การประยุกต์ใช้โมดูลเส้นใยกลวงในการกำจัดปรอทและสารหนูจากน้ำเสีย

APPLICATION OF HOLLOW FIBER MODULE FOR TREATMENT OF MERCURY AND ARSENIC FROM WASTE WATER

Name: อัครพล สุดประเสริฐ

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด -- การกำจัดปรอท

Abstract: งานวิจัยนี้ทำการแยกปรอทและสารหนูออกจากน้ำเสียปนเปื้อนโดยใช้ระบบเยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวงเปรียบเทียบกับระบบเยื่อแผ่นเหลวเส้นใยกลวงแบบสัมผัส โดยน้ำเสียปนเปื้อนที่ใช้มีค่าความเข้มข้นเริ่มต้นของปรอทและสารหนูเท่ากับ 200 และ 1,000 ส่วนในพันล้านส่วนตามลำดับ เพื่อแยกปรอทและสารหนูให้ได้ค่าต่ำกว่ามาตรฐานของภาคอุตสาหกรรมที่กำหนดให้ความเข้มข้นของปรอทและสารหนูต้องไม่เกิน 5 และ 250 ส่วนในพันล้านส่วนนั้น ได้ทำการทดลองโดยใช้สารสกัด Aliquat 336 ผสมกับตัวทำละลายเคโรซีนเป็นเยื่อแผ่นเหลวและใช้น้ำกลั่นเป็นสารนำกลับ พร้อมทั้งใช้กรดไนตริกและโซเดียมไฮดรอกไซด์ในการปรับพีเอชของน้ำทั้งสอง รวมทั้งกำหนดอัตราการไหลของน้ำเสียปนเปื้อนและสารนำกลับให้อยู่ในช่วง 100 ถึง 500 มิลลิลิตรต่อนาที จากผลการศึกษาด้วยระบบเยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวงพบว่าในกรณีของปรอทถูกสกัดได้ดีในสภาวะที่น้ำเสียปนเปื้อนเป็นกรดแก่และสารนำกลับเป็นเบส ส่วนสารหนูถูกสกัดได้ดีที่สภาวะของน้ำเสียปนเปื้อนเป็นเบสแก่และสารนำกลับเป็นกรด สำหรับการศึกษาอัตราการไหลของน้ำเสียปนเปื้อนและสารนำกลับของทั้งสองระบบนั้น พบว่าอัตราการไหลในระบบเยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวงเท่ากับ 100 มิลลิลิตรต่อนาทีให้การแยกปรอทและสารหนูได้ดีสุด ส่วนอัตราการไหลในระบบเยื่อแผ่นเหลวเส้นใยกลวงแบบสัมผัสที่ 300 มิลลิลิตรต่อนาทีให้ผลการแยกปรอทและสารหนูดีสุด ซึ่งจากสภาวะที่เหมาะสมข้างต้นทำให้ความเข้มข้นของปรอทและสารหนูในน้ำเสียปนเปื้อนมีค่าต่ำกว่ามาตรฐานกำหนด นอกจากนี้ได้คำนวณหาค่าอันดับปฏิกิริยาและค่าคงที่ของปฏิกิริยาการสกัดปรอทและสารหนูด้วยวิธีอินทิเกรต ซึ่งได้ค่าอันดับปฏิกิริยาเท่ากับ 1 และ 2 รวมทั้งค่าคงที่ของปฏิกิริยาเท่ากับ 0.911 ต่อนาที และ 0.215 ลิตรต่อมิลลิกรัมต่อนาทีตามลำดับ

Abstract: This research studied the separation of mercury and arsenic from wastewater by Hollow Fiber Supported Liquid Membrane (HFSLM) compared with Hollow Fiber Contactor Liquid Membrane (HFCLM). The wastewater had an initial concentration of mercury and arsenic of 200 and 1,000 ppb respectively. The aim of the work was to ensure that the separation of mercury and arsenic were below the industrial legislation limit of 5 and 250 ppb, respectively. Aliquat 336 was diluted in kerosene and used as a liquid membrane while water was used as a strip solution. Nitric acid and sodium hydroxide were used to adjust the wastewater and strip solution. The volumetric flow rate of wastewater and strip solution was in the range of 100 – 500 ml/min. Results showed that mercury was extracted well but the wastewater contained acid while the strip solution contained base. On the other hand, arsenic was extracted well but wastewater and strip solution contained base and acid condition. The volumetric flow rate between hollow fiber supported liquid membrane (HFSLM) and hollow fiber contactor liquid membrane (HFCLM) was investigated and then compared. The extraction via HFSLM and HFCLM systems achieved good results at 100 and 300 ml/min of volumetric flow rate. In addition, the reaction order and reaction rate constant of mercury and arsenic was determined by an integral method. Order and rate constant of mercury and arsenic were 1, 2, 0.911 per minute and 0.215 L/mg min respectively.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: อุรา ปานเจริญ

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2556

Modified: 2559-10-21

Issued: 2559-09-15

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/43687

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเคมี

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5371493021.pdf	3.88 MB	5	2018-06-08 09:24:24

ใช้เวลา

0.029904 วินาที