การใช้ถ่านกัมมันต์ในการดูดติดผิวโลหะหนักจากน้ำชะมูลฝอย ที่ผ่านบ่อเก็บกัก

Heavy metals adsorption from leachate storage pond effluent by activated carbon

Name: อธิชัย นพแก้ว

ThaSH: คาร์บอนกัมมันต์

ThaSH: ปรอท

ThaSH: โครเมียม

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด -- การกำจัดโลหะหนัก

ThaSH: การดูดซับ

Abstract: การวิจัยนี้เป็นการศึกษาเบื้องต้นถึงความสามารถของถ่านกัมมันต์ในการกำจัดปรอทและโครเมียมออกจากน้ำเสีย การทดลองแบ่งออกเป็น 2 ตอน คือ การทดลองแบบแบตช์ เพื่อศึกษาถึงปัจจัยที่มีผลกระทบต่อการดูดติดผิวโดยมีปัจจัยที่จะทำการศึกษา คือ พีเอช เวลาสัมผัส และความเข้มข้นของโลหะหนัก และเพื่อที่จะหาขีดความสามารถของถ่านกัมมันต์ที่ใช้ในการทดลอง คือ ถ่านกัมมันต์ A, B และ C จะทำการทดสอบไอโซเทอมของถ่านกัมมันต์ทั้ง 3 ชนิด ตอนที่สอง จะเป็นการทดลองแบบต่อเนื่องในถังดูดติดผิวแบบแท่ง น้ำเสียที่ใช้ในการทดลองมี 2 ชนิด คือ น้ำเสียสังเคราะห์ และน้ำชะมูลฝอยจากหลุมฝังกลบอ่อนนุชที่ผ่านบ่อเฟคัลเททีฟ วิธีวิเคราะห์ปริมาณโลหะหนักจะใช้วิธีการวัดด้วยเครื่องอะตอมมิกแอบซอร์พชั่นสเปกโทรโฟโตมิเตอร์แบบเปลวเพลิง ผลจากการทดลองแบบแบตช์พบว่า ที่พีเอช 2-4 เป็นช่วงพีเอชที่กำจัดโครเมียมและปรอทจากน้ำเสียทั้ง 2 ชนิดได้ดีที่สุด คือ ในน้ำเสียสังเคราะห์ การกำจัดโครเมียมมีค่าประมาณ 72%, 64% และ 39% และปรอท มีค่าประมาณ 66%, 61% และ 55% สำหรับถ่านกัมมันต์ A, B และ C ตามลำดับ ส่วนในน้ำชะมูลฝอย การกำจัดโครเมียมมีค่าประมาณ 86%, 78% และ 62% และปรอท มีค่าประมาณ 88%, 83% และ 67% สำหรับถ่านกัมมันต์ A,B และ C ตามลำดับ เมื่อความเข้มข้นของปรอทและโครเมียมเท่ากับ 5.0 มก./ล. ผลของเวลาสัมผัสพบว่า การดูดติดผิวปรอทและโครเมียมจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว (>50%) ภายในเวลาสัมผัสเท่ากับ 5 นาที และเมื่อความเข้มข้นของโลหะหนักเพิ่มขึ้นความสามารถในการกำจัดโครเมียมและปรอทจะลดลง สภาวะที่เหมาะสมต่อการดูดติดผิวโลหะหนักทั้ง 2 ชนิด คือ พีเอชเท่ากับ 4 เวลาสัมผัสเท่ากับ 15 นาที สำหรับน้ำเสียสังเคราะห์ และสำหรับน้ำชะมูลฝอย คือ พีเอชเดิมของน้ำชะมูลฝอยซึ่งมีค่าอยู่ระหว่าง 7-8 เวลาสัมผัส 15 นาที จากการทดลองพบว่า ถ่านกัมมันต์นอกจากจะกำจัดโลหะหนักแล้วยังกำจัดซีโอดีและสีจากน้ำชะมูลฝอยอีกด้วย จากการทดสอบไอโซเทอมการดูดติดผิวแบบฟลุนดลิช พบว่าถ่านกัมมันต์ A มีขีดความสามารถในการกำจัดโครเมียมและปรอทจากน้ำเสียทั้ง 2 ชนิดได้ดีที่สุด ในการทดลองแบบต่อเนื่อง พบว่าการกำจัดโลหะหนักในน้ำชะมูลฝอยมีประสิทธิภาพดีกว่าการใช้น้ำเสียสังเคราะห์ เมื่อปริมาตรน้ำที่ผ่านการบำบัดเท่ากัน โดยมีประสิทธิภาพรวมประมาณ 90% และ 70% สำหรับการกำจัดโลหะหนักจากน้ำชะมูลฝอยและน้ำเสียสังเคราะห์ แต่การกำจัดโลหะหนักจากน้ำชะมูลฝอยจะมีปัญหาเรื่องการอุดตันของชั้นถ่านกัมมันต์ เนื่องจากปริมาณสารแขวนลอยที่มีอยู่มากในน้ำชะมูลฝอย

Abstract: This research is an elementary study which was conducted to investigate the feasibility of removing mercury and chromium from wastewater by activated carbon. This experiment separates into two phases. The first phase deal with batch studies to investigate the factors which have an effect on heavy metal adsorption. The factors in this study are pH, contact time and heavy metal concentration. In order to find ability of activated carbons, carbon A, B and C which are used in this study, isotherm test was conducted. The second phase involved continuous adsorption column studies. In this research, synthetic aqueous chromium and mercury solutions and On-Nooch landfill leachate after passed facultative pond are used. The flame atomic absorption spectrophotometer was used for heavy metals content analyses. From batch studies, maximum chromium and mercury removal may be achieved in pH range 2-4 for both types of wastewater. In synthetic aqueous, the approximate removal of chromium are 72%, 64% and 39% and for mercury are 66%, 61% and 55% in consecutive order for carbon A, B and C. In leachate, the removal efficiency for chromium are 86%, 78% and 62% and for mercury are 88%, 83% and 76% for carbon A, B and C when heavy metal concentration equal 5 mg/l. A significant amount (>50%) of chromium and mercury was adsorbed within 5 minutes of contact time for both aqueous and reduction of removal efficiency occurred when increase heavy metal concentration. The optimum conditions for adsorption chromium and mercury from synthetic solution are pH 4 and 15 minutes contact time, whereas in leachate the optimum conditions are initial pH of leachate (pH 7-8) and 15 minutes contact time. From batch study found that, activated carbon not only remove heavy metal in leachate but in remove COD and color also. From Freundlich adsorption isotherm, carbon A has the best result in removal of chromium and mercury from both aqueous. From continuous studies, chromium and mercury removal from leachate has more efficiency than from synthetic aqueous in equal volume of treated effluent. The approximate overall efficiency for heavy metals removal from leachate are 90% and 70% for synthetic aqueous. However, clogging on the surface of activated carbon bed in heavy metal removal from leachate was a major problem because of high suspended solids in leachate.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ธเรศ ศรีสถิตย์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2539

Modified: 2560-08-22

Issued: 2560-04-26

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9746358847

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Atichai_no_front[1].pdf	5.62 MB	4	2018-06-10 14:40:33
2	Atichai_no_ch1[1].pdf	1.41 MB	4	2022-10-31 14:34:52
3	Atichai_no_ch2[1].pdf	31.51 MB	2	2022-03-22 01:24:14
4	Atichai_no_ch3[1].pdf	4.09 MB	2	2022-03-22 00:29:04
5	Atichai_no_ch4[1].pdf	25.86 MB	1	2018-06-10 14:40:43
6	Atichai_no_ch5[1].pdf	2.02 MB	1	2018-06-10 14:40:48
7	Atichai_no_back[1].pdf	14.93 MB	2	2018-06-10 14:40:50

ใช้เวลา

0.038415 วินาที