การศึกษาประสิทธิภาพการกำจัดสารประกอบทองแดงเชิงซ้อน โดยใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออนและทรายเคลือบเหล็กออกไซด์

A study of copper complex removal efficiency using ion exchange resin and iron oxide-coated sand

Name: จิตตกานต์ สินธุเสก

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด

ThaSH: เรซินแลกเปลี่ยนไอออน

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดทองแดงในน้ำเสียจากอุตสาหกรรมการผลิตแผ่นพิมพ์วงจรไฟฟ้าโดยใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออนและทรายเคลือบเหล็กออกไซด์ น้ำเสียที่ใช้ในการทดลองเป็นน้ำเสียสังเคราะห์ซึ่งแบ่งเป็น 2 ประเภทคือ น้ำเสียจากการชุบโลหะทางเคมีที่มีทองแดงเชิงซ้อนความเข้มข้น 20 มก.ทองแดง/ล. และน้ำเสียจากการชุบโลหะทางไฟฟ้าที่มีทองแดงความเข้มข้น 20 มก./ล. การทดลองแบ่งเป็น 3 ขั้นตอนดังนี้ 1) การทดลองเบื้องต้นแบบแบตซ์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการกำจัดทองแดงและทองแดงเชิงซ้อนในน้ำเสียโดยใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออนและทรายเคลือบเหล็กออกไซต์ 2) การศึกษาที่เหมาะสมในการกำจัดและนำกลับทองแดงเชิงซ้อนในน้ำเสียโดยใช้เรซินแลกเปลี่ยนไออน 3) การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดและนำกลับทองแดงในน้ำเสียโดยใช้ทรายเคลือบเหล็กออกไซด์ โดยการศึกษาในขั้นตอนที่ 2) และ 3) เป็นการทดลองแบบคอลัมน์ที่บรรจุตัวกลาง 153 มล. โดยแปรค่าอัตราไหล ค่าพีเอช ความเข้มข้นของสารรีเจนเนอแรนท์ และอัตราการรีเจนเนอเรชัน ผลการทดลองเบื้องต้นแบบแบตซ์พบว่าเรซินเหมาะสมที่จะใช้กำจัดทองแดงเซิงซ้อนในขณะที่ทรายเคลือบเหล็กออกไซด์ไม่เหมาะสมที่จะใช้กำจัดทองแดงเซิงซ้อนแต่เหมาะสำหรับกำจัดทองแดง จากผลการทดลองศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดและนำกลับทองแดงเซิงซ้อนในนํ้าเสียโดยใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออนแบบคอลัมน์พบว่าการกำจัดทองแดงเซิงซ้อนความเข้มข้น 20 มก.ทองแดง/ล. ค่าพีเอชเท่ากับ 10 และอัตราไหล 20 BV/hr โดยใช้เรชิน 153 มล. จะสามารถบำบัดนํ้าเสียใ ห้ได้ตามมาตรฐานนํ้าทิ้งของกรมโรงงานอุตสาหกรรมได้ 288 BV เมื่อรีเจนเนอเรชันด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ 6 เปอร์เซ็นต์โดยนํ้าหนัก อัตราการรีเจนเนอเรชัน4.5 BV/hr เป็นเวลา 1 ชม. สามารถนำกลับทองแดงได้ประมาณร้อยละ 95.71 ส่วนการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดและนำกลับทองแดงในนํ้าเสียโดยใช้ทรายเคลือบเหล็ออกไซด์พบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดทองแดงความเข้มข้น 20 มก./ล. คือที่ค่าพีเอชเท่ากับ 6 อัตราไหล 2 BV/hr โดยใช้ทรายเคลือบเหล็ก ออกไซด์ 153 มล. จะสามารถบำบัดนํ้าเสียให้ได้ตามมาตรฐานนํ้าทิ้งของกรมโรงงานอุตสาหกรรมได้ 9.97 BV เมื่อรีเจนเนอเรชันด้วกรดซัลฟุริค 0.01 นอร์มัล อัตราการรีเจนเนอเรชัน 4.5 BV/hr เป็นเวลา 30 นาทีสามารถนำกลับทองแดงได้ประมาณร้อยละ 50 โดยปราศจากเหล็กปนเปื้อน การดำเนินงานบำบัดและนำกลับทองแดงเซิงซ้อนในนํ้าเสีย 1 ลบ.ม. ต่อรอบการทำงานด้วยเรซินพบว่าได้ผลตอบแทนประมาณ 1119 บาท/ปี ส่วนทรายเคลือบเหล็กออกไซด์พบว่ามีค่าใช้จ่ายในการเตรียมยังสูงจึงไม่เหมาะสมกับการนำไปใช้งานจริง

Abstract: This research studies the optimal condition for removing and recovering of copper from electroless plating and electroplating using ion exchange resin and iron oxide coated sand (IOCS). The research is divided in to three steps, the first step is the preliminary study on batch experiments of removing copper and copper complex 20 mg Cu/L using resin and IOCS. The second step is the removal and recovery of copper complex using resin. The last step is the removal and recovery of copper using IOCS. The last three steps are column experiments that filled with media 153 mL. The service flow rate, pH, regenerant concentration and regeneration flow rate are varied in the last three steps. The batch experiments show that resin is proper for copper complex removal. Conversely, IOCS is improper for copper complex removal but IOCS is appropriate for copper removal. The column experiments show that copper complex 20 mg Cu/L, pH 10, 288 BV with service flow rate 20 BV/hr can be removed by resin 153 mL. NaOH 6 %by weight is used for regeneration with flow rate 4.5 BV/hr for 1 hr in order to recover copper about 95.71 %. IOCS 153 mL is used to remove copper 20 mg Cu/L, pH6, 9.97 BV with service flow rate 2 BV/hr. H2SO4 0.01 N is used for regeneration with flow rate 4.5 BV/hr for 30 minutes in order to recover copper about 50 % without iron contamination. The treatment for one cubic meter per cycle of copper complex removal and recovery by resin can return 1119 baht/year. The prepared cost of IOCS was high. Consequently the using of IOCS was improper.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: อรทัย ชวาลภาฤทธิ์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2544

Modified: 2566-02-10

Issued: 2565-11-19

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/72265

ISBN: 9740312802

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Jittakarn_si_All.pdf	16.26 MB

ใช้เวลา

0.025553 วินาที