การบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดด้วยกระบวนการทำให้ลอยตัวด้วยอากาศละลาย

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดด้วยกระบวนการทำให้ลอยตัวด้วยอากาศละลาย (DAF) แบบทีละเท (Batch) ในคอลัมน์ทดสอบการลอยตัว (Flotation column) โดยศึกษาผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ความดันอากาศ อัตราการไหลของอากาศ ระยะเวลาสัมผัส และความเข้มข้นของน้ำมันตัด ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการบำบัดโดยรวม รวมถึงวิเคราะห์ตัวแปรด้านอุทกพลศาสตร์ของฟองอากาศ ได้แก่ พื้นที่ผิวสัมผัสจำเพาะของฟองอากาศ (a) และค่าความเร็วเกรเดียนท์ของเฟสของเหลว (G) จากการทดลองพบว่า การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นน้ำมันตัดและอัตราการไหลของอากาศ (Q_G) ไม่มีผลต่อประสิทธิภาพการบำบัดโดยรวม (%Eff  > ร้อยละ 95) อย่างไรก็ตาม การเพิ่มอัตราการไหลของอากาศจะส่งผลต่อการเพิ่มอัตราเร็วในการบำบัด นอกจากนี้ พบว่าค่าสัดส่วน a/G มีความสัมพันธ์โดยตรงกับอัตราเร็วการบำบัดและประสิทธิภาพการบำบัด และยังสามารถบอกแนวโน้มหรือเปรียบเทียบประสิทธิภาพการบำบัดของแต่ละระบบได้ โดยเกณฑ์การออกแบบและเดินระบบที่เหมาะสมจากงานวิจัยนี้คือ เดินระบบที่ความดัน 4 atm (ความดันเกจ) อัตราการไหลของอากาศที่สัมพันธ์กับค่าสัดส่วน a/G ประมาณ 500 วินาทีต่อเมตร และควรออกแบบพื้นที่ถังทำให้ลอยตัว (Flotation tank) ด้วยอัตราน้ำล้นผิว (OFR) ที่ต่ำกว่า 18 เมตรต่อชั่วโมง อย่างไรก็ตาม เพื่อพิสูจน์แนวคิดและเกณฑ์การออกแบบข้างต้น ควรทำการศึกษาเพิ่มเติมในระบบแบบต่อเนื่อง (Continuous system) และในระบบที่มีขนาดใหญ่ขึ้น