Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของความเร็วน้ำผ่านรูพรุนต่อการเคลื่อนตัวของเฮกซะวาเลนท์โครเมียมผ่านดิน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effect of pore water velocity on hexavalent chromium transport through soil

Year (A.D.)

2004

Document Type

Thesis

First Advisor

เขมรัฐ โอสถาพันธุ์

Second Advisor

สุธา ขาวเธียร

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2004.1468

Abstract

ศึกษาความสามารถในการดูดติดผิวของเฮกซะวาเลนท์โครเมียมในดิน และความสามารถในการเคลื่อนตัวของเฮกซะวาเลนท์โครเมียมในชั้นน้ำใต้ดิน รวมทั้งและศึกษาผลของความเร็วน้ำผ่านรูพรุนที่มีต่อการเคลื่อนตัวของเฮกซะวาเลนท์โครเมียม โดยการนำตัวอย่างดินตะกอนทรายจากตัวอย่างจากนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด จังหวัดระยอง ประเทศไทย ซึ่งพบว่าส่วนใหญ่เป็นดินตะกอนทราย ในการทดลองแบบกะเป็นการศึกษาความสามารถในการดูดติดผิวของดินแต่ละชนิดที่สภาวะพีเอชเริ่มต้นที่ 4 7 และ10 และค่าความแรงไอออนที่ 0.01 และ 1.0 โมล ส่วนการทดลองแบบคอลัมน์เป็นการศึกษาถึงการป้อนสารตามรอยเข้าสู่คอลัมน์ เพื่อคำนวณหาค่าสัมประสิทธิ์การกระจายตัวและศึกษาการเคลื่อนตัวของเฮกซะวาเลนท์โครเมียม ในดินที่ความเร็วน้ำผ่านรูพรุน 2.5, 4.9, 9.9 และ 19.7 เซนติเมตรต่อชั่วโมง โดยเปรียบเทียบกับผลการประมาณที่ได้จากโปรแกรมคอมพิวเตอร์ จากการทดลองแบบกะ พบว่าพีเอชมีผลต่อการดูดซับของเฮกซะวาเลนท์โครเมียมในดินตัวอย่าง โดยทีพีเอช 4 มีการดูดซับได้สูงกว่าที่พีเอช 7 และ10 โดยไม่ขึ้นกับค่าความแรงไอออน และการเพิ่มค่าความแรงไอออนนั้น มีผลต่อการดูดซับของเฮกซะวาเลนท์โครเมียมเฉพาะที่พีเอชที่ 7 โดยจะทำให้ดูดซับได้มากขึ้น และพบว่าไอโซเทอมการดูดซับของเฮกซะวาเลนท์โครเมียมสอดคล้องกับไอโซเทอมของแลงมัวร์ และไอโซเทอมการดูดซับแบบฟรุนดลิช จากผลการทดลองแบบคอลัมน์ พบว่าค่าสัมประสิทธิ์การกระจายตัวของดินตัวอย่างมีค่าเท่ากับ 9.39 ตร.ซม./ชั่วโมง ส่วนผลการเคลื่อนตัวของเฮกซะวาเลนท์โครเมียมในคอลัมน์ดินที่ใช้ความเร็วน้ำผ่านรูพรุน 2.5 ซม. ต่อชั่วโมง ให้ผลของการเคลื่อนตัวออกจากคอลัมน์ได้ช้าที่สุด และใช้เวลาเร็วมากขึ้นหากเพิ่มความเร็วน้ำผ่านรูพรุนที่มากขึ้นตามลำดับ เนื่องจากความเร็วน้ำผ่านรูพรุนที่ต่ำ ทำให้มีเวลาสัมผัสของเฮกซะวาเลนท์โครเมียมกับอนุภาคดินมากกว่า ซึ่งทำให้เพิ่มความสามารถในการดูดติดผิว และเมื่อทำการประมาณการเคลื่อนที่ด้วยโปรแกรม HYDRUS2D พบว่าโปรแกรมจะประมาณค่าการเคลื่อนตัวใกล้เคียงกับผลการทดลองเฉพาะชุดการทดลองที่ใช้ความเร็วน้ำผ่านรูพรุน 2.5 ซม. ต่อชั่วโมงในทุกๆ พีเอช และช้ากว่าผลการทดลองแบบคอลัมน์ในความเร็วน้ำผ่านรูพรุนที่เพิ่มขึ้น ซึ่งอธิบายได้ว่าเกิดการเคลื่อนตัวแบบไม่เข้าสู่สมดุล ซึ่งไม่ตรงกับสมมติฐานที่ใช้ในการที่ใช้ในแบบจำลองคอมพิวเตอร์

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

To study fate and transport of hexavalent chromium through soil. The effect of pore velocities on hexavalent chromium transport through soil was measured Soil was used from Mabtapud industrial estate area, Rayong, Thailand, which is mainly silty sand. Batch experiments were to set up to study the efficiencies of hexavalent chromium adsorption at pH 4, 7, and 10 and ionic strength at 0.01 M and 1.0 M. Column experiments were aimed to calculate the dispersion coefficients by the tracer tests and to study the transportation at various pore water velocities of 2.5, 4.9, 9.9 and 19.7 cm/hr. Moreover, using HYDRUS2D computer software to simulate output data to compare the result from column experiments. The results from batch experiments showed that the hexavalent chromium adsorption capacities increased with decreasing solution pH. The higher ionic strength resulted in an increase in hexavalet chromium adsorption capacities only at the pH 7. Finally, it was found that the adsorption Isotherm for this study was agreeable both Langmuir adsorption isotherm and Freundlich adsorption isotherm. The results of tracer test experiments showed that the value of dispersion coefficient was 9.39 cm2/hr. Then, the column experiments which were run with lowest pore water velocity at 2.5 cm/hr in any pH consumed the time more than the higher pore water velocities cause of the contact time was increased to promote the adsorption capacities of hexavalent chromium. After comparing the results and simulated data from HYDRUS2D founded that the column experiments which were run with the lowest pore water velocity at 2.5 cm/hr in any pH was similar to HYDRUS2D. In the contrast of the higher pore water velocity is different. Simulated data from HYDRUS2D were slower than the experiments. It could describe this by using the non-equilibrium transport assumption but the HYDRUS2D was not.

Link to Full Text

Share

COinS