Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การปรับปรุงประสิทธิภาพโคอะเลสเซอร์ในการแยกน้ำมันออกจากน้ำที่มีสารลดแรงตึงผิว

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Improvement of coalescer for separation of oil from water with surfactant

Year (A.D.)

2009

Document Type

Thesis

First Advisor

พิสุทธิ์ เพียรมนกุล

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2009.1529

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันสังเคราะห์ โดยใช้น้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันปาล์มความเข้มข้น 5,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ร่วมกับสารลดแรงตึงผิวชนิดประจุลบชนิด Sodium Dodecyl Sulphate (SDS) ด้วยอุปกรณ์โคอะเลสเซอร์ชนิดเส้นใย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษากลไกการทำงาน ประสิทธิภาพและปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสียด้วยอุปกรณ์โคอะเลสเซอร์ และความเป็นไปได้ในการนำเอาวัสดุราคาถูกและหาได้ง่ายมาใช้แทนตัวกลางที่มีการใช้งานทั่วไปในอุปกรณ์โคอะเลสเซอร์ รวมถึงการพัฒนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการวางตัวกลางแบบขั้นตอน การเติมสารเคมีและการประยุกต์ใช้กระบวนการอินดิวซ์แอร์โฟลเทชัน (IAF) จากการทดลองพบว่าตัวกลางเส้นใยกรองน้ำตู้ปลามีความเหมาะสมมากกว่าเส้นใยสแตนเลสเนื่องจากมีความไม่ชอบน้ำมากกว่า โดยมีค่ามุมสัมผัสเท่ากับ 87.88 องศา นอกจากนี้ยังพบว่าความสูงของชั้นตัวกลางและอัตราการไหลของน้ำเสียมีผลต่อประสิทธิภาพการบำบัด โดยประสิทธิภาพการบำบัดที่สูงที่สุดได้จากการใช้เส้นใยกรองน้ำตู้ปลาหนา 3.5 เซนติเมตร ที่อัตราการไหลของน้ำเสีย 5 ลิตรต่อชั่วโมง (ความเร็วการไหล 0.91 มิลลิเมตรต่อวินาที) เท่ากับ 44.37% จากการศึกษาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของโคอะเลสเซอร์ด้วยการเดินระบบแบบทีละเท พบว่าการเติมสารเคมีให้ประสิทธิภาพสูงสุด โดยมีประสิทธิภาพการกำจัดค่าซีโอดี 62.2% ส่วนการวางตัวกลางแบบขั้นตอน มีประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดี 52.46% และการประยุกต์ใช้กระบวนการ IAF มีประสิทธิภาพการกำจัดค่าซีโอดี 44.59 % โดยที่การเดินระบบแบบต่อเนื่องพบว่าประสิทธิภาพการบำบัดลดลงจากการเดินระบบแบบทีละเทประมาณ 30% เนื่องจากมีระยะเวลาสำหรับการสัมผัสระหว่างอนุภาคน้ำมันน้อยกว่า ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของการเดินระบบแบบต่อเนื่องด้วยการหมุนเวียนน้ำกลับเข้าถังปฏิกิริยาอีกครั้งเพื่อเพิ่มระยะเวลาสัมผัสดังกล่าว ซึ่งจากผลการทดลองพบว่าการหมุนเวียนน้ำ 50% สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดได้เล็กน้อย (10%) โดยที่ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการบำบัดหรือกักน้ำของระบบเป็นหลัก

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research was to study the treatment of synthetic oily wastewater, 5,000 mg/l palm oil, and anionic surfactant (Sodium Dodecyl Sulphate, SDS) by fibrous bed coalescer, and the possibility of using the cheaper and more available material as coalescing bed. The concept of multi stage bed configuration, chemical addition, and induce air flotation (IAF) were applied in order to improve the conventional coalescer efficiency. The results showed that the plastic (aquarium) fiber, having contact angle of 87.88 degree, was more hydrophobic than stainless steel fiber. Bed height and wastewater flow rate were found to effect the overall efficiency of conventional coalescer. The highest COD removal efficiency (44.37%) was obtained by using 3.5 cm of bed height and 5 LPH flow rate. Combining various improving methods with the conventional coalescer in batch operation showed that the highest removal efficiencies obtained with chemical addition, multi stage bed configuration, and IAF processes were 62.2%, 52.46%, and 44.59%, respectively. The optimal operating condition based on various methods was applied to the continuous operation. The treatment efficiencies were decreased about 30% compared to batch operations because of lesser oil droplet interaction time. The recirculation of wastewater into reactor was found to increase the efficiencies by 10%. In conclusion, the operating or detention time is the most important parameter for controlling the treatment efficiencies in coalescer process.

Link to Full Text

Share

COinS