Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การบำบัดและการแยกน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันด้วยกระบวนการอิเล็กโทรสตาติกโคอะเลสเซอร์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Treatment and separation of oily wastewater by electrostatic coalescer process

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.2009.1555

Abstract

ศึกษาการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันปาล์มที่ความเข้มข้น 5,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ร่วมกับสารลดแรงตึงผิวประจุลบชนิด Sodium dodecyl sulphate (SDS) ด้วยกระบวนการอิเล็กโทรสตาติกโคอะเลสเซอร์ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อบำบัดน้ำที่ปนเปื้อนน้ำมันในรูปอิมัลชันที่มีสารลดแรงตึงผิว ด้วยการประยุกต์ใช้กระบวนการทางไฟฟ้าร่วมกับอุปกรณ์โคอะเลสเซอร์ ซึ่งจะศึกษาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับเดินระบบแบบทีละเทและแบบต่อเนื่อง เช่น ความสูงของชั้นตัวกลาง ค่าอัตราการไหลของน้ำเสีย ชนิดขั้วไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า และระยะระหว่างขั้วไฟฟ้าที่เหมาะสม รวมทั้งเพิ่มประสิทธิภาพโดยการเติมสารละลายอิเล็กโทรไลต์ จากการทดลองพบว่า ในการเดินระบบแบบไหลขึ้นต่อเนื่องควรวางตัวกลางเส้นใยกรองน้ำตู้ปลาหนา 3.5 เซนติเมตร ที่อัตราการไหล 5 ลิตรต่อชั่วโมง โดยสามารถใช้การสลายตัวของขั้วไฟฟ้าบริเวณด้านล่าง แทนการเติมสารเคมีเพื่อทำลายเสถียรภาพอิมัลชันของน้ำมัน ในขณะที่การวางขั้วไฟฟ้า อะลูมิเนียมไว้ด้านบนที่ระยะห่างระหว่างขั้วไฟฟ้า 3 เซนติเมตรและศักย์ไฟฟ้าต่ำๆ สามารถส่งผลดีต่อทั้งประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสีย รวมถึงการเพิ่มขนาดของอนุภาคน้ำมัน ซึ่งปรากฏการณ์ดังกล่าวสัมพันธ์กับกลไกการรวมอนุภาคทางไฟฟ้า (Electrostatic coalescence) ซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้หลักการของการผ่านสนามไฟฟ้าที่มีค่าต่ำ ให้กับน้ำเสียทีมีความเข้มข้นของน้ำมันปนเปื้อนสูง เพื่อทำลายเสถียรภาพของอนุภาคน้ำมันและเพิ่มความสามารถในการรวมตัวของอนุภาคน้ำมันให้มีขนาดใหญ่ขึ้น นอกจากนี้พบว่า สารละลายอิเล็กโทรไลต์ก่อให้เกิดความปั่นป่วนในระบบส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการบำบัด ในด้านการเวียนน้ำเสียกลับเมื่อเวียน น้ำเสียกลับ 50 เปอร์เซ็นต์เข้าคอลัมน์ที่อัตราการไหล 1 ลิตรต่อชั่วโมง ค่าศักย์ไฟฟ้า 3 โวลต์ จะ ช่วยเพิ่มระยะเวลาและเพิ่มโอกาสในการชนกันของอนุภาคน้ำมันให้มากขึ้น จึงส่งผลให้ประสิทธิภาพการบำบัด และความหนาของชั้นน้ำมันด้านบนที่เพิ่มขึ้นกว่า 15 และ 25 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ โดยสรุป การเดินระบบดังกล่าวมีความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้สำหรับการบำบัด รวมถึงการนำกลับน้ำมันออกจากน้ำเสียที่มีความคงตัวสูงในอนาคต

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

To study the treatment of 5,000 mg/l of palm-oily wastewater containing with anionic surfactant (Sodium Dodecyl Sulphate, SDS) by Electrostatic Coalescer process. Various factors, like types and height of coalescing beds, liquid flow rate, type and distance of electrodes, applied voltage and addition of electrolyte were analyzed in both batch and continuous processes. The result has shown that the highest COD removal efficiency was obtained by using polyester bed (aquarium fiber) 3.5 cm height and 5 L/hr as continuous liquid flow rate. It is possible to apply the electro-coagulation/flotation instead of chemical addition at the bottom of coalescer column for enhancing the overall treatment efficiencies. Moreover, the highest efficiencies can be obtained with the 3 cm of aluminum electrodes located at top of coalescer column, especially at lowest voltage applied: this corresponds with electrocoalescense mechanism increasing the oil droplet size in concentrated liquid phase. Negative effect of electrolyte addition was observed in this work, whereas the treatment efficiencies can be enhanced for the 50% liquid recirculation into reactor with 1 L/hr and 3V in voltage: the treatment efficiencies and oil layer thickness can be increased about 15% (50-65% to 60-70%) and 25% (2.4 to 3.2 cm) respectively. Finally, in future, the electrostatic coalescer process should be possibly applied for not only treating the stabilized oily wastewater but also recovering the oil phase.

Link to Full Text

Share

COinS