Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การประเมินแนวทางการบริหารจัดการน้ำทิ้งจากหอหล่อเย็นในโรงงานระยองโอเลฟินส์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

EVALUATION OF WATER MANAGEMENT FOR COOLING TOWER BLOWDOWN IN RAYONG OLEFINS PLANT

Year (A.D.)

2014

Document Type

Thesis

First Advisor

สุธา ขาวเธียร

Second Advisor

จิรโชติ ภัทรนาวิก

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2014.1311

Abstract

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาแนวทางการบริหารจัดการน้ำทิ้งจากหอหล่อเย็นของโรงงานผลิต โอเลฟินส์เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่โดยใช้กระบวนการบำบัดน้ำเสียด้วยเมมเบรน 2 กระบวนการคือ กระบวนการรีเวิร์สออสโมซีสและกระบวนการฟอร์เวิร์ดออสโมซีส โดยวัตถุประสงค์หลักคือเพื่อประเมินแนวทางในการลดการปล่อยน้ำเสียออกสู่สิ่งแวดล้อม โดยจะทำการประเมินทั้งทางด้านวิศวกรรมและเศรษฐศาสตร์ เพื่อหาสภาวะการออกแบบที่เหมาะสมสำหรับนำไปใช้งานได้จริง จากการทดลองในการประเมินความเป็นไปได้ทางวิศวกรรมพบว่า ทั้งระบบรีเวิร์สออสโมซีสและฟอร์เวิร์ดออสโมซีสมีศักยภาพในการบำบัดน้ำเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ได้ทั้ง 2 กระบวนการ โดยที่รูปแบบที่สามารถนำไปใช้งานได้ของระบบรีเวิร์สออสโมซีสคือ รูปแบบการออกแบบการเดินระบบแบบ 1 หน่วย 1 ขั้นตอนที่ประสิทธิภาพการบำบัดร้อยละ 50 และการออกแบบการเดินระบบแบบ 1 หน่วย หลายขั้นตอน ที่ประสิทธิภาพการบำบัดร้อยละ 50 60 และ70 สามารถนำไปใช้งานได้จริง ส่วนระบบฟอร์เวิร์ดออสโมซีสที่ใช้เมมเบรนชนิด TW30-1812-50 เป็นเมมเบรนในการทดลอง ใช้ โซเดียมคลอไรด์ที่ความเข้มข้น 700 มก./ล.เป็นฟีดโซลูชันและใช้แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตที่ความเข้มข้น 0.5 โมลาร์ (39,500 มก./ล.) เป็นดรอวโซลูชัน ให้ฟลักซ์สูงที่สุดที่ 0.32 ล./ตร.ม./ชม. โดยประสิทธิภาพการบำบัดขึ้นกับจำนวนผลต่างของความเข้มข้นและพื้นที่เมมเบรน นอกจากนี้ในส่วนของกระบวนการแยกดรอวโซลูชันออกจากสารละลายและนำกลับมาใช้ใหม่ด้วยกระบวนการทางความร้อนพบว่าการให้ความร้อนเพียงอย่างเดียวไม่สามารถแยกดรอวโซลูชันออกจากสารละลายได้ต้องกระทำร่วมกับการเป่าอากาศ และให้ประสิทธิภาพการคัดแยกเฉลี่ยที่ร้อยละ 57.7 ที่เวลา 5 ชม.และประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นจากเดิมเพียงเล็กน้อยแม้จะผ่านไป 10 ชม. และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ถึงร้อยละ 84.9 โดยทุกความเข้มข้นให้ผลไปในทิศทางเดียวกัน ในส่วนของการประเมินความเป็นไปได้ในทางเศรษฐศาสตร์พบว่าระบบรีเวิร์สออสโมซีสที่รูปแบบการออกแบบการเดินระบบแบบ 1 หน่วย 1 ขั้นตอนที่ประสิทธิภาพการบำบัดร้อยละ 50 ให้ต้นทุนในการบำบัดน้ำ 1 หน่วยต่ำที่สุดคือ 22.83 บาท/ลบ.ม. ส่วนกระบวนการฟอร์เวิร์ดออสโมซีสเป็นวิธีการที่ไม่เหมาะสมในทางเศรษฐศาสตร์เพราะเนื่องจากเพียงเฉพาะส่วนของเมมเบรนเท่านั้นก็มีต้นทุนที่สูงกว่าระบบรีเวิร์สออสโมซีสทั้งระบบถึงกว่า 10 เท่าตัว

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The research is to study the recycling of wasted water blowdown from olefins plant’s cooling tower management method. Therefore, two apparatuses of wasted water treatment such as Reverse osmosis system and Forward osmosis system are considered. The objective of the research is to decrease amount of wasted water released into environment. For the optimum design of operating system, both Engineering and Economical aspects are estimated. Firstly, the engineer possibility evaluation revealed that, Reverse osmosis and Forward osmosis systems are capable of recycling wasted water. The suitable design of Reverse osmosis system is 1 unit 1 stage at treatment 50% efficiency, 1 unit multistage at treatment 50 %, 60% and 70 % efficiency. For the Forward osmosis system apparatus used ammonium bicarbonate as a draw solution. The drawn solution concentration 0.5 molar (39,500 mg./l.) generates the highest flux 0.32 l/m2/h. In the draw solution removal and recovery by heating process experiment shows the result that heating only cannot separates ammonium bicarbonate and phase to gas but also need to blow the air bubbling at the same time. The removal efficiency can be increased to 57.7 % at 5 hours. However, the recovery efficiency is 84.9% of removal. The economical evaluation shows that the Reverse osmosis system design, 1 unit 1 stage at treatment 50 % efficiency, is the lowest cost of wasted water treatment method (22.83 Bath/m3). In contrast, the Forward osmosis system’s capital cost value in the membrane path is 10 times higher than whole system of Reverse osmosis system.

Link to Full Text

Share

COinS