**สอบถามเพิ่มเติม 02-417-9988**

กระบวนการบำบัดน้ำเสียทางเคมี

     กระบวนการบำบัดน้ำเสียทางเคมีเหมาะสำหรับน้ำเสียที่มีลักษณะอย่างใดอย่างหนึ่งดังต่อไปนี้คือ

               1. มีกรดหรือมีด่างสูงเกินไป (พีเอชต่ำหรือสูงเกินไป)

               2. มีโลหะหนักที่เป็นพิษ เช่น สังกะสี ดีบุก โครเมียม แคดเมียม ฯลฯ

               3. มีสารแขวนลอยขนาดเล็กที่ตกตะกอนได้ยาก หรือมีสารพวกคอลลอยด์ซึ่งตกตะกอนได้ช้า

               4. มีสารประกอบอนินทรีย์ละลายน้ำที่เป็นพิษ เช่น ซัลไฟด์

               5. มีไขมันหรือน้ำมันละลายน้ำ

                กระบวนการทางเคมีที่ใช้บำบัดน้ำเสีย ได้แก่ กระบวนการโคแอกกูเลชัน (Coagulation), กระบวนการฟล็อกคูเลชัน (Flocculation), กระบวนการตกตะกอนผลึก (Precipitation), กระบวนการทำให้เป็นกลาง (Neutralization), กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออน (Ion exchange), และกระบวนการออกซิเดชัน-รีดักชัน (Oxidation-Reduction) เป็นต้น

                สำหรับกระบวนการในโรงงานแอลเอ็นอาร์ จะมีการใช้กระบวนการบำบัดทางเคมีที่สำคัญได้แก่ กระบวนการโคแอกกูเลชัน (Coagulation) กระบวนการฟล็อกคูเลชัน (Flocculation) กระบวนการทำให้เป็นกลาง (Neutralization) พร้อมทั้งมีการกระบวนการบำบัดทางกายภาพคือกระบวนการตกตะกอน (Sedimentation) และกระบวนการกรองเร็วด้วยทราย (Rapid sand filtration) เป็นต้น ซึ่งจะอธิบายในแต่ละกระบวนการดังต่อไปนี้

                1. กระบวนการโคแอกกูเลชัน

                กระบวนการโคแอกกูเลชัน เป็นกระบวนการประสานคอลลอยด์หรือสารอนินทรีย์ ซึ่งเป็นสารแขวนลอยขนาดเล็กที่ตกตะกอนได้ช้ามาก คอลลอยด์มีขนาดอนุภาคอยู่ในช่วง 0.1-1 นาโนเมตร ซึ่งไม่สามารถแยกตัวออกจากน้ำได้โดยวิธีการตกตะกอนตามธรรมชาติ เนื่องจากอนุภาคของคอลลอยด์มีขนาดเล็กเกินไป หลักการของกระบวนการโคแอกกูเลชัน คือการเติมสารโคแอกกูแลนต์ (Coagulant) เช่น สารส้ม (Aluminum sulfate, Al₂(SO₄)₃.18H₂O) ลงไปในน้ำเสียทำให้คอลลอยด์หลายๆอนุภาคจับตัวกันเป็นกลุ่ม เรียกว่า ฟล็อก (Floc)จนมีน้ำหนักมากและสามารถตกตะกอนลงมาได้รวดเร็ว สารแอกกูแลนต์ทำหน้าที่เสมือนเป็นตัวประสานให้อนุภาคมารวมตัวกันเป็นฟล็อก

                ส่วนประกอบสำคัญของกระบวนการโคแอกกูเลชันมี 2 ส่วน คือ ถังกวนเร็ว และถังกวนช้า ถังกวนเร็วเป็นที่เติมสารเคมีและเป็นทางเข้าของน้ำเสีย สารเคมีและน้ำเสียจะผสมกันทันทีอย่างรวดเร็วในถังนี้ ส่วนถังกวนช้าเป็นที่สำหรับกระบวนการสร้างฟล็อก (Flocculation) ที่เกิดจากการรวมตัวของอนุภาคคอลลอยด์ เพื่อส่งไปตกตะกอนในถังตกตะกอนซึ่งอยู่ตามหลังถังกวนช้าหรืออาจรวมอยู่ในถังเดียวกันถังกวนช้า อนุภาคคอลลอยด์ที่ไม่ถูกบำบัดโดยถังตกตะกอน จะถูกส่งต่อไปบำบัดในถังกรอง น้ำที่ออกจากถังกรองจึงมีความใสสูงมาก (ในส่วนระบบของโรงงานอุตสาหกรรมจะเป็นถังปฏิกิริยาใบเดียว (Reactor tank) โดยมีการเกิดกระบวนการทั้งสองขั้นตอนในถังเดียวกันคือกระบวนการโคแอกกูเลชัน กระบวนการฟล็อกคูเลชัน กระบวนการตกตะกอนและแยกน้ำใส)

               2. กระบวนการฟล็อกคูเลชัน (Flocculation)

            กระบวนการฟล็อกคูเลชัน เป็นขั้นตอนต่อจากกระบวนการโคแอกกูเลชัน โดยจะมีการกวนช้า (Slow mixing) เกิดขึ้นเพื่อสร้างตะกอนน้ำเสียให้มีขนาดใหญ่และหยาบมากขึ้น ทำให้เกิดการตกตะกอนได้ง่ายมากขึ้น เวลาที่ใช้ในการรวมตะกอนประมาณ 30-60 นาที

              สารเคมีที่ใช้ในกระบวนการฟล็อกคูเลชัน หลังจากการเติมสารส้ม และปรับสภาพความเป็นกลางด้วยด่าง (Neutralization process) แล้วอาจจะต้องมีการเติมสารแอกกูแลนต์เอด (Coagulant Aid) เป็นสารเคมีประเภทโพลิอิเล็กโตรไลต์ (Polyelectrolyte) ซึ่งเป็นสารโพลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง โดยโคแอกกูแลนต์เอด ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างอนุภาคหรือฟล็อกให้เกิดเป็นฟล็อกขนาดใหญ่และตกตะกอนได้ง่าย สารโพลิอิเล็กโตรไลต์ที่ใช้ในกระบวนการโคแอกกูเลชัน มีอยู่ 3 ประเภท ได้แก่

            1. โพลิเมอร์ประจุบวก (Cationic Polymer)

           2. โพลิเมอร์ประจุลบ (Anionic Polymer)

           3. โพลิเมอร์ที่ไม่มีประจุ (Non Ionic Polymer)

                องค์ประกอบและรูปแบบทางด้านกายภาพของโพลีเมอร์มีรูปร่างเป็นโซ่ยาว (long chain) เป็นสารเคมีชนิดพิเศษ สามารถสังเคราะห์ขึ้นได้อย่างสมบูรณ์จาก monomersหลายๆ อันรวมกันหรือสามารถทำได้จากการเพิ่มสารเคมีลงไปเพื่อเพิ่มหน้าที่ของ monomers ซึ่งเป็นตัวแบ่งประเภทของโพลีเมอร์ ที่เกิดขึ้น ดังนั้น monomer จึงเป็นส่วนประกอบหนึ่งของ โพลีเมอร์ แขนนของ monomer ค่อนข้างกว้างจึงใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์โพลีเมอร์ เช่น acrylamide สารอินทรีย์สังเคราะห์โพลีเมอร์ สามารถแบ่งเป็นชนิดต่างๆคือ

            Cationic Polymer มีประจุบวกบนส่วนของสารอินทรีย์ ระดับของประจุบนโพลีเมอร์ขึ้นอยู่กับจำนวนอิออนของ nitrogen groups มีประสิทธิภาพสูงในการปรับสภาพตะกอนซึ่งมีประจุลบ ตัวอย่าง Cationic Polymer เช่น polydialyldimethyl ammonium (PDADMA,cat-floc) สารรวมตะกอน polyacrylamide ประเภท cationic เตรียมได้โดยการเปลี่ยนแปลงรูปแบบสารเคมีชนิด non-ionic-polyacrylamide หรือเป็นการรวม cationic monomer ด้วย acrylamide polymer ชนิด cationic polymer จะนิยมใช้ในงานปรับสภาพตะกอน เนื่องจากของแข็งในน้ำตะกอนสดนั้นมีประจุลบ

            Anionic Polymer มีประจุลบบนส่วนที่เป็นสารอินทรีย์ จำนวนประจุลบขึ้นอยู่กับจำนวนกลุ่มของ acrylamide ที่ละลายอยู่ใน acrylic acid ชนิดของ anionic polymer เช่นpolyacrylamide acid(PAA), hydrolyzed polyacrylamide(HPAM) และ polystryene sulfate(PSS) สารรวมตะกอน polyacrylamide ประเภท anionic มีประจุไฟฟ้าเป็นลบเมื่อละลายน้ำและทำให้เกิดกลุ่ม amide group (NH₂) หรือเกิดจากการรวมกลุ่มของ anionic monomer จนเป็น acrylamide polymer

            Nonionic polymer ไม่ละลายน้ำแต่มีประสิทธิภาพในการเชื่อมอนุภาคของตะกอนให้เกิดการรวมกลุ่มกันได้ดี ในทางปฏิบัติ nonionic polymer อาจจะเกิดจากการรวมกันของสารอนินทรีย์โพลีเมอร์ inoganic polymer และสารอินทรีย์โพลีเมอร์ (organic polymer) ซึ่งจะเพิ่มความแข็งแรงของ floc