การกำจัดสารอินทรีย์ในน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดจากโรงงานน้ำตาลด้วยกระบวนการยูวีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และยูวีเปอร์ซัลเฟตเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
น้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดจากโรงงานน้ำตาลยังคงมีสารอินทรีย์หลงเหลืออยู่สูงทำให้เกิดสี กลิ่นและรส นอกจากนั้นยังทำให้เกิดการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ (Microbial regrowth) ซึ่งเป็นลักษณะที่ไม่พึงประสงค์ต่อการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์ในน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดแล้ว จากกระบวนการบำบัดน้ำเสียของโรงงานน้ำตาลด้วยกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง (Advanced oxidation processes, AOPs) 2 ชนิดคือ กระบวนการยูวีร่วมกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (UV-H2O2) และยูวีร่วมกับเปอร์ซัลเฟต (UV-PS) ต่อการกำจัดสารอินทรีย์ โดยศึกษาผลของความเข้มข้นของสารออกซิแดนท์ (H2O2หรือ PS) ที่อัตราส่วนความเข้มข้นคาร์บอนอินทรีย์ละลาย (Dissolved organic carbon, DOC) ต่อ H2O2หรือ PS 1:1, 1:3, และ 1:5 ต่อการกำจัด UV absorbance at 254 nm (UV254), DOC และความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ (Biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) /DOC) จากการศึกษาพบว่าความเข้มข้นของ H2O2 และ PS ที่เพิ่มขึ้นทำให้ประสิทธิภาพการกำจัด UV254 และ DOC เพิ่มขึ้น ที่อัตราส่วน DOC:H2O2 หรือ DOC:PS 1:5 พบว่ากระบวนการ UV-H2O2และ UV-PS มีประสิทธิภาพการกำจัดสารอินทรีย์สูงที่สุด โดยสามารถกำจัด UV254ร้อยละ 58 และ 62 ตามลำดับ การกำจัด DOC ได้ร้อยละ 13 และ 16 ตามลำดับ ในขณะที่กระบวนการ UV-H2O2และ UV-PS ที่อัตราส่วน DOC: H2O2 หรือ DOC:PS 1:1 ทำให้ค่า BDOC/DOC สูงที่สุดเท่ากับ 0.48 และ 0.60 ตามลำดับ (เพิ่มขึ้นจาก 0.29) ค่า BDOC/DOC ที่เพิ่มขึ้นของน้ำหลังจากผ่านกระบวนการ UV-H2O2หรือ UV-PS บ่งชี้ถึงความจำเป็นในการใช้กระบวนการทางชีวภาพต่อจาก AOPs ในการบำบัดสารอินทรีย์
Article Details
เอกสารอ้างอิง
[2] วนิดา ชูอักษร. เทคโนโลยีการกำจัดสีในน้ำเสียอุตสาหกรรม. Burapha Sci J. 2012;17(1):181–91.
[3] Umar M, Roddick F, Fan L. Impact of coagulation as a pre-treatment for UVC/H2O2-biological activated carbon treatment of a municipal wastewater reverse osmosis concentrate. Water Res. 2016;88:12–9.
[4] Wang JL, Xu LJ. Advanced Oxidation Processes for Wastewater Treatment : Formation of Hydroxyl Radical and Application Advanced Oxidation Processes for Wastewater Treatment : Formation of Hydroxyl Radical. Crit Rev Environ Sci Technol. 2012;42(3):251–325.
[5] นพคุณ เพ็ชรมาก. การกำจัดสีและสารอินทรีย์ในน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดแล้วจากโรงงานน้ำตาล โดยวิธีการโคแอกกูเลชันร่วมกับ VUV/UV+H2O2 [วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต]. มหาวิทยาลัยขอนแก่น; 2560.
[6] Umar M, Roddick F, Fan L. Comparison of coagulation efficiency of aluminium and ferric-based coagulants as pre-treatment for UVC/H2O2 treatment of wastewater RO concentrate. Chem Eng J. 2016;284:841–9.
[7] Ahn Y, Lee D, Kwon M, Choi I, Nam S, Kang J. Characteristics and fate of natural organic matter during UV oxidation processes. Chemosphere. 2017;184:960–8.
[8] Puspita P, Roddick FA, Porter NA. Decolourisation of secondary effluent by UV-mediated processes. Chem Eng J. 2011;171(2):464–73.
[9] Rehman F, Sayed M, Khan JA, Shah NS, Khan HM, Dionysiou DD. Oxidative removal of brilliant green by UV/S2O82-, UV/HSO5- and UV/H2O2 processes in aqueous media: A comparative study. J Hazard Mater. 2018;357:506–14.
[10] Zhang Y, Xiao Y, Zhong Y, Lim TT. Comparison of amoxicillin photodegradation in the UV/H2O2 and UV/persulfate systems: Reaction kinetics, degradation pathways, and antibacterial activity. Chem Eng J. 2019;372:420–8.
[11] Miklos DB, Wang W, Linden KG, Drewes JE, Hübner U. Comparison of UV-AOPs (UV/H2O2, UV/PDS and UV/Chlorine) for TOrC removal from municipal wastewater effluent and optical surrogate model evaluation. Chem Eng J. 2019;362:537–47.
[12] Tchobanoglous G, David Stensel H, Tsuchihashi R, Burton F. Wastewater Engineering Treatment and Resource Recovery. 5 th. United State: McGraw-Hill Higher Education; 2013. 207–235 p.
[13] Wacławek S, Lutze H V., Grübel K, Padil VVT, Černík M, Dionysiou DD. Chemistry of persulfates in water and wastewater treatment: A review. Chem Eng J. 2017;330:44–62.
[14] Ike IA, Linden KG, Orbell JD, Duke M. Critical review of the science and sustainability of persulphate advanced oxidation processes. Chem Eng J. 2018;338:651–69.
[15] Gu Y, Chen Y, Sun X, Liu Y. Comparison on mineralization of 2,4,6-tribromophenol by UV-based advanced oxidation processes: UV/Na2S2O8 and UV/H2O2. Res Chem Intermed. 2017;43(5):3095–110.
[16] Khan E, Babcock RW, Suffet IH, Stenstrom MK. Method development for measuring biodegradable organic carbon in reclaimed and treated wastewaters. Water Environ Res. 2006;70(5):1025–32.
[17] Rice E., Baird R, Eaton A., Clesceri L. Standard methods for the examination of water and wastewater. 23rd ed. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, D.C: American Public Health Association; 2017.
[18] Babaei AA, Ghanbari F. COD removal from petrochemical wastewater by UV/hydrogen peroxide, UV/persulfate and UV/percarbonate: biodegradability improvement and cost evaluation. J Water Reuse Desalin. 2016;6(4):484–94.
[19] Buchanan W, Roddick F, Porter N, Drikas M. Enhanced biodegradability of UV and VUV pre-treated natural organic matter. Water Sci Technol Water Supply. 2004;4(4):103–11.
