การพัฒนาเรซินในรูปโพลีวาเลนซ์ให้มีประสิทธิภาพสูงสุดเพื่อใช้ในกระบวนการผลิตน้ำอ่อน
คำสำคัญ:
จำนวนเท่าของปริมาตรเรซิน, เรซิน, อิควิวาเลนซ์ต่อลิตร, น้ำกระด้าง, การแลกเปลี่ยนไอออนบทคัดย่อ
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเรซินในรูปโพลีวาเลนซ์ให้มีประสิทธิภาพสูงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม จากการศึกษาการฟื้นฟูสภาพของเรซินโดยเปรียบเทียบระหว่างการใช้สารฟื้นฟูสภาพที่นิยมในปัจจุบัน คือ เกลือ (NaCl) และกรดไฮโดรคลอริก (HCl) และสารที่พัฒนาขึ้นในรูปโพลีวาเลนซ์ คือสารละลายเหล็ก (FeCl36H2O) พบว่าในการฟื้นฟูสภาพเรซิน (%Recovery) ที่ 100% นั้นจะต้องใช้เกลือ 3.8X (X : เท่าของความจุเรซิน) และในการใช้กรดไฮโดรคลอริกนั้นจะต้องใช้สูงถึง 9.5X ซึ่งโดยปกติค่าแนะนำจากบริษัทนั้นจะใช้เกลือเท่ากับ 250 g (2.14X) และประสิทธิภาพอยู่ที่ 1.6 eq/L แต่ในการฟื้นฟูสภาพของเรซินด้วยสารละลายเหล็ก (FeCl36H2O) เพียง1.5X ก็สามารถทำให้เรซินกลับมามีประสิทธิภาพได้ 100% และจากการศึกษาประสิทธิภาพการกำจัดน้ำกระด้างด้วยเรซินในรูปโพลีวาเลนซ์ 3 ชนิดคือ เหล็ก, อลูมิเนียม และเซอร์โครเนียม ผลการทดลองพบว่าเรซินในรูปโพลีวาเลนซ์ทั้ง 3 ชนิด มีความสามารถในการกำจัดน้ำกระด้างได้ 1.8, 1.68, 2.04 eq/L ตามลำดับ และจากผลการทดลองร่วมกับราคาของสารล้างฟื้นฟูพบว่าเรซินในรูปเหล็กมีความเหมาะสมในการนำมาใช้ระบบการผลิตน้ำอ่อนมากที่สุด
เอกสารอ้างอิง
Ahn M, Chilakala R, Han C, Thenepalli T. Removal of Hardness from Water Samples by a Carbonation Process with a Closed Pressure Reactor. Water. 2018;10(1):54. PubMed PMID: doi:10.3390/w10010054.
Forghani F, Park JH, Oh DH. Effect of water hardness on the production and microbicidal efficacy of slightly acidic electrolyzed water. Food microbiology. 2015 Jun;48:28-34. PubMed PMID: 25790988.
Johan Schaep BVdB, Steven Uytterhoeven, Raf Croux, Carlo Vandecasteele, Dirk Wilms, Emmanuel Van Houtte, Frans Vanlerberghe. Removal of hardness from groundwater by nanofiltration. Desalination. 1998.
Ali W, Zehra DA, Ali Z, Naqvi B. Plant Science Journal Effect of salinization and alkalization on seed germination and early seedling growth of leguminous species Vigna mungo L2017. 1-11 p.
Limaporn N. Development of water softening process using cation exchange resin operated in ferric (Fe3+) form [MSc thesis]: Khon Kaen University; 2016. Thai.
Edzwald JK. water quality treatment a hand book on drinking water. Edition S, editor2011.
A New Family of resin [Internet] 2008 [updated MAR 27, 2008; cited 2019 Feb 20] Available from: https://www.wqpmag.com/new-family-resins.
Mackenzie L, Davis PD, BCEE PE. water and wastewater engineering design pricipels and practice2010.
Smith RC, SenGupta AK. Integrating tunable anion exchange with reverse osmosis for enhanced recovery during inland brackish water desalination. Environmental science & technology. 2015 May 5;49(9):5637-44. PubMed PMID: 25839209.
Smith RC, SenGupta AK. Mixed Anion Exchange Resins for Tunable Control of Sulfate–Chloride Selectivity for Sustainable Membrane Pretreatment. Industrial & Engineering Chemistry Research. 2016 2016/01/27;55(3):647-655.
Prasannam P. Removal of havy metal from solution by using hydroxyethyl cellulose ion exchange [MSc thesis]: Silpakorn University; 2004. Thai.
Purolite water softening resin guide. [Internet] 2007. Available from: http://www.purolite.com/ relid/606346/isvars/default/customized/uploads/pdfs/appnotes_watersofteningbasics_9_20_07_js blend.pdf.
Yu Z, Qi T, Qu J, Wang L, Chu J. Removal of Ca(II) and Mg(II) from potassium chromate solution on Amberlite IRC 748 synthetic resin by ion exchange. Journal of hazardous materials. 2009 2009/08/15/;167(1):406-412.
Li J, Koner S, German M, SenGupta AK. Aluminum-Cycle Ion Exchange Process for Hardness Removal: A New Approach for Sustainable Softening. Environmental science & technology. 2016 Nov 01;50(21):11943-11950. PubMed PMID: 27696832.
Organization WH. Hardness in Drinking-water Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality. 2011.
