การผลิตไส้กรองจากเถ้าลอยเพื่อกำจัดเหล็กในน้ำบาดาล

บทคัดย่อ

เถ้าลอยเป็นวัสดุที่มีศักยภาพในการกำจัดเหล็ก เนื่องจากประกอบด้วยออกไซด์ของซิลิเกตและอะลูมิเนียม ซึ่งเมื่อสัมผัสกับน้ำจะเกิดประจุลบ และจะดึงดูดประจุบวกของไอออนโลหะหนักไปที่ตำแหน่งดูดซับ อีกทั้งการดัดแปลงสารกรองด้วยด้วย KMnO₄ จะส่งผลให้สารกรองมีพื้นที่ผิวมากขึ้นในการกำจัดเหล็ก ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาสารดูดซับสนิมเหล็ก และประสิทธิภาพในการลดปริมาณเหล็กในน้ำบาดาลโดยใช้เถ้าลอยจากโรงไฟฟ้าชีวมวล ซึ่งทำการศึกษาสารกรอง 2 รูปแบบ คือ สารกรองที่ไม่ผ่านการเผา และผ่านการเผา (500 ºC) โดยทุกชุดการทดลองนำเถ้าลอยแช่ที่ความเข้มข้น 0% 1% 3% 5% 7% และ 9% w/v ของ KMnO₄ เป็นเวลา 12 ชั่วโมง จากนั้นทำให้แห้งโดยการให้ความร้อนเถ้าลอยด้วยเตาแก๊ส ผลการศึกษาการพัฒนาสารกรอง พบว่าปริมาณเหล็กในน้ำหลังผ่านสารกรองทุกความเข้มข้นของ KMnO₄ มีแนวโน้มลดลงตามระยะเวลาการกรองที่เพิ่มขึ้น โดยสารกรองที่ผ่านการเผามีการซึมผ่านของน้ำได้ดีกว่าสารกรองที่ไม่ผ่านการเผา และจากการศึกษาประสิทธิภาพในการกำจัดเหล็กในน้ำบาดาล เมื่อเปรียบเทียบกันที่ประสิทธิภาพการกำจัด 50% พบว่าสารกรองที่ผ่านการเผาทุกชุดการทดลองใช้ระยะเวลาในการกำจัดเหล็กในน้ำได้เร็วกว่าสารกรองที่ไม่ผ่านการเผา โดยสารกรองที่ความเข้มข้น 0% KMnO₄ สามารถลดปริมาณเหล็กในน้ำจาก 0.69 mg/L เหลือ 0.25 mg/L ภายในเวลา 1 ชั่วโมง ในขณะที่สารกรองที่ไม่ผ่านการเผาใช้ระยะเวลา 3 ชั่วโมง ซึ่งปริมาณเหล็กที่เหลืออยู่ในน้ำหลังผ่านสารกรองมีค่าผ่านมาตรฐานคุณภาพน้ำบริโภคขององค์การอนามัยโลก และเมื่อพิจารณาค่า pH พบว่า pH มีค่าเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการกรองที่เพิ่มขึ้น และมีค่าผ่านเกณฑ์อนุโลมสูงสุดของเกณฑ์มาตรฐานคุณภาพน้ำบาดาลเพื่อการบริโภคของกรมทรัพยากรน้ำบาดาล