โครงการวิจัย

งานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างระบบบำบัดนํ้าเสียจากการย้อมสีกระจูดของชุมชนทะเลน้อย จังหวัดพัทลุง  การดำเนินงานการบำบัดน้ำเสียด้วยไฟฟ้าอาศัยหลักการตกตะกอนด้วยไฟฟ้า ทำให้เกิดการรวมตัวของสารแขวนลอยและตะกอน การออกแบบทดลองโดยการนำน้ำเสียจากการย้อมสีกระจูดผ่านกระบวนการบำบัดด้วยไฟฟ้าโดยมีถังบำบัดขนาด 600×500×400 มิลลิเมตร³ ใช้ไฟฟ่ากระแสตรง แรงดันไฟฟ้า 12  24  และ 36 โวลต์ เวลาที่ใช้ 30 60 และ 90 นาที ขั้วแคโทดและแอโนดใช้วัสดุอะลูมิเนียม สารกรอง ทรายหยาบ หินกรวด ทรายละเอียด  แอนทราไซด์และถ่านกัมมันต์และกรองละเอียดด้วยใส้กรอง ผลการทดสอบคุณภาพของน้ำ ค่าที่ได้เป็นไปตามมาตรฐานกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม

คำสำคัญ: การบำบัดน้ำเสีย  ตกตะกอนด้วยไฟฟ้า  น้ำเสียจากการย้อมสีกระจูด  

ต้นแบบผลิตภัณฑ์ : ระบบบำบัดนํ้าเสียจากการย้อมสีกระจูดด้วยไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ของชุมชนทะเลน้อย จังหวัดพัทลุง

จำนวน               : 1  เครื่อง             

1)      คำสำคัญ

: การบำบัดน้ำเสีย  ตกตะกอนด้วยไฟฟ้า  น้ำเสียจากการย้อมสีกระจูด  

งานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างระบบบำบัดนํ้าเสียจากการย้อมสีกระจูดของชุมชนทะเลน้อย จังหวัดพัทลุง  การดำเนินงานการบำบัดน้ำเสียด้วยไฟฟ้าอาศัยหลักการตกตะกอนด้วยไฟฟ้า ทำให้เกิดการรวมตัวของสารแขวนลอยและตะกอน การออกแบบทดลองโดยการนำน้ำเสียจากการย้อมสีกระจูดผ่านกระบวนการบำบัดด้วยไฟฟ้าโดยมีถังบำบัดขนาด 600×500×400 มิลลิเมตร ใช้ไฟฟ่ากระแสตรง แรงดันไฟฟ้า 12  24  และ 36 โวลต์ เวลาที่ใช้ 30 60 และ 90 นาที ขั้วแคโทดและแอโนดใช้วัสดุอะลูมิเนียม สารกรอง ทรายหยาบ หินกรวด ทรายละเอียด  แอนทราไซด์และถ่านกัมมันต์และกรองละเอียดด้วยใส้กรอง ผลการทดสอบคุณภาพของน้ำ ค่าที่ได้เป็นไปตามมาตรฐานกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม

2) ความใหม่ โดยสังเขป พร้อมแนบรูป และ/หรือแบบ

               2.1  การออกแบบเครื่องบำบัดน้ำเสียจากการย้อมสีกระจูดด้วยเทคนิคการตกตะกอนด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการบำบัดน้ำเสียได้หลากหลายลักษณะ อาศัยการทำละลายเสถียรภาพของสารแขวนลอย หรือสารปนเปื้อนที่มีตัวกลางเป็นน้ำ  โดยใช้หลักการ คือ การให้กระแสไฟฟ้าตกคร่อมบนขั้วไฟฟ้าชนิดเเอโนดละลายออกมาเป็นไอออนซึ่งมีประสิทธิภาพในการทำลายเสถียรภาพของอนุภาค หรือไอออนที่อยู่ในน้ำทำให้สารปนเปื้อนต่าง ๆ มีการหักล้างประจุจนเป็นกลางทางไฟฟ้า  เกิดการรวมตัวเป็นก้อนและแยกจากน้ำด้วยการปล่อยให้ตะกอนหรือลอยตะกอน เซลล์ที่ใช้ตกตะกอนด้วยไฟฟ้าเป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีแบบง่ายที่ประกอบด้วยขั้วแอโนดและแคโทด ขั้วทั้งสองอาจเป็นโลหะต่างชนิดกันหรือชนิดเดียวกันโดยทั่วไปใช้เหล็ก หรืออะลูมิเนียม เมื่อจ่ายไฟฟ้าจากแหล่งภายนอกจะเกิดปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมีและเกิดไอออนของวัสดุที่ขั้วแอโนดไอออนเหล่านี้จะทำลายเสถียรภาพของอนุภาคต่าง ๆ ที่ปนเปื้อนอยู่ในน้ำ ดังแสดงรูปที่ 1

รูปที่ 1 กระบวนการการตกตะกอนด้วยไฟฟ้าอย่างง่าย

      2.2  ในการออกแบบระบบบำบัดน้ำเสียด้วยเทคนิคการตกตะกอนด้วยไฟฟ้า โดยออกแบบถังบำบัดมีลักษณะสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขนาด 600×500×400 มิลลิเมตร ซึ่งมีความจุปริมาตร 120 ลิตร ดังรูปที่ 2 การทดลองโดยเริ่มจากการนำตัวอย่างน้ำเสียจากการย้อมสีกระจูดนำไปตรวจค่า BOD,  COD,  DO  และค่า pH ก่อนทำการบำบัด สำหรับการบำบัดน้ำเสียจากการย้อมสีกระจูดนั้นจะทำการนำตัวอย่างน้ำเสียจากการย้อมสีกระจูดเติมในถังบำบัด 110  ลิตร แล้วบรรจุแผ่นขั้วไฟฟ้าโดยใช้วัสดุอะลูมิเนียมลงในถังบำบัดและต่อแผ่นอะลูมิเนียมกับขั้วไฟฟ้ากระแสตรง โดยต่อแอมมิเตอร์เพื่อดูค่ากระแสไฟฟ้าและโวลต์มิเตอร์เพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าเท่ากับ 12, 24 และ 36 โวลต์ ตามลำดับ ทั้งนี้แต่ละแรงดันไฟฟ้าจะใช้ระยะเวลาในการตกตะกอนที่แตกต่างกัน คือ 30, 60 และ 90 นาที หลังจากการตกตะกอนในแต่ละช่วงเวลาแล้วได้เก็บตัวอย่างน้ำเสียจากการบำบัดน้ำเสียด้วยการตกตะกอนด้วยไฟฟ้าปริมาณน้ำ 1 ลิตร นำไปตรวจค่า BOD,  COD,  DO และค่า pH  และตัวอย่างน้ำเสียจากการบำบัดน้ำเสียด้วยการตกตะกอนด้วยไฟฟ้าและผ่านกระบวนการกรองโดยมีแผ่นใยแก้ว เพื่อลดขนาดตะกอนใหญ่ๆให้ลดเล็กลง ทรายเพื่อดักตะกอนที่มีขนาดเล็กลง แอนทราไซด์ เพื่อดักจับสารแขวนลอย ผงคาร์บอนมีไว้กรองเพื่อดูดซับกลิ่นและสีของน้ำ และไส้กรอง (Sediment filter) เพื่อดักตะกอนอนุภาคที่เล็กๆที่มีขนาดใหญ่กว่า 5 ไมครอน เป็นการกรองขั้นสุดท้ายโดยเก็บตัวอย่างปริมาณน้ำ 1 ลิตร น้ำนำไปตรวจค่า BOD,  COD,  DO  และค่า pH จากนั้นเปรียบเทียบประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสียจากการย้อมสีกระจูดเพื่อประเมินสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการบำบัดและประเมินคุณภาพน้ำเสียสีย้อมหลังการบำบัด

รูปที่ 2  การออกแบบเครื่องบำบัดน้ำเสียจากการย้อมสีกระจูดด้วยเทคนิคการตกตะกอนด้วยไฟฟ้า

               2.3  การวิเคราะห์คุณภาพน้ำเสียจากการย้อมสีกระจูดก่อนและหลังการบำบัดโดยจะใช้วิธีการเก็บตัวอย่างน้ำ และทดสอบโดยใช้เครื่องมือหรือวิธีการทดสอบคือ Photometric method, pH Meter, Azide modification method

           2.4  ส่วนประกอบของชุดผลิตพลังงานแสงอาทิตย์

               1) โครงสร้างสำหรับชุดติดตั้งอุปกรณ์  โครงสร้างสำหรับชุดอุปกรณ์ติดตั้งเป็นชิ้นส่วนหลักในการจับยึดอุปกรณ์ต่างเข้าด้วยกัน และทำให้แต่ละชิ้นส่วนของเครื่องมีการทำงานที่สัมพันธ์กัน การออกแบบโครงสร้างของเครื่องนั้นจะต้องคำนึงถึงพื้นที่ใช้สอยของความต้องการทางประสิทธิภาพของเครื่อง และหลักการใช้งาน โดยโครงสร้างมีความกว้าง 1.5 เมตร ความยาว 2.5  เมตร และความสูง 2.2 เมตร โครงสร้างของเครื่องนั้นมีความแข็งแรงสามารถรองรับการติดตั้งส่วนต่าง ๆ ได้โดยการเชื่อม และใช้สลักยึดโดยไม่ส่งผลกระทบต่อความแข็งแรงที่เป็นหน้าที่สำคัญของโครงเครื่อง  แผงโซล่าเซลล์จะทำการติดตั้งไว้บนโครงสร้างฐานที่ทำมุม 15 องศา เพื่อความเหมาะสมในการรับแสงอาทิตย์ที่ได้ทำการวิเคราะห์ โดยโซล่าเซลล์จะทำหน้าที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์มาเป็นพลังงานไฟฟ้ามีหน่วยเป็นวัตต์ให้กับ Charger ดังรูปที่ 3

รูปที่  3  แผงโซล่าเซลล์

• -