การกำจัดสีในน้ำทิ้งโรงงานน้ำมันปาล์มโดยเทคโนโลยีเมมเบรน
Color Removal of Palm Oil Effluent by Membrane Technology.
สุพัตรา หัดดูหมัด (Supattra Haddoomad)*
ดร. กัลยา ศรีสุวรรณ (Dr.Galaya Srisuwan)**
ดร. วีระศักดิ์ ทองลิมป์ ( Dr. Weerasak Thonglimp) ***
ดรุณี ผ่องสุวรรณ ( Darunee Phongsuwam) ****
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการกำจัดสี และ ซีโอดี ของน้ำทิ้งจากโรงงานน้ำมันปาล์มโดยใช้เทคโนโลยีเมมเบรน โดยศึกษาอิทธิพลของชนิดของเมมเบรน ความดัน ความเข้มข้นของสารตั้งต้น ทำการทดลองที่ความดัน 50 100 150 และ 200 psi ความเข้มข้นของสารป้อน 100 % (6896 หน่วยสี) และ 50% (3452 หน่วยสี ) และในงานวิจัยนี้มีการใช้เมมเบรนที่แตกต่างกัน 3 ชนิด คือใช้เมมเบรนเซลลูโลสไนเตรทหนา 4 มิลลิเมตรแบบแผ่นเดี่ยว และแบบแผ่นคู่ซึ่งเมมเบรนทั้ง 2 ชนิดเตรียมจากวุ้นน้ำสัปปะรดซึ่งมีค่าสภาพการยอมให้น้ำผ่านเท่ากับ
3 x 10 -12ms-1Pa-1และ 2 x 10 -12ms-1 Pa-1 ตามลำดับ. และอีกชนิดเป็นเซลลูโลสอะซิเตท ที่มีค่าสภาพการยอมให้น้ำผ่านเท่ากับ 3 x 10-12ms-1 Pa-1
จากการทดลองพบว่า เมมเบรนชนิดเซลลูโลสไนเตรทที่เตรียมจากวุ้นน้ำสัปปะรด ขนาดความหนาก่อนรีด 4 มิลลิเมตร ที่เป็นแบบแผ่นเดี่ยวและแบบแผ่นคู่จะให้ค่าเพอมิเอทฟลักซ์เท่ากับ 3.7 และ2.6 ลิตร/ตารางเมตร-ชั่วโมง ตามลำดับ ที่ความดัน 50 psi และจะให้ค่าเพอมิเอทฟลักซ์สูงสุดที่ความดัน 200 psi คือ 9.99 ลิตร/ตารางเมตร-ชั่วโมง สำหรับเมมเบรนชนิดเซลลูโลสไนเตรทที่เตรียมจากวุ้นน้ำสัปปะรด ขนาดความหนาก่อนรีด 4 มิลลิเมตร ที่เป็นแบบแผ่นเดี่ยว และ 10.35 ลิตร/ตารางเมตร-ชั่วโมง สำหรับเมมเบรนชนิดเซลลูโลสไนเตรทที่เตรียมจากวุ้นน้ำสัปปะรด ขนาดความหนาก่อนรีด 4 มิลลิเมตร ที่เป็นแบบแผ่นคู่ ตามลำดับ ซึ่งแบบแผ่นเดี่ยวมีประสิทธิภาพในการกำจัดค่าสี และลดค่าซีโอดีได้สูงสุด 48% และ 40 % ตามลำดับ ที่ความดัน 50 psi และแบบแผ่นคู่มีประสิทธิภาพในการกำจัดค่าสี และลดค่าซีโอดีได้สูงสุด 44% และ 65 % ตามลำดับที่ความดน 50 psi เช่นเดียวกัน ส่วนเมมเบรนเซลลูโลสอะซิเตทค่าฟลักซ์ที่ความดันต่ำจะให้ค่าฟลักซ์ต่ำ ค่าฟลักซ์ที่ได้คือ 3.63 ลิตร/ตารางเมตร-ชั่วโมง ที่ความดัน 50 psi และ 7.69 ลิตร/ตารางเมตร-ชั่วโมง ที่ความดัน 200 psi แต่จะมีประสิทธิภาพการกำจัดสีและซีโอดีสูงสุด ที่ความดัน 200 psi โดยสามารถการกำจัดสีสูงถึง 97 % และลดค่าซีโอดีได้ 89% เมื่อทำการทดลองผ่านไปเป็นเวลา 2 ชั่วโมง แล้วทำการตรวจสอบรูปแบบการอุดตันของเมมเบรนกับโมเดลการอุดตันมาตรฐาน พบว่าเกิดการอุดตันของเมมเบรนเป็นแบบ Standard Blocking Model (SBM) ซึ่งสอดคล้องกับผลที่ได้จากการดูด้วยกล้องจุลทรรศ์แบบส่องกราด (SEM)
คำสำคัญ: นาโนฟิลเตรชัน การกำจัดสี น้ำทิ้งโรงงานน้ำมันปาล์ม
Key words : nanofiltration ,color removal, palm oil effluent
*นักศึกษาหลักสูตรวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
**รองศาสตราจารย์ ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
***ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
****ผู้ช่วยศาสตราจารย์ หลักสูตรวัสดุศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
ABSTRACT
The objective of this research is to investigate the membranes performance for the reduction of color and chemical oxygen demand ( COD ) of palm oil effluent. The effects of the concerned parameters such as membrane types, transmembrane pressure and feed concentration were evaluated in this process. The experiments were carried out at the pressure of 50,100,150, and 200 psi. and the feed concentration of 100 % ( 6896 unit-color ) and 50 % ( 3452 unit- color ). Three membranes were used in this experiment .The first and second were single and couple layer cellulose nitrate membrane of 4 mm. and 8 mm. thickness, respectively. Both membrane were prepared in sucrose supplemented of pine apple juice. Their hydraulic permeability coefficient (Lp) of the single and couple were 3 x 10-12 ms-1Pa-1 and 2 x 10-12 ms-1Pa-1 , respectively. The third was cellulose acetate membrane which had the hydraulic permeability coefficient (Lp) of 3 x 10-12 ms-1Pa-1.
The experimental results were shown that at the pressure of 50 psi the single and the couple layer gave the permeate flux of 3.7 and 2.6 L/m2.hr ,respectively. The highest flux were obtained at high pressure of 200 psi ,the single layer gave the fiux of 9.99 L/m2.hr and 10.35 L/m2.hr was obtained from the couple layer membrane. The highest color and COD removal efficiency for the single and couple were obtained at the pressure of 50 psi. at the value of 48 % and 40% respectively for the single layer and 44 % and 65 %, respectively for the couple. The cellulose acetate membrane gave low permeate flux at low pressure. The flux of cellulose acetate membrane are 3.63 and 7.69 L/m2.hr at the pressure of 50 and 200 psi respectively. But cellulose acetate membrane gave highest color and COD removal efficiency when it was operated at 200 psi , the color and COD removal efficiency was 97 % and 89 %, respectively. The fouling occurred after having operated for 2 hours and it was found to be in the form of Standard Blocking Model (SBM) and this research was confirmed by SEM
จากการประชุมทางวิชาการ เสนอผลงานวิจัย ระดับบัณฑิตศึกษา ครั้งที่ 9
วันศุกร์ที่ 19 มกราคม 2550 ณ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
The 9th Symposium on Graduate Research, KKU.
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น