การบำบัดน้ำเสียความเข้มข้นทีเคเอ็นสูงโดยระบบร่วมถังโปรยกรองและถังกรองกึ่งไร้อากาศ

งานวิจัยนี้ศึกษาการบำบัดน้ำเสียทีเคเอ็นความเข้มข้นสูง โดยใช้ระบบถังโปรยกรองร่วมกับถังกรองกึ่งไร้อากาศที่พีเอช 6 เพื่อป้องกันกลิ่นของก๊าซแอมโมเนีย โดยใช้น้ำเสียสังเคราะห์ซึ่งเตรียมจากน้ำตาลกลูโคสที่ความเข้มข้น 2,000 มก.ซีโอดี/ล. และ 150 มก.ไนโตรเจน/ล. โดยแบ่งออกเป็น 4 การทดลอง คือ การทดแทนน้ำเสียใหม่ร้อยละ 16 32 50 และ 68 โดยเดินระบบในถังโปรยกรองเพื่อกำจัดซีโอดีและบำบัดแอมโมเนียไปเป็นไนเตรทแล้วบำบัดต่อด้วยถังกรองกึ่งไร้อากาศเพื่อกำจัดไนเตรทแล้วเวียนน้ำกลับไปที่ถังโปรยกรองก่อนจะถ่ายน้ำที่บำบัดแล้วออก และทดแทนด้วยน้ำเสียสังเคราะห์ใหม่ไปเรื่อยๆ จนประสิทธิภาพของระบบคงที่ ผลการทดลองพบว่า ประสิทธิภาพในการบำบัดซีโอดีของระบบโดยรวมคิดเป็น ร้อยละ 97-98 เป็นประสิทธิภาพของถังกรองไร้อากาศร้อยละ 86-93 และถังโปรยกรองอีกร้อยละ 19-75 และมีอัตราการบำบัดซีโอดีสูงสุดของถังกรองกึ่งไร้อากาศและถังโปรยกรองอยู่ที่ 459.82±13.44 และ 117.80±8.45 มก.ซีโอดี/ล.-วัน ตามลำดับ มีประสิทธิภาพในการบำบัดแอมโมเนียของทั้งระบบอยู่ที่ร้อยละ 53-100 และมีอัตราไนตริฟิเคชันจำเพาะสูงสุดที่ถังโปรยกรองอยู่ที่ 1.37 ก.-ไนโตรเจน/ตร.ม.-วัน และมีอัตราดีไนตริฟิเคชันจำเพาะสูงสุดที่ถังกรองกึ่งไร้อากาศอยู่ที่ 6.15±0.56 ก.-ไนโตรเจน/ตร.ม.-วัน ดังนั้นสามารถสรุปได้ว่า ระบบร่วมนี้ที่การทดแทนน้ำเสียร้อยละ 50 ดีที่สุด ซึ่งมีประสิทธิภาพในการบำบัดไนโตรเจนทั้งหมดได้สูงถึงร้อยละ 37 และมีประสิทธิภาพในการบำบัดแอมโมเนียที่ถังโปรยกรองสูงถึงร้อยละ 97 แต่ประสิทธิภาพในการบำบัดไนเตรทที่ถังกรองกึ่งไร้อากาศและซีโอดีของแต่ละการทดแทนน้ำเสียมีประสิทธิภาพไม่แตกต่างกันมากนักอยู่ที่ประมาณร้อยละ 95-99 (บทคัดย่อ)

วิทยานิพนธ์ฉบับออนไลน์ http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/65064

หนังสือแนะนำ “วิทยานิพนธ์ วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม” เดือน มิถุนายน 2564

ผังการไหลและวัฏจักรชีวิตของการจัดการกรดซัลฟิวริกจากแบตเตอรี่ชนิดตะกั่ว-กรด

ประเทศไทยในปี พ.ศ. 2558-2560 มีปริมาณแบตเตอรี่ใช้แล้วชนิดตะกั่ว-กรดคิดเป็นร้อยละ 88 จากแบตเตอรี่ใช้แล้วทั้งหมด ซึ่งองค์ประกอบหลักอย่างตะกั่ว และ พลาสติกมีการรีไซเคิลอย่างเป็นระบบ แต่กรดซัลฟิวริกในแบตเตอรี่นั้น มักถูกจัดการโดยการปล่อยผสมรวมกับน้ำเสียของโรงงานหรือปรับสภาพแล้วแยกตะกอนที่เกิดขึ้นไปฝังกลบ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงเปรียบเทียบแนวทางการจัดการกรดซัลฟิวริกใช้แล้วจากแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด ผลการศึกษาพบว่า ปริมาณของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดและปริมาณกรดซัลฟิวริกในประเทศไทยด้วยการสร้างแผนผังการไหล พบว่ามีการส่งออกแบตเตอรี่มากกว่าการนำเข้า และ ในช่วง 3 ปีที่ผ่านมาแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดใช้แล้วมีแนวโน้มถูกจัดการอย่างถูกต้องที่เพิ่มขึ้น การตกผลึกยิปซัมด้วยการเติมแคลเซียมไฮดรอกไซด์ พบว่าปริมาณตะกอนแคลเซียมซัลเฟตที่เกิดขึ้นแปรผันตามค่าพีเอชสุดท้ายของสารละลายตะกอนที่ได้ส่วนใหญ่เป็นยิปซัมในระบบผลึกเป็นโมโนคลินิก เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของกรด ผลึกรูปแผ่นมีขนาดและมีอัตราส่วนความยาวต่อความกว้างลดลง ขณะที่ผลึกรูปแท่งและรูปเข็มมีความยาวและปริมาณเพิ่มขึ้นและ การตกตะกอนแคลเซียมซัลเฟตจากกรดซัลฟิวริกใช้แล้วจากแบตเตอรี่ ด้วยแคลเซียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ10 พบว่าโลหะที่เจือปน เช่น แมกนีเซียม มีผลทำให้ขนาดของผลึกเล็กลงเมื่อเทียบกับผลึกยิปซัมจากธรรมชาติ ตะกอนที่ได้เป็นยิปซัมในระบบผลึกเป็นโมโนคลินิกและ เกิดขึ้นรูปแท่งเพียงอย่างเดียวในการเปรียบเทียบผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมของการจัดการกรดซัลฟิวริกใช้แล้ว1ตัน ทั้ง 3 วิธี ได้แก่ การฟื้นฟูสภาพเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่การปรับสภาพให้เป็นกลาง และ การผลิตเป็นยิปซัมในโปรแกรม SimaPro 8.3 และ ใช้วิธีการคำนวณผลกระทบ CML-IA baseline พบว่าผลกระทบหลักของทั้ง 3 วิธี คือ ด้านการก่อให้เกิดความเป็นพิษต่อมนุษย์ ด้านการก่อให้เกิดความเป็นพิษต่อแหล่งน้ำจืด และ ด้านการก่อให้เกิดสภาวะความเป็นกรด โดยสาเหตุหลักของแต่ละวิธีมาจากการใช้ไฟฟ้า ตะกอนไปหลุมฝังกลบ และ น้ำเสีย ตามลำดับ (บทคัดย่อ)

วิทยานิพนธ์ฉบับออนไลน์ http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/65110

หนังสือแนะนำ “วิทยานิพนธ์ วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม” เดือน มิถุนายน 2564

การใช้ประโยชน์จากกากตะกอนอุตสาหกรรมเลนส์แว่นตาพลาสติก

งานวิจัยนี้ศึกษาการจัดการของเสียจากอุตสาหกรรมเลนส์แว่นตาพลาสติก ใช้การวิเคราะห์ผังการไหลของวัสดุ คัดเลือกของเสียจากการศึกษาผังการไหลของวัสดุที่ส่งไปหลุมฝังกลบ และยังนำมาใช้ประโยชน์ได้อีก ได้แก่ ตะกอนเจียแม่พิมพ์ ตะกอนบำบัดน้ำเสียโรงแม่พิมพ์ และตะกอนบำบัดน้ำเสียรวมแบบชีวภาพ ศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของตะกอน พบว่าตะกอนบำบัดน้ำเสียโรงแม่พิมพ์มีซีเรียมอยู่ และตะกอนทั้งสามชนิดยังพบว่ามีซิลิกา และอะลูมินา เป็นองค์ประกอบ จึงศึกษาแนวทางการนำกลับซีเรียมจากตะกอนบำบัดน้ำเสียโรงแม่พิมพ์ และนำตะกอนทั้ง 3 ชนิดมาใช้ประโยชน์เป็นวัสดุทดแทนทราย ในการผลิตมอร์ต้าร์ ใช้อัตราส่วนปูนซีเมนต์ต่อทรายเท่ากับ 1 : 2 และอัตราส่วนน้ำต่อปูนซีเมนต์เท่ากับ 0.55 และ 0.50 ศึกษาอัตราส่วนแทนที่ของเสียลงในทราย ร้อยละ 10, 20, 30, 40 และ 50 โดยน้ำหนัก เวลาบ่ม 7, 14 และ 28 วัน การศึกษาการนำกลับซีเรียม ความบริสุทธิ์สูงสุดของซีเรียมร้อยละ 38.28 ชนิดของกรดและอุณหภูมิมีผลต่อความบริสุทธิ์ของซีเรียม ผลการศึกษาการผลิตมอร์ต้าร์ที่แทนที่ทรายมากขึ้นด้วยตะกอนบำบัดน้ำเสียรวม และตะกอนบำบัดน้ำเสียโรงแม่พิมพ์ พบว่าความหนาแน่น และกำลังรับแรงอัดลดลง ส่วนการดูดซึมน้ำเพิ่มขึ้น ส่วนมอร์ต้าร์ที่แทนที่ทรายด้วยตะกอนเจียแม่พิมพ์ เมื่อแทนที่มากขึ้น ส่งผลให้ความหนาแน่น และกำลังรับแรงอัดเพิ่มขึ้นจนถึงจุดหนึ่งแล้วต่ำลง ส่วนการดูดซึมน้ำพบว่าไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อเทียบกับมาตรฐานปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (มอก. 15-2547) พบว่ามอร์ต้าร์ที่แทนที่ทรายด้วยตะกอนบำบัดน้ำเสียรวม และตะกอนบำบัดน้ำเสียโรงแม่พิมพ์ไม่ผ่านมาตรฐานทุกอัตราส่วนที่ทำการศึกษา ส่วนมอร์ต้าร์ที่แทนที่ทรายด้วยตะกอนเจียแม่พิมพ์พบว่าผ่านมาตรฐานทุกอัตราส่วนที่ทำการศึกษา โดยอัตราส่วนที่เหมาะสมในการแทนที่ตะกอนเจียแม่พิมพ์คือร้อยละ 30 โดยน้ำหนัก และเวลาบ่ม 28 วัน การทดสอบการชะละลายของโลหะหนักจากมอร์ต้าร์ พบว่าค่าการชะละลายของโลหะหนักไม่เกินตามที่มาตรฐานกำหนด (บทคัดย่อ)

วิทยานิพนธ์ฉบับออนไลน์ http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/65119

หนังสือแนะนำ “วิทยานิพนธ์ วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม” เดือน มิถุนายน 2564

การสร้างและประสิทธิภาพของเม็ดตะกอนจุลินทรีย์แบบใช้ออกซิเจน

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการสร้างเม็ดตะกอนโดยใช้เวลาตกตะกอนที่แตกต่างกัน โดยใช้ถังปฏิกิริยาแบบทีละเท การทำงานของระบบเป็นรอบการบำบัด ซึ่งประกอบด้วย 4 ขั้นตอน คือการเติมน้ำเสียสังเคราะห์จากซูโครสความเข้มข้นซีโอดี ในถังปฏิกิริยา 2,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ปริมาณแอมโมเนียมคลอไรด์ 380 มิลลิกรัมต่อลิตร การเติมอากาศโดยควบคุมความเร็วการเติมอากาศ 3.5 เซนติเมตรต่อวินาที การตกตะกอน และการทิ้งน้ำโดยใช้สัดส่วนการทดแทนน้ำเสีย 50% โดยไม่มีการทิ้งตะกอนและเปลี่ยนแปลงเวลาตกตะกอน 60 30 15 5 และ 2 นาที ผลการทดลองค่า MLSS เฉลี่ยที่ 30,200 31,600 26,750 15,733 และ 9,770 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ ค่า SVIคงที่อยู่ในช่วง 13.2-19.5 มิลลิลิตรต่อกรัม มีอัตราการบำบัดซีโอดีจำเพาะคงที่ 6.29-10.81 มิลลิกรัมซีโอดีต่อมิลลิกรัม MLSS ต่อวัน ขนาดเม็ดตะกอนในระบบที่เริ่มต้นใช้เวลาตกตะกอน 60 นาที พบเม็ดตะกอนขนาดเล็กเป็นส่วนมาก ซึ่งเม็ดตะกอนดังกล่าวมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 มิลลิเมตร และเมื่อลดเวลาตกตะกอนลงเหลือ 30 15 5 และ 2 นาที เม็ดตะกอนมีขนาดใหญ่ขึ้น และเม็ดตะกอนขนาดใหญ่ที่สุดในระบบมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มิลลิเมตร โดยมีความหนาแน่นของตะกอนจุลินทรีย์อยู่ในช่วง 1.025-1.342 g/mL ต่อมาการทดลองส่วนที่ 2 เลือกใช้เวลาตกตะกอน 15 นาที และเปลี่ยนแปลงสัดส่วนการทดแทนน้ำเสีย 50% 60% 70% 80% และ 90% ผลการทดลองค่า MLSSเฉลี่ยที่ 17,240, 18,590, 10,207, 7,293 และ 4,030 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ ค่า SVI คงที่อยู่ในช่วง 19.5-27.0 มิลลิลิตรต่อกรัม มีอัตราการบำบัดซีโอดีจำเพาะคงที่ 6.29-10.39 มิลลิกรัมซีโอดีต่อมิลลิกรัม MLSS ต่อวัน ขนาดเม็ดตะกอนในระบบที่สัดส่วนการทดแทนน้ำเสีย พบเม็ดตะกอนขนาดเล็กเป็นส่วนมาก เมื่อเพิ่มสัดส่วนการทดแทนน้ำเสียพบว่า เม็ดตะกอนมีขนาดใหญ่ขึ้น และเม็ดตะกอนขนาดใหญ่ที่สุดในระบบมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มิลลิเมตร โดยมีความหนาแน่นของตะกอนจุลินทรีย์อยู่ในช่วง 1.086-1.197g/mL (บทคัดย่อ)

วิทยานิพนธ์ฉบับออนไลน์ http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/65103

หนังสือแนะนำ “วิทยานิพนธ์ วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม” เดือน มิถุนายน 2564

การลดก๊าซเรือนกระจกจากการอนุรักษ์พลังงานและการจัดการขยะมูลฝอยของอาคาร : กรณีศึกษาอาคารศูนย์การค้า

อาคารศูนย์การค้าเป็นหนึ่งในอาคารพาณิชย์ที่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในปริมาณที่สูงมากต่อปี ทุกกิจกรรมในอาคารสามารถเป็นแหล่งกำเนิดของการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ทั้งการใช้พลังงานและการเกิดขยะมูลฝอย งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการใช้พลังงานและการจัดการขยะมูลฝอยในอาคาร โดยใช้การประเมินคาร์บอนฟุตปริ้นท์องค์กร เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากมาตรการอนุรักษ์พลังงาน และการจัดการขยะมูลฝอยจากข้อเสนอแนะ ทั้งนี้ ได้ทำการศึกษากิจกรรม จากอาคารศูนย์การค้าในเขตเทศบาลนครนครราชสีมาจำนวน 5 อาคาร ใช้ระยะเวลาศึกษาและรวบรวมข้อมูลเป็นระยะเวลา 1 ปี (ตั้งแต่เดือนมกราคมถึงธันวาคม พ.ศ.2561) จากการศึกษาพบว่า กิจกรรมหลักที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกในทุกอาคารคือการใช้พลังงานไฟฟ้า โดยปริมาณการใช้พลังงานมีความสอดคล้องกับขนาดของพื้นที่ เช่นเดียวกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้นตามขนาดพื้นที่อาคารอย่างมีนัยสำคัญ และเศษอาหารเป็นสัดส่วนที่พบมากที่สุดในสัดส่วนของขยะมูลฝอยที่จะถูกส่งกำจัดยังหลุมฝังกลบ จากการศึกษามาตรการอนุรักษ์พลังงานและวิเคราะห์ MAC จะแสดงผลประโยชน์การลงทุนของมาตรการอนุรักษ์พลังงานดังกล่าว ทั้งประโยชน์ในแง่สิ่งแวดล้อมที่จะสามารถลดก๊าซเรือนกระจกและในแง่ทางเศรษฐศาตร์ที่จะลดต้นทุนในการดำเนินกิจการ การศึกษาทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นแนวทางการประเมินคาร์บอนฟุตปริ้นท์องค์กร (CFO), การวิเคราะห์ Marginal Abatement Cost (MAC), การวิเคราะห์มาตรการอนุรักษ์พลังงาน และแนวทางการจัดการขยะมูลฝอย จะเป็นข้อมูลตัวอย่างที่อาคารศูนย์การค้าทั่วไปสามารถนำไปปฏิบัติเพื่อช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอาคารได้เช่นเดียวกัน (บทคัดย่อ)

วิทยานิพนธ์ฉบับออนไลน์ http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/70267

หนังสือแนะนำ “วิทยานิพนธ์ วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม” เดือน มิถุนายน 2564

การวิเคราะห์ผังการไหลและการประเมินวัฏจักรชีวิตของทองคำจากกระบวนการรีไซเคิลซากแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของคอมพิวเตอร์

ปริมาณซากแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ชนิดแผงวงจรหลักและการ์ดแสดงผลของคอมพิวเตอร์ประเภทตั้งโต๊ะที่เกิดขึ้นในประเทศไทยระหว่างปี พ.ศ. 2558-2561 สามารถจำแนกตามแหล่งกำเนิดได้แก่ ครัวเรือน สำนักงานและโรงแรม/อะพาร์ตเมนต์ อุตสาหกรรมและการนำเข้าและส่งออก โดยพบว่าปริมาณมากกว่าร้อยละ 68 ถูกจัดการโดยผู้ประกอบการที่ไม่ใช่โรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งยังไม่มีการควบคุมกระบวนการหรือผลกระทบที่เกิดขึ้นจากกระบวนการอย่างชัดเจน งานวิจัยนี้จึงศึกษาเปรียบเทียบผลกระทบของกระบวนการรีไซเคิลซากแผงวงจรชนิดที่มีโลหะมีค่าสูงได้แก่ หน่วยความจำ ซีพียูและส่วนประกอบของการ์ดแสดงผล ที่ใช้กรดกัดทองเป็นสารชะละลายทองคำโดยมีและไม่มีการจัดการของเสีย และเลือกกระบวนการที่ใช้สารประกอบไซยาไนด์เป็นสารชะละลายโดยมีการจัดการของเสียอย่างเหมาะสมเป็นกรณีอ้างอิง กระบวนการที่ใช้กรดกัดทองเป็นสารชะละลายสามารถนำกลับคืนทองคำได้เฉลี่ยร้อยละ 95.25 ที่ความบริสุทธิ์ของทองคำแตกต่างกันตามองค์ประกอบของสารชะละลายแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์แต่ละชนิด โดยปริมาณสารเคมีที่ใช้และทองคำที่นำกลับคืนจากกระบวนการรีไซเคิลซากแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ด้วยกรดกัดทองและสารประกอบไซยาไนด์จะถูกวิเคราะห์ในผังการไหลและประเมินผลกระทบด้วยโปรแกรม SimaPro เวอร์ชัน 9.0.0.35 ตามลำดับ ซึ่งงานวิจัยพบว่า แนวทางในการลดผลกระทบของกระบวนการคือ การแยกโลหะชนิดอื่นๆออกจากน้ำเสียเพื่อเข้าสู่กระบวนการนำกลับคืนและบำบัดน้ำเสียส่วนที่เหลือ ส่วนตะกอนสามารถกำจัดด้วยวิธีการฝังกลบหรือการเผาทำลายในเตาเผาเฉพาะของเสียอันตรายตามความเหมาะสม ทั้งนี้ กระบวนการที่ใช้กรดกัดทองจะสามารถให้ผลกระทบต่ำกว่ากระบวนการที่ใช้สารประกอบไซยาไนด์ที่มีการจัดการของเสียอย่างเหมาะสม เมื่อมีการลดการใช้สารเคมีด้วยการชะละลายซ้ำตั้งแต่ 3 ครั้งขึ้นไป (บทคัดย่อ)

วิทยานิพนธ์ฉบับออนไลน์ http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/65118

หนังสือแนะนำ “วิทยานิพนธ์ วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม” เดือน มิถุนายน 2564