ระบบบําบัดน้ําเสีย AIR STRIPPER

WASTE WATER TREATMENT OF AIR STRIPPER

สุภสัสร สกุลจร

สุณนีาท ศรจีอหอ

ปริญญานิพนธนี้เปนสวนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรเทคโนโลยีบณัฑิต

กลุมวิชาเทคโนโลยีไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส

คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวทิยาลยับรูพา

ปการศึกษา 2554

WASTE WATER TREATMENT OF AIR STRIPPER

SUPASSORN SAKUNJORN

SUNEENAT SREEJOHO

A PROJECT SUBMITTED IN PARTIAL FULFILLMENT OF REQUIREMENTS

FOR THE DEGREE OF BACHELOR OF TECHNOLOGY

MAJOR OF ELECTRICAL AND ELECTRONIC TECHNOLOGY

BURAPHA UNIVERSITY 2011

ปรญิญานิพนธ ระบบบําบัดนํ้าเสีย AIR STRIPPER

โดย นางสาวสุภัสสร สกุลจร

นางสาวสุณีนาท ศรีจอหอ

อาจารยท่ีปรึกษา อาจารย สรุชาต ิ เหล็กงาม

จาํนวนหนา 60 หนา

ปการศึกษา 2554

คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยบูรพา อนุมัติปริญญานิพนธนี้เปนสวนหนึ่งของการศึกษา

ตามหลักสูตรเทคโนโลยีบัณฑิต กลุมวิชาเทคโนโลยีไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส

...................................................ประธานกรรมการสอบปริญญานิพนธ

(อาจารยดร.โกวิท มาศรัตน)

...................................................กรรมการสอบปริญญานิพนธ

(อาจารย ณฐัพันธ ถนอมสัตย)

...................................................กรรมการสอบและอาจารยที่ปรึกษาปริญญานิพนธ

(อาจารย สรุชาต ิ เหล็กงาม)

...................................................ประธานกลุมวิชาเทคโนโลยีไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส

(อาจารย ณัฐพันธ ถนอมสัตย)

...................................................หัวหนาภาควิชาวิศวกรรมไฟฟา

(อาจารย ดร.เฉลิมภัณฑ ฟองสมุทร)

...................................................คณบดคีณะวิศวกรรมศาสตร

(อาจารย ดร.ภาณวัุฒน ดานกลาง)

ก

บทคัดยอ

นางสาวสภัุสสร สกลุจร และนางสาวสณุนีาท ศรีจอหอ: ช่ือโครงงาน ระบบบําบัดนํ้าเสีย AIR

STRIPPER (WATER TREATMENT OF AIR STRIPPER)

อาจารยที่ปรึกษา: อาจารย สรุชาต ิเหล็กงาม , จาํนวน 58 หนา

วัตถุประสงคของโครงงานน้ีคือการลดคาใชจายในการบําบัดน้ําเสีย คาไฟฟาและคาเคมี ที่ใช

ในการบําบัดน้ําเสียโดยการลดคาปริมาณการเสียของน้ํา COD จากกระบวนการผลิต Polyester กอนที่

จะสงไปบําบัดที่บอบําบัดโรงงาน โดยตองการใหเคมีที่สามารถระเหยไดที่ละลายอยูในน้ําเสียออกมา

พรอมกับอากาศเกิดเปนแกสเสีย Waste GAS ซ่ึงเปนผลพลอยไดจากระบบ Air-Stripper เอาไปเผาผสม

กับเชื้อเพลิง LPG ทีเ่ตาเผา Burner ชวยลดปริมาณการใชเชื้อเพลิง LPG ของกระบวนการผลิต

Polyester

จากผลการทดลอง โครงการระบบบําบัดน้ําเสีย Air-stripper เพื่อแกไขปญหาน้ําเสียทําใหน้ํา

เสียรวมของโรงงาน ทําน้ําที่บําบัดแลวจากการผานระบบ Air Stripper คา COD ลดลงเหลือประมาณ

10,000 ถึง 10,500 คา COD ลดลง 59 เปอรเซ็นตคา COD ของโรงงานลดลงจากประมาณ 8,500 ถึง

9,000 เปน 3,000 ถึง 3,500 คา COD ลดลง 60 เปอรเซ็นต และไดแกส เสียที่นําไปเผาไหมได คิด

เทียบเทา LPG 500 กิโลกรัมตอวัน

คําสําคัญ: Air stripper, COD, Polyester, Waste GAS, LPG และBurner

ข

Abstract

The purpose of this project is to reduce the cost of waste water treatment. Electricity

and chemicals. Used in the treatment of waste water by reducing the amount of waste water

from production processes Polyester COD before being sent to treatment plants that treat

depression. The need for chemicals that can evaporate the water in the water out with air as

the gas that Waste GAS, which is an outgrowth of the Air-Stripper to burn mixed with fuel, LPG

and furnace Burner helps reduce fuel consumption. LPG production of Polyester.

From the experimental results. The wastewater treatment system Air-stripper to solve

the problem of waste water and waste water plant. Water treated by the system through Air

Stripper COD value was reduced to about 10,000 to 10,500 COD value decreased 59 percent,

the COD of the plant, down from about 8,500 to 9,000 to 3,000 to 3,500 COD value decreased

by 60 percent and gas. waste can be burned as a LPG 500 kg per day.

ค

กิตตกิรรมประกาศ

ขอกราบขอบพระคุณคณาครูอาจารย ที่ไดประสิทธิ์ความรูใหแกผูเขียนซ้ึงไมมีหางที่จะ

หาไดจากการศึกษาภายในหองเรียนเพียงอยางเดียวจนทําใหไดเพียงอยางเดียวจนทําใหปริญญานิพนธ

ฉบับน้ีสําเร็จลุลวงไปไดดวยดี ดวยไดรับความกรุณาและคําปรารถนาที่ดีจากทานเหลาน้ี

อาจารย สุรชาติ เหล็กงาม ซ่ึงเปนอาจารยที่ปรึกษาโครงงาน ที่กรุณาใหคําแนะน่ังสอนช้ีแจงและ

เสนอแนะ ตลอดจนระยะเวลาที่จัดทําโครงงาน และที่เกี่ยวของกับการทําโครงงานชิ้นนี้ ที่ไดใหความ

อนุเคราะห ใหขอมูลเสนอแนะตางๆ ตลอดระยะเวลาในการทาํโครงงานช้ินน้ี

นอกจากน้ีผูจัดทําโครงงานขอขอบคุณภาควิชาวิศวกรรมไฟฟา คณะวิศวกรรมศาสตร

มหาวิทยาลัยบูรพาที่เปดโอกาสใหผูจัดทําโครงงานไดใชความรูจากการเรียนไปประยุกตใชกับการทํางาน

จริงจนประสบผลสําเร็จและทําใหโครงงานน้ีสําเร็จลุลวงไปไดดวยดี

สุดทายน้ีขอขอบคุณเปนพิเศษสําหรับหนวยงานผูบังคับชา และผูใตบังคับบัญชาที่มิไดเอยนาม

ในที่ทํางานที่เปดโอกาสใหผูเขียนใหผูเขียนไดเขียนไดเขามีสวนรวมในการแกปญหาดานคุณภาพและ

การพัฒนางาน หากการนําเสนอความรูประสบการณผานปริญญานิพนธฉบับนี้ เกิดขอบกพรองในสวน

หน่ึงสวนใด ผูเขียนขอนอมรับไวแตเพียงผูเดียวและจะดําเนินการแกไขใหสมบูรณในโอกาสตอไปน้ี

จงึใครขอกราบขอบพระคุณครูทกุทานไว ณ โอกาสน้ี

ง

สารบญั

หนา

บทคัดยอ………………………………………………………………………………..….………. ก

Abstract…………………………………………………………………………………..……...... ข

กติตกิรรมประกาศ ……………………………………………………………………….….......... ค

สารบญั………………………………………………………………………...………..….………. ง

สารบญัรูป………………………………………………..……………………………..….………. ฉ

สารบญัตาราง…………………………………………………………………………..….………. ซ

บทที่ 1 บทนํา…………………………………………………………………………………….. 1

1.1 บทนํา……………………………………………………………………….……….. 1

1.2 วัตถุประสงค ………………………………………………………………….…….. 2

1.3 ขอบเขตของโครงงาน…………………………………………..…………………… 2

1.4 แผนการดาํเนินงาน………………………………………………………….………. 2

1.5 ประโยชนที่คาดวาจะไดรับ…………………………….……………………..….…. 3

บทที ่2 ทฤษฎีที่เกีย่วของ ……………………………………….……………………………..… 4

2.1 วิเคราะหสถานภาพปจจุบัน……………………….……………………………..… 4

2.2 ทฤษฎีทีเ่กี่ยวของทางเคมี…………………………….…………………………..... 7

2.2.1 Acetaldehyde……………………….………………………………..... 7

2.2.2 M.E.C. Monoethylemeglycol………………………………………..... 9

2.2.3 Dioxolane……………………………………………………………..... 10

2.2.4 Acetic Acid……………………………………………………………… 12

2.2.5 Doixane……………………………………………………………….... 13

2.2.6 โซดาไฟ Causticsoda…………………………………………..…...... 14

2.3 นํ้าเสียและการบําบัดนํ้าเสีย…………………………………………..................... 16

2.3.1นํ้าเสียและแหลงกําเนิดนํ้าเสีย…………………………………..……… 16

2.3.2 การบําบัดนํ้าเสียสามารถแบงไดตามขั้นตอนตางตังน้ี………………... 17

2.3.3 การบําบัดนํ้าเสียแบบบอเติมอากาศ (Aerated Lagoon หรือ AL) ..… 19

2.4 หลักการทาํงานของระบบบาํบดั Air Stripper……………………….…………….. 22

2.4.1 อุปกรณของระบบบําบัดนํ้าเสีย Air Stripper………………..………… 23

จ

สารบญั(ตอ)

หนา

2.5 การวิเคราะหความคุมคาทางเศรษฐศาสตร……………..…………….……..…….. 33

บทที่ 3 การดาํเนินงาน…………………………………..…………..…………………….….….. 34

3.1 ขัน้ตอนการดาํเนินงาน………………...………..…………..……………………… 35

3.2 หลักการทาํงานของระบบ Air-Stripper …………………………………………… 37

3.3 ออกแบบไดอะแกรมระบบ Air-Stripper……………..……………………………… 38

3.4 ติดตั้งระบบ Air-Stripper……………………………………………...……..……… 39

3.5 การปฏบิตังิานและการควบคุมระบบ Air-Stripper……..…..…............................. 45

บทที่ 4 ผลการทดลองระบบ Air-Stripper………………………………...………………..…… 53

4.1 คําอธบิายของโครงการ………………………………………………………..…… 53

4.2 ผลที่ไดรับจากการทําระบบ Air-Stripper Project………………………………... 53

บทที่ 5 บทสรุป…………………………..………………………………………………….…… 55

5.1 สรุปผงการดาํเนินงาน………………………….…………………….……….…… 55

5.2 รายละเอยีดโครงงาน (Invest – Saving)………………………………..………… 57

5.3 ขอเสนอแนะ………………………………………..……….……………………… 57

อางอิง ……………………………………………………………………….…………………… 58

ประวัติผูทําโครงงาน ……………………………………………………….……………….…… 59

ฉ

สารบัญรูป

รูปท่ี หนา

2.1 ภาพจําลองการสงนํ้าเสียไปบอบําบัดโรงงาน………………………………….…………….. 5

2.2 ภาพจาํลองการสงนํ้าเสยีผานระบบ Air- Stripper กอนสงไปบอบําบัดโรงงาน….…………. 5

2.3 แสดงรายละเอียดนํ้าเสียที่ออกจากระบบโดย Design เทคโนโลย ี(by Zimmer)….….…… 6

2.4 แสดงการตอเตมิอากาศ………………………………….………………………..………….. 19

2.5 แสดงสวนประกอบของบอเติมอากาศ…….………………………………………………….. 20

2.6 แสดงการเติมอากาศแบบหัวฉีดนํ้า (Jet Aerator)……..…………………………….….…… 21

2.7 แสดงหลักการทาํงาน Air-Stripper …………………………………..….……………..……. 22

2.8 ภาพจาํลองระบบ Air-Stripper Plant ………………………….......................................... 23

2.9 แสดงภาพระบบ Air-Stripper Plant………………………………………………………….. 24

2.10 ถังเก็บนํ้าเสีย High COD……………………………………………………………………. 24

2.11 ภาพปมสงนํ้าเสีย Waste Water Feed Pump ……………………………………..……… 25

2.12 แสดง Air Blower ปอนอากาศ……………………………………………………….…..…. 26

2.13 แสดง Packed Column ………………………………………………..…………………… 27

2.14 แสดงสวนประกอบ Packed Column……………………………………………………….. 28

2.15 แสดงถังเก็บแกสเสีย…………………………………….……………………………….…… 29

2.16 แสดงถังเก็บนํ้าเสียผานระบบ Air-Stripper รอสงไปบอบําบัดโรงงาน…………………...… 30

2.17 แสดงปมสงนํ้าเสียไปบอบําบัดโรงงาน……………………………………………………..... 31

2.18 แสดงทอแกสเสียที่สงเขาเตาเผาเพ่ือกําจัด……….….……………………………………… 32

3.1 โฟลวชารตแสดงขัน้ตอนการดาํเนินงาน…………..…………………………………............ 35

3.2 แสดงระบบ Air-Stripper………………………………………………………..….…............. 36

3.3 โฟลวชารตแสดงการทาํงานของระบบ Air-Stripper……………………………………..…… 37

3.4 แสดงไดอะแกรมของระบบ Air-Stripper…………………………………….…………….…. 38

3.5 แสดงการเลือกพ้ืนที่ตดิตั้งระบบ Air-Stripper………………………….…….…………….…. 39

3.6 แสดงงานกอสรางระบบ Air-Stripper…………………………………………………….…… 40

3.7 แสดงเพ่ิมทอแยกสงนํ้าเสียระบบ Air-Stripper…….………………………………………… 41

3.8 แสดงนํ้าเสยีทีอ่อกจากกระบวนการผลิต Polyester…………………………….................. 41

3.9 แสดงการติดตั้งเคร่ืองจักรระบบ Air-Stripper………………………………..……............... 42

ช

สารบัญรูป(ตอ)

รูปท่ี หนา

3.10 แสดงการติดตั้งอุปกรณภายในระบบ Air-Stripper…………………………..……………. 43

3.11 แสดงทอสงแกสเสียเขา Burner……………………………………….…………............... 44

3.12 เคร่ืองแลกเปล่ียนความรอนกอนสงนํ้าเสียไปบอบําบัดและไประบบ………..................... 45

3.13 แสดงไดอะแกรมการสลับสงนํ้าเสียจากสงไปบอบําบัดระบบ Air-Stripper………………. 45

3.14 การควบคุมการทํางานของปมสงนํ้าเสีย……………………………………………….…… 47

3.15 การควบคุมแรงดันดานเขา Package Column และอุณหภูมิแกสเสีย……….…............... 48

3.16 การควบคุมแรงดันดานเขา Package Column และอุณหภูมิแกสเสีย……………………. 49

3.17 การควบคุมระดับนํ้าเสียในถัง high COD และ ถังเก็บกอนสงกลับบอบําบัด…................ 50

3.18 แสดงการควบคุม Package Column………………………………………….……….…… 51

3.19 แสดงการควบคุมอุณหภูมิถังเก็บนํ้าเสีย High COD…………………………….……….… 52

5.1 ภาพจาํลองการสงนํ้าเสยีผานระบบ Air-Stripper ……………………………..................... 56

5.2 ภาพระบบ Air-Stripper ………………………………………………………...................... 56

ซ

สารบญัตาราง

ตารางท่ี หนา

1.1 แสดงแผนการดาํเนินงาน…………………….………………………………………..……... 3

2.1 คุณสมบัติเคมีที่ละลายอยูในนํ้าจากกระบวนการผลิต Polyester….……………………….. 7

3.1 พารามิเตอรทีค่วบคุมในระบบ Air-stripper…………………………………………………. 46

4.1 กราฟแสดงขอมูลคา COD กอน - หลังการทาํระบบ Air-stripper……………………......... 53

4.2 กราฟแสดงขอมูล กอน - หลังการทาํระบบ Air-stripper ปริมาณการใชแกส LPG ที่ลดลง 54

1

บทที่ 1

บทนํา

1.1 บทนํา

ดวยสภาวะการแขงขันทางธุรกิจในปจจุบัน ธุรกิจอุตสาหกรรมจะตองปรับตัวใหสอดคลองกับความ

เปล่ียนแปลงตอกระแสแหงโลกาภิวัฒน ดังนั้นจึงไดนําเทคนิคเครื่องมือตางๆ เพ่ือสนับสนุนความสะดวกสบาย

และลดตนทนุการใชพลังงานไฟฟา มาใชในการปรับปรุงการผลิต

ปจจุบันโรงงานตางๆไดมุงปรับปรุงสมรรถนะทางธุรกิจเพื่อสรางความไดเปรียบทางกลยุทธใหเหนือคู

แขงขันอยางยั่งยืนดวยการบูรณาการแนวทางและเทคนิคตางๆที่สนับสนุนการดําเนินงานโดยมุงการเพ่ิมผลิต

ภาพกระบวนการในรูปแบบตางๆ เชน การตั้งเคร่ืองไดเร็วขึ้น รอบเวลาการผลิตที่สั้นลง การลดตนทุนในการ

ผลิต เปนตน ดังน้ันเปาหมายองคกรที่มุงความเปนเลิศจะตองขจัดความสูญเปลาและสรางความยืดหยุนตอการ

ตอบสนองความเปล่ียนแปลงจากปจจัยตางๆ ที่มีผลกระทบตอศักยภาพการแขงขัน ซึ่งในระดับปฏิบัติการ

จะมีการนํากลยุทธและเครื่องมือตางๆ เพื่อสนับสนุนตอการปรับเปลี่ยนแนวทางดําเนินการใหสอดคลองกับ

สภาวะการแขงขันในปจจุบัน โดยมุงแนวคิดการลดความสูญเปลา ดวยการขจัดกิจกรรมที่ไมสรางคุณคา

เพ่ิมใหกับองคกร

โดยทั่วไปการบริหารการผลิตสวนใหญ มักจะมีแนวความคิดที่จะมุงเนน การวางแผน ควบคุม

กระบวนการและเพิ่มกําลังการผลิต เพิ่มเครื่องจักร เพิม่ประสิทธิภาพตางๆมากมาย เพื่อใหไดมาซ่ึง

เปาหมายหรือแผนที่วางไว แตถามองกลับกันการที ่จะใหไดมาซึ่งเปาหมายที ่กําหนดไวอาจจะไม

จําเปนตองเพ่ิมก็ไดเพียงแตเราลดความสูญเสียที่ไมเกิดประโยชน หรือ การลดการทํางานที่ดอยประสิทธิภาพ

ก็สามารถไดตามเปาหมายที่เพ่ิมขึ้นก็ได

และเนื่องจากปจจุบันไดเกิดปญหาโลกรอนและมีแนวโนมที่จะเกิดปญหาขาดแคลนพลังงานใน

อนาคต ซึ่งสาเหตุหลักเกิดจากการใชพลังงานที่ไมมีประสิทธิภาพ เพื่อเปนการลดตนทุนการใชพลังงาน

ไฟฟา

ดังนั้นโครงงานชิ้นนี้จะเปนการชวยลดการใชพลังงาน เชน ไฟฟา เคมีในการบําบัดน้ําเสียใน

โรงงานอตุสาหกรรม และลดการใชเชื้อเพลิงในกระบวนการผลิต โดยนําเอาแกสที่ไดจากกระบวนการ

ของโครงการน้ีมาใชลดการใชเช้ือเพลิงในกระบวนการผลิต

2

1.2 วตัถุประสงค

1. เพ่ือกาํหนดรูปแบบการทดลอง ในแตละรูปแบบเวลาการทดสอบ และประเมินเกี่ยวกับคาใชจาย

ในแตละดาน

2. เพ่ือศึกษาหลักการทํางานของระบบบําบัดนํ้าเสีย Air-Stripper ของโรงงานอตุสาหกรรม

3. เพื่อลดคาใชจาย ในการใชพลังงานไฟฟา คาบําบัดน้ําเสียของโรงงาน และคาเชื้อเพลิงของ

โรงงาน

1.3 ขอบเขตของโครงงาน

1. เนนการลดคาการเสียของน้ําเสีย จากกระบวนการผลิตเพื่อลดเคมีที่ใชในการบําบัด ลดคา

ไฟฟาในการเติมอากาศในนํ้าเสีย และลดการใชเชื้อเพลิงในกระบวนการผลิตจากแกสเสียจาก

ระบบบําบัดจากโครงการ

2. ทําการศึกษาการทาํงานของอปุกรณ และหลักการระบบบาํบดั Air-Stripper ทาํงานอยางไร

3. สรุปคาใชจายในการบาํบดันํ้าเสยี และคาการใชพลังงาน กอนทาํโครงการและชวงเวลาที่ทําการ

ทดลองโครงการ

1.4 แผนการดําเนินงาน

1. ศึกษาและเกบ็รวบรวมขอมูล

2. วิเคราะหขอมูล

3. กาํหนดหัวขอโครงงาน

4. ระบุปญหาที่เกิดขึ้น

5. หาแนวทางแกไขปญหา

6. เลือกแนวทางแกไขปญหา

7. จดัทาํเอกสารควบคุมการทดลอง

8. ทําการทดลองกระบวนการที่ออกแบบไวและปรับปรุงใหเหมาะสม

9. เกบ็ขอมูลการทดลองและวิเคราะหผลการทดลองเพ่ือเปรียบเทียบขอมูลกอน-หลังปรับปรุง

10. ทาํการปรับปรุงและจดัทาํรายงานสรุปผลการดาํเนินงาน

3

ระยะเวลาในการทาํโครงงาน เร่ิมจาก เดือน ธนัวาคม 2554 ถึงเดือน มีนาคม 2555 เปนเวลา 4

เดอืน แสดงดงัตารางที ่1.1

ตาราง ที ่1.1 แสดงแผนการดาํเนินงาน

เดือน ธนัวาคม มกราคม กุมภาพันธ มีนาคม

ข้ันตอนท่ี / สัปดาหท่ี 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1.ศึกษาโครงสรางระบบการบําบัดน้ํา

เสียและเคร่ืองมือที่เกี่ยวของ

2.บันทึกขอมูลตาง ๆ เพือ่ใชในการ

ปรับปรุง

3.วิเคราะหและออกแบบระบบ

4.ท ด สอ บก า รทํ า ง านและแก ไ ข

ขอผดิพลาด

5.บันทึกขอมูลตาง ๆ หลังจากที่ไดมี

การปรับปรุง

6.พัฒนาระบบที ่ไดออกแบบไว ให

เหมาะสมทีส่ดุ

7.ทาํรายงานสรุปผลโครงงาน

1.5 ประโยชนท่ีคาดวาจะไดรับ

1. เพ่ือลดคาใชจายในการซ้ือสารเคมีโซดาไฟ ในการบําบัดนํ้าเสียลดลง

2. เพื่อลดตนทุน การใชพลังงานไฟฟาที่ใชใน Motor pump ในการเติมอากาศน้ําในเสีย (O2)

เพ่ือใหจุลินทรียนําเอา O2 ไปใชในการยอยสลายเคมีที่ละลายอยูในนํ้า

3. เพ่ือลดการใชพลังงานเชื้อเพลิงในขบวนการผลิต โดยนําแกสเสียที่ไดจากโครงการไปใชใน

ระบบเตาเผา Burner

4

บทที่ 2

ทฤษฎีที่เก่ียวของ

ทฤษฎีเก่ียวของระบบบําบัดนํ้าเสีย Air-Stripper

1. วิเคราะหสถานะภาพปญหาปจจุบัน

2. ทฤษฎเีกี่ยวของทางเคมี

3. นํ้าเสียและการบําบัดนํ้าเสีย

4. หลักการทาํงานระบบ Air-Stripper และอุปกรณ

5. การวิเคราะหความคุมคาทางเศรษฐศาสตร

2.1 วิเคราะหสถานะภาพปจจุบัน

ก เนื่องจากน้ําเสียที่ออกจากกระบวนการผลิต Polyester มีคาการเสียของน้ํา COD (Chemical

Oxygen Demand) มีปริมาณที่สูง ~25,00 –32,000ppm. และคาความเปนกรดดาง pH~3.0–3.2 ซ่ึงนํ้า

เสียที่ออกจากกระบวนการผลิต Polyester เปนสาเหตุหลักที่ทําใหน้ําเสียของโรงงานมีคา COD สูง

เน่ืองจากนํ้าเสยีจากกระบวนการผลิต Polyester มีปริมาณ COD สูงมาก และมีปริมาณมากประมาณ 90

ลูกบาศกเมตร/วัน เมื่อไปรวมกับน้ําเสียจากกระบวนการอื่นๆ ทําใหคา COD ของโรงงานประมาณ

8,500 – 9,000ppm. ซึ่งเปนเหตุใหคาใชจายในการบําบัดน้ําเสียของโรงงานสูง เนื่องจากกระบวนการ

บําบัดจะตองใชเคมีชวยปรับความเปนกรด ดาง และไฟฟาในการเติมอากาศชวยเพ่ิมออกซิเจนในนํ้ากอน

ปลอยออกสูธรรมชาติ โดยคา COD จะตองลดเหลือประมาณ 120ppm และคาความเปนกรดดาง pH

ประมาณ 7

5

รูปที่ 2.1 ภาพจําลองการสงนํ้าเสียไปบอบําบัดโรงงาน

ดังน้ันจึงตองการลดคาใชจายในการบําบัดน้ําเสีย คาไฟฟาและคาเคมี ที่ใชในการบําบัดน้ําเสีย

โดยการลดคาปริมาณการเสียของน้ํา COD จากกระบวนการผลิต Polyester กอนที่จะสงไปบําบัดที่บอ

บาํบดัโรงงาน โดยการนํานํ้าเสียไปผานระบบ Air-Stripper ดังรูปที่ 2.2

รูปที่ 2.2 ภาพจาํลองการสงนํ้าเสยีผานระบบ Air-Stripper กอนสงไปบอบําบัดโรงงาน

บอบําบัดกลางโรงงาน

COD~3,500 ppm.

น้ําเสียจากกระบวนการผลิต Polyester

คา COD ~25,000 – 32,000 ppm.

น้ําเสียจากกระบวนการอื่นๆ

เติมโซดาไฟ NaOH + O2

COD ~120ppm., pH ~7.0

Air-Stripper

น้ําเสียจากกระบวนการผลิต Polyester

คา COD ~10,500 – 11,000 ppm

บอบําบัดกลางโรงงาน

COD~8,500 – 9,000 ppm

น้ําเสียจากกระบวนการผลิต

Polyester

น้ําเสียจากกระบวนการอื่นๆ

เติมโซดาไฟ NaOH + O2

COD ~120ppm, pH ~7.0

6

โดยตองการใหเคมีที่สามารถระเหยไดที่ละลายอยูในนํ้าเสียออกมาพรอมกับอากาศเกิดเปนแกส

เสีย Waste GAS ซ่ึงเปนผลพลอยไดจากระบบ Air-Stripper เอาไปเผาผสมกับเชื้อเพลิง LPG ที่เตาเผา

Burner ชวยลดปริมาณการใชเช้ือเพลิง LPG ของกระบวนการผลิต Polyester และทําใหคา COD ในนํ้า

เสยีลดลงกอนสงไปบําบัดตอที่บอบําบัดโรงงานทั้งน้ีเคมีที่ละลายอยูในนํ้าเสียมีดังน้ี

รูปที่ 2.3 แสดงรายละเอียดนํ้าเสียทีอ่อกจากระบบโดยผู design เทคโนโลย ี(by Zimmer)

7

ตารางที่ 2.1 คุณสมบัติเคมีที่ละลายอยูในนํ้าจากกระบวนการผลิต Polyester

เคมีที่มีในน้ําเสียจาก

ระบบ Polyester

ปริมาณที่ละลายอยูใน

นํ้า ( กรัม/ลิตร )

จุดเดือด oC แกสที่จะระเหยไปกับ

อากาศ --> เผา

Acetaldehyde 9 - 15 20.7 ~ 100% (ไวไฟ)

MEG 4 – 6 197.6 ไมระเหย

Dioxolane 3 – 6 74 ระเหยนิดหนอย

Acetic Acid 0.9 – 1.5 123 ไมระเหย

1,4 Diox ane 0.4 – 0.6 100 – 102.5 ไมระเหย

2.2 ทฤษฎีท่ีเก่ียวของทางเคมี

2.2.1 Acetaldehyde

คุณสมบัติ Acetaldehyde

ช่ือเคมี : Aldehyde

ช่ือเคมีท่ัวไป : Acetaldehyde

สูตรโมเลกุล : C2H4O

สูตรโครงสราง :

สถานะ : ของเหลว

8

จดุเดือด : 20.7 องศาเซลเซยีส

จดุหลอมเหลว : -123 องศาเซลเซยีส

ความถวงจาํเพาะ : 0.783

จดุวาบไฟ : -38.8 องศาเซลเซยีส

การเกิดอัคคีภัยและการระเบิด Fire and Explosion

• สารนี้สามารถระเหยเปนไอไดสูงและงายที่จะแพรกระจายไปบนพื้นหรือจะเคลื่อนยายตัวโดย

การระบายอากาศและจุดติดไฟไดโดยไฟสองสวาง เปลวไฟ ประกายไฟ เครื่องทําความรอน

การสูบบุหร่ี มอเตอรไฟฟา ประจุไฟฟาสถิตย หรือแหลงจุดติดไฟอื่น ๆ ที่ตําแหนงไกลจากจุด

ขนถายวัสดุ

• สารดบัเพลิง ใหใชแอลกอฮอลใหใชโฟม ฉีดนํ้าเปนฝอย คารบอนไดออกไซด สารเคมีแหง

• ใหฉีดหลอเย็นภาชนะบรรจุดวยนํ้าฉีดนํ้าฝอยในระยะที่ปลอดภัย

• ใหสวมใสอุปกรณชวยหายใจชนิดมีถังอากาศในตัว (SCBA) พรอมกับหนากากแบบเต็มหนาและ

ชุดปองกันสารเคมี

• ใหเคล่ือนยายออกจากพ้ืนที่อันตราย

• สารอนัตรายจากการเผาไหม จะทาํใหเกดิคารบอนไดออกไซด และคารบอนมอนนอกไซด

• หามใชเครื่องเชื่อมหรือหัวตัดแกสทํางานกับถังบรรจุหรือใกล ๆ (แมแตถังเปลา) เพราะสารนั้น

(แมแตสารตกคาง) สามารถทําใหเกิดการจุดระเบิดขึ้นได

การกําจดักรณีรัว่ไหล (Leak and Spill)

• อพยพออกจากบริเวณ

• การหกรั่วไหลเล็กนอยใหดูดซึมของเหลวดวยหินแรเวอรคิวไลท (Vermiculite) หรือวัสดุดูดซับ

อื่น ๆ

• ผงดบัเพลิง

• การพิจารณาใหจดัการของเสยีโดยทาํลายดวยการเผาทีส่อดคลองกบักฎหมายกาํหนด

9

2.2.2 M.E.G : Monoethylene glycol

คุณสมบัติ Monoethylene glycol

ช่ือเคมี : 1 ,2-Ethanediol

ช่ือเคมีท่ัวไป : Ethylene glycol

สูตรโมเลกุล : C2H6O2

สูตรโครงสราง :

สถานะ : ของเหลว

จดุเดือด : 197.6 องศาเซลเซยีส

จดุหลอมเหลว : -13 องศาเซลเซยีส

ความถวงจาํเพาะ : 1.1

จดุวาบไฟ : 111 องศาเซลเซยีส

การเกิดอัคคีภัยและการระเบิด (Fire and Explosion)

• ที่อุณหภูมิมากกวาจุดวาบไฟ สวนผสมไอระเหยกับอากาศจะระเบิดไดภายในขีดจํากัดความ

ไวไฟ ภาชนะบรรจุจะเกิดการระเบิดขึ้นไดเม่ือเกี่ยวของกับเพลิงไหม

• สารดับเพลิงในกรณีเกิดเพลิงไหมใหใชผงเคมีแหงโฟมหรือกาซคารบอนไดออกไซ

• นํ้า หรือโฟมจะกอใหเกิดเปนฟอง

• ฉีดนํ้าเปนฝอยสามารถดับเพลิงบริเวณโดยรอบได และหลอเย็นภาชนะที่ถูกเพลิงเผาไหม

• ฉีดนํ้าใหเปนฝอยจะชวยลดฟูมและกาซที่ทําใหเกิดการระคายเคือง

10

• ในเหตุการณเกิดเพลิงไหม ใหสวมใสชุดปองกันสารเคมีและเคร่ืองชวยหายใจชนิดมีถังอากาศใน

ตัว (SCBA) พรอมกับหนากากแบบเต็มหนา กาซพิษหรือไอระเหยของสารเคมีอาจถูกปลอย

ออกมาเม่ือเกิดไฟไหม

• กาซพิษหรือไอระเหยของสารเคมีอาจถูกปลอยออกมาเม่ือเกิดเพลิงไหม

การกําจดักรณีรัว่ไหล (Leak and Spill)

• อพยพออกจากบริเวณ

• การหกรั่วไหลเล็กนอยใหดูดซึมของเหลวดวยหินแรเวอรคิวไลท (Vermiculite) หรือวัสดุดูดซับ

อื่น ๆ

• ผงดบัเพลิง

• การพิจารณาใหจดัการของเสยีโดยทาํลายดวยการเผาทีส่อดคลองกบักฎหมายกาํหนด

2.2.3 Dioxolane

คุณสมบัติ Dioxolane

ช่ือเคมี : 1 ,3-Dioxolane

ช่ือเคมีท่ัวไป : Glycol Methylene ether

สูตรโมเลกุล : C2 - H6 - O2

สูตรโครงสราง :

สถานะ : ของเหลว

จดุเดือด : 74 องศาเซลเซยีส

จดุหลอมเหลว : -95 องศาเซลเซยีส

ความถวงจาํเพาะ : 1.065

จดุวาบไฟ : 2 องศาเซลเซยีส

11

การเกิดอัคคีภัยและการระเบิด (Fire and Explosion)

• สารนี้เปนของเหลวไวไฟ วองไวตอแรงกระแทก ไอของสารสามารถติดไฟไดโดยประจุไฟฟา

สถิตยที่มีพลังงานเพียงพอ

• สารดับเพลิง ในกรณีเกิดเพลิงไหมใหใชผงเคมีแหง คารบอนไดออกไซด น้ําฉีดเปนฝอย โฟ

มแอลกอฮอล

• กรณีเกิดเพลิงไหมใหสวมใสอุปกรณชวยหายใจชนิดมีถังอากาศในตัว (SCBA)

• สารคเมีอนัตรายจากการเผาไหม : คารบอนมอนนอกไซด คารบอนไดออกไซด

• ในการดับเพลิงควรอยูเหนือลม เพ่ือปองกันอันตรายจากไอของสาร และสารพิษที่ไดจากการเผา

ไหม

• ยายภาชนะบรรจุออกจากบริเวณเพลิงถาทําได โดยปราศจากความเสีย่งจากอนัตราย

• ใชนํ้าในการลางสาร และควรหางจากสารไวไฟ

การกําจดักรณีรัว่ไหล (Leak and Spill)

• วิธีการปฏิบัติในกรณีเกิดการหกร่ัวไหล ใหเคล่ือนยายออกจากบริเวณที่มีการหกร่ัวไหล

• ใหดูดซับสวนที่หกร่ัวไหลดวยวัสดุดูดซับหรือทราย ดิน

• เก็บสวนที่หกร่ัวไหลในภาชนะบรรจุที่ปดมิดชิดเพ่ือนําไปกําจัด

• ใหสวมใสอุปกรณปองกันอันตรายที่เหมาะสม

• ลางบริเวณหกร่ัวไหล หลังจากสารเคมีถูกเก็บกวาดเรียบรอยแลว

• ปองกันไมใหสารไหลลงทอระบายนํ้า และทอนํ้า

• ใหหยุดการร่ัวไหล ถาสามารถทําไดโดยปราศจากความเสี่ยงอันตราย

12

2.2.4 Acetic Acid

คุณสมบัติ Acetic Acid

ช่ือเคมี : Sodium acetate

ช่ือเคมีท่ัวไป : Acetic acid

สูตรโมเลกุล : C2 H3 NaO2

สูตรโครงสราง :

สถานะ : ผง

จดุเดือด : 123 องศาเซลเซยีส

จดุหลอมเหลว : 58 องศาเซลเซยีส

ความถวงจาํเพาะ : 1.45

จดุวาบไฟ : 607 องศาเซลเซยีส

การเกิดอัคคีภัยและการระเบิด (Fire and Explosion)

• สารดับเพลิงในกรณีเกิดเพลิงไหมใหใช คารบอนไดออกไซด , ผงเคมีแหง , โฟม

การกําจดักรณีรัว่ไหล (Leak and Spill)

• วิธีการปฏิบัติในกรณีเกิดการหกรั่วไหล เก็บสวนที่หกรั่วไหลในภาชนะบรรจุที่ปดมิดชิดเพื่อ

นําไปกําจัด

• การกาํจดัใหทาํการเผา หรือทาํการฝงกลบ

• การพิจารณาการกาํจัด : ปฏิบัติใหเปนไปตามกฎระเบียบที่ทางราชการกําหนด

13

2.2.5 Dioxane

คุณสมบัติ Dioxane

ช่ือเคมี : Dioxane

ช่ือเคมีท่ัวไป : P-Dioxane

สูตรโมเลกุล : C4 H8O2

สูตรโครงสราง :

สถานะ : ของเหลว

จดุเดือด : 100-102.5 องศาเซลเซยีส

จดุหลอมเหลว : 12 องศาเซลเซยีส

ความถวงจาํเพาะ : 1.033

จดุวาบไฟ : 300 องศาเซลเซยีส

การเกิดอัคคีภัยและการระเบิด (Fire and Explosion)

• สารน้ีเปนสารไวไฟ

• เก็บภาชนะบรรจุโดยปดฝาใหแนน

• หลีกเล่ียงความรอน เปลวไฟ ไฟฟาสถิตย อุปกรณไฟฟาและประกายไฟ

• ภาชนะบรรจุที่ปดสนิท อาจจะเกิดระเบิดขึ้นไดเม่ือสัมผัสกับความรอนรุนแรง

• สารอนัตรายทีเ่กดิจากการเผาไหม :คารบอนมอนนอกไซด คารบอนไดออกไซด

การกําจดักรณีรัว่ไหล (Leak and Spill)

• ใหหยุดการร่ัวไหล ถาสามารถทําไดโดยปราศจากความเสี่ยงอันตราย

• เก็บสวนที่หกร่ัวไหลในภาชนะบรรจุที่ปดมิดชิดเพ่ือนําไปกําจัด

14

• ใหสวมใสอุปกรณปองกันอันตรายที่เหมาะสม

• อพยพคนออกจากบริเวณหกร่ัวไหล

• ทาํความสะอาดสารหกและร่ัวไหล : เก็บกักสวนที่หกร่ัวไหลปริมาณมาก และใชปมดูดออก

• สารหกร่ัวไหลเล็กนอยสามารถปดคลุมดวยสารซึมซับ

• เคล่ือนยายแหลงจุดติดไฟทั้งหมด

• การกําจัดสารเคมีใหเปนไปตามกฎระเบียบที่ทางราชการกําหนด

2.2.6 โซดาไฟ Caustic soda

การใชโซดาไฟในการแกความกระดางของนํ้าเสีย และปรบั pH

ความกระดางในนํ้าเกิดจากปริมาณความเขมขนของ แคลเซียมไอออน และแมกนิเซียมไอออน

ที่มีหนวยวัดเปน มิลลิกรัม/ลิตร ของแคลเซียมคารบอเนต (CaCO3) นํ้ากระดางจะมีผลกระทบตอการเกิด

ตะกรันในเคร่ืองทาํนํ้ารอน และทําใหเกิดฟองของสบูไดนอยในน้ํากระดาง ในหลายอุตสาหกรรมมีความ

จําเปนตองใชนํ้าออนในกระบวนการผลิต

การกําจัดความกระดางของนํ้า มีการพัฒนากระบวนการที่แตกตางกัน ดังน้ี:

• การตกตะกอน โดยใชสารเคมี (Chemical Precipitation)

• การแลกเปล่ียนประจุ โดยใชเรซิน (Ion Exchange Resin)

• การดูดซึมแบบยอนกลับ (Reverse Osmosis)

โซดาไฟสามารถใชกําจัดไดทั้งความกระดางที่เกิดจากคารบอเนต (น้ํากระดางชั่วคราว) และความ

กระดางที่ไมไดเกิดจากคารบอเนต(น้ํากระดางถาวร) แคลเซียม และแมกนีเซียม ไฮโดรเจนคารบอเนต

ทําปฏิกริยากับโซดาไฟ เกดิเปนแคลเซียมคารบอเนต และแมกนีเซียมไฮดรอกไซด

การทําน้ําออนโดยใชโซดาไฟ มีประสิทธิภาพดีที่สุดเมื่อคา pH อยูในชวง 9.0 –9.5 สําหรับ

แคลเซียม และ pH = 11 สําหรับแมกนีเซียม ดังน้ันโซดาไฟที่ถูกเติมเพ่ิมเขาไปทีหลังน้ี เพ่ือปรับ pH ให

สูงขึ้น โดยที่ pH ตองทําใหเปนกลางในขั้นตอนสุดทาย เพื่อทําน้ํามี pH อยูในชวงที่ตองการ โดยปกติ

แลวเปนไปไมไดในการกําจัดความกระดางของน้ําไดอยางสมบูรณดวยการตกตะกอน เนื่องจากทั่วไป

แลวในนํ้ามีความกระดางจากแคลเซียมละลายอยูไดนอยที่สุดเทากับ 20 มิลลิกรัม/ลิตร และความกระดาง

จากแมกนีเซียมละลายอยูไดนอยที่สุดเทากับ 10 มิลลิกรัม/ลิตร เมื่อวัดในรูปของแคลเซียมคารบอเนต

ดังน้ันคาความกระดางทั้งหมดที่สามารถตกคางอยางนอยที่สุดเทากับ 30 มิลลิกรัม/ลิตร เม่ือวัดในรูปของ

แคลเซียมคารบอเนต

15

คุณสมบัตโิซดาไฟ

ช่ือเคมี : Sodium hydroxide

ช่ือเคมีท่ัวไป : -

สูตรโมเลกุล : NaOH

สูตรโครงสราง :

สถานะ : ของแข็ง

จดุเดือด : 1390 องศาเซลเซยีส

จดุหลอมเหลว : 318 องศาเซลเซยีส

ความถวงจาํเพาะ : 2.13

จดุวาบไฟ : - องศาเซลเซยีส

การเกิดอัคคีภัยและการระเบิด (Fire and Explosion)

• สารน้ีไมทําใหเกิดอันตรายจากเพลิงไหม สารที่รอนหรือหลอมอยูจะทําปฏิกิริยารุนแรงกับนํ้า

• สารน้ีทําปฏิกิริยากับโลหะ เชน อะลูมิเนียม เกิดกาซไฮโดรเจนที่ไวไฟ

• สารดับเพลิงกรณีเกิดเพลิงไหมใหเลือกใชสารดับเพลิง/วิธีการดับเพลิงที่เหมาะสมสําหรับสภาพ

การเกิดเพลิงโดยรอบ หามใชนํ้าในการดับเพลิง

• กรณีเกิดเพลิงไหมใหสวมใสอุปกรณชวยหายใจชนิดมีถังอากาศในตัว (SCBA)

การกําจดักรณีรัว่ไหล (Leak and Spill)

• วิธีการปฏิบัติในกรณีเกิดการหกร่ัวไหล ระบายอากาศบริเวณสารหกร่ัวไหล

• ปองกันบุคคลเขาไปในบริเวณสารร่ัวไหล

• ใหสวมใสอุปกรณปองกันอันตรายสวนบุคคลที่เหมาะสม

• ใหดูดซับสวนที่หกร่ัวไหลดวยทราย, แรเวอรมิคิวไลต หรือวัสดุดูดซับอื่น

• เก็บสวนที่หกร่ัวไหลในภาชนะบรรจุที่ปดมิดชิดเพ่ือนําไปกําจัด โดยวิธีไมทําใหเกิดฝุน

16

• ปองกันไมใหสารเคมีที่หกร่ัวไหลไหลลงสูทอระบายนํ้า แมนํ้า และแหลงนํ้าอื่น ๆ

• สารที่หลงเหลืออยู สามารถทําใหเจือจางดวยน้ําหรือทําใหเปนกลางดวยกรด เชน อะซีติก,

ไฮโดรคลอริก, ซัลฟูริก

• การพิจารณาการกาํจดั : ปฎิบัติใหเปนไปตามกฎระเบียบที่ทางราชการกําหนด

2.3 นํ้าเสียและการบําบัดนํ้าเสีย

นํ้า เปนปจจัยที่สําคัญในการดํารงชีวิตมนุษย นอกเหนือจากการอปุโภคบริโภคในชีวิตประจําวัน

แลว นํ้ายงัมีบทบาทสงูในการรังสรรคอารยธรรมความม่ันคงและม่ังค่ังของสังคม มนุษยชาติไดประโยชน

มหาศาลจากทรัพยากรนํ้ามาโดยตลอด แตในปจจุบันปญหาการขาดแคลนนํ้า และการเกิดมลพิษทางนํ้า

ยิ่งทวีความรุนแรงขึ้นทุกขณะ เนื่องจากผูใชนํ้าสวนใหญขาดความรับรูและจิตสํานึกรับผิดชอบตอปญหา

ที่เกิดขึ้น ในอนาคตอันใกลสถานการณของทรัพยากรน้ําอาจเกิดปญหาใหญถึงขั้นวิกฤติ โดยเฉพาะใน

ดาน การขาดแคลนนํ้าทั้งน้ีเน่ืองจาก

• แนวโนมที่จะเกิดภัยแลงมากขึ้น

• นํ้าในแหลงนํ้าตาง ๆ มีคุณภาพลดลง

• การใชนํ้าฟุมเฟอยในกิจการตาง ๆ อันไดแก เกษตรกรรม อุตสาหกรรม พาณิชยกรรม การใช

นํ้าในครัวเรือน และธรุกจิ บริการตาง ๆ

2.3.1 นํ้าเสียและแหลงกําเนิดนํ้าเสีย

นํ้าเสีย ตามพระราชบัญญัติสงเสริมและรักษาคุณภาพสิ่งแวดลอมแหงชาติ พ.ศ.2535 หมายถึง

ของเสียที่อยูในสภาพของเหลวรวมทั้งมลสารที่ปะปนและปนเปอนอยูในของเหลวน้ัน แหลงกําเนิดมลพิษ

ทีส่งผลกระทบตอคุณภาพน้ําในแหลงน้ําแบงออกเปน 2 ประเภทใหญๆ ไดแก แหลงที ่มีจุดกําเนิด

แนนอน (Point Source) ไดแก แหลงชุมชน โรงงานอุตสาหกรรม เปนตน และแหลง ที่มีจุดกําเนิดไม

แนนอน (Non-Point Source) ไดแก การเกษตร เปนตน

1. นํ้าเสียจากชุมชนไดแก นํ้าเสียที่เกิดจากกิจกรรมตาง ๆ ของประชาชนที่อาศัยอยูในชุมชน น้ํา

เสียน้ี มีสกปรกในรูปของสารอินทรียสูง

2. นํ้าเสียจากอตุสาหกรรมไดแก น้ําเสียที่เกิดจากกระบวนการอุตสาหกรรม ตั้งแตขั้นตอนการ

ลางวัตถุดิบ กระบวนการผลิตจนถึงการทําความสะอาดโรงงาน รวมทั้งนํ้าเสียที่ยังไมไดรับการ

บําบัดหรือน้ําเสียที่ผานการบําบัดแลว แตยังไมเปนไปตามมาตรฐานน้ําทิ ้งอุตสาหกรรม

17

องคประกอบของนํ้าทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมจะแตกตางกัน ขึ้นอยูกับอัตราการไหลของนํ้าทิ้ง

ประเภทและขนาดของโรงงาน

3. นํ้าเสียจากเกษตรกรรมไดแกนํ้าเสียที่เกิดจากกิจกรรมทางการเพาะปลูก การเล้ียงสัตว นํ้าเสีย

จากการเพาะปลูกจะมีไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปแตสเซียม และสารพิษตาง ๆ ในปริมาณสูง สวน

นํ้าเสียจากการเล้ียงสัตว จะพบสิ่งสกปรกในรูปของสารอินทรียเปนสวนมาก

ผลกระทบของนํ้าเสีย

• มีสีและกล่ินที่นารังเกียจ ไมสามารถใชอุปโภคและบริโภคได

• เปนอันตรายตอสิ่งมีชีวิตทั้งในน้ํา ;และในบริเวณใกลเคียงทําใหเสียความสมดุลทางธรรมชาติ

เกดิผลกระทบตอระบบนิเวศและสิง่แวดลอม

• เปนอันตรายตอสุขภาพอนามัยของประชาชน เพราะเปนแหลงเพาะพันธุของเชื้อโรค และเปน

พาหนะนําโรคตาง ๆ สูมนุษย สัตว และพืช

• ทําลายทัศนียภาพ โดยเฉพาะแหลงนํ้าที่ใชในการคมนาคมและแหลงทองเที่ยว

• เปนปญหาตอกระบวนการผลิตน้ําประปา ทําใหสิ้นเปลืองคาใชจายในการปรับปรุงคุณภาพน้ํา

เพ่ิมมากขึ้น

2.3.2 การบําบัดนํ้าเสีย สามารถแบงไดตามข้ันตอนตางๆ ดังน้ี

1. การบําบัดข้ันตน (Preliminary Treatment) และการบําบัดเบื้องตน (Primary Treatment)

: เปนการบําบัดเพ่ือแยกทราย กรวด และของแข็งขนาดใหญ ออกจากของเหลวหรือนํ้าเสีย โดย

เครื่องจักรอุปกรณที่ใชประกอบดวย ตะแกรงหยาบ (Coarse Screen) ตะแกรงละเอียด (Fine

Screen) ถังดักกรวดทราย (Grit Chamber) ถังตกตะกอนเบื้องตน (Primary Sedimentation

Tank) และเครื่องกําจัดไขฝา (Skimming Devices) การบําบัด น้ําเสียขั้นนี้สามารถกําจัด

ของแข็งแขวนลอยไดรอยละ 50 - 70 และกําจัดสารอินทรียซึ่งวัดในรูปของบีโอดีได รอยละ

25 - 40

2. การบําบัดข้ันท่ีสอง (Secondary Treatment) : เปนการบําบัดนํ้าเสียที่ผานกระบวนการบําบัด

ขั้นตนและการบําบัดเบื้องตนมาแลว แตยงัคงมีของแขง็แขวนลอยขนาดเล็กและสารอินทรียทั้งที่

ละลายและไมละลายใน น้ําเสียเหลือคางอยู โดยทั่วไปการบําบัดขั้นที่สองหรือเรียกอีกอยางวา

การบําบัดทางชีวภาพ (Biological Treatment) จะอาศัยหลักการเลี้ยงจุลินทรียในระบบภายใต

สภาวะทีส่ามารถควบคุมได เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกินสารอินทรียไดรวดเร็วกวาที่เกิดขึ้น

ตามธรรมชาติ และแยกตะกอนจุลินทรียออกจากน้ําทิ ้งโดยใชถังตกตะกอน (Secondary

18

Sedimentation Tank) ทําใหน้ ําทิ ้งมีคุณภาพดีขึ ้น จากนั้นจึงผานเขาระบบฆาเชื ้อโรค

(Disinfection) เพื่อใหแนใจวาไมมีจุลินทรียที่กอใหเกิดโรคปนเปอน กอนจะระบายน้ําทิ้งลงสู

แหลงนํ้าธรรมชาติ หรือนํากลับไป ใชประโยชน (Reuse) การบําบัดนํ้าเสียในขั้นน้ีสามารถกําจัด

ของแขง็แขวนลอยและสารอนิทรียซ่ึงวัดในรูปของ บีโอดีไดมากกวารอยละ 80

3. การบําบัดขั้นสูง (Advance Treatment หรือ Tertiary Treatment) : เปนกระบวนการกําจัด

สารอาหาร (ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส) สี สารแขวนลอยที่ตกตะกอนยาก และอื่นๆ ซึ่งยังไมได

ถูกกําจัดโดยกระบวนการบําบัดขั้นที่สอง ทั้งนี้เพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ําใหดียิ่งขึ้นเพียงพอที่จะ

นํากลับมาใชใหม (Recycle) ได นอกจากน้ียังชวย ปองกันการเติบโตผิดปกติของสาหรายที่เปน

สาเหตุทําใหเกิดน้ําเนา แกไขปญหาความนารังเกียจของแหลงน้าํอันเนือ่งจากสี และแกไข

ปญหาอื่นๆ ที่ระบบบําบัดขั้นที่สองมิสามารถกําจัดได กระบวนการบําบัดขั้นสูง ไดแก

• การกําจัดฟอสฟอรัส ซ่ึงมีทั้งแบบใชกระบวนการทางเคมีและแบบใชกระบวนการทาง

ชีวภาพ

• การกําจดัไนโตรเจน ซ่ึงมีทั้งแบบใชกระบวนการทางเคมีและแบบใชกระบวนการทาง

ชีวภาพ โดยวิธีการทางชีวภาพนั้นจะมี 2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนการเปลี่ยนแอมโมเนีย

ไนโตรเจนใหเปน ไนเทรต ที ่เกิดขึ ้นในสภาวะแบบใชออกซิเจน หรือที ่เรียกวา

"กระบวนการไนทริฟเคชั่น (Nitrification)" และขั้นตอนการเปลี่ยนไนเทรตใหเปนกาซ

ไนโตรเจน ซ่ึงเกิดขึ้นในสภาวะไรออกซิเจน หรือที่เรียกวา "กระบวนการดีไนทริฟเคชั่น

(Denitrification)"

• การกําจัดฟอสฟอรัสและไนโตรเจนรวมกันโดยกระบวนการทางชีวภาพ ซ่ึงเปน

การใชทั ้งกระบวนการแบบใชอากาศและไมใชอากาศในการกําจัดไนโตรเจนโดย

กระบวนการไนตริฟเคชันและกระบวนการดีไนตริฟเคชันรวมกับกระบวนการจับใช

ฟอสฟอรัสอยางฟุมเฟอย (Phosphorus Luxuty Uptake) ซึ่งตองมีการใชกระบวนการ

แบบไมใชอากาศตอดวยกระบวนการใชอากาศดวยเชนกัน ทั ้งนี ้จะตองมีการ

ประยุกตใชโดยผูมีความรูความเขาใจในกระบวนการดังกลาวเปนอยางดี

• การกรอง (Filtration) ซึ่งเปนการกําจัดสารที่ไมตองการโดยวิธีการทางกายภาพ อัน

ไดแก สารแขวนลอยที่ตกตะกอนไดยาก เปนตน

• การดูดติดผิว (Adsorption) ซึ่งเปนการกําจัดสารอินทรียที่มีในน้ําเสียโดยการดูดติด

บนพ้ืนผิวของของแข็ง รวมถึงการกําจัดกล่ินหรือกาซที่เกิดขึ้นดวยวิธีการเดียวกัน

19

2.3.3 การบําบัดนํ้าเสียแบบบอเติมอากาศ(Aerated Lagoon หรือ AL)

รูปที่ 2.4 แสดงบอเตมิอากาศ

เปนระบบบําบัดน้ําเสียที่อาศัยการเติมออกซิเจนจากเครื่องเติมอากาศ (Aerator) ที่ติดตั้งแบบ

ทุนลอยหรือยึดติดกับแทนก็ได เพื่อเพิ่มออกซิเจนในน้ําใหมีปริมาณเพียงพอ สําหรับจุลินทรียสามารถ

นําไปใชยอยสลายสารอินทรียในน้ําเสียไดเร็วขึ้นกวาการปลอยใหยอยสลายตามธรรมชาติทําใหระบบ

บําบัดน้ําเสียแบบบอเติมอากาศสามารถบําบัดน้ําเสียไดอยางมีประสิทธิภาพสามารถลดปริมาณความ

สกปรกของน้ําเสียในรูปของคาบีโอดี (Biochemical Oxygen Demand; BOD) ไดรอยละ 80-95 โดย

อาศัยหลักการทํางานของจุลินทรียภายใตสภาวะที่มีออกซิเจน (Aerobic) โดยมีเครื่องเติมอากาศซึ่ง

นอกจากจะทําหนาเพ่ิมออกซิเจนในนํ้าแลวยังทําใหเกิดการกวนผสมของนํ้าในบอดวย ทําใหเกิดการยอย

สลายสารอินทรียไดอยางทั่วถึงภายในบอ

หลักการทํางานของระบบ

ระบบบําบัดน้ําเสียแบบบอเติมอากาศ สามารถบําบัดน้ําเสียไดทั้งน้ําเสียจากแหลงชุมชนที่มี

ความสกปรกคอนขางมาก และน้ําเสียจากอุตสาหกรรม โดยปกติจะออกแบบใหบอมีความลึกประมาณ

2-6 เมตร ระยะเวลาเก็บกักน้ํา (Detention Time) ภายในบอเติมอากาศประมาณ 3-10 วัน และเครื่อง

เติมอากาศจะตองออกแบบใหมีประสิทธิภาพสามารถทําใหเกิดการผสมกันของตะกอนจุลินทรีย

ออกซิเจนละลายในน้ํา และน้ําเสีย นอกจากนี้จะตองมีบอบม (Polishing Pond หรือ Maturation Pond)

รับนํ้าเสียจากบอเติมอากาศเพ่ือตกตะกอนและปรับสภาพนํ้าทิ้งกอนระบายออกสูสิ่งแวดลอม ทั้งนี้จะตอง

ควบคุมอตัราการไหลของนํ้าภายในบอบมและระยะเวลาเกบ็กกัใหเหมาะสมไมนานเกินไป เพื่อไมใหเกิด

ปญหาการเจริญเติบโตเพ่ิมปริมาณของสาหราย (Algae)ในบอบมมากเกินไป

สวนประกอบของระบบ

ระบบบอเตมิอากาศสวนใหญจะประกอบดวยหนวยบาํบดั ดังน้ี

1. บอเตมิอากาศ (จํานวนบอขึ้นอยูกับการออกแบบ)

2. บอบมเพ่ือปรับสภาพนํ้าทิ้ง (จํานวนบอขึ้นอยูกับการออกแบบ) และ

20

3. บอเติมคลอรีนสําหรับฆาเช้ือโรค จาํนวน 1 บอ

รูปที่ 2.5 แสดงสวนประกอบของบอเติมอากาศ

อุปกรณที่สําคัญของระบบบอเติมอากาศ ไดแก เครื่องเติมอากาศ ซึ่งมีวัตถุประสงคหลักเพื่อให

ออกซิเจนแกน้ําเสีย เครื่องเติมอากาศแบงออกได 4 แบบใหญ ๆ คือ เครื่องเติมอากาศที่ผิวหนา

(Surface Aerator) เคร่ืองเติมอากาศเทอรไบน (Turbine Aerator) เครื่องเติมอากาศใตน้ํา (Submersible

Aerator) และเคร่ืองเตมิอากาศแบบหัวฉดี (Jet Aerator)

• เครื่องเติมอากาศท่ีผิวหนา (Surface Aerator) จะทําหนาที่ตีน้ําที่ระดับผิวบนใหกระจายเปน

เม็ดเล็ก ๆ ขึ้นมาเพ่ือสัมผัสกับอากาศเพ่ือรับออกซิเจน ในขณะเดียวกันก็จะเปนการกวนน้ําให

ผสมกันเพ่ือกระจายออกซิเจน และมลสารในนํ้าเสียใหทั่วบอ

• เครื่องเติมอากาศเทอรไบนใตน้ํา (Submerged Turbine Aerator) มีลักษณะการทํางาน

ผสมกนัระหวางระบบเปาอากาศและระบบเคร่ืองกลเติมอากาศ กลาวคือ อากาศหรือออกซิเจน

จะเปามาตามทอมาที่ใตใบพัดตีนํ้า จากน้ันอากาศจะถูกใบพัดเทอรไบน (Turbine) ตีฟองอากาศ

ขนาดเล็กกระจายไปทั่วถังเติมอากาศ เครื่องเติมอากาศชนิดนี้มีความสามารถในการให

ออกซิเจนสงู แตมีราคาแพงและตองการการบาํรุงรักษามากกวาแบบอืน่

21

• เครื่องเติมอากาศใตน้ํา (Submersible Aerator) มีลักษณะผสมกันระหวางเครื่องสูบน้ํา

(Pump) เครื่องดูดอากาศ (Air Blower) และเครื่องตีอากาศใหผสมกับน้ํา (Disperser) อยูใน

เคร่ืองเดียวกัน แตมีขอจํากัดดานการกวนนํ้า (Mixing)

• เครื่องเติมอากาศแบบหัวฉีดนํ้า (Jet Aerator) มี 2 แบบ คือ แบบแรกใชหลักการทํางานของ

Venturi Ejector และแบบที่สองจะเปนการสูบฉีดนํ้าลงบนผิวนํ้า การทาํงานของแตละแบบมีดงัน้ี

o แบบ Venturi Ejector

o แบบสูบฉีดนํ้าลงบนผิวนํ้า (Water Jet Aerator)

รูปที่ 2.6 แสดงการเติมอากาศแบบหัวฉีดนํ้า (Jet Aerator)

อาศัยเครื่องสูบน้ําแบบใตน้ําฉีดน้ําผานทอที่มีรูปรางเปน Venturi เพื่อเพิม่ความเร็วของน้ํา

จนกระทั่งเกิดแรงดูดอากาศจากผิวนํ้าลงมาผสมกับนํ้าก็จะถายเทออกซิเจนลงไปในนํ้า การใชเครื่องเติม

อากาศแบบนี้เหมาะสําหรับน้ําเสียที่ไมมีเศษขยะหรือของแข็งขนาดใหญเพื่ออาจเขาไปอุดตันในทอ

Venturi ไดงายเปนการสูบน้ําจากถังเติมอากาศมาฉีดดวยความเร็วสูงสงที่ผิวน้ํา ซึ่งจะเกิดการกระจาย

ของอากาศลงไปตามแรงฉีดเขาไปในนํ้า

ขอดีของบอเติมอากาศ ไดแก คาลงทุนกอสรางต่ําประสิทธิภาพของระบบสูง สามารถรับการ

เพิ่มภาระมลพิษอยางกระทันหัน (Shock Load) ไดดีมีกากตะกอนและกลิ่นเหม็นเกิดขึ้นนอย การ

ดาํเนินการและบาํรุงรักษางาย สามารถบําบัดไดทั้งนํ้าเสียชุมชนและนํ้าเสียโรงงานอุตสาหกรรม

ขอเสียของระบบ คือ มีคาใชจายในสวนของคากระแสไฟฟาสําหรับเครื่องเติมอากาศ และคา

ซอมบํารุงและดูแลรักษาเคร่ืองเติมอากาศ

2.4 หลักการทํางานของระบบบําบัดนํ้าเสีย Air-Stripper

22

1. นํ้าเสยีจากกระบวนการผลิต Polyester จะมีเคมีที่สามารถระเหยไดละลายอยู จะถูกทําใหเปน

ฝอยและถูกสงเขาดานบนของหอ Packed Column จะถูกทําใหสวนทางกับอากาศ (Air)

2. อากาศจะถูกปอนจากดานลางเพื่อใหวิ่งขึ ้นไปสวนทางกับน้ําเสียที่ไหลลงมาผาน Packing

Media หรือ Pall Ring เพ่ือชวยใหอากาศและนํ้าเสียสัมผัสกันไดมากขึ้น ซ่ึงจะทําใหการระเหย

ของเคมีที่อยูในนํ้าดีขึ้น และถึงสมดุลเร็วขึ้นเพราะมีการกระจายตัวของนํ้าและอากาศ

3. ปริมาณของแกสหรือเคมีที่จะระเหยเขาไปในอากาศ โดยแกสที่ละลายอยูในน้ําเสียจะขึ้นอยูกับ

3 อยางดงัน้ี

• อุณหภูมิ (Temperature) ของน้ําเสียที่ระบบ Air-Stripper ยิ่งสูง ยิ่งดี เพราะจะทําให

เคมีที่สามารถระเหยได ระเหยไดดี

• ความเขมขนของแกสเสียแตละตัวที่ละลายอยูในน้ําเสียที่ออกจากระกระบวนการผลิต

ยิ่งความเขมขนสูง ยิ่งดี เพราะเราจะไดปริมาณแกสเสียไปใชมากขึ้น

• คาคงทีส่มดลุของเคมีหรือแกสแตละตวัทีจ่ะสามารถละลายในอากาศ และสมดุลกับเคมี

ที่ละลายอยูในของเหลวหรือนํ้าเสียเรียกวาคา Henry Constant คายิ่งมาก ยิ่งดี

รูปที่ 2.7 แสดงหลักการทาํงาน Air-Stripper

อากาศ (Air) และเคมรีะเหย

ไปกับอากาศ --> Waste GAS

น้ําเสีย COD

น้ําเสีย COD ลดลง อากาศ (Air)

23

2.4.1อปุกรณของระบบบําบัดนํ้าเสีย Air-Stripper

คาการเสียของนํ้า --> COD (Chemical Oxygen Demand)

เนื่องจากวัตถุประสงคของโครงการนี้เราตองการลดคาการเสียของน้ําโดยแยกเคมีที่สามารถ

ระเหยไดที่ละลายอยูในนํ้าออกโดยการใชอากาศเปนตัวพาเคมี และคาปริมาณเคมีที่มีอยูในนํ้าเราใชการ

ตรวจสอบปริมาณคา COD (Chemical Oxygen Demand)

คือลักษณะการเสียของน้ําที ่ปริมาณ

สารอินทรียทั้งหมดในนํ้าเสียโดยการวัดปริมาณออกซิเจนที่ตองการสําหรับปฏิกิริยาออกซิเดช่ันทางเคมี

วิธีการวิเคราะหทําไดโดยใช Potassium dichromate ที่มากเกินพอเปนตัวออกซิไดซสารอินทรียในน้ํา

เสียภายใตสภาวะที่เปนกรด ทําการรีฟลักซนํ้าเสียกับสาร Potassium dichromate และกรดเขมขนเมื่อ

รีฟลักซเสร็จแลวนําสารละลายไปไทเทรตหาปริมาณ Potassium dichromate ที่เหลืออยู ปริมาณ

COD คํานวณไดจากปริมาณ Potassium dichromate ที่ถูกใชไปปริมาณ COD มีหนวยเปน ppm.

หนาท่ีและอปุกรณของระบบ Air-Stripper

รูปที่ 2.8 ภาพจาํลองระบบ Air-Stripper Plant

24

รูปที่ 2.9 ภาพระบบ Air-Stripper Plant

1. ถังเก็บนํ้าเสีย COD สูง (Waste Water Tank high COD)

รูปที่ 2.10 ถังเก็บนํ้าเสีย High COD

25

ถังเก็บนํ้าเสียคาขนาด 7 ลูกบาศกเมตร ทําหนาที่เก็บน้ําเสียจากกระบวรการผลิตที่มีคา COD

สงู ประมาณ 25,000 – 30,000 ppm. โดยรับนํ้าเสยีจากกระบวรการผลิตประมาณ 90 ลูกบาศกเมตร/วัน

วัสดุทําจาก Stainless เพราะตองทนตอการกัดกรอนของน้ําเสีย มีทอสําหรับ Overflow สําหรับกรณีลน

ถัง และทอสําหรับ Circulate จาก Pump และ Blower มีทอสําหรับ Vent ไอ GAS ที่เหม็นเขา Blower

สวนนอกถังเก็บมีการหุมดวย Insulation เพื่อรักษาอุณหภูมิของน้ําเสียใหคงที่ ~60-70 oC ควบคุม

อุณหภูมิโดยอุปกรณแรกเปล่ียนความรอน Exchanger และรักษาอุณหภูมิทอสงโดยใชไอน้ําหรือ Steam

ใหความรอนภายในทอสงจากกระบวนการผลิตมาที่ถังเก็บ

2. ปมสงนํ้าเสียเขา Packed Column (Waste Water Feed Pump)

รูปที่ 2.11 ภาพปมสงนํ้าเสีย Waste Water Feed Pump

1. ทําหนาที่สงน้ําเสียจาก T01 เขา Column Stripper เพ่ือ Spray ใหเปนฝอยโดยฉีดน้ําเสีย

ผาน Spray Nozzle อยางตอเนื่อง ดวย Flow ~ 3.5 – 3.9 m3/hr โดยปรับ Flow Rate

จาก Pressure ดานทางออก ใหได ~ 3.8 bar (คาปจจุบัน)

2. Pump ทาํดวย Stainless เพราะตองทนตอการกัดกรอนของน้ําเสีย เพราะน้ําเสียเปนกรด

แรงมาก

3. ทอทางเขา Pump ทอทางออก เขา Column หุม Insulation เพื่อรักษาอุณหภูมิของน้ําเสีย

ใหอยู ~ 65-70 oC เพ่ือใหการระเหยของเคมีในนํ้าเสียเกิดไดดีและนํ้าไมระเหยมากเกินไป

4. ทางเขา Pump ไมมี Line by pass ถา Pressure Swing หรือตกมาก ๆ Y-type strainer

ตนั ตอง Stop pump และทาํความสะอาด Y-type ทันท ี

26

Pump : Grundfos, Mat : SS

Spect. ของ Pump นํ้าเสีย

H : 32 m, H max : 48 m, Q : 7.5 m3/h

P max/Tmax : 10 / 110 barg/C

P1 : 1730 w, 380 – 415 V, 50 Hz

3. Air Blower ปอนอากาศ

รูปที่ 2.12 แสดง Air Blower ปอนอากาศ

1. ทําหนาที่ปอนอากาศ (Air) เขา Column Stripper ดวยอัตราที่เหมาะสมอยางตอเนื่องเพื่อ

พาเอาไอเคมีที่ละลายอยูในนํ้าเสียซ่ึงระเหยไดออกมาพรอมกับอากาศ

2. Blower จริง ๆ ตองทําดวย Stainless เพราะตองทนตอการกัดกรอนของน้ําเสีย แตราคา

แพงมากเราจงึใช Mat. Carbon แตทาสีกันสนิมแทน

3. ทอทางเขาของ Blower มี Line Vent ถังน้ําเสียมา Jump เพื่อดูดเอาไอแกสจาก T01 เขา

ไปพรอมกับอากาศ

27

4. ทางออกของ Blower ตอเขา Stripper Column แตทอจะทําเปน U-Tube คว่ําเพื่อปองกัน

นํ้าไหลกลับเขาทอ Blower จากแรงดนัลมของ Blower ที่กดลงบนผิวนํ้า

Spect. ของ Air Blower ปอนอากาศ

ยี่หอ

Speed : 2930 rpm, Q-air = 25 – 71 m3/min

: Euro Vent, Mat : CS + ทาสีกันสนิม

P = 18.5 kW, Pt = 180 – 1265 mmWater

Motor : HASCON 18.5 kW, 50 Hz (Inverter Control 1-50 Hz)

4. Packed Column

รูปที่ 2.13 แสดง Packed Column

1. ทําหนาที่เปนสวนที่ทําใหนํ้าเสียและอากาศมาเจอกันในสภาพที่เปนละอองนํ้า และเกิดการ

เคลื่อนที่ของไอเคมีที่ละลายอยูในน้ําไปเขาสูอากาศ โดยอาศัยชั้นของ Pall Rings เปน

ตัวกลางในการเคล่ือนที่ของไอเคมีจากนํ้าไปสูอากาศ โดย Pall Rings จะทําหนาที่เพ่ิมพ้ืนที่

ผวิสมัผสัระหวางนํ้าเสยีและอากาศ

2. ทอทางเขา Column จะติด Spray Nozzle เพ่ือฉีดนํ้าเสียใหเปนละอองนํ้า กอนไหลผานช้ัน

Pall Rings ไปดานลาง

3. ขางในบรรจุ Pall Rings Plastic 2’’ ~2 คิว และ 5/8’’ (SS) ~ 1 คิวโดย Pall Rings จะอยู

บน Support หรือตะแกรงรอง Pall Rings

28

4. ทออากาศ + ไอเคมี + ละอองน้ําหรือ Moisture บางสวนจะออกจาก Column จากแรงดัน

ของ Blower ไปเขาถังแยกนํ้าและแกสตอไป โดยอากาศ + แกสจะออกอยางตอเน่ือง

5. สวนน้ําเสียที่ไหลจากบนลงลางแลว จะมีปริมาณเคมีที่ละลายในน้ําลดลงหรือ COD ต่ําลง

จะไหลออกโดย Overflow ผานทอ Bottom Column เขา Treated Water Tank อยาง

ตอเน่ือง

สวนประกอบภายใน Packed Column

รูปที่ 2.14 แสดงสวนประกอบ Packed Column

5. ถังเก็บแกสเสีย (Waste Gas Tank)

1. ทําหนาที่เหมือนกันคือ เปนถังแยกระหวางแกส+อากาศ กับน้าํทีป่นเขามาจาก Stripper

Column โดยอาศัยหลักแรงโนมถวง+การปะทะในถัง ซึ่งจะทําใหแกส+อากาศผานขึ้นไป

ขางบนถัง เนื่องจากแรงดันของ Blower สวนน้ําหรือไอน้ําที่เขามาดวย จะตกลงดานลาง

เพ่ือสงกลับไปเขาถัง T02 ซ่ึงมีปริมาณไมมาก T03 จะมีนํ้ามากกวา T04

2. ทอเขาบนและออกบน เพื่อใหแกส+อากาศ+ไอน้ําที ่ปนมาดวย หมุนวนอยูในถังนาน ๆ

เพื่อใหประสิทธิภาพการแยกดี (แยก Phase) เพื่อใหแกส+อากาศที่ออกจากถัง T04 มี

ความช้ืนหรือไอนํ้าหรือ Moisture นอยที่สุด (ดีที่สุดคือไมมีนํ้าเลย)

29

3. ถังมีขนาด 4 m3 ทําดวย Stainless เพราะตองทนตอการกดักรอนของไอนํ้าหรือความชื้นที่

ปนมาดวย (นํ้าเปนกรด)

4. ภายในถังมีแผน Stainless หรือแผน Plate แบงกั้นถังเปน 2 หอง สวนหองขาออกมีแผน

เช่ือมกับขางถังทําเปนลักษณะฟนปลาเพ่ือใหอากาศที่เขาเกิดการปะทะกับแผน Plate ที่กั้น

อยู และละอองนํ้าไมสามารถขึ้นไปดานบนได (ตามรูปใน Slide ถัดไป)

รูปที่ 2.15 แสดงถังเก็บแกสเสีย

ส่ิงท่ีตองการจากถังแยก 1&2

1. แยกเอานํ้าที่ปนมาออกจากแกสและอากาศใหหมดภายใน 2 ถังเพ่ือใหแกสและอากาศ ที่ไป

ใชงานมีความช้ืนนอยที่สุดหรือไมมีเลยจะดีที่สุด

2. ใส Baffle Plate เพื่อใหแกส+อากาศ+น้ําที่เขามาเกิดการหมุนวนหรือ Turbulance มาก

ที่สุด เพ่ือแยกนํ้าออกใหหมด 100%

3. ประสิทธิภาพถังแยกดีไมดี ดูที่ Waste gas มีไอนํ้าเยอะหรือไม และมีนํ้าออกที่ดานลางของ

ถังมากหรือนอย

4. ปริมาณนํ้าที่อยูในอากาศจะมากหรือนอยขึ้นอยูกับอุณหภูมิของนํ้าเสียที่ Spray (~ 65-70 C

ดีที่สุด) Flow ลมที่เขา Stripper, fix ที่ 25 Hz (เขา Column ~ 40 mbar, หัว Column ~

25 mbar) และ ความสงู+ขนาดของ Pall ring ตองเหมาะสมไมแนนและตองไมบางเกินไป

30

6. ถังเก็บนํ้าเสียท่ีผานระบบ Air-Stripper แลวรอสงไปบําบัดบอบําบัดกลาง

รูปที่ 2.16 แสดงถังเก็บนํ้าเสียผานระบบ Air-Stripper รอสงไปบอบําบัดโรงงาน

1. Capacity~ 3.75 m3 (เก็บนํ้าเสีย COD ต่ํา ได ~1 hr เทาน้ัน) ขึ้นกับ Poly Capacity

2. ทําหนาที่เก็บน้ําเสียที่ผานการบําบัดแลว ที่มีคา COD ต่ําลงเหลือ ~ 10,500 – 11,000 ซ่ึง

ไหลออกจากดานลางของColumn Stripper และมาจากถังแยกแกส T03-T04 บางสวน

(นอยมาก) ~ 90 m3/day เพ่ือสงไปบําบัดตอที่บอบําบัดกลางของโรงงาน

3. ถังทําดวย Stainless เพราะตองทนตอการกัดกรอนของนํ้าเสีย

4. มีทอสําหรับ Overflow รับนํ้าจาก T01 กรณี T01 เต็มจาก Pump หรือ Blower มีปญหาเดิน

ระบบไมได

5. นํ้าเสียในถังมี Temp ~ 40-50 C โดยไมมีการรักษา Temp เพราะตองกลับไป Cooling ให

เยน็ลงเหลือ < 40 C ที่ 66E03 อีกคร้ังกอนสงไป Utility

6. Temp ของน้ําเสียจะสูงหรือต่ําขึ้นอยูกับ Temp ของน้ําเสียที่เขา Column และ Condition

ในการ Operate Stripper Column (Air flow, พ้ืนที่ Pall rings)

31

7. ปมสงนํ้าเสียท่ีผานระบบ Air-Stripper แลวไปบอบําบัดกลางโรงงาน

รูปที่ 2.17 แสดงปมสงนํ้าเสียไปบอบําบัดโรงงาน

Pump : Grundfos, Mat : SS

Spect. ของ Pump สงนํ้าเสียไปบอบําบัดโรงงาน

H : 32 m, H max : 48 m, Q : 7.5 m3/h

P max/Tmax : 10 / 110 barg/C

P1 : 1730 w, 380 – 415 V, 50 Hz

32

8. ทอแกสเสียท่ีสงเขาเตาเผาเพือ่กําจดัแกสเสีย (Waste Gas Line to HTM Burner)

รูปที่ 2.18 แสดงทอแกสเสยีที่สงเขาเตาเผาเพ่ือกําจัด

1. ตอทอ PVC 3’’ เขามาเพื่อให Waste gas เขาทางดูดของ Blower โดยตรง ซึ่งจะทําให

ประสิทธิภาพสูงสุด และไมทําให Housing สกปรกหรือมีปญหา และจากการตรวจสอบ

พบวา Gas ไมมี Moisture และเขา Blower ได 100%

2. ตอนแรกจะเอาเขาที่ Heated Air Duct แตเอาเขาไมไดเพราะ Air Duct ความดันสูง

~90 mbar สวน Waste gas แรงดันต่ํา ~40 mbar เทาน้ัน

33

2.5 การวเิคราะหความคุมคาทางเศรษฐศาสตร

กกกกการวิเคราะหความคุมคาทางเศรษฐศาสตร เปนการพิจารณาถึงความเหมาะสมและความคุมคาใน

การลงทนุสาํหรับมาตรการประหยดัพลังงานในแตละโครงการ โดยพิจารณาจากเงินลงทุนและมูลคาการ

ประหยัดที่คาดวาจะไดรับจากแตละโครงการ ซึ่งนํามาคํานวณหาระยะเวลาคืนทุนเบื้องตนและอัตรา

ผลตอบแทนภายใน (IRR) ไดดังน้ี

ระยะเวลาคืนทุนเบ้ืองตน (Simple Payback Period)

กกกกกกกระยะเวลาคืนทุนเปนระยะเวลาที่ผลตอบแทนสุทธิสะสมมีคาเทากับเงินลงทุน โดยการประเมิน

การลงทุนจะทําใหทราบวาจะไดรับเงินลงทุนคืนในระยะเวลาชาหรือเร็วเพียงใด ซึ่งเปนการประเมินใน

เบื้องตน สามารถหาไดจาก

• ระยะเวลาคืนทนุ = เงินลงทุนทั้งหมด

• มูลคาการประหยัดที่คาดวาจะไดรับในแตละป

• อตัราผลตอบแทนภายใน (Internal Rate of Return;IRR)

อตัราผลตอบแทนภายใน

อตัราผลตอบแทนภายใน เปนอัตราสวนลดที่ทําใหมูลคาปจจุบันของผลตอบแทนการลงทุนมีคา

เทากับมูลคาปจจุบันของคาใชจายทั้งหมดในการลงทุน หรือกลาวอีกนัยหนึ่งคือ อัตราสวนลดที่ทําให

มูลคาปจจุบันสุทธิ (NPV) เทากับศูนย ถาอัตราผลตอบแทนภายในที่คํานวณไดมีคามากกวาอัตรา

ผลตอบแทนขั้นต่ําที่ยอมรับได ก็แสดงวาโครงการนั้นๆสมควรไดรับการพิจารณาสําหรับการอนุมัติเงิน

ลงทุนเพ่ือดําเนินมาตรการตอไป

34

บทที่ 3

วิธีการดาํเนนิงาน

การประหยัดพลังงานใหไดผลจะตองเริม่ตนจากระดับผู บริหารของบริษัทหรือโรงงานวามี

วัตถุประสงคหรือความตั้งใจแนวแนเพียงใดที่จะดําเนินโครงการประหยัดพลังงานใหไดผล เม่ือมี

วัตถุประสงคหรือความตั้งใจที่แนนอนเกี่ยวกับเรื่องการประหยัดพลังงานแลว จะตองจัดลําดับโครงการ

ประหยัดพลังงานใหมีความสําคัญอยูในลําดับแรกๆและตองใหการสนับสนุนทั้งทางดานการเงิน กําลังคน

และทรัพยากรอื่นๆที่จําเปนสําหรับการดําเนินการในโครงการดังกลาว การประหยัดพลังงานจะดําเนินไป

ไดอยางมีประสิทธิผลประกอบดวยหลักการที่สําคัญ 6 ประการ ดังน้ี

กกกกกก1. การกาํหนดนโยบาย เปาหมาย และแผนงาน

กกกกกก2. การวิเคราะหสถานภาพในปจจุบัน

กกกกกก3. การเตรียมแผนงานปรับปรุง

กกกกกก4. การนําแผนงานปรับปรุงไปปฏิบัติ

กกกกกก5. การประเมินผลลัพธที่ได

กกกกกก6. ความตอเน่ืองของโครงการ

35

3.1 ข้ันตอนการดําเนินงาน

รูปที่ 3.1 โฟลวชารตแสดงขัน้ตอนการดาํเนินงาน

นําเสนอแนวทางการทาํ

โครงการลดคาใชจาย

เสนอ Budget

โครงการ

ออกแบบระบบ Air-stripper

จัดซ้ืออุปกรณ

จัดหาพ้ืนที่และโครงสราง

ติดตั้งอุปกรณและระบบไฟฟา

ดําเนินงาน

ทดลองและปรับปรุงระบบ

เกบ็ขอมูลวิเคราะหการทาํงาน

ประเมินผลลัพท

36

การดําเนินงานโครงงานการลดคาใชจายในสายกระบวนการผลิตนี้ เริ่มตนจากการดําเนินงาน

ของบริษัทที่เขาไปศึกษา โดยทําการศึกษากระบวนการผลิต การทํางานของเคร่ืองจักร และกระบวนการ

จัดเก็บขอมูลการผลิต การวิเคราะหหาการเสียคาใชจายในการบําบัดน้ําเสียในกระบวนการผลิต

Polyester ซึ่งมีคาการเสียของน้ํา COD (Chemical Oxygen Demand) มีปริมาณที่สูง ~25,000 –

32,000 ppm. และคาความเปนกรดดาง pH ~3.0 – 3.2 ซึ่งน้ําเสียที่ออกจากกระบวนการผลิต

Polyester เปนสาเหตุหลักที่ทําใหน้ําเสียของโรงงานมีคา COD สูง เนื่องจากน้ําเสียจากกระบวนการ

ผลิต Polyester มีปริมาณ COD สูงมาก ซึ่งเปนเหตุใหคาใชจายในการบําบัดน้ําเสียของโรงงานสูง

ดังน้ันจึงไดจัดทําแผนการดําเนินงานเพ่ือเปนแนวทางในการศึกษา และเพ่ือชวยลดการสูญเสียคาใชจาย

ในกระบวนการผลิตที่จึงมีการนําเสนอแนวทางการแกไข การนําไปประยุกตใชจริง และไดจัดทําแผนการ

ดําเนินงานเพ่ือเปนแนวทางในการศึกษาไว

รูปที่ 3.2 แสดงระบบ Air-Stripper

37

3.2 หลักการทํางานของระบบ Air-Stripper

รูปที่ 3.3 โฟลวชารตแสดงการทาํงานของระบบ Air-Stripper

น้ําเสียจาก Process

Polyester

Cooling

Exchanger

บอบําบัดโรงงาน

ถังเก็บนํ้าเสีย High COD

ปมสงนํ้าเสียเขา

Packed Column Circulation

Packed

Column ถังเก็บนํ้าเสีย Low COD

น้ํา

แกสเสีย

ผานระบบ Air-Stripper

ถังเก็บแกสเสียถงัท่ี 1

ถังเก็บแกสเสียถงัท่ี 2

เผาท่ี Burner

ระบบ Air-Stripper

38

3.3 ออกแบบไดอะแกรมระบบ Air-Stripper

รูปที่ 3.4 แสดงไดอะแกรมของระบบ Air-Stripper

ไดอะแกรมการทํางานระบบ Air-stripper และทิศทางการสงน้ําเสียจากกระบวนการผลิต

Polyester ไปบําบัดผานระบบ Air-stripper เพ่ือลดคา COD กอนสงกลับไปบําบัดที่บอบําบัดโรงงาน

39

3.4 ติดต้ังระบบ Air-stripper

3.4.1 เลือกพื้นท่ีติดต้ังระบบ

รูปที่ 3.5 แสดงการเลือกพ้ืนที่ติดตั้งระบบ Air-Stripper

การเลือกพ้ืนทีว่างโครงสรางระบบ Air-stripper จะตองคํานึงถึงปจจัยหลายๆดานในการติดตั้ง

โดยมีเหตผุลในการเลือก 2 ทางเลือกดังน้ี

1. ทางเลือกที่หน่ึงดานหลัง HTM Storage Tank

• ไมบัง HTM เวลามี Maintenance ใหญ หรือจะมี Modify ระบบ HTM เพ่ิมเติม(ทาง

ดานหลัง)

ขอดี

• เปนสัดสวนแยกตางหากชัดเจน ไมยุงกับ HTM หรือ HTM Storage Tank

• ใกลกับจุดใชงานตรงเตา HTM Heater เดินทอแกสไมไกล, Cost Piping ต่ํา, ตัว Blower

ไมตองใหญมาก

• ไมทับกับพ้ืนที่ Co-gen ที่เตรียมไวในอนาคต

• ใกลกับ Piping ทําใหการเดินทอจาก Plant

40

• ตองเท Concrete ทําพ้ืนใหมทั้งหมดมี Cost Civil สูง

ขอเสีย

• จะเสียพ้ืนที่โลงจากหลัง HTM Storage

2. ทางเลือกที่สองดานหลัง HTM Strack

• อยูใกลจุดใชงานมากกวาเดิมแตไมมาก

ขอดี

• อยูเปนสัดสวนแยกตางหากชัดเจน ไมยุงกับ HTM Storage Tank

• อยูในพื้นที่ดานหลังอาคาร Dynamic UPS Poly ไมเสียพื้นที่โลงใหญดานหลัง HTM

Storage Tank

• อยูดานหลัง HTM Heater และ Strack ถา HTM มีปญหาตอง Maintenace ใหญจะเกะกะ,

บงัไมสะดวก

ขอเสีย

• ตองเท Concrete ทําพ้ืนใหมทั้งหมดมี Cost Civil สูง

หลังจากการพิจารณาพ้ืนที่จึงเลือกทางเลือกที่ 1 และเร่ิมงาน Civil ดังรูปที่ 3.7

รูปที่ 3.6 แสดงงานกอสรางระบบ Air-Stripper

41

3.4.2 เพิ่มทอสงนํ้าเสียไปยังระบบ Air-stripper

เพ่ิมทอสงนํ้าเสียไประบบ Air-stripper หลังเคร่ืองแลกเปล่ียนความรอน

รูปที่ 3.7 แสดงเพ่ิมทอแยกสงนํ้าเสียระบบ Air-Stripper

รูปที่ 3.8 แสดงนํ้าเสียที่ออกจากกระบวนการผลิต Polyester

42

3.4.3 ติดต้ังอุปกรณ

รูปที่ 3.9 แสดงการติดตั้งเคร่ืองจักรระบบ Air-Stripper

43

3.4.4 ติดต้ังอุปกรณภายใน

ประกอบดวยอุปกรณ 2 ตัวคือ Packing หรือ Pall ring และ Nozzle spray

รูปที่ 3.10 แสดงการติดตั้งอุปกรณภายในระบบ Air-Stripper

Packing หรือ Pall ring ชวยเพ่ิมหนาสัมผัสระหวางนํ้าและลม

Nozzle Spray ทําหนาท่ีฉีดนํ้าเสียใหเปนฝอย

44

3.4.5 ทอสงแกสเสียไปเผาท่ี Burner

ซ่ึงมีการตอทอสงแกสเขา Burner 2 ทางเลือก คือ ตอเขาที่ทอ Air Flow หรือที่เอาอากาศเขาที่

หัว Burner และเขาที่ Combustion Air Blower คือ Blower สงอากาศเขา Burner

รูปที่ 3.11 แสดงทอสงแกสเสยีเขา Burner

Air Flow

Combustion Air Blower

45

3.5 การปฏบิตังิานและการควบคุมระบบ Air-Stripper

1. สลับวาลวสงนํ้าเสียจากสงไปบอบําบัดโรงงานเปนสงไปผานระบบ Air-stripper โดยสลับวาลวที่

ออกจากเคร่ืองแลกเปล่ียนความรอน

รูปที่ 3.12 เคร่ืองแลกเปล่ียนความรอนกอนสงนํ้าเสียไปบอบําบดัและไประบบ Air-stripper

รูปที่ 3.13 แสดงไดอะแกรมการสลับสงนํ้าเสียจากสงไปบอบําบัดโรงงานไประบบ Air-Stripper

46

2. พารามิเตอรตางๆที่ควบในระบบ Air-stripper จะตองควบคุมใหคาตางๆอยูในสภาวะปรกติ

ทั้งน้ีคาพารามิเตอรตางๆจะมีการตรวจสอบทุก 2 ช่ัวโมง ตลอด 24 ช่ัวโมง

ตารางที ่3.1 พารามิเตอรทีค่วบคุมในระบบ Air-stripper

1. Blower Frequency (ความถ่ีของ

Parameters ตาง ๆ

Blower)

2. P. XL90-A-WWP01 (Pump นํ้าเขา

Column)

3. P. XL90-A-WWP02 (Pump นํ้าไป

Utility)

4. Inlet Pressure Column Stripper

5. Inlet Pressure Burner F01/F02

6. Temp Waste Gas (WWTI02)

7. Level Column Stripper

8. Temp Waste Water Tank (V01)

9. Level Waste Water Tank (V01)

10. Level Treated Water Tank (V02)

11. Top Pressure Column Stripper

Hz

หนวย

barG

barG

mbarg

mbarg

C

%

C

%

%

mbarg

Control Range

25+/-2

3.9+/-0.2

4.2+/-0.2

35+/-5

25+/-5

78+/-8

35+/-10

68+/-5

34+/-5

31+/-10

21+/5

25

คา

ปกติ@25Hz

3.8

4.2

28-32

30/27

75

30

65-66

35-43

25-28

25.5

47

3. การควบคุมแรงดันปมสงน้ําเสียเขา Package Column P01 ควบคุมแรงดันที่ประมาณ 3.8 bar

และปมสงนํ้าเสียกลับไปยังบอบําบัดโรงงาน P02 ควบคุมแรงดนัทีป่ระมาณ 4.2 bar

รูปที่ 3.14 การควบคุมการทํางานของปมสงนํ้าเสีย

ปม P02 สงน้ําเสียกลับไปบอบําบัด

ควบคุม ~ 4.2 bar

ปม P01 สงน้ําเสียเขา Package Column

ควบคุม ~ 3.8 bar

แรงดันดานเขา Column

ควบคุม ~ 28 mbarg

48

4. แรงดนัดานเขา Package Column ควบคุมที่ประมาณ 28 mbar และอุณหภูมิแกสเสียควบคุมที่

ประมาณ 75 องศาเซลเซียส

รูปที่ 3.15 การควบคุมแรงดนัดานเขา Package Column และอุณหภูมิแกสเสีย

อุณหภูมิแก็สเสีย

ควบคุม ~ 75 C

49

5. แรงดนัดานเขา Burner F01 และ Burner F02

รูปที่ 3.16 การควบคุมแรงดนัดานเขา Package Column และอุณหภูมิแกสเสีย

แรงดันดานเขา Burner F01

ควบคุม ~ 30 mbar

แรงดันดานเขา Burner F02

ควบคุม ~ 28 mbar

50

6. ควบคุมระดับนํ้าในถังนํ้าเสีย high COD V01 ประมาณ 35-43 % และระดับถังนํ้าเสียที่ผาน

ระบบ Air-stripper แลวรอสงไปบอบําบัดโรงงานควบคุมระดบัประมาณ 25-28 %

รูปที่ 3.17 การควบคุมระดับนํ้าเสียในถัง high COD และ ถังเก็บกอนสงกลับบอบําบัดโรงงาน

% Level V01

~ 35-43 %

% Level V02

~ 35-43 %

51

7. การควบคุม Package Column จะควบคุมระดับน้ําที่กน Column ประมาณ 30 % , ควบคุม

แรงดันที่ Top Column ประมาณ 25 mbar และควบคุมความถี่ Blower จากการปรับ Inverter

25 Hz

รูปที่ 3.18 แสดงการควบคุม Package Column

% Level Column

~ 30%

ความถี่ Blower

Fix @ 25 Hz

แรงดัน Top Column

~ 25.5 mbar

52

8. ควบคุมอุณหภูมิถังเก็บนํ้าเสีย High COD ประมาณ 65-66 องศาเซลเซียส

รูปที่ 3.19 แสดงการควบคุมอุณหภูมิถังเก็บนํ้าเสีย High COD

Temp Waste Water Tank

~ 65-66 C

53

บทที่ 4

ผลการทดลองระบบ Air-stripper

4.1 คําอธบิายผลของโครงงาน

หลังจากการนํานํ้าเสยีจากกระบวนการผลิต Polyester มาผานระบบ Air-stripper ทําใหสามารถ

ลดปริมาณคา COD ของบําบัดนํ้าเสียโรงงาน และปริมาณช้ือเพลิงแกส LPG ดงักราฟทื่ 4.1 แสดงขอมูล

กราฟที่ 4.1 แสดงขอมูลคา COD กอน - หลังการทาํระบบ Air-stripper

4.2 ผลท่ีไดจากการทําระบบ Air Stripper Project

1. ทําใหน้ําเสียรวมของโรงงาน มีคา COD ลดลงจาก ~8,500 – 9,000 เปน 3,000 – 3,500

(คา COD ลดลง ~59 –60%)

2. นํ้าที่บําบัดแลวจากการผานระบบ Air Stripper Poly ที่ออกจาก Column คา COD ลดลงเหลือ

~ 10,000 - 10,500 (คา COD ลดลง ~ 58 - 59 %)

COD น้ําเสียรวมทั้งโรงงาน กอน - หลัง บําบัด (QC Report)

1,500

2,500

3,500

4,500

5,500

6,500

7,500

8,500

9,500

10,500

1-A

pr-1

1

7-A

pr-1

1

13-A

pr-1

1

19-A

pr-1

1

25-A

pr-1

1

1-M

ay-1

1

7-M

ay-1

1

13-M

ay-1

1

19-M

ay-1

1

25-M

ay-1

1

31-M

ay-1

1

6-Ju

n-11

12-J

un-1

1

18-J

un-1

1

24-J

un-1

1

30-J

un-1

1

6-Ju

l-11

12-J

ul-1

1

18-J

ul-1

1

24-J

ul-1

1

30-J

ul-1

1

5-A

ug-1

1

11-A

ug-1

1

17-A

ug-1

1

23-A

ug-1

1

29-A

ug-1

1

4-S

ep-1

1

DATE

COD

(ppm

)

COD OF TPC

หลงั กอน

54

กราฟที่ 4.2 แสดงขอมูล กอน - หลังการทาํระบบ Air-stripper ปริมาณการใชแกส LPG ทีล่ดลง

3. ได GAS เสียที่นําไปเผาไหมได คิดเทียบเทา LPG = 480 - 500 kg/day --> จากการเก็บขอมูล

จริง โดยเทียบ LPG Consumption ของ Poly กอนและหลังทํา

LPG CONSUMPTION TEST WASTE WATER

380385390395400405410415420425430435440445450455460465470

1-Ju

n-11

7-A

pr-1

0

13-A

pr-1

0

19-A

pr-1

0

25-A

pr-1

0

1-M

ay-1

0

7-M

ay-1

0

13-M

ay-1

0

19-M

ay-1

0

25-M

ay-1

0

31-M

ay-1

0

6-Ju

n-10

12-J

un-1

0

18-J

un-1

0

24-J

un-1

0

30-J

un-1

0

6-M

ay-1

1

12-M

ay-1

1

18-M

ay-1

1

24-M

ay-1

1

30-M

ay-1

1

5-Ju

n-11

11-J

un-1

1

17-J

un-1

1

23-J

un-1

1

29-J

un-1

1

5-Ju

l-11

11-J

ul-1

1

DATE

Prod

uct T

/D

363738394041424344454647484950

Cons

umpt

ion/

T Pr

oduc

t

Tons/dayCons./T.Product

หลงั

กอน

55

บทที่ 5

บทสรปุ

5.1 สรปุผลการดําเนินงาน

โครงงานนี้เปนกระบวนการบําบัดน้ําเสียกอนสงไปบําบัดที่บอบําบัดน้ําเสียโรงงานเนื่องจากน้ํา

เสียที่ออกจากกระบวนการผลิต Polyester มีคาการเสียของน้ํา COD (Chemical Oxygen Demand) มี

ปริมาณที่สูง ~25,000 – 32,000 ppm. และคาความเปนกรดดาง pH ~3.0 – 3.2 ซ่ึงนํ้าเสียที่ออกจาก

กระบวนการผลิต Polyester เปนสาเหตุหลักที่ทําใหน้ําเสียของโรงงานมีคา COD สูง เนื่องจากน้ําเสีย

จากกระบวนการผลิต Polyester มีปริมาณ COD สูงมาก และมีปริมาณมากประมาณ 90 ลูกบาศกเมตร/

วัน เมื่อไปรวมกับน้ําเสียจากกระบวนการอื่นๆ ทําใหคา COD ของโรงงานประมาณ 8,500 – 9,000

ppm. ซึ่งเปนเหตุใหคาใชจายในการบําบัดน้ําเสียของโรงงานสูง เนื่องจากกระบวนการบําบัดจะตองใช

เคมีชวยปรับความเปนกรด ดาง และไฟฟาในการเติมอากาศชวยเพิ่มออกซิเจนในน้ํากอนปลอยออกสู

ธรรมชาต ิโดยคา COD จะตองลดเหลือประมาณ 120 ppm และคาความเปนกรดดาง pH ประมาณ 7

จากการจัดทําจากผลการทดลอง โครงการระบบบําบัดน้ําเสีย Air-stripper เพื่อแกไข

ปญหานํ้าเสียทําใหนํ้าเสียรวมของโรงงาน ทําน้ําที่บําบัดแลวจากการผานระบบ Air Stripper คา COD

ลดลงเหลือปะมาณ 10,000 ถึง 10,500 คา COD ลดลง 59 เปอรเซ็นตคา COD ของโรงงานลดลงจาก

ประมาณ 8,500 ถึง 9,000 เปน 3,000 ถึง 3,500 คา COD ลดลง 60 เปอรเซ็นต และไดแกส เสียที่

นําไปเผาไหมได คิดเทียบเทา LPG 500 กิโลกรัมตอวัน จากการเก็บขอมูลจริง

56

รูปที่ 5.1 ภาพจาํลองการสงนํ้าเสยีผานระบบ Air-Stripper

รูปที่ 5.2 ภาพระบบ Air-Stripper

บอบําบัดกลางโรงงาน

COD~3,500 ppm.

น้าํเสยีจากกระบวนการผลติ Polyester

คา COD ~25,000 – 32,000 ppm.

น้ําเสียจากกระบวนการอื่นๆ

เติมโซดาไฟ NaOH + O2

COD ~120ppm., pH ~7.0

Air-Stripper

น้ําเสียจากกระบวนการผลิต Polyester

คา COD ~10,500 – 11,000 ppm

57

5.2 รายละเอียดโครงการ (Invest – Saving)

1. คาระบบ stripper tower และอุปกรณ รวมการติดตั้งหมด (Stainless ทั้งหมด) 1,863,022 บาท

เงินลงทนุ

2. Saving ได 2 สวน

สวนของ Utility การบําบัดนํ้าเสีย

• คาโซดาไฟของ Utility ลดลง = 100 LITRE / Day = 100x4.42x30

= 13,260 บาท / เดือน

• ลดคาไฟฟาของบอบําบัดเติมอากาศ เพราะนํ้าเสียรวมมีคา COD ลดลง

= 47 KW x 24 x 30 x 2.95 =99,828 บาท/เดือน

Saved Utility = 113,088 บาท/เดือน

สวนของพลังงานเช้ือเพลิง

• ได GAS เสียเทียบเทา LPG และสงไปเขาที่ Burner เพ่ือเผารวมกับ LPG ทําให

Saved LPG – 500 kg/day 500x15x30 = 255,000 บาท/เดือน

Saved Poly = 255,000 บาท/เดือน

3. คา Operating Cost ของ Air Stripper ทัง้หมด

• คา Operating ระบบ Stripper (คาไฟฟาจาก Pump , Blower) 16,354.8 บาท/เดือน

4. Net Saved 113,088 + 255,000 – 163,54.8 = 351,733.2 บาท/เดอืน

4,220,798.4 บาท/ป

5. ระยะเวลาคืนทนุ(ROI) 7.5 เดือน

5.3 ขอเสนอแนะ

จากการทําโครงงานวิจัยโครงงานนี้ใชเวลาในการทําคอนขางนานเนื่องจากตองมีการแกไข

ปรับปรุงในหลายๆ ดาน ตองศึกษาการควบคุมและการตรวจสอบกระบวนการทํางานของเครื่องจักร

ดังนั้นเพื่อการทํางานในสวนตางๆเกิดประสิทธิภาพสูงสุด ควรมีการวางแผนและทําตามแผนที่วางไว

เก็บขอมูลเพ่ือการศึกษาในการปรับปรุงระบบอยางตอเน่ืองและเปนการลดขั้นตอนการทํางานรวมถึงการ

ใชทรัพยากรใหเกิดประโยชนสูงสุด และควรคํานึงถึงความปลอดภัยเปนอันดับแรกเพ่ือความปลอดภัยตอ

ชีวิตและทรัพยสิน

นํ้าเสีย COD สูง

อากาศ (Air)

58

อางอิง

[1] วิธีปฏิบัติงาน ระบบ AIR STRIPPER

[2] คูมือการใชงาน, บริษัท ไทยโพลรเอสเตอ จํากัด

[3] 55 เร่ืองนารูเทคนิคเคร่ืองกล (ชุดที่ 6) กรุงเทพฯ:เอ็มแอนดดี จํากัด 2543

[4] http://www.eg.mahidol.ac.th/dept/egche/PDF/che2/ChE307-

9%20Water%20Coling%20Tower.pdf

59

ประวัติผูทําโครงงาน

นางสาวสุณีนาท ศรีจอหอ จบการศึกษาระดับประกาศนียบัตรชั้นสูง(ปวส.) จากวิทยาลัยเทคนิค

นครราชสีมา จังหวัดนครราชสีมา ปจจุบันศึกษา ณ คณะวิศวกรรมศาสตร กลุมวิชา เทคโนโลยีไฟฟาและ

อิเล็กทรอนิกส ปจจุบันทํางานที่บริษัท ไทยโพลีเอสเตอร จํากัด ตั้งอยู ที ่ อําเภอบานบึง จังหวัดชลบุรี

ตาํแหนง Technician แผนก จัดซ้ือ ดูแลรับผิดชอบเกี่ยวกับ ดานการสั่งซ้ือของอปุกรณไฟฟาในโรงงานและ

จดัหา Supplier เจาใหมๆเพ่ือสั่งซ้ืนสินคาใหกับโรงงาน

นางสาวสุภัสสร สกุลจร จบการศึกษาระดับประกาศนียบัตรชัน้สูง(ปวส.) จากวิทยาลัยเทคนิค

ชัยภูมิ จังหวัดชัยภูมิ ปจจุบันศึกษา ณ คณะวิศวกรรมศาสตร กลุมวิชา เทคโนโลยีไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส

ปจจุบันทํางานที่บริษัท ไทยโพลีเอสเตอร จํากัด ตั้งอยูที่ อําเภอบานบึง จังหวัดชลบุรี ตําแหนง Technician

แผนก Polymerization ดูแลรับผิดชอบการควบคุมกระบวนการผลิต Polymer และระบบ ISO