Transcript การทดลองปรับสภาพน้ำมีซัลเฟต ในบ่อเหมืองยิปซัม

การทดลองปรับสภาพนา้ มีซัลเฟต
ในบ่ อเหมืองยิปซัม
Sulphate Water in Gypsum Mine
Somwang Witayapanyanond
26 April 2013
1
แนวทางแก้ ปัญหาน้ามีซัลเฟตในบ่ อเหมือง
• ปั ญหา : ซัลเฟตทาให้ เป็ นน ้ากระด้ างถาวร ถูสบูไ่ ม่เกิดฟอง ไม่สามารถ
นามาเป็ นน ้าใช้ สาหรับครัวเรื อนได้
• แนวคิด : ต้ องการหาทางนาน ้าบ่อเหมืองมาบาบัดและใช้ ประโยชน์
• วิธีการปรับสภาพน ้า : ซัลเฟต ทาให้ เกิดน ้ากระด้ างถาวร เติมอากาศ
ตกตะกอนซัลเฟตด้ วยสารเคมีที่ปลอดภัย(พวกกระด้ างชัว่ คราว) กาจัด
สารนันออกด้
้
วยเรซิน
• สารที่ช่วยตกตะกอนซัลเฟต ได้ แก่ ปูนขาว เถ้ าลอยถ่านหิน และ
แบเรี ยมคลอไรด์ (BaCl2) ในที่นี ้ เลือกใช้ ปนู ขาวทดสอบ
2
ทฤษฎีสนับสนุนแนวคิด
• SO4 จะตกตะกอนด้ วย pH ที่เป็ นด่าง ช่วง 7.5-9.0 ภายใต้ สภาพ
ออกซิเดชัน่
• ตัวที่ช่วยตกตะกอน มี CaO จากปูนขาว เถ้ าลอยถ่านหิน BaCl2
• สมการเคมี ตกตะกอน SO4
SO4 + CaO >>>> CaSO4 (ตกตะกอน) + …
SO4 + BaCl2 >>>> BaSO4 (ตกตะกอน) + CaCl2 +…
3
การทดสอบการตกตะกอนซัลเฟตอย่ างง่ าย
• เก็บตัวอย่างน ้าปกติ และ เก็บตัวอย่างน ้าบ่อเหมือง
• แก้ วที่ 1 ใส่น ้าปกติ แก้ วที่ 2 ,3,4,5,6,7 ใส่น ้าบ่อเหมืองยิปซัม แก้ วละ
ประมาณ 40 ซซ
• วัด pH น ้าแก้ วที่ 1,2 ด้ วยกระดาษลิตมัส วัดได้ 6 และ 7
• เติมปูนขาว ลงในน ้า แก้ วที่ 3,4,5,6 ,7 ทีละน้ อย แล้ วกวน จนได้ pH
8,9,10,12,13 ตามลาดับ
• ปล่อยให้ ปนู ขาวตกตะกอน จนน ้าค่อนข้ างใส ประมาณ 5 นาที
• ริ นน ้าใส ใส่แก้ วใหม่ เพื่อลด effect ตะกอน ในขันตอนต่
้
อไป
• หยดยาสระผม แก้ วละหนึง่ หยด ประมาณ หนึ่งเม็ดถัว่ เขียว
• กวนน ้าในแก้ วทุกแก้ ว เพื่อวัดความสูงของฟอง
4
วัสดุอุปกรณ์ ทดลอง
อุปกรณ์ ทดลอง
-แก้ วน ้า
-กระดาษลิตมัส
-ปูนขาว
-ยาสระผม
-ช้ อน มีด ขวดน ้า
5
ผลการทดสอบน้าปกติจากบ่ อชาวบ้ านและบ่ อเหมือง
1
1 : น ้าปกติบอ่ น ้าตื ้นชาวบ้ าน
2 : น ้าปกติบอ่ เหมืองยิปซัม
2
pH 6 มีฟองสูง 15 มม น ้าอ่อน
pH 7 มีฟองสูง 3 มม น ้ากระด้ างถาวร
6
ผลการทดสอบการเกิดฟองด้ วยยาสระผมทุกตัวอย่าง
1
2
3
4
5
6
7
การทดสอบการเกิดฟองของนา้ บ่ อเหมืองยิปซัม ตัวอย่ างที่ 2,3, 4, 5, 6, 7
pH = 7, 8, 9, 10, 12, 13 ความสูงฟอง (มม) = 3, 9 ,12 ,10 , 8, 7
7
ผลการคัดเลือก pH ตา่ สุ ดแต่ ฟองมากสุ ด
3
นา้ บ่ อเหมืองยิปซัม # 4
5
4
pH 9 มีฟองสูงสุด 12 มม
8
การออกแบบระบบบาบัดน้าซัลเฟต
• นาน ้าบ่อเหมืองยิปซัมมา วัด pH , SO4
• เติมปูนขาว หรื อน ้าปูนใส ลงในน ้าที่จะบาบัด จน pH ของน ้า 8.59.0 ขณะเดียวกันกวนเติมอากาศไปด้ วย วัด SO4 ว่าลดลง
• ปล่อยเข้ าถังพัก อย่างน้ อย 5 นาที แล้ วนาน ้าใส มาลด อนุมลู Ca ด้ วย
เม็ด เรซิน วัด pH และ Ca
• นาน ้าที่ได้ เป็ นน ้าใช้ ครัวเรื อน
9
บทส่ งท้ าย
•
•
•
•
•
•
ต้ องวิจยั ต่อไป ว่า ฟองมากขึ ้น SO4 ลดลงจริ งหรื อไม่
จะสามารถกด pH 9 >> 7 โดยวิธีจบั Ca+ ด้ วยเรซิน ได้ หรื อไม่
สามารถใช้ Bio-treatment ด้ วยรากพุทธรักษา ธูปฤาษี ได้ หรื อไม่
สามารถใช้ จลุ ินทรี ย์ ที่กินย่อยสลาย Sulphur กาจัดซัลเฟต ได้ หรื อไม่
สามารถใช้ เทคโนโลยีสาหร่าย Algae มากินซัลเฟตได้ หรื อไม่
น ้ายิปซัม เป็ นน ้าซัลเฟต สามารถนาไปเป็ นสมุนไพรรักษาโรคทางผิวหนัง หรื อน ้า
ด่างน ้าแร่ ได้ หรื อไม่ (Herbs for Health)
• ปลา หรื อสัตว์น ้า พืชน ้า อะไรบ้ าง ที่สามารถขึ ้นได้ ในน ้าบ่อเหมือง ยิปซัม
• สถานะภาพน ้ายิปซัมในบ่อเหมือง มีการเปลี่ยนแปลง SO4 และ pH อย่างไร
ตามกาลเวลา สูงสุดเท่าไร (Sulphate Concentration Behavior)
10