การทดลองปรับสภาพน้ำมีซัลเฟต ในบ่อเหมืองยิปซัม Sulphate Water in Gypsum Mine

การทดลองปรับสภาพน้ำมีซัลเฟตในบ่อเหมืองยิปซัมSulphate Water in Gypsum Mine SomwangWitayapanyanond 26 April 2013

แนวทางแก้ปัญหาน้ำมีซัลเฟตในบ่อเหมืองแนวทางแก้ปัญหาน้ำมีซัลเฟตในบ่อเหมือง • ปัญหา : ซัลเฟตทำให้เป็นน้ำกระด้างถาวร ถูสบู่ไม่เกิดฟอง ไม่สามารถนำมาเป็นน้ำใช้สำหรับครัวเรือนได้ • แนวคิด : ต้องการหาทางนำน้ำบ่อเหมืองมาบำบัดและใช้ประโยชน์ • วิธีการปรับสภาพน้ำ : ซัลเฟต ทำให้เกิดน้ำกระด้างถาวร เติมอากาศ ตกตะกอนซัลเฟตด้วยสารเคมีที่ปลอดภัย(พวกกระด้างชั่วคราว) กำจัดสารนั้นออกด้วยเรซิน • สารที่ช่วยตกตะกอนซัลเฟต ได้แก่ ปูนขาว เถ้าลอยถ่านหิน และ แบเรียมคลอไรด์ (BaCl2) ในที่นี้ เลือกใช้ปูนขาวทดสอบ

ทฤษฎีสนับสนุนแนวคิด • SO4 จะตกตะกอนด้วย pH ที่เป็นด่าง ช่วง 7.5-9.0 ภายใต้สภาพออกซิเดชั่น • ตัวที่ช่วยตกตะกอน มี CaOจากปูนขาว เถ้าลอยถ่านหิน BaCl2 • สมการเคมีตกตะกอน SO4SO4 + CaO >>>> CaSO4 (ตกตะกอน)+ …SO4 + BaCl2 >>>> BaSO4 (ตกตะกอน)+ CaCl2 +…

การทดสอบการตกตะกอนซัลเฟตอย่างง่ายการทดสอบการตกตะกอนซัลเฟตอย่างง่าย • เก็บตัวอย่างน้ำปกติ และ เก็บตัวอย่างน้ำบ่อเหมือง • แก้วที่ 1 ใส่น้ำปกติ แก้วที่ 2,3,4,5,6,7ใส่น้ำบ่อเหมืองยิปซัม แก้วละประมาณ 40 ซซ • วัด pH น้ำแก้วที่ 1,2 ด้วยกระดาษลิตมัสวัดได้ 6 และ 7 • เติมปูนขาว ลงในน้ำ แก้วที่ 3,4,5,6 ,7 ทีละน้อย แล้วกวน จนได้ pH 8,9,10,12,13 ตามลำดับ • ปล่อยให้ปูนขาวตกตะกอน จนน้ำค่อนข้างใส ประมาณ 5 นาที • รินน้ำใส ใส่แก้วใหม่ เพื่อลด effect ตะกอน ในขั้นตอนต่อไป • หยดยาสระผม แก้วละหนึ่งหยด ประมาณ หนึ่งเม็ดถั่วเขียว • กวนน้ำในแก้วทุกแก้ว เพื่อวัดความสูงของฟอง

วัสดุอุปกรณ์ทดลอง อุปกรณ์ทดลอง-แก้วน้ำ-กระดาษลิตมัส-ปูนขาว-ยาสระผม-ช้อน มีด ขวดน้ำ

ผลการทดสอบน้ำปกติจากบ่อชาวบ้านและบ่อเหมืองผลการทดสอบน้ำปกติจากบ่อชาวบ้านและบ่อเหมือง 1 2 1 : น้ำปกติบ่อน้ำตื้นชาวบ้าน pH 6 มีฟองสูง 15 มม น้ำอ่อน 2 : น้ำปกติบ่อเหมืองยิปซัมpH 7 มีฟองสูง3มม น้ำกระด้างถาวร

ผลการทดสอบการเกิดฟองด้วยยาสระผมทุกตัวอย่างผลการทดสอบการเกิดฟองด้วยยาสระผมทุกตัวอย่าง 1 2 3 4 5 6 7 การทดสอบการเกิดฟองของน้ำบ่อเหมืองยิปซัม ตัวอย่างที่ 2,3,4,5,6,7pH = 7, 8, 9, 10, 12, 13 ความสูงฟอง (มม) = 3, 9 ,12 ,10,8,7

ผลการคัดเลือก pH ต่ำสุดแต่ฟองมากสุด 5 3 4 น้ำบ่อเหมืองยิปซัม # 4 pH 9มีฟองสูงสุด12 มม

การออกแบบระบบบำบัดน้ำซัลเฟตการออกแบบระบบบำบัดน้ำซัลเฟต • นำน้ำบ่อเหมืองยิปซัมมา วัด pH, SO4 • เติมปูนขาว หรือน้ำปูนใส ลงในน้ำที่จะบำบัด จน pH ของน้ำ 8.5-9.0 ขณะเดียวกันกวนเติมอากาศไปด้วย วัด SO4 ว่าลดลง • ปล่อยเข้าถังพัก อย่างน้อย 5 นาที แล้วนำน้ำใส มาลด อนุมูล Caด้วย เม็ด เรซิน วัด pH และ Ca • นำน้ำที่ได้เป็นน้ำใช้ครัวเรือน

บทส่งท้าย • ต้องวิจัยต่อไป ว่า ฟองมากขึ้น SO4 ลดลงจริงหรือไม่ • จะสามารถกด pH 9 >> 7 โดยวิธีจับ Ca+ด้วยเรซิน ได้หรือไม่ • สามารถใช้ Bio-treatment ด้วยรากพุทธรักษา ธูปฤาษี ได้หรือไม่ • สามารถใช้จุลินทรีย์ ที่กินย่อยสลาย Sulphurกำจัดซัลเฟตได้หรือไม่ • สามารถใช้เทคโนโลยีสาหร่าย Algae มากินซัลเฟตได้หรือไม่ • น้ำยิปซัม เป็นน้ำซัลเฟต สามารถนำไปเป็นสมุนไพรรักษาโรคทางผิวหนังหรือน้ำด่างน้ำแร่ ได้หรือไม่ (Herbs for Health) • ปลา หรือสัตว์น้ำ พืชน้ำ อะไรบ้าง ที่สามารถขึ้นได้ในน้ำบ่อเหมือง ยิปซัม • สถานะภาพน้ำยิปซัมในบ่อเหมือง มีการเปลี่ยนแปลง SO4 และ pH อย่างไร ตามกาลเวลา สูงสุดเท่าไร (Sulphate Concentration Behavior)

การทดลองปรับสภาพน้ำมีซัลเฟต ในบ่อเหมืองยิปซัม Sulphate Water in Gypsum Mine