690 likes | 1.72k Views
บทที่ 8. การควบคุมมลภาวะในงานอุตสาหกรรม (Industrial Pollution Control). มลพิษจากโรงงานอุตสาหกรรมจำแนกได้ 4 ประเภท. 1.มลพิษทางน้ำ (Water Pollution) 2.มลพิษทางอากาศ (Air Pollution) 3.มลพิษทางเสียง (Noise Pollution) 4.มลพิษทางขยะ (Solid Waste Pollution). มลพิษทางด้านน้ำ.
E N D
บทที่ 8 การควบคุมมลภาวะในงานอุตสาหกรรม (Industrial Pollution Control)
มลพิษจากโรงงานอุตสาหกรรมจำแนกได้ 4 ประเภท 1.มลพิษทางน้ำ (Water Pollution) 2.มลพิษทางอากาศ (Air Pollution) 3.มลพิษทางเสียง (Noise Pollution) 4.มลพิษทางขยะ (SolidWaste Pollution)
มลพิษทางด้านน้ำ น้ำเสียจากโรงงานจะแบ่งเป็น 4 กลุ่มใหญ่ๆ 1.น้ำหล่อเย็น (Cooling Water) : มีความร้อนประมาณ 60-70 องศา 2.น้ำชะล้าง (Washing Water) 3.น้ำจากกระบวนการผลิต (Process Waste Water) : มีความสกปรกมาก 4.น้ำทิ้งอื่นๆ (Miscellaneous Water) : น้ำคอนเดนเซส, น้ำจากหม้อไอน้ำ
มลพิษจากในน้ำทิ้งโรงงานอุตสาหกรรมมลพิษจากในน้ำทิ้งโรงงานอุตสาหกรรม 1.ความเป็นกรดเบส (ค่าpH) 2.ปริมาณสารแขวนลอยในน้ำ 3.น้ำมันและไขมัน 4.โลหะหนัก 5.สารอินทรีย์ 6.สารอาหาร 7.สารที่ตกตะกอนได้ 8.สีและความขุ่น 9.รสและกลิ่น 10.สารพิษอื่นๆ 11.ปริมาณสารทั้งหมดในน้ำ 12.ความร้อน 13.สารกัมมันตภาพรังสี
คุณลักษณะของน้ำทิ้ง 1.ค่าความเป็นกรดเบส เป็นค่าที่แสดงความเข้มข้นของอนุภาคไฮโดรเจน (H+) ที่ได้ละลายอยู่ในน้ำ - pH น้อยกว่า 7 มีสภาพเป็นกรด เพิ่มค่า pH โดยเติม โซดาไฟ (NaOH), ปูนขาว (Ca(OH)2 ) - pH มากกว่า 7 มีสภาพเป็นเบส ลดค่า pH โดยเติม กรดเกลือ (HCL), กรดกำมะถัน (H2SO4)
คุณลักษณะของน้ำทิ้ง 2.สารละลายออกซิเจนในน้ำ (DissolvedOxygen) ดัชชีที่บอกถึงคุณภาพน้ำเสีย ซึ่งขึ้นอยู่กับความดัน อุณหภูมิและความเข้มข้นของเกลือแร่ 3.ความต้องการออกซิเจน(Oxygen Demand) เป็นวิธีการวิเคราะห์ปริมาณสิ่งสกปรกในน้ำรูปแบบหนึ่ง โดยการพิจารณาจากความต้องการออกซิเจน 3.1Biochemical Oxygen Demand (BOD) หาโดยกระบวนการทางชีววิทยา โดยอาศัยแบคทีเรียในการย่อยสลายสารอินทรีย์ 3.2Chemical Oxygen Demand (COD) หาโดยกระบวนการทางเคมี
คุณลักษณะของน้ำทิ้ง 3.3 Total Oxygen Demand (TOD) : ปริมาณออกซิเจนทั้งหมดที่ใช้ในการเผาผลาญสารอินทรีย์ในน้ำทิ้ง 3.4 Total Organic Carbon (TOC) : ปริมาณคาร์บอนในสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำ 4. ของแข็ง (Solid) คือสิ่งที่เจือปนในน้ำ 4.1 ของแข็งละลายน้ำได้ (Dissolved Solids) : เกลือ (NaCl) 4.2 ของแข็งละลายน้ำไม่ได้ (Insoluble Solids) แบ่งเป็นแขวนลอยและตกตะกอน
คุณลักษณะของน้ำทิ้ง 5.ไนโตรเจน (Nitrogen) มีความสำคัญต่อการเติบโตของสาหร่ายเซลล์เดียวทำให้สาหร่ายเติบโตได้อย่างรวดเร็ว มีข้อดี คือชะลอการเน่าเหม็น 6.ฟอสฟอรัส(Phosphorus) มีความสำคัญต่อการเติบโตของสาหร่ายเซลเดียวเช่นเดียวกับไนโตรเจน ส่วนใหญ่ใช้ในระบบการควบคุมการทำงานของระบบบำบัดน้ำเสีย
การกำจัดน้ำทิ้ง คือการแยกหรือกำจัดสิ่งสกปรกต่างๆ ในน้ำทิ้งให้มีปริมาณลดลงในระดับที่ไม่ก่อปัญหาน้ำเสีย การกำจัดน้ำทิ้งมี 3 วิธี 1.การกำจัดน้ำเสียด้วยวิธีทางกายภาพ 2.การกำจัดน้ำเสียด้วยวิธีทางเคมี 3.การกำจัดน้ำเสียด้วยวิธีทางชีววิทยา
การกำจัดน้ำเสียด้วยวิธีทางกายภาพการกำจัดน้ำเสียด้วยวิธีทางกายภาพ เป็นการกำจัดน้ำเสียเบื้องต้น ซึ่งส่วนใหญ่ใช้กำจัดสิ่งสกปรกที่ไม่ละลายน้ำ เช่นสารแขวนลอย สิ่งสกปรกที่ลอยน้ำ เป็นต้น 1.การกรองโดยใช้ตะแกรง (Screening) 2.การตัดย่อย (Combination) 3.การกวาดทิ้ง (Skimming) 4.การทำให้ลอยตัว (Flotation) ส่วนใหญ่ใช้อากาศหรือความดัน 5.การตกตะกอน (Sedimentation) การดึงตะกอนเข้าสู่ก้นถัง
14.65 @ 0°C Temperature 10.01 @ 15°C Temperature @ 25°C Temperature 8.12 7.36 @ 30°C Temperature ความสามารถในการละลายน้ำของก๊าซออกซิเจนที่อุณหภูมิต่างๆ Solubility of oxygen in water Cs (g m−3) in equilibrium with air at 1 atmosphere (1.013×105 N m−2 or 101.3 kPa)
Bar Screening http://openlearn.open.ac.uk/file.php/
Micro Screenong http://openlearn.open.ac.uk/file.php/
รูปตัดขวาง ถังตกตะกอนแบบกลม http://openlearn.open.ac.uk/file.php/
Diagram of a dissolved air flotation system http://openlearn.open.ac.uk/file.php/
oil skimmer removing floating oil and oily wastewater from a cooling water recycling system www.ultraspin.com.au/images/Dairy-s2-skimmer.jpg
การกำจัดน้ำเสียด้วยวิธีทางเคมีการกำจัดน้ำเสียด้วยวิธีทางเคมี เป็นการกำจัดสิ่งสกปรกที่ละลายน้ำทั้งที่เป็นสารอนินทรีย์ และสารอินทรีย์ 1.การทำให้เป็นกลาง (Neutralization) 2.การทำให้เกิดตะกอน (Precipitation) 3.Oxidation-Reduction : การเพิ่มออกซิเจนหรือลดออกซิเจน 4.Chlorination : การเติมคลอรีน
การกำจัดน้ำเสียด้วยวิธีทางชีววิทยาการกำจัดน้ำเสียด้วยวิธีทางชีววิทยา เป็นการกำจัดสารอินทรีย์ โดยใช้จุลินทรีย์(แบคทีเรีย) สิ่งมีชีวิตที่ช่วยย่อยสลายสารอินทรีย์ 1.แบคทีรีย (Bacteria) 2.อัลจี (Algae) 3.ราและโปโตซัว
Some common algae http://openlearn.open.ac.uk/file.php/
Protozoa http://www.vcharkarn.com/uploads/152/153080.jpg Coliform Bacteria http://www.svg-environcentre.com/manage_plankton.html
ระบบการกำจัดน้ำเสีย(Wastewater Treatment System) เป็นระบบที่เปลี่ยนน้ำเสียให้เป็นน้ำที่มีคุณภาพมากขึ้น แบ่งเป็นสองประเภทใหญ่ๆคือ 1.ระบบบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีการชีววิทยาแบบใช้ ออกซิเจน 2. ระบบบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีการชีววิทยาแบบไม่ใช้ออกซิเจน
ระบบบำบัดน้ำเสียโดยใช้ออกซิเจน(Aerobic wastewater treatment system) 1.ระบบ Oxidation Pond มีลักษณะเป็นบ่อดิน น้ำไหลเข้าออกได้ตลอดเวลา ซึ่งจะกำจัดน้ำเสียโดยแบคทีเรีย ซึ่งใช้ O2จากการสังเคราะห์แสงของอัลจี 1.1 High rate pond ความลึกน้อยกว่า 0.5 เมตร แดดส่องถึงก้นบ่อ น้ำที่จะออกจากบ่อจะต้องมีการกำจัดอัลจีก่อน เพื่อให้มีคุณภาพก่อนปล่อยส่งแหล่งน้ำธรรมชาติ
Oxidation Pond http://www.rpi.edu/dept/chem-eng/Biotech-Environ/FUNDAMNT/streem/methods.htm
ระบบบำบัดน้ำเสียโดยใช้ออกซิเจน(Aerobic wastewater treatment system) 1.2 Facultative Ponds บ่อลึกกว่าแบบแรกแต่ไม่เกิน 2 เมตร แดดส่งไม่ถึงก้นบ่อจึงเกิดอัลจีไม่มาก สามารถปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติได้ 2.ระบบ Aerated Lagoon มีการเติมออกซิเจน ทำให้แบคทีเรียไม่ถูกจำกัดการเติบโต ส่งผลให้สามารถกำจัดสารอินทรีย์ได้มากใช้กับชุมชนและโรงงานอุตสาหกรรม
ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้ออกซิเจน(Aerobic wastewater treatment system) ระบบ Aerated Lagoon มี 2 แบบ 1.Aerobic Lagoon เติมอากาศ ปฏิกริยาเป็นแบบใช้ออกซิเจนกวนน้ำทั่วทั้งบ่อเพื่อไม่ให้เกิดการตกตะกอน 2.Facultative Lagoon เติมอากาศ เพื่อให้ออกซิเจนแต่ไม่ทั่วทั้งบ่อทำให้เกิดตะกอนที่ก้นบ่อ และสามารถย่อยสลายได้
Aerated Lagoon http://wtrsolutions.com/images/afterdial_2.jpg
Facultative Pond http://www.tumcivil.com/tips/htmlfile/im/sumadjust4.gif
ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้ออกซิเจน(Aerobic wastewater treatment system) 3.ระบบ Activated Sludge ประกอบด้วยถังเติมอากาศและถังตกตะกอน • คุณภาพน้ำที่ได้ดีมากแต่ราคาสูง • ประกอบด้วยตัวปฏิกิริยา (ถังเติมอากาศ) และถังตกตะกอน • แบคทีเรียจะจับตัวเป็นก้อนใหญ่ (Activated Sludge) • มีการนำตะกอนแบคทีเรียกลับมาเติมในถังเติมอากาศ (Return Sludge)
Activated Sludge http://www.water-technology.net/projects/chicago/images/Chicago01.jpg
Diagram Activated Sludge http://apesnature.homestead.com/files/fg18_013.jpg
Activated Sludge http://cityofrobinson.com/waste-water-treatment/
Activated Sludge http://nsm1.nsm.iup.edu/tsimmons/Environmental%20Health%20Photolibrary/Wastewater%20Treatment%20Plant%20Photogallery/Wastewater_Treatment_Plant_Aeration_Tank_Rectangular.jpg
ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้ออกซิเจน(Aerobic wastewater treatment system) 4.ระบบ Trickling filter • แบคทีเรียจะถูกเลี้ยงเป็นเมือกเกาะอยู่บนตัวกลาง • โปรยน้ำลงบนปากถัง ผ่านตัวกลาง เกิดการทำลาย BOD แบบใช้ออกซิเจน • ต้องนำไปตกตะกอนอีกครั้ง
Trickling filter http://www.brentwoodindustries.com/water/imagesbw/biotower_wcallouts.gif
Trickling filter http://www.bluevistaengineering.com/trickling%20filter%20(600%20x%20450).jpg
ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้ออกซิเจน(Aerobic wastewater treatment system) 5.ระบบ Bio-Discs • ระบบถังทรงกระบอกผ่าครึ่ง • แบคทีเรียเกาะบนแผ่นโฟมกลมเหนือแผ่นพลาสติก • แผ่นตัวกลางถูกร้อยไว้บนเพลา จุ่มลงในน้ำครึ่งหนึ่ง เพลาถูกขับด้วยมอเตอร์ • ต้องมีถังตกตะกอน
http://www.molecular-plant-biotechnology.info/applied-biotechnology/environmental-biotechnology/images/rotating-biological-contactors-rbc.jpghttp://www.molecular-plant-biotechnology.info/applied-biotechnology/environmental-biotechnology/images/rotating-biological-contactors-rbc.jpg
ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจน(Anerobic wastewater treatment system) 1.Anaerobic Lagoons คล้ายระบบ Oxidation Ponds คือขังน้ำในบ่อหลายวันแล้วปล่อยออกแหล่งน้ำสาธารณะ แต่มีข้อเสียคือมีกลิ่นเหม็น • เหมาะสมกับพื้นที่ในเขตร้อน เนื่องจากอุณหภูมิค่อนข้างสูง • ระบบที่สำคัญ
ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจน(Anerobic wastewater treatment system) 2.Conventional Anaerobic Digestion • ประกอบด้วยถังปฏิกิริยา เป็นถังคอนกรีตมีฝาปิดมีช่องระบายก๊าซมีเทน • ภายในถังถูกกวนอยู่ตลอดเวลา การทำลาย BOD สูงกว่ากรณีแรก
ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจน(Anerobic wastewater treatment system) 3. Anaerobic Contact • คล้าย Activated Sludge คือนำตะกอนที่ใช้แล้วกลับมาใช้ใหม่ 4.Anaerobic Filter • คล้าย Trickling Filter คือ แบคทีเรียเกาะกับตัวกลาง น้ำจะล้นออกมาจากด้านล่างของถัง
มลพิษทางด้านอากาศ (Air Pollution) คือสภาวะที่อากาศมีสิ่งปนเปื้อนสูง เป็นเหตุให้คุณภาพอากาศเปลี่ยนแปลงไปจากปกติ ก่อให้เกิดอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมได้ สิ่งปนเปื้อนในอากาศได้แก่ 1.ควัน 2.ฝุ่น 3.ละอองไอ 4.ขี้เถ้า 5.หมอก 6.ละอองน้ำ 7.ไอเสีย
มลพิษทางด้านอากาศ (Air Pollution) ปรากฏการณ์ของมลพิษทางอากาศที่สำคัญ 1.ปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse Effects) เกิดจากก๊าซพิษต่างๆ หลุดออกไปปกคลุมบนชั้นบรรยากาศทำให้อุณหภูมิภายในโลกร้อนขึ้น ตัวการที่สำคัญได้แก่ CO2และ CFC
มลพิษทางด้านอากาศ (Air Pollution) 2.รูรั่วโอโซน เกิดจากสาร CFC ไปทำลายโอโซนซึ่งทำหน้าที่ดูดกลืนรังสี UV ชนิดที่เป็นอันตราย ทำให้รังสี UV ชนิดที่อันตรายส่องมาถึงพื้นโลกได้ 3.ฝนกรด เกิดจากฝนตกลงมาชะล้างก๊าซพิษที่ลอยอยู่ในบรรยากาศ ทำให้น้ำฝนมีสภาพเป็นกรด
การควบคุมมลพิษทางอากาศ(Air-Pollution Control) 1.ควบคุมหรือขจัดที่ต้นกำเนิด โดยเปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิตและเครื่องจักร 2.ทำให้เจือจางตามธรรมชาติ เช่นการปล่อยจากปล่องที่สูงขึ้นเพื่อให้เจือจาง 3.สร้างกำจัดมลพิษทางด้านอากาศ 3.1การใช้ปล่องไฟ/ควัน 3.2หอแยกแรงหนีศูนย์กลาง อาศัยแรงเหวี่ยงแบบไซโคลน เพื่อแยกสิ่งสกปรกในอากาศออก