การตกตะกอนและการทำน้ำให้ ใส

1. การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใสการตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส อ.ดร.จุฑารัตน์ ทะสะระ ภาควิชาวิยาศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสงขลานครินทณ วิทยาเขต ปัตตานี การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

2. น้ำผิวดิน • ส่วนใหญ่จะมีความขุ่นเนื่องมาจากมีสารแขวนลอยทั้งประเภทที่ตกตะกอนได้ และประเภท Colloidal • ก่อนที่จะนำมาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม จำเป็นต้องมีการกำจัดความขุ่นทำให้น้ำใสเสียก่อน การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

3. กระบวนการทำน้ำให้ใสนั้นประกอบด้วยกระบวนการทำน้ำให้ใสนั้นประกอบด้วย การเติมเคมีกวนผสมกับน้ำ การทำให้ตกตะกอนแล้วจึงผ่านการกรอง การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

4. การเติมเคมีกวนผสมกับน้ำการเติมเคมีกวนผสมกับน้ำ สารเคมีที่ใช้ในการตกตะกอนทำให้น้ำใสนั้นต้องเป็นเคมีที่ไม่เป็นพิษหรือมีอันตรายต่อการบริโภค เคมีที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบันมีหลายชนิด การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

5. 3. โซดาไฟ 1. สารส้ม 2. ปูนขาว 4. เฟอริคคลอไรด์ 5. กรดเกลือ 7. สารถ่วงน้ำหนัก 6. โพลิอิเล็กโตรไลต์ การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

6. 1. สารส้ม สูตรทางเคมี คือ Al2(SO4)3.18H2O ลักษณะเป็นสีขาวขุ่น เป็นเกล็ดหรือผง สามารถละลายน้ำได้ดีถึง 71 ส่วนในน้ำ 100 ส่วน ที่อุณหภูมิ 20 C เมื่อละลายน้ำจะทำปฏิกิริยากับ Alkalinity ของน้ำ ดังสมการค่อไปนี้

7. Al(OH)3 • มีลักษณะเป็นเม็ดเหนียว ๆ(คล้ายเม็ดแมงลักษณ์แต่เหนียวกว่า) ไม่ละลายน้ำและจะตกตะกอนช้า ๆ • ระหว่างที่ตกตะกอนก็จะดึงเอาสารแขวนลอยต่าง ๆ มาเกาะเป็นเม็ดใหญ่ขึ้นและตกตะกอนเร็วขึ้น • จะมีประสิทธิภาพดีที่ pH ระหว่าง 5.0-7.0 การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

8. จากสมการ จะคำนวณออกมาได้ว่า ถ้าเติมสารส้ม 10 มิลลิกรัมต่อลิตร ลงไปในน้ำ จะทำลาย Alkalinity 4.5 มิลลิกรัมต่อลิตร • ถ้าน้ำมีค่า Alkalinity ต่ำ และมีการเติมสารส้มมาก Alkalinity จะถูกทำลายหมด และจะทำให้ค่า pH ของน้ำลดลงเป็นกรด • ดังนั้นในบางกรณีจำเป็นต้องมีการเติมด่างลงไปพร้อมกับสารส้มเพื่อชดเชยปริมาณสารสน้มที่ต้องใช้นั้นจะแตกต่างกันออกไป ขึ้นอยู่กับแหล่งน้ำและคุณภาพของน้ำ การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

9. ดังนั้นในบางกรณีจำเป็นต้องมีการเติมด่างลงไปพร้อมกับสารส้มเพื่อชดเชยดังนั้นในบางกรณีจำเป็นต้องมีการเติมด่างลงไปพร้อมกับสารส้มเพื่อชดเชย • ปริมาณสารส้มที่ต้องใช้นั้นจะแตกต่างกันออกไป ขึ้นอยู่กับแหล่งน้ำและคุณภาพของน้ำ การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

10. 2. ปูนขาว สูตรทางเคมี คือ CaO สีขาว มีลักษณะเป็นเม็ดหรือผงละลายน้ำได้ไม่ดี เมื่อผสมกับน้ำให้เปียกแล้วจะเปลี่ยนเป็น Ca(OH)2 ดังสมการ การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

11. และเมื่อผสมกับน้ำจำนวนมากแล้วจะทำปฏิกิริยากับ CO2และ ดังสมการ การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

12. CaCO3 • ไม่ละลายน้ำและจะตกตะกอนดึงเอาสารแขวนลอยต่าง ๆ ลงมาด้วย • แต่ประสิทธิภาพไม่เท่าเทียมกับสารส้ม • ในการใช้งานส่วนใหญ่มักจะเติมปูนขาวพร้อมกับสารส้ม เพื่อให้สารส้มตกตะกอนปูนขาวเติม Alkalinityและ ปรับค่า pHให้กับน้ำ การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

13. 3. โซดาไฟ สูตรเคมี คือ NaOH • สีขาวขุ่น มีลักษณะเป็นเกร็ด หรืออาจเป็นสารละลายที่มีความเข้มข้นถึง 50% • ละลายน้ำได้ดี มักใช้แทนที่ปูนขาว เพื่อเพิ่ม Alkalinity และปรับpH ในระบบเล็กน้อย • เนื่องจากสามารถเก็บรักษาและใช้งานง่ายกว่าปูนขาว แต่มีราคาแพงกว่าปูนขาว การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

14. 4. เฟอริคคลอไรด์ สูตรเคมีคือ FeCl3 • ลักษณะเป็นเม็ดหรือผงละลายน้ำได้ดี เมื่อละลายน้ำจะเกิดปฏิกิริยา ดังสมการ การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

15. Fe(OH)3 • มีลักษณะคล้ายกับ Al(OH)3และไม่ละลายน้ำ เมื่อตกตะกอนก็จะดึงเอาสารแขวนลอยต่าง ๆ ลงมาด้วย • ประสิทธิภาพที่ดี อยู่ที่ pH 4.5-6.5 และที่ pH เกิน 8.5 จากสมการ (5)จะเห็นได้ว่า H+ ที่เกดิขึ้นในปฏิกิริยา ซึ่งจะทำลาย Alkalinityเช่นเดียวกัน โดยทั่วไปแล้วเฟอริคคลอไรด์ จะไม่ค่ายนิยมใช้ เราพว่ามีราคาแพงกว่าสารส้ม และตะกอนเหล็ก Fe(OH)3ที่เกิดขึ้นอาจจะถูกจัดอยู่ในกลุ่มของสารพิษ การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

16. จากสมการจะเห็นได้ว่า H+ ที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยา ซึ่งจะทำลาย Alkalinityเช่นเดียวกัน • โดยทั่วไปแล้วเฟอริคคลอไรด์ จะไม่ค่อยนิยมใช้ เราพบว่ามีราคาแพงกว่าสารส้ม • ตะกอนเหล็ก Fe(OH)3ที่เกิดขึ้นอาจจะถูกจัดอยู่ในกลุ่มของสารพิษ การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

17. 5. กรดเกลือ สูตรทางเคมี คือ HCl เป็นของเหลวมีความเข้มข้นถึง 35-40% ใช้ในการปรับค่า pH ในกรณีที่น้ำมีความเป็นด่างมาก ละลายน้ำได้ดีเป็นสารอันตรายและมีพิษ การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

18. 6. โพลิอิเล็กโตรไลต์ (Polyelectrolytes หรือบางครั้งเรียกว่าโพลิเมอร์: Polymer) การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

19. เป็นสารสังเคราะห์มีโมเลกุลต่อเนื่องกันค่อนข้างยาว มีทั้งชนิดผงและเป็นสารละลาย • มีจำหน่ายอยู่ 3 ชนิด คือ ชนิดประจุบวก ชนิดประจุลบ และชนิดเป็นกลาง • การเลือกชนิดที่ใช้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของน้ำ ปริมาณที่ใช้ในการผสมจะน้อยมาก • ปกติจะใช้ร่วมกับสารส้มหรือเคมีอื่น ๆ เพื่อช่วยประบปรุงประสิทธิภาพของการตกตะกอน การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

20. 7. สารถ่วงน้ำหนัก • น้ำที่มีความขุ่นสูงมักไม่ค่อยมีปัญหาเรื่องการตกตะกอน • น้ำที่มีความขุ่นต่ำบางครั้งจะไม่ตกตะกอนแม้ว่าจะมีการเติมสารเคมีลงไป • เป็นเพราะน้ำหนักตะกอนที่ก่อตัวขึ้นไม่โตและไม่หนักพอ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเติมสารถ่วงน้ำหนักเข้าช่วย สารถ่วงน้ำหนักที่ใช้อาจเป็นผงดินเหนียว ถ่านกัมมันต์ผงหรือเบ็นโตไนต์ การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส

21. 7. สารถ่วงน้ำหนัก • เป็นเพราะน้ำหนักตะกอนที่ก่อตัวขึ้นไม่โตและไม่หนักพอ • ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเติมสารถ่วงน้ำหนักเข้าช่วย สารถ่วงน้ำหนักที่ใช้อาจเป็นผงดินเหนียว ถ่านกัมมันต์ผงหรือเบ็นโตไนต์ ปริมาณที่เติมก็ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของน้ำ โดยทั่วไปจะชะประมาณ 10-50 มิลลิกรัมต่อลิตร การตกตะกอนและการทำน้ำให้ใส