สรุป รายวิชา ENV446 การบำบัดและควบคุมน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม ปลายภาค สอนโดย ดร.จินต์ อโณทัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

1. …สรุป ENV 446 INDUSTIAL W/W CONTROL (สกัดเดือน The O’lo)
pH
การปรับพีเอช มีความสาคัญมาก โดยเฉพาะการบาบัดน้าเสียด้วยวิธีทางเคมี เพื่อแยกมลสารออกจากน้า ค่าพี
เอชต้องอยู่ในช่วงที่เหมาะสม
ปรับให้เป็นเบส (ปรับ pH ให้สูงขึ้น) ข้อดี ข้อเสีย
1.ปูนขาว (CaO) - ราคาถูก
- หาซื้อง่ายตามท้องตลาด
- อันตรายน้อย
- TDS ต่า
- ละลายน้าได้น้อยมาก ทาให้เกิด
ปัญหาการอุดตัน (แก้โดย ใช้ปั๊มแบบ
non-clog)
- ยุ่งยากในการป้อนสารเคมี และต้อง
กวนผสมอย่างต่อเนื่อง
- เมื่อละลายน้าจะเกิดความร้อนสูง จึง
ต้องใช้ถังและใบพัดที่ทนความร้อน
-เป็นสาเหตุทาให้เกิดตระกรัน
2.โซดาไฟ (NaOH) - ละลายน้าได้ดีมาก จึงไม่มีปัญหา
เรื่องการตกผลึกของเกลือ
- ขายเป็นสารละลายที่ 32-45%
- ง่ายต่อการใช้งานและป้อนสารเคมี
- ไม่มีปัญหาด้านตะกอน
- ราคาแพง
- สิ้นเปลื้องcost
- มีปัญหา TDS ตามมา เพราะ ยากต่อ
การกาจัด Na ต้องใช้Ion Exchange
แยกออก
3.Soda Ash (Na2CO3) - เป็นเบสแก่มาก
- ใช้ในกรณีต้องการ pH เป๊ะ
- ราคาแพงมาก
ปรับให้เป็นกรด (ปรับ pH ให้ลดลง) ข้อดี ข้อเสีย
1. กรดกามะถัน (H2SO4) - ราคาถูก
- หาซื้อง่าย
-เกลือซัลเฟตละลายน้าไม่ดี ทาให้น้าขุ่น
และเกิดตะกรัน
- ไม่เหมาะที่จะใช้ในระบบ anaerobic
เพราะจะเกิดกลิ่นเหม็น
2.กรดเกลือ (HCl) -ละลายน้าได้ดี
- ความสามารถในการละลายสูง
- ราคาแพงเมื่อเทียบกับ H2SO4
- เกิดปัญหา TDS เพราะ Cl-
เหลือในน้า
- มีควันและกลิ่นฉุนมาก
- เกิดไอกรด
3. Carbon dioxide (CO2) - มีน้าเสียเยอะมาก แต่ต้องการปรับค่าพีเอชเพียงเล็กน้อย ให้นาก๊าซ CO2 จาก
โรงงานมาเป่าลงไปในน้าเสีย ส่วนมากใช้ในชนบท(เป็นวิธีธรรมชาติ)

2. 2. FLOCCULATION ขั้นตอนการสร้างตะกอน
- การรวมตะกอน คือ การทาให้ตะกอนที่ถูกทาลายเสถียรภาพแล้ว เคลื่อนที่มาชนกัน และเกิดการรวมตัวกันทา
ให้ตะกอนมีขนาดใหญ่ขึ้น ความหนาแน่นเพิ่มขึ้น ทาให้ตกตะกอนได้ไวขึ้น
2.1 PERKINATIC FLOCCULATION
- การทาให้Colloids ที่ผ่านการทาลายเสถียรภาพ มาชนและจับตัวกัน โดยการเคลื่อนที่แบบRandom
(BRONIAN MOTION)
- ใช้เวลาในการรวมตัวนาน เช่น ลดตะกอนจาก 10000 อนุภาค/ml ให้เหลือ 5000 อนุภาค/ml ต้องใช้เวลา 200
วัน ในด้านวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมเรารอไม่ไหว (ไม่นิยม) การเตรียมตะกอนแบบนี้จึงเหมาะสมกับใช้ในเขื่อน
มากกว่า
- เป็นกลไกลที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ จึงทาให้ไม่สามารถควบคุมได้
- ไม่เกี่ยวข้องกับหลักวิศวกรรม
2.2 ORTHOKINETIC FLOCCULATION
- ใช้หลักการทาให้น้าปั่นป่วน ทาให้ Colloids เคลื่อนที่มาชนกัน ทาให้คอลลอยด์สัมผัสกันมากขึ้น
- ความเร็วในการไหลของของเหลวกับ ขึ้นกับ ระยะทาง(ตาแหน่ง) และ เวลา
ถ้าอนุภาคไหลตามกันในน้า อนุภาคจะไม่สามรถชนกันได้ ต้องทาให้ความเร็วของอนุภาคต่างกัน
ซึ่งความเร็วที่เปลี่ยนแปลงของอนุภาคสามารถอธิบายได้ด้วยค่า G (1/s)
ค แตกต่าง ค เร็วของ อนุภาค
ระยะห่างของอนุภาคทั้ง
⁄
A = 1000 m/s B = 10 m/s
50 m

3. - ค่า G สามารถใช้หลักการวิศวกรรมในการ ออกแบบ และควบคุมได้โดยวิศวกรสิ่งแวดล้อม นิยมใช้งาน และ
สามารถ และใช้ในการคานวณปริมาณสารส้มที่ต้องใส่ลงในน้าเสีย
> กระบวนการ FLOCCULATION เกิดในถังกวนช้า *ที่ใส่ polymer ที่ถังนี้เพื่อป้ องกันการแตก
>กระบวนการ Destabilization เกิดขึ้นในถังกวนเร็ว
- ใช้หลักการทางวิศวกรรมศาสตร์ในการคานวณและควบคุมมักใช้งานในด้านสิ่งแวดล้อม
สารเคมีที่ใช้ในกระบวนการ
1. สารส้ม AL2 (SO4)3 นิยมสุด
2. FeCL3 เฟอริกคลอไรด์
3. PAC
4. Polymer
*ก.ใช้กระบวนการ Coagulation ควรทาให้ flowคงที่ก่อน
*Settleable Solid – ตกได้เองจากแรงโน้มถ่วงไม่จาเป็นต้องใช้ Coagulation เข้ามาช่วย มักใช้ในการ
ทาให้ suspended solid ตกตะกอน
**การดูว่าปริมาณสารนั้นเหมาะสมหรือไม่
- ถังกวนเร็ว :ตั้งน้าทิ้งไว้ประมาณ 1 ชม.แล้วสังเกตลักษณะของน้า ถ้ามีน้าส่วนใสพอสมควร
แสดงว่า does เหมาะสม
- ถังกวนช้า :สังเกตลักษณะของ Floc ว่าเป็นก้อนไหม ถ้าเป็นก้อนใหญ่แสดงว่า does นั้น
เหมาะสม

4. 3. SEDIMENTATION
- เพื่อแยกตะกอนออกจากน้า โดยอาศัยแรงโน้มถ่วงโลก
- การตกตะกอนแบ่งได้ 4 รูปแบบ
3.1 DISCRETE PATICLE SETTLING
- เป็นการตกตะกอนแบบอิสระ ต่างคนต่างตก เป็นการตกตะกอนของของแข็งที่ไม่สามารถรวมตัวกันได้
เช่น กรวดทราย(จากนิคมอุตสาหกรรมซีเมนต์สาเร็จรูป) กระดูก(จากอุตสาหกรรมอาหาร เช่น ปลากระป๋ อง)
- ความเร็วในการตก(VS) คงที่ ไม่เปลี่ยนแปลง (จึงใช้ออกแบบถัง GRIT CHAMBER ในการบาบัดการ
ตกตะกอนแบบนี้ได้)
- ความเร็วในการตกตะกอนของอนุภาค (VS) คานวณโดย STOKES’ LAW หรือ วัดจากหน้างานจริงก็ได้
8
( )
เมื่อ ความหนาแน่นของสาร
ความหนาแน่นของน้า
dP ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลสงของอนุภาค
- อนุภาคที่มี VS < V0 จะตกตะกอนได้บางส่วน ตามสัดส่วน VS/V0 (ตก/ไม่ตก)
- ความลึก (H) ของถังตกตะกอน ไม่มีผลต่อประสิทธิภาพของการตกตะกอนโดยตรง แต่อาจช่วยแก้ปัญหา
เรื่อง Shock Load and Turbulent Flow ได้
- ประสิทธิภาพของการตกตะกอน แปรผันตรงกับ พื้นที่ผิวน้าของถัง %Eff ∞ AS
แบบ 1 VSคงที่ ขนาด mass เปลี่ยน VS ก็ไม่เปลี่ยน

5. 3.2 FLOCCULENT SETTLING
- เป็นการตกตะกอนที่อนุภาคสามารถยุบตัวรวมกันได้ รวมตัวกันได้ เกาะกันได้ดี ทาให้ปริมาตรลดลง แต่
ความหนาแน่นเพิ่มขึ้น ซึ่งการที่ตะกอนรวมตัวกันทาให้ความเร็วในการตกตะกอน (VS )เพิ่มขึ้น
* ชนมาก – รวมตัวกันมาก – ตกตะกอนไว (ใช้กาจัดความขุ่น)
- การออกแบบไม่สามารถคานวณได้ ต้องวัดค่า VS เอาหน้างาน
- อนุภาคที่มีการตกแบบนี้ เช่น > FLOG ของ Coagulation เช่น สารส้ม (ถ้าใส่สารส้มมากไปจะ
กลายเป็นการตกตะกอนแบบที่ 3
> HEAVY METAL เช่น การตกผลึกของโลหะหนัก
> PRIMARY CHARIFIER เช่น น้าเสียจากส้วม
- วิธีนี้ใช้ตกตะกอนเฉพาะน้าเสียที่มี SS < 1000 mg/l
- ประสิทธิภาพการตกตะกอนแบบนี้ ขึ้นกับ ความลึกของถัง (H) และ พื้นที่ผิวหน้าตัด(AS)
- หน่วยที่ใช้ในการบาบัดคือ PRIMARY CHADIFIER ถังตกตะกอนขั้นแรก
** ต้องมีถังทิ้งตะกอน เพื่อดึงตะกอนออก เพราะถ้าไม่ดึงตะกอนออกจะเกิดการตกตะกอนเป็นแบบที่ 3 แทน
แบบ 2 VS เพิ่มขึ้น ชนแล้วเกิดการยุบตัว> ปริมาตรเปลี่ยน > พท. ผิวลดลง
> FD ลดลง > DENSITY เพิ่มขึ้น > VS เพิ่มขึ้น

6. 3.3. ZONG SETTLING
จะเป็นการตกตะกอนเหมือนแบบที่ 2 แต่จะเกิดเมื่อในน้าที่มีตะกอนหนาแน่น (SS>1000 mg/l) ทาให้มองเห็น
เป็นการตกเป็นแถวๆ เรียงเป็นชั้นๆ เนื่องจากความเข้มข้นของตะกอน แต่ความเข้มข้นสูง (เม็ดใหญ่ๆ) ก็จะตก
ไม่เร็วเพราะต้องตกต่อจากความเข้มข้นต่า (เม็ดเล็กที่ตกช้า) อยู่ดี ส่งผลให้เวลาที่ใช้ในการตกตะกอนนาน
เพราะถูกบังคับจากชั้นที่มีความเข้มข้นต่า (ความเร็วในการตกตะกอน 4 ตกช้าสุด < 3< 2< 1 )
- การออกแบบ ต้องวัดเอาหน้างานเพื่อหา CRITERIA เพื่อใช้สาหรับออกแบบถังตกตะกอนขั้นที่ 2 ในระบบ
AS (SEDCONDARY SEDIMENTATION)
- ลักษณะน้าจะเห็นเป็นการแยกของชั้นน้าใส และชั้นตะกอนอย่างชัดเจน
- ก่อนเข้าถังตกตะกอนห้ามใช้ปั๊มสูบน้า เพราะ จะทาให้ตะกอนโดน
รูปตกแบบ 3 รูปตกแบบ 4
3.4. COMPRESSION SETTLING (ตกแบบบดอัด)
เป็นการตกตะกอนที่อนุภาคจะตกลงก้นถัง และเมื่ออนุภาคด้านบนตกลงมาทับกันมากๆ อนุภาคด้านล่างสุดก็
จะถูกกดอัดและยุบตัว แล้วอนุภาคชั้นต่อๆไปก็จะถูกกดอัดและยุบตัวลงมาเรื่อยๆตามอนุภาคที่ตกลงมา ทาให้
มีพื้นที่ในการตกตะกอนอีก เกิดเมื่อในน้าที่มีตะกอนหนาแน่นมากๆ (SS>20,000 mg/l)
ขั้นตอนการตกตะกอน ช่วงแรกจะเป็นแบบ 1 หรือ 2 ก้อได้ และตามด้วยแบบที่ 3 และ 4 จะเกิดควบคู่กัน

7. - ใช้ในการออกแบบถัง THICKENER เพื่อลดความชื้นของสลัดจ์ก่อนนาไปทิ้ง ช่วยลดค่าขนส่ง
* การออกแบบ แบบ 2,3,4 คานวณโดยตรง ต้องวัดเอาหน้างานเพื่อหา CRITERIA เพื่อใช้สาหรับออกแบบถัง
ตกตะกอน
* แบบ 2,3,4 จะเกิดขึ้นในถังเดียวกัน แต่ขึ้นกับลักษณะการตกว่าเป็นแบบใดมากสุด จะใช้แบบนั้นในการ
ออกแบบถังตกตะกอน
* ถังตกตะกอนถ้าไม่สูบ SLUDGE ออก จะตกแบบ ZONE S. ซึ่งอาจทาให้ตะกอนหลุดออกไปกับน้าใสได้
* ถังตกตะกอนมักมีหลังคาเพื่อป้ องกันลมพัด เพราะจะทาให้ตะกอนฟุ้งเนื่องจากน้าปั่นป่วน และป้ องกันการ
เกิดตระไคร้ขึ้น
** ลักษณะของถังตกตะกอนแบบ สี่เหลี่ยม VSถังตกตะกอนแบบ วงกลม
- ถังสี่เหลี่ยมประหยัดพื้นที่ในการสร้างกว่าถังวงกลม ถ้าขนาดพื้นที่เป็นข้อจากัดในการออกแบบ
- ถังสี่เหลี่ยมประหยัดค่าก่อสร้างกว่าถังวงกลม ในกรณีที่ถังเล็ก เพราะสร้างง่ายกว่า
- ถังสี่เหลี่ยมแพงกว่าถังวงกลม ในกรณีที่ถังใหญ่ เมื่อเทียบกับการใช้ซีเมนต์และจานวนเหล็กเพื่อรับแรงดันน้า
ในการสร้าง วงกลมรับแรงได้ดีกว่าด้วย
- ถังสี่เหลี่ยมมีรูปแบบการไหลคล้าย Plug flow มากกว่าถังวงกลม
- ถังวงกลมไม่มีปัญหาในเรื่องความเร็วของน้าล้นฝาย (Weir loading) เนื่องจาก Weir ยาว แต่ถังสี่เหลี่ยมอาจ
ต้องเพิ่มความยาวของฝาย
- ถังวงกลมไม่มีปัญหาเกี่ยวกับระบบกวาดสลัดจ์/SCUM ในขณะที่ถังสี่เหลี่ยมต้องใช้การกวาดแบบโซ่ยึดหด
ซึ่งมีปัญหามากซึ่งบริเวณมุมของถังสี่เหลี่ยมอาจมีตะกอนไปตกค้างอยู่
- ทิศทางการหมุนของใบพัดจะมีผลกับแบบวงกลม ดูทิศทางการไหลเข้าของน้า ต้องการให้มันกวาดเข้าไม่ใช่
กวาดออก

8. 4.GREASE & OIL REMOVAL
ผลกระทบของไขมันและน้ามันที่มีผลต่อสิ่งแวดล้อม
1.ลดปริมาตรแสงแดดที่ส่องลงไปในน้า ส่งผลให้พืชน้าไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้ตามปกติ
2. กีดขวางการถ่ายเทออกซิเจนระหว่างน้ากับอากาศ ทาให้ลาน้าไม่สามารถเพิ่มออกซิเจนได้ดีเท่าที่ควร
เกิดผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในลาน้าที่ใช้อากาศ
3. ทาให้เกิดปัญหาเรื่องรส และกลิ่น ทาให้มีผลต่อการนาน้านั้นมาใช้อุปโภค และบริโภค
4. ทาลายทัศนียภาพของแหล่งน้า
5. ในกรณีที่มีมากๆ เช่น กรณีเรือบรรทุกน้ามันล่ม จะทาให้น้ามันเหล่านั้นไปติดอยู่บนตัวของสัตว์ทาให้สัตว์
เหล่านั้นตายได้
6.น้ามันเป็นสารที่ย่อยสลายยากและอยู่ในสวล. ได้นาน ถ้าไปเคลือบอยู่บนดินจะทาให้จุลินทรีย์บริเวณนั้นตาย
เป็นการทาลายระบบนิเวศนั้นๆ
7. ไขมันและน้ามันที่มี นน. โมเลกุลต่าจะมี ค.ดันไอสูง ดังนั้นมันจะระเหยไปในบรรยากาศ ก่อให้เกิดมลพิษ
ทางอาศได้
** ค่ามาตรฐานน้ามัน 5-10 mg/l
** ไม่ควรเดินระบบท่อไว้ใต้ดินเพื่อง่ายต่อการดูแลรักษาและซ่อมแซม
ผลกระทบของไขมันและน้ามันที่มีผลต่อระบบบาบัดน้าเสีย
1.น้ามันจะไปเคลือบผิวของเซลล์จุลินทรีย์เป็นการขัดขวางการแพร่ของออกซิเจนและสารอินทรีย์เข้าสู่เซลล์
ส่งผลให้จุลินทรีย์ตาย ทาให้ระบบล้มเหลว
2.ถ้าสะสมมากๆจะทาให้อุดตันท่อและปั๊มได้
3. รบกวนการทางานของ probe และ sensor ต่างๆ ทาให้เสียค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นในการทาความสะอาดหรือซื้อ
ใหม่ (น้ามันส่วนใหญ่จะไม่เน่าไม่เสีย แต่เหม็นหื่น ย่อยสลายยาก อยู่นาน)

9. ประเภทของ FOG ในน้าเสีย
1. น้ามันละลายน้า
2. น้ามันไม่มีสารลดแรงตึงผิว
3. น้ามันมีสารลดแรงตึงผิว
4. น้ามันที่แยกออกเป็นชั้นกับน้าลอยเป็นฟิล์มบางๆอยู่ที่ผิวน้า
1. DISSOLVED HYDROCARBONS น้ามันละลายน้า
- ความสามารถในการละลายน้าได้ของน้ามัน – หลายๆคนคิดว่าน้ากับน้ามันเข้ากันไม่ได้ จริงๆแล้วมันไม่ใช่
อย่างนั้นเลย เพราะมีน้ามันบางตัวละลายน้าได้ดี ซึ่งน้ามันประเภทนี้จะไม่เกิดปัญหาต่อสวล. เช่น ไม่เป็นฟิล์ม
ไม่เคลือบหัวProbe เป็นต้น ความสามารถในการละลายน้าได้ของน้ามันในกรณีนี้ จะขึ้นอยู่กับธรรมชาติของ
น้ามัน
- ความสามารถในการละลายน้า ขึ้นกับ ความมีขั้ว เมื่อความเป็นขั้วมากขึ้น จะละลายน้าได้ดี
ขึ้นกับ MW. เมื่อ MW. น้อย จะละลายน้าได้ดี
เช่น แบบวง> สปก.ไม่อิ่มตัว > สปก.อิ่มตัว (โซ่ตรง) (เอกสารเพิ่มเติม 32)
- น้ามันส่วนใหญ่จะระเหยได้ดี
REMARK:
** ไม่สามารถมองเห็นการปนเปื้อนของน้ามันได้ด้วยตา ต้องดมกลิ่น หรือ ชิมรสชาติ
** น้ามันละลายน้า ส่วนใหญ่จะเป็นวง ทาให้มีความเป็นพิษมาก และก่อให้เกิดโรคมะเร็ง
** HYDROCARBON ในเนื้อหานี้หมายถึง FOG

10. 2. HYDROCARBON IN THE FROM OF EMULSION IN THE ABSENCE OF SURFACTANTS
(น้ามันที่ไม่ละลายน้าและไม่มีสารลดแรงตึงผิว)
- ส่วนใหญ่น้ามันที่พบในน้าเสียจะอยู่ในรูป Emulsion
- Emulsion คือ การนาเอาของเหลวตั่งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปซึ่งปกติไม่ละลายซึ่งกันและกัน มาผสมกันโดยปั่นอย่าง
รุนแรงหรือใช้สารลดแรงตึงผิว ทาให้ของเหลวผสมเข้าด้วยกัน (บางทีอาจเกิดการปั่นผสมแบบไม่ได้ตั้งใจ
เช่น ถูกปั๊มผ่านวาล์ว ...ไม่ดีน้ามันอยู่ในรูป Emulsion บาบัดยาก) (กรณีนี้ การแตกตัวน้ามันเป็นอนุภาคเล็กๆ
แต่จะไม่ผสมกับน้า)
- Emulsion สามารถเกิดได้โดย
1. PHYSICAL METHOD: ใช้แรงกลในการตีน้าทาให้เกิดการแขวนลอยของน้ามันในน้า โดยอาศัย ปั๊ม
เครื่องกวนผสม เครื่องกวน (ใช้กับน้าเสียที่มีแรงตึงผิวต่า)
2. CHEMICAL METHOD: โดยการเติมสารลดแรงตึงผิวเป็นประเภทที่ 3
- Emulsion สามารถแบ่งตามขนาดได้เป็น 2 แบบ
1. Primary Emulsion:หยดน้ามันมีขนาด > 100 μ สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เป็นเม็ดๆ
2. Secondary Emulsion: หยดน้ามันมีขนาด < 20 μ ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ลักษณะเหมือนน้านม
** ค่าที่อยู่ในช่วง 20-100 μ จะเป็นช่วงTRANSITIONS ZONE
- ถ้าใช้พลังงานในการตีน้า และ มี FOG เท่ากัน
1. สาร ISOOCTANE มีแรงตึงผิว 5*10-2
N.m/m2
จะได้หยดน้ามันที่มีขนาด 100 μ ในขณะที่
2. สาร ISOBUTANOL มีแรงตึงผิว 2.1*10-3
N.m/m2
จะได้หยดน้ามันที่มีขนาด 4.2 μ (กาจัดยากกว่า)

11. 3. HC IN THE FROM OF EMULSION IN THE PRESENCE OF SURFACTANT
(น้ามันที่ไม่ละลายน้าที่มีสารลดแรงตึงผิว)
- เจอมากสุดในINDUSTRIAL W/W.
- CHEMICAL METHOD:โดยการเติมสารลดแรงตึงผิวเพื่อให้แยกชั้นชัดเจน
- Emulsion ในน้าเสียส่วนมาก เกิดจากการเติมสารลดแรงตึงผิว
- สารลดแรงตึงผิวมีคุณสมบัติอยู่ 2 ประการ > LYPOPHILICชอบน้ามัน
> POLAR มีขั้วชอบน้า
เติมสารลดแรงตึงผิวเพียงนิดเดียว ก็สามารถลด Interfacial tension ลงได้มาก เติมลงไปไม่นานก็จะเกิด
Emulsion ได้โดยไม่ต้องกวน
- การเกิด Emulsion จากการเติมสารลดแรงตึงผิว จะเกิดได้อย่างรวดเร็วและมีเสถียรภาพ
- หยดน้ามันจะมีขนาดเล็กกว่า 5 μ (มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า) ซึ่งเรียกว่า “STABILIZES Emulsion” และ
เคลื่อนตัวแบบ BROWNIAN(ทุกทิศทุกทาง) มากกว่าจะลอยขึ้นไปบนผิวน้าเพื่อรวมตัวกัน
- การเติมสารลดแรงตึงผิวทาให้ผิวของอนุภาคน้ามันมีประจุเดียวกัน และเกิดการผลักกันเมื่อเข้าใกล้กัน จึง
รวมตัวกันได้ยาก
- ในหลายๆกรณี จะใส่สาร (COSURFURFACTANT) ลดแรงตึงผิวมากกว่า 1 ชนิด (คล้ายๆ
SURFURFACTANT แต่ต่างกันที่ POLAR ไม่มีประจุ) เมื่อเติมสาร COSURFURFACTANT ยิ่งช่วยให้
Emulsion มีเสถียรภาพมากยิ่งขึ้น ทาให้อนุภาคของน้ามันลดลงเหลือ 0.01 -0.06 μm. และทาให้น้าใส, แสง
ผ่านได้ (ชีทเสริม หน้า 33)

12. 4. HC IN THE FROM OF LAYER OR FILM
(น้ามันที่แยกเป็นคนละชั้นกับน้า หรือเป็นแผ่นฟิล์มบางๆที่ผิวน้า)
- ส่วนใหญ่น้ามันจะมี ค.หนาแน่นน้อยกว่าน้า และสะสมบนผิวน้าจนเป็นชั้นหรือแผ่นฟิล์มบางๆ
- ถึงแม้จะมีปริมาณน้อยแต่สามารถปกคลุม พท.ผิวน้าได้กว้าง เช่น น้ามันปริมาณ 150-200 กก. จะสามารถปก
คลุม พท.ผิวน้าเป็นพื้นที่ 1 กม.2
อย่างเช่นกรณีของ เรือน้ามันล่ม หรือแท่นขุดเจาะน้ามันรั่ว
** แบบ 4 จะสามารถบาบัดได้โดยแยก Oil Emulsion ออกจากน้าให้เป็นชั้น(Layer) แล้วค่อยทาการแยกน้ามัน
ออก และนาไปกาจัดต่อไป
* ตัวอย่างอุตสาหกรรมที่มีปัญหาเรื่องFOG
- แท่นขุดเจาะน้ามัน - ช๊อปเครื่องกล นนาน้ามันผสมน้าในการเชื่อมโลหะ
- โรงกลั่นน้ามัน - โรงงานผลิตอาหารและขนม
- โรงงานผลิตยา - ห้องครัว
- โรงงานผลิตน้าหอม - โรงงานผลิตเครื่องสาอาง
TECHNIQUES APPLICABLE TO DIDDOLVED FOG (แบบ 1)
1. STRIPPING
2. ADSORPTION
3. BIOLOGICAL TREATMENT

13. - TECHNIQUES APPLICABLE TO DIDDOLVED FOG (แบบ 1)
1. STRIPPING (*ชีทเสริม หน้า 35 รูปที่ 4)
- ถ้าเป็นสารที่สามารถระเหยได้จะเลือกใช้วิธีนี้ (Volatile FOG หรือ MW ต่า)
- เป็นกระบวนการที่เคลื่อนย้ายมวลสารที่มีอยู่ในของเหลวไปยังอากาศ และแก๊สจากการ STRIPPING ต้องมี
กระบวนการบาบัดอากาศที่ออกไปด้วย เช่นเผา หรือ AC
- จะมีอัตราการระเหยเร็วขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงและความดันลดลง จนกระทั่งความเข้มข้นน้ามันในน้าและอากาศ
มีค่าสมดุลกัน(เท่ากัน) (สามารถอธิบายได้ด้วย Henrys’ law)
P= Partial Pressure ของสารพิษนั้น ที่สมดุล ในรูปแก๊ส
C = ความเข้มข้นของน้ามันในน้าที่สมดุล
2. ADSORPTION (*ชีทเสริม หน้า 35 รูปที่ 5)
- การถ่ายเทมลพิษจากของเหลวหรือแก๊สเข้าไปสู่ผิวของของแข็ง
- เหมาะที่จะใช้กับกรณีที่มี FOG ต่าๆ หรือใช้เป็นสาร Polishing Unit ต่อจาก Stripping เพราะ
ราคาในการบาบัดมลพิษค่อนข้างสูง ค่าสารregent และมีค่าฟื้นฟูสภาพถ่าน
- Asorption ดูดซับสาร Organic ทั้งหมด ไม่เลือกเฉพาะ FOG ทาให้ประสิทธิภาพในการบาบัด
FOG น้อย เพราะมันไปกาจัด BOD ส่วนอื่นๆแทน
- อุณหภูมิเพิ่มขึ้น การดูดซับยิ่งดี

14. 3. BIOLOGICAL TREATMENT
- ให้จุลินทรีย์ย่อยสลายน้ามันที่ละลายน้าเพราะน้ามันเป็นสาร Organics
- ถ้าใช้กับระบบที่มีถังเติมอากาศ จะเกิด Air Stripping ขึ้น ใช้อากาศที่เกิดขึ้นไปบาบัด และควรให้มีค่า SRT &
HPTในระบบมากๆ เพราะจะทาให้จุลินทรีย์สามารถย่อยสลายน้ามันได้ทัน และมีความหลากหลายทาง
ชีวภาพมากขึ้น
- ต้องเติม N P Fe ให้เหมาะสม
- TECHNIQUES APPLICABLE FOR FOG IN EMULSION IN THE ADSENCE
OF SURTACTANT (เทคนิคการบาบัดน้ามันที่ไม่ละลายน้าในกรณีที่ไม่มีสารลดแรงตึงผิว)
1. GREASE TRAP: ถังดักไขมัน
2. COALESENCE PROCESS

15. 3. FLOTATION การทาให้ลอย
เป็นกระบวนการที่2 ที่ใช้แยกน้ามันออกจากน้า(เหมาะกับสารแขวนลอยที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้า)
สมการของ STOKES’ LAW
- เร่งความเร็วการตกตะกอนของน้ามันโดยการปรับที่ค่า ρ ( ) ρ เพราะว่า
ความหนาแน่นของน้ามันน้อยกว่าน้าทาให้น้ามันลอยน้า จึงแยกออกจากน้าแบบลอยตัวได้เร็วกว่าแบบ
ตกตะกอน แต่ Coalescence (การรวมตัว) dE จะเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของน้ามัน
- หลักการ สร้างฟองอากาศขึ้นมา และให้มันไปลอยไปถูกน้ามันทาให้น้ามันลอยขึ้นสู่ผิวน้าและจะถูกกวาดทิ้ง
ต่อไป ขนาดฟองอากาศยิ่งเล็กยิ่งดี
- แบ่งเป็น 2 แบบ
2.1 IAF : Induced Air Flotation (รูปถัง ชีทเสริม 42)
ไม่ค่อยใช้ เพราะต้องใช้กับน้ามันที่เป็นเม็ดๆ อุดตันง่าย
ข้อดี ราคาถูก ควบคุมง่าย และ การทางานไม่ซับซ้อน
ข้อเสีย ประสิทธิภาพต่าถ้านามาใช้งานในการแยกน้ามัน เพราะฟองอากาศที่ผลิตได้มีขนาดใหญ่
2.2 DAF : Dissolved Air Flotation (รูปถัง ชีทเสริม 43)
สร้างฟองอากาศ โดยใช้หลักการของอากาศละลายน้า โดยอัดอากาศลงไปในน้าที่ความดัน มากกว่าหรือ
เท่ากับ 3-4 bar จนถึงจุดอิ่มตัวซึ่งขณะนี้จะมีสภาพเป็นสุญญากาศ และปล่อยน้าอัดอากาศเข้าที่ถังปฏิกรณ์(ถัง
เปิด) เมื่อออกสู่บรรยากาศปกติอากาศที่ถูกอัดจะเปลี่ยนเป็นฟองอากาศขนาดเล็กๆ และพาน้ามันลอยขึ้นไปยัง
ผิวหน้าของน้าเสีย (ฟองอากาศขนาดเล็กจะจับน้ามันที่มีขนาดเล็กๆได้ดี ทาให้พาน้ามันลอยขึ้นไปได้)
สมการของHenry
⁄ เมื่อ KH คือ ค่าคงที่ของ Henry
P ≥ 3-4 bar CS คือ ค่าการละลายน้าของอากาศ

16. ข้อดี : ประสิทธิภาพสูง และใช้เวลาไม่นาน
: ถังมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับถังตกตะกอน ใช้พื้นที่น้อย
ข้อเสีย: ราคาแพง(ทั้งอุปกรณ์และค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้น) และระบบซับซ้อนยุ่งยาก
** ถ้าใช้DAF กับน้าเสียทั่วไป จะได้Sludge ที่มีลักษณะแห้ง(SCUM)กว่าการตกตะกอน
** จุดปล่อยน้าอัดอากาศควรอยู่ใกล้กับถังปฏิกรณ์มากที่สุดเพื่อไม่ให้อากาศรวมตัวกันทาให้มีขนาดใหญ่ขึ้น
3. CENTRIFUGAL SEPARATERS ใช้แรงเหวี่ยงในการแยก (รูปถัง ชีทเสริม 44)
สมการของ STOKES’ LAW
ขนาดของ Coalescence (การรวมตัว) ขึ้นกับ dE
-เพิ่มความเร็วในการลอยของน้ามัน โดยการเพิ่มค่า g จาก 9.81 m/s2
ให้เป็นหลายๆเท่าของ g โดยใช้แรงหนี
ศูนย์กลาง ทาให้เกิดความแตกต่างของ มีผลชัดเจนมมากขึ้น ทาให้ W สูงขึ้น
-เพิ่มค่า g ได้โดยใช้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง อาจหมุนหลายๆพันรอบ หรือหมื่นรอบต่อนาที (1000-900 )
ข้อดี : ประสิทธิภาพสูง ข้อเสีย : ราคาแพง
: ใช้งานง่าย : ค่าใช้จ่ายในการเดินระบบ และดูแลสูง
: ประหยัดเนื้อที่
** มักใช้ในกระบวนการผลิต เพราะใช้แยกน้ามันที่ออกมา แล้วนากลับไปใช้ใหม่ได้
7. BIOLOGICAL PROCESS (กระบวนการทางชีวภาพ)
- ใช้ในกรณีที่มีน้ามันน้อยมากๆ (10 mg/l) โดยจุลินทรีย์จะดูดซับไว้ก่อนและจึงย่อยสลาย แต่ถ้าจุลินทรีย์ย่อย
สลายไม่ได้ ก็จะทาให้เซลล์ตายได้
- แต่ต้องเพิ่มอายุตะกอนให้มากขึ้น SRT&HRTเพื่อให้เกิดความหลากหลายของจุลินทรีย์ทาให้ย่อยสลายได้

17. 4. THERMAL PROCESS (การเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้น)
-เป็นกระบวนการสุดท้ายที่ใช้กฎ STOKES’ LAW
- เมื่อเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้น (80-90 องศาเซลเซียส) จะทาให้ความหนืด μ ของน้าลดลง ส่งผลให้ W สูงขึ้น
(กรณีนี้ทาได้แต่เสียเงินมาก)
- วิธีนี้ไม่เหมาะสมที่จะนามาใช้งานจริง เพราะ ใช้พลังงานสูงทาให้ค่าใช้จ่ายในการเพิ่มความร้อนค่อนข้างมาก
และที่เพิ่มอุณหภูมิขึ้นมามากๆ การลอยตัวของน้ามันก้อเปลี่ยนแปลงไม่มาก อย่างไรก็ตาม ถ้าน้าเสียดิบมี
อุณหภูมิสูงอยู่แล้ว ก็ควรแยก Oil & Grease ออกก่อนด้วยวิธีอื่น แล้วค่อยทาให้เย็นตัวลง cooling
5. COAGULATION (อาศัยการรวมตัวกัน) (ไม่น่าออกสอบ เพราะเป็นวิธีใหม่เสริมจาก ป.โท)
ใช้กระบวนการ Coagulation แบบที่ 3 โดยกรณีนี้จะใช้กับน้าเสียที่มีน้ามันน้อย ซึ่งอาจจะใช้กับน้ามันที่มีความ
เข้มข้นมาก และนาไป Dilute กับน้าเสียทั่วไป หลักการคือ ให้น้ามันดูดซึมบน Floc
6. ULTRAFILTRATION (การกรอง ขนาดรูพรุนประมาณ 0.001 mm.)
- UF คือ กระบวนการแยกโดยการกรอง ใช้เทคโนโลยีเมมเบรน
- ขนาดรูบนเยื่อกรอง ต้องเล็กกว่าขนาดของหยดน้ามันที่จะแยก
- Membraneต้องเป็นแบบวัสดุประเภทชอบน้า หลักการคือ สร้าง Bio Film บนแผ่นกรอง เพื่อป้ องกันการ
หลุดผ่านของน้ามันบนชั้นฟิล์ม
- Operating pressure ต้องน้อยกว่า Capillary pressure ของน้ามัน เพื่อป้ องกันการแทรกผ่านของน้ามันโดยการ
บีบตัวของน้ามัน ซึ่งเกิดจากแรงดันน้าที่ใช้มากเกินไป
(วาดรูป membrane and Biofilm)

18. Techniques applicable to FOG in emulsions in the presence of surfactant (Stabilized
emulsion)
เทคนิคการบาบัดน้ามันไม่ละลายน้าในกรณีที่มีสารลดแรงตึงผิว (แบบ 3)
 ถ้ามี surfactant จะให้เทคนิคการบาบัดแบบไม่มี surfactant(สารลดแรงตึงผิว) ไม่ได้ เพราะจะไม่เกิดการ
บาบัด
 หยดน้ามันมีขนาดเล็กมากๆ (< 5µ)
 Surfactantจะไปรบกวนการรวมตัวกันของหยดน้ามัน เพราะเกิดแรงผลักดันทางไฟฟ้าจากขั้วของ
surfactant
 การบาบัดขั้นต้นต้องการ การทาลายเสถียรภาพ/ทาให้เป็นกลาง หลังจาก surfactantไม่ทางาน จะทาให้
เปลี่ยนเป็น emulsion ที่เหมือนไม่มี surfactant และถูกกาจัดโดยเทคนิคแบบไม่มี surfactant ในการกาจัด
 วิธีการทาลายเสถียรภาพ/การทาให้เป็นกลาง (Destabilization/Neutralization)
 การเติมเกลือ (Salt addition) เพื่อเพิ่มความแรงของ ionic และการนาไฟฟ้า เพื่อลด diffused layer ทา
ให้เกิดการรวมตัว
 ส่วนใหญ่มักใช้เกลือ NaCl, MgCl2, CaCl2, AlCl3, Al2(SO4)3, FeCl2, FeSO4,
 ปริมาณเกลือที่เติม ขึ้นอยู่กับประเภทและความเข้มข้นของน้ามันและสารลด surfactant (ตัวอย่าง
น้ามันหล่อเย็นจะใช้เกลือ 10-20 g/l เพื่อทาลายเสถียรภาพโดยใช้เวลา 6 ชั่วโมง)
 ข้อดี ราคาถูกและใช้งานได้ง่าย
 ข้อเสีย ถ้าเป็น surfactant ที่ไม่มีประจุจะบาบัดไม่ได้และค่า TDS ในน้าออกจะมีค่าสูง
 เติมกรดอินทรีย์ (Mineral acid addition) ใช้กับ surfactant ที่เป็น anionic type โดยที่ตัว RCOO-Na
จะโดน H+
แทนที่กลายเป็น RCOO-H+
ซึ่งเป็นกรดอ่อนอินทรีย์และทาให้ surfactant เสียเสถียรภาพ
 ข้อดี ใช้งานง่าย, ราคาถูก, ไม่มีปัญหาในค่า TDS
 ข้อเสีย ถังปฏิกรณ์และอุปกรณ์อื่นๆภายในถังต้องมีความทนทานต่อกรด หลังจากการแยกน้ามัน
แล้วต้องนาไปปรับเป็นกลางก่อนสั่งไปขั้นต่อไป
 เป็น polymerซึ่งเป็นสารอินทรียืที่มีโมเลกุลใหญ่และมีประจุ (Polyelectrolyte addition) เติม
polyelectrolyte ที่มีประจุตรงข้ามกับ surfactant ทาให้เกิดความเป็นกลาง ตัวอย่าง น้ามันหล่อเย็นมี
ประจุลบ จะใช้polyelectrolyte ที่มีประจุบวก ถ้าเติม polyelectrolyte เกินจะทาให้เกิดการเสถียรภาพ
อีกครั้ง จึงต้องเติมในปริมาณที่เหมาะสม โดยการทา Jar Test และหาปริมาณที่เหมาะสม

19. Techniques applicable to FOG in the form of layer and film
เทคนิคการบาบัดน้ามันไม่ละลายน้าในกรณีเป็นแผ่นฟิล์มหรือชั้น (แบบ 4)
 Dispersion processใช้กรณีน้ามันเป็นชั้นบางๆ โดยให้จุลินทรีย์ย่อยสลาย มักเป็นวิธี clean up ในกรณี
น้ามันรั่วไหลลงทะเล โดยกาจัดน้ามันส่วนใหญ่ออกก่อนจนเหลือเป็นชั้นบางๆ จึงใช้วิธีนี้
 Pumping process ใช้ปั๊มดูดชั้นน้ามันออกในขณะที่มีน้ามันมากๆ เพื่อลดปริมาณน้ามันลง
 Adsorption process เคลื่อนย้ายน้ามันไปดูดซับบนผิวของแข็งที่เป็น adsorbent ที่อุปกรณ์ material ที่มัน
ชอบน้ามัน (lipophilic) และดูดซับไว้เพื่อเอาไปรวมในที่ที่ไว้รวบรวมน้ามัน ตัวอย่าง disc หน้า 45 ,belt
และ drum หน้า 46 ในชีทเสริม

20. Aeration & Mass Transfer
การเติมอากาศเป็นการถ่ายเทมวลระหว่างแก๊สออกซิเจนในบรรยากาศและในน้า, ค่า DO
ในสถานะแก๊สขึ้นกับความดันที่แตกต่างกัน, (แรงดันมากไปแรงดันน้อย)
ในสถานะของเหลวขึ้นอยู่กับความเข้มข้นที่ต่างกัน, (ความเข้มข้นมากไปความเข้มข้นน้อย)
ที่สภาวะสมดุล อัตราส่วนระหว่างความดันและความเข้มข้นจะใช้หลักการของ Henry
p = partial pressure
H= Henry constant (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและส่วนประกอบของเหลว)
Cs= Saturated concentration or equilibrium concentration (ความเข้มข้นอิ่มตัวในน้า)
(ใช้เติมO2) Aeration Stripping (ใช้กาจัดพวกที่ระเหยง่าย เช่น NH3, H2, S, VOCs)
***REPAIRED***
กระบวนการการแพร่กระจาย
ของสารอธิบายได้จาก Fick 's
First law
 Aqueous phase
O 769 𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟
a tm = อากาศ m o la r = น้า
N = mass transfer per unit time (dm/dt)
A = cross sectional area through which diffusion occurs
dC/dy = concentration gradient perpendicular to cross sectional
area (ความเข้มข้นที่ตั้งฉากกับ A)
DL = diffusion coefficient [L2
/T]

21. **Aeration เติมอากาศลงในน้า ส่วน Air stripping จะไล่อากาศจากน้าไปเป็นฟองอากาศ
**เครื่องหมาย – หน้า dC/dy มาจาก (C2-C1)/y โดยที่ C2 คือค่าน้อย C1 คือค่ามาก ค่าที่ได้ติดลบแน่นอน จึงต้อง
มีเครื่องหมายเป็นตัวปรับแก้
 Gas phase **ตัวแปรเหมือนกับ Aqueous phase แต่เปลี่ยน gas phase**
จากทฤษฎีของ Whitman ในสภาวะคงที่ (ในชีทเสริม)
( ) ( ) ( ) ( )
De,g = eddy diffusion coefficient of the substance in the body of gas (สัมประสิทธิ์การแพร่ของสารในสถานะ
แก๊ส)
De,L = eddy diffusion coefficient of the substance in the body of liquid (สัมประสิทธิ์การแพร่ของสารใน
สถานะของเหลว)
สารที่ชอบละลายในน้า เช่น NH3, H2Sจะขึ้นกับค่า gas film limit (การกลายเป็นแผ่นฟิล์มในสถานะแก๊ส)
สารที่ไม่ละลายน้า เช่น O2,O3 จะขึ้นกับค่า liquid film limit (การกลายเป็นแผ่นฟิล์มในสถานะของเหลว)
Aeration (O2 transfer) → liquid film limit (สารเติมอากาศ จะขึ้นกับค่า liquid film limit)
ค่า Cs ขึ้นกับอุณหภูมิและส่วนประกอบของน้า โดยค่า Cs หาได้จาก Henry 's law หรือเปิดตาราง 5.1 ใน text
หน้า 160) หรือใช้สูตร
9
7 7 6 6 8
8 8 6 9 9
ที่ 1 atm &ไม่มี TDS **T หน่วย เคลวิน (°C+273)

22. 5 0 3 0 2 0 5 0
3 0
2 0
5 0
แบบอนุกรม 20 เป็นค่า
lim it ของ ≡ นี้
แบบขนานเป็น 50ค่า lim it ของ ≡ นี้
D iffu sed S u rfa ce
Whitman‘s two film theory
เมื่อสารที่สถานะต่างกันมาสัมผัสกันจะเกิดการสร้างแผ่นฟิล์มบางๆ ขึ้นมา เมื่อจะเกิดการถ่ายเทของสารใดๆ
จะต้องผ่านชั้นฟิล์มและเกิดการเปลี่ยนแปลงก่อนจะกลายเป็นอีกสถานะหนึ่ง
ในชีทเสริม (รูปบน gas → liquid) (รูปล่าง liquid → gas) จากรูปบน gas เคลื่อนที่ไปใน bulk เมื่อไปถึงผิวหน้า
ชั้น film จะเกิดการแพร่
การเคลื่อนที่ใน film จะช้าเพราะ มีแรงmolecular diffusion เพียงแรงเดียว
ถ้าการเปลี่ยนแปลงเป็นแบบอนุกรม (ที่ steady state ของทฤษฎีนี้)
 ค่า limit จะขึ้นกับ ค่าที่ช้าที่สุดหรือตัวที่ถ่ายเทได้น้อยที่สุดของปฏิกิริยานั้น
ถ้าการเปลี่ยนแปลงเป็นแบบขนาน (เกิดพร้อมกันหลายอัน)
 ค่า limit จะขึ้นกับ ค่าที่มากที่สุดหรือตัวที่ถ่ายเทได้มากที่สุดของปฏิกิริยานั้น
ค่าปรับแก้ของตัวแปรอื่นๆ
; Cs wastewater < Cs clean water (ค่า β ≈0.9)
ค่า KLa ขึ้นกับอุณหภูมิ
KL(T) = KL(20°C) ; θ = 1.02 for diffused aeration θ =1.012 for surface aeration
ค่า a ขึ้นกับอุณหภูมิเช่นกัน โดยแบบ diffused มีผลมากกว่าแบบ surface
อุณหภูมิจะส่งผลต่อขนาดของฟองอากาศมากกว่าขนาดหยดน้า ทาให้แบบ diffused ค่าอุณหภูมิมีความสาคัญ
มากกว่า

23. การกวนผสมจะสามารถลดความหนาของ liquid filmและ gas film ได้โดยจะเพิ่มค่า Kg และ KL
- ความลึกของน้าส่งผลต่อเครื่องเติมอากาศแบบ Diffuser เพราะถ้าน้ามีความลึกมาก จะทาให้สัมผัสกับ
ฟองอากาศได้นาน (ความลึกของระดับน้าส่งผลต่อเครื่องเติมอากาศ)
- ที่ระดับความลึกต่างกัน ค่า KLa จะต่างกันโดยหาได้จาก
ที่
ที่
( ) 7
- แบบ surface : ความสูงของหยดน้าที่กระจายไปบนอากาศจะมีค่ากาจัดอยู่ค่าหนึ่งและจะไม่มี
เปลี่ยนแปลงไปจากค่านี้
- ลักษณะของน้าเสียที่ส่งผลกระทบต่อค่า KLa ไหน text book หน้า 166