7-เทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม(ปรับแก้2561)

เทคโนโลยสี ิ่งแวดล้อม ผู้สอน : อ.เพชรพงศ์ สุทธิพงศ์

เทคโนโลยกี ารบาบดั มลพษิ 1. การบาบดั มลพษิ อากาศ 2. การบาบดั นา้ เสีย 3. การบาบัดมลพษิ ทางดนิ

เทคโนโลยกี ารบาบดั มลพษิ อากาศ ระบบควบคุมสารมลพษิ ทางอากาศ อปุ กรณ์ควบคุมฝ่ นุ แบ่งเป็ น 5 ประเภทคือ 1. Gravity Setting Chambers 2. Cyclone 3. Wet Scrubber 4. Fabric filter 5. Electrostatic precipitator (ESP)

Gravity Setting Chambers เป็ นระบบคดั แยก โดยการตกของ นา้ หนักฝ่ ุน ฝ่ นุ ทมี่ ี ขนาดหรืออนุภาคที่ ใหญ่กว่า จะถูกคดั แยกออกจากอากาศ

Cyclone • ใช้ลมหมุนเหวย่ี งเพ่ือแยก อนุภาคฝ่ ุนละอองออกจาก อากาศ • เมื่ออนุภาคฝ่ ุนถูกลมหมุน เหวยี่ งไปกระทบผนัง กรวยจะตกและลงไป รวมกนั ด้านล่าง ส่วน อากาศทบ่ี าบัดแล้วจะถูก เป่ าออกด้านบน

❑ Fabric filter : แยกอนุภาคในอากาศด้วยการ กรองด้วยถุงกรองอากาศภายในอุปกรณ์

❑ Electrostatic Precipitation, EP  ใหป้ ระจุไฟฟ้าแก่อนุภาคท่ีแขวนลอย  ดกั เกบ็ อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าดว้ ยสนามไฟฟ้า  กาจดั อนุภาคที่เกบ็ ได้

❑ Wet scrubber : แยกมลสารในอากาศออกด้วย การดกั จับกบั ละอองไอนา้ ในอุปกรณ์

หลกั การของอปุ กรณ์ควบคุมก๊าซ ไอเสีย ไอเสีย เช่น Nitrogen oxides (Nox), Sulfur dioxide (SO2) เกดิ จากการ เผาไหม้โดยใช้เชื้อเพลงิ เช่น ถ่านหนิ ปิ โตรเลยี ม หลกั การควบคุมไอเสียคือ 1. การดูดซับ (adsorption) 2. การดูดกลืน (absorption) 3. การเผาทาลาย (incineration)

การควบคุมออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) 1. การปรับปรุงเชื้อเพลงิ : • ใชเ้ ช้ือเพลิงที่มีไนโตรเจนต่า • การกาจดั ไนโตรเจนในเช้ือเพลิง ดว้ ยการกลน่ั /การทาใหแ้ ตกตวั 2. การปรับปรุงการเผาไหม้ • ลดความเขม้ ขน้ ของออกซิเจน • ลดอุณหภูมิเปลวไฟ • ลดระยะเวลาอยใู่ นเตา

การควบคุมซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) 1. ใช้เชื้อเพลงิ ทมี่ ีซัลเฟอร์ตา่ เช่น ก๊าซธรรมชาติ หรือถ่านหินที่มีซลั เฟอร์ต่า 2. การปรับปรุงคุณภาพของเชื้อเพลงิ ถ่านหนิ • Coal Gasification • Coal Liquefaction • Coal Cleaning 3. การกาจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในไอเสีย (Fuel Gas Desulfurization)

การกาจดั ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในไอเสีย • แบบเปี ยก : การดูซบั ดว้ ย ปูนขาว • แบบกงึ่ แห้ง : วธิ ี spray drying • แบบแห้ง : การดูดซบั ดว้ ย คาร์บอน หรือ ปูนขาว • ไดผ้ ลิตภณั ฑ์ เช่น ยปิ ซมั กรดซลั ฟิ วริก ซ่ึงสามารถ นาไปใชป้ ระโยชนไ์ ด้

วธิ ีการเผาทาลาย (Incineration) ประสิทธิภาพในการเผา ทาลายขนึ้ อย่กู บั 1. เวลาทใี่ ช้ (Time) 2. อุณหภูมทิ เ่ี หมาะสม (Temperature) 3. การป่ันกวนขณะเผา (Turbulence)

การเผาทาลาย (Incineration) ประเภทของเตาเผา Incineration- การเผา ทาลาย ได้ผลติ ภณั ฑ์คือ เถ้าถ่านเชื้อเพลงิ และ ความร้อน

การเผาทาลาย (Incineration) ประเภทของเตาเผา Pyrolysis- กระบวนการเผาแบบไม่ใช้ออกซิเจน ได้ผลติ ภณั ฑ์เป็ น เชื้อเพลงิ เหลว

การเผาทาลาย (Incineration) ประเภทของเตาเผา Gasification: fluidized bed, rotary kiln-ได้ ผลติ ภณั ฑ์เป็ น แก๊สผสม คือ syngas ซึ่ง ใช้เป็ นเชื้อเพลงิ ได้

เทคโนโลยกี ารบาบดั มลพษิ นา้ influent Primary Secondary Tertiary treatment treatment treatment effluent

การบาบดั ข้นั ต้น (Primary treatment) : วธิ ีทางกายภาพ 1. การบาบดั ด้วยการกรอง • ตะแกรงหยาบ • ตะแกรงละเอยี ด 2. ถังดักกรวดทราย 3. การตกตะกอนข้นั ต้น

การบาบัดข้นั ทส่ี อง (Secondary treatment) 1. การบาบัดด้วยวธิ ีทางเคมี • การเตมิ สารตกตะกอน • ออกซิเดชัน-รีดกั ชัน • การปรับพเี อช • การรวมตะกอน • การตกตะกอนฟอสฟอรัส

แผนผงั แสดงระบบบาบดั นา้ เสีย

การบาบดั ข้นั ทีส่ อง (Secondary treatment) 2. การบาบดั ทางชีวภาพ: ใช้จลุ นิ ทรีย์ในการบาบดั – ระบบเอเอส (Activated Sludge) – ระบบโปรยกรอง (Trickling filter) – ระบบแผ่นหมุนชีวภาพ (Rotating Biological Contactors, RBC) – ระบบบ่อผง่ึ (Oxidation pond) – ระบบถงั กรองไร้อากาศ (Anaerobic filter) – ระบบยเู อเอสบี (Upflow Anaerobic Sludge Blanket, UASB)

ระบบแอกทิเวเตด็ สลดั จ์แบบกวนสมบูรณ์ (Completely Mixed Activated Sludge: CMAS)

ระบบแผ่นจานหมุนชีวภาพ (Rotating Biological Contactor, RBC)

ข้นั ตอนการบาบัดสลัดจ์ การบดสลดั จ์ การทาข้น การปรับเสถียร สลดั จ์ นาไปทาป๋ ยุ ฝังดิน หรือ การรีดนา้ เผาทาลาย สลดั จ์

เทคโนโลยกี ารบาบดั มลพษิ นา้ การฆ่าเชื้อโรคในนา้ เสียก่อนปล่อยสู่แหล่งนา้  การเตมิ คลอรีน Contaminated water Clean water  การผ่านโอโซน  แสงอลั ตราไวโอเลต

เทคโนโลยกี ารจัดการขยะ/ขยะอนั ตราย การคดั แยก ขยะย่อยสลายได้ ขยะท่วั ไป ขยะอนั ตราย ขยะรีไซเคลิ การรวบรวม และขนส่ง การบาบดั ทาเสถยี ร/ทาให้เป็ นกลาง การกาจดั การทา การฝังกลบอย่าง การเผา การฝังกลบอย่าง การนาไป ป๋ ุยหมัก ถูกสุขาภบิ าล ปลอดภยั รีไซเคลิ 26

ระบบการจดั การกากอุตสาหกรรม แหล่งกาเนดิ กากอตุ สาหกรรม การเกบ็ รวบรวม การขนส่ง การบาบดั การกาจดั เช่น เผา หรือฝังกลบ 27

เทคโนโลยกี ารบาบัดกากอตุ สาหกรรม การบาบดั ด้วยวธิ ีทางกายภาพและเคมี •การไล่ด้วยอากาศ (air stripping) •การไล่ด้วยไอนา้ (stream stripping) •การสกดั สารระเหยง่ายจากดิน (soil vapor extraction) •การดูดซับด้วยถ่านกมั มันต์ (activated carbon adsorption)

การบาบดั ด้วยวธิ ีทางกายภาพและเคมี (ต่อ) • การทาปฏิกริ ิยาออกซิเดชั่น-รีดักช่ัน (chemical oxidation and reduction) • การกรองด้วยเยื่อกรอง (membrane filtration) • การตกตะกอนทางเคมี (precipitation) •การทาก้อนแข็งและการปรับเสถียร (solidification and stabilization)

การปรับเสถยี รและการทาเป็ นก้อนแขง็ (stabilization and solidification) การปรับเสถียร = การเตมิ สารเคมลี งไปในของเสียเพ่ือ ลดโอกาสของการ แพร่กระจาย หรือการ เคล่ือนทข่ี องสารพษิ การทาเป็ นก้อนแขง็ = การ เปลยี่ นสถานะของของเสีย อนั ตรายจากของเหลวหรือกง่ึ เหลวให้เป็ นของแขง็ โดยการ เตมิ สารเคมี

เทคโนโลยกี ารบาบดั กากอุตสาหกรรม การบาบดั ด้วยวธิ ีทางชีวภาพ •Bioventing: กระบวนการอดั อากาศลงไปในดนิ เพื่อให้จุลนิ ทรีย์ท่ี อย่ใู นดนิ ย่อยสลายสารอนิ ทรีย์ที่ปนเปื้ อนในดิน https://www.env.nm.gov/NMED/Issues/KirtlandFuelPlume/Remediation.htm

Biosparging: การอดั อากาศภายใต้ความดนั สูงไปสู่ดนิ ในระดับ อม่ิ ตัวด้วยนา้ เพ่ือให้เกดิ การย่อยสลายสารทป่ี นเปื้ อนในดิน https://www.env.nm.gov/NMED/Issues/KirtlandFuelPlume/Remediation.htm

การบาบดั ด้วยวธิ ีทางชีวภาพ (ต่อ) •Phytoremediation: การใช้พืชในการฟื้ นฟูสภาพของ สารประกอบอนั ตราย ณ สถานทกี่ าจัดต่างๆ •Biological detoxification: การทาลายพษิ ทางชีวภาพด้วยการใช้ เอนไซม์ทผ่ี ลติ มาจากจุลชีพ

Phytoremediation: การใช้พืชในการฟื้ นฟูสภาพของสารประกอบ อนั ตราย ณ สถานทก่ี าจดั ต่าง ๆ http://urbanomnibus.net/redux/wp-content/uploads/2010/10/fieldguide_tree.jpg

Biological detoxification: การทาลายพษิ ทางชีวภาพด้วยการใช้ เอนไซม์ทผ่ี ลติ มาจากจุลชีพ http://www.vfixeco.com/biofix/

การฝังกลบอย่างปลอดภัย (security landfill) พน้ื ทฝี่ งั กลบมูลฝอยทสี่ มบรู ณ์

การฝังกลบอย่างปลอดภยั (security landfill) ชัน้ กลบทบั นำ้ ชะจำกบอ่ ขยะ ภาพขยายพนื้ ทฝ่ี ังกลบของเสีย

ช้ันรองพืน้ ก้นหลมุ กากอตุ สาหกรรม ช้นั ดินปกคลุม ช้นั รวบรวมน้าชะ (ท่อขนาด 4 นิ้ว) ผา้ ใบกนั ซึมน้า (15 mm) ช้นั ดินที่มีคา่ การไหลซึม ต่า (ดินเหนียว) ช้นั ดินรองพ้นื

ช้ันปิ ดทับบนสุด ช้นั ดินที่สามารถปลูก พืชคลุมดิน ช้นั ทราย ผา้ ใบกนั ซึม ช้นั กลบทบั ท่ีมีค่าการ ไหลซึมต่า (ดินเหนียว) ช้นั ดินกลบทบั ช้นั กลาง ช้นั ดินกลบทบั รายวนั กากอตุ สาหกรรม

การฝังกลบอย่างปลอดภัย (security landfill) นำ้ ฝนหรอื สง่ิ ชะล้ำงผิวดิน ทอ่ ตรวจจับน้ำรว่ั ซมึ ลงส่นู ้ำ ใต้ดิน ชนั พลำสติกกนั นำ้ ซึม ทอ่ รวมนำ้ ชะจำกขยะ ท่อตรวจจับนำ้ ร่ัวจำกบ่อขยะ รูปตัดพน้ื ทฝี่ งั กลบมูลฝอยทสี่ มบูรณ์

การบาบัดนา้ ชะของเสีย 1. การหมนุ เวยี นนา้ ชะของเสียกลบั มาใช้ในพืน้ ทฝี่ ังกลบ (leachate re-circulation) 2. การใช้บ่อระเหย (evaporation pond) 3. การใช้ระบบบาบดั ทางฟิ สิกส์-เคมี เช่น การตกตะกอนทาง เคมี การดูดซับ การเผา เป็ นต้น 4. การใช้ระบบบาบัดทางชีวภาพ เช่น ระบบบ่อผง่ึ บ่อเติม อากาศ ระบบตะกอนเร่ง เป็ นต้น

http://www.rdi.ku.ac.th/Techno_ku60/res-87/03.gif http://www.rdi.ku.ac.th/Techno_ku60/res-87/04.gif

แบบฝึ กหัดคร้ังท่ี 1.อุปกรณ์ควบคุมมลภาวะอากาศชนิดใดท่ีแยกฝ่ นุ ออกจากอากาศโดยใชล้ ม หมุนวน 2.หลกั การควบคุมก๊าซไอมีกี่แบบ อะไรบา้ ง 3.การกาจดั SO2 โดยวธิ ี spray dry จะไดผ้ ลิตภณั ฑเ์ ป็นอะไร 4.เตาเผาแบบใดที่ผลิตภณั ฑเ์ ป็นเช้ือเพลิงเหลว 5.ข้นั ตอนการบาบดั น้าเสียข้นั ตน้ ไดแ้ ก่อะไรบา้ ง 6.ระบบบาบดั น้าเสียแบบ activated sludge มีหลกั การอยา่ งไร 7.การฆ่าเช้ือในน้าเสียมีวธิ ีใดบา้ ง 8.การบาบดั กากอุตสาหกรรมโดยวธิ ี bioventing มีหลกั การอยา่ งไร 9.การใชพ้ ืชในการบาบดั ของเสียในดินเรียกวา่ อะไร 10.ช้นั ระบายน้าของหลุมฝังกลบขยะควรมีลกั ษณะอยา่ งไร