เครื่องรวมตะกอนด้วยไฟฟ้า Electrocoagulation

 
                     ระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้า

                        ELECTROCOAGUTION

                            ต้นแเครื่องรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้าแบบ

                                             

 


บทนำ

       ระบบปรับปรุงคุณภาพน้ำและน้ำเสียโดยใช้ไฟฟ้ามีชื่อเรียกอีกชื่อว่าระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้า Electrocoagulation หรือ EC เป็นกระบวนการที่ทำให้อนุภาคปนเปื้อนรวมตัวกันเป็นกลุ่มก้อนขนาดใหญ่ หรือเป็นก้อนผลึก เราสามารถแยกก้อนตะกอนหรือผลึกสารปนเปื้อนเหล่านี้ออกจากน้ำได้ง่ายโดยใช้วิธีรวมก้อนตะกอน(Flocculation), การตกตะกอน (Settlement) หรือการกรอง(Filtration)แบบดั้งเดิม

ในช่วงศตวรรษที่20 เริ่มมีการใช้ระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้ามาปรับปรุงคุภาพน้ำและน้ำเสีย แต่มีข้อจำกัดอยู่หลายอย่างทำให้บางครั้งได้ผลดีบ้างบางครั้งได้ผลไม่ดีบ้าง แต่ในช่วยปลายศตวรรษที่20 ได้มีการวิจัยและพัฒนาปรับปรุงระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง จนได้รับการยอมรับว่าเป็นวิธีปรับปรุงคุณภาพน้ำที่มีประสิทธิภาพดีวิธีหนึ่ง ระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้าได้ถูกนำมาใช้ในงานปรับปรุงคุณภาพน้ำและน้ำเสียที่มีสารปนเปื้อนหลากหลายชนิดเช่น อิออนของโลหะหนัก(โครเมียมสังกะสีตะกั่ว)ของแข็งแขวนลอยและคอลลอยด์ขนาดเล็ก(สีย้อมไชมันและน้ำมัน)

ในทวีปอเมริกาและยุโรปได้นำระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้าไปใช้ในกระบวนการเบื้องต้นในการบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษอุตสาหกรรมอาหารอุคสาหกรรมเหมืองแร่และอุตสาหกรรมแปรรูปโลหะ โดยทั่วๆไป ระบบระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้าจะทำงานได้ดีก็ต่อเมี่อมีสภาวะการทำงานที่เหมาะสม(PH, ความหนาแน่นกระแสอุณหภูมิ)

ระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้า เหมาะสำหรับงานบำบัดน้ำเสียทั่วๆไป เช่น งานบำบัดน้ำเสียจากชุมชนงานบำบัดน้ำเสียจากโรงงานงานบำบัดน้ำเสียจากสถานีบริการน้ำมันเชื่อเพลิงหรือ(ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิง)งานบำบัดน้ำเสียจากศูนย์บริการรถยนต์งานบำบัดน้ำเสียจากใต้ท้องเรือ(Bilge water) เป็นต้น

ความสามารถของระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้า

1.สามารถปรับปรุงคุณภาพน้ำเสียให้ได้ตามมาตรฐานน้ำทิ้งอุตสาหกรรมและชุมชนโดย

· กำจัดโลหะหนักออกจากน้ำได้

· กำจัดของแข็งแขวนลอยและอนุภาคคอลลอยด์ขนาดเล็กออกจากน้ำได้

· กำจัดน้ำมันและไขมันออกจากน้ำได้

· สลายอิมัลชั่นน้ำมันในน้ำได้

· กำจัดสารอินทรีย์เชิงซ้อนได้

· ทำลายเชื้อแบคทีเรียไวรัสยีสต์ฯลฯ ในน้ำได้

2. ลดปริมาตรของคะกอนได้

3. กำจัดสิ่งปนเปื้อนหลายชนิดในน้ำได้พร้อมกันในคราวเดียว

4. บำบัดน้ำเสียที่มีของแข็งปนอยู่เป็นจำนวนมาก(ไม่เกิน5%) ได้

                   ต้วอย่างระบบปรับปรุงคุณภาพน้ำโดยใช้ระบบรวมตะกอนด้วยไฟฟ้า

หลักการทำงาน

การรวมอนุภาคแบบเติมสารเคมีดั้งเดิม(Chemical Coagulation) เป็นกระบวนการทางเคมี อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าแขวนลอยอยู่ในคอลลอยด์จะถูกทำให้เป็นกลางโดยการชนของอิออนที่มีประจุไฟฟ้ตรงกันข้าม หลังจากที่อนุภาคเป็นกลางแล้ว มันจะดึงดูดอนุภาคอื่นและรวมตัวกันเป็นกลุ่มก้อนที่มีขนาดใหญ่ขึ้น เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าการรวมต้วกันของอนุภาคนั้นเกิดขึ้นได้เพราะว่าการลดลงของประจุไฟฟ้าบนอนุภาคทำให้แรงผลักทางไฟฟ้าสถิตลดลง จากนั้นแรง วั น เดอ วอล จะดึงดูดให้อนุภาคเหล่านั้นรวมกลุ่มกันได้ อนุภาคที่รวมกลุ่มกันเป็นก้อนขนาดใหญ่สามารถแยกออกจากน้ำได้โดยใช้เทคนิคการแยกแบบดั้งเดิมเช่น ถังตกตะกอน( Setting Clarification Tanks) ในระบบปรับปรุงคุณภาพน้ำและน้ำเสียแบบนี้ สารเคมีจะถูกใช้ไปเพื่อทำให้อนุภาคปนเปื้อนรวมตัวกัน สารเคมีเหล่านี้นอกจากจะมีราคาสูงแล้ว ยังส่งผลให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมต่อไปอีก(Second Pollution)

ระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้า(Electro-coagulation) หรือ EC เป็นกระบวนการทางไฟฟ้าที่ขั้วไฟฟ้าคู่หนึ่งถูกนำมาใช้เพื่อทำให้อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าแขวนลอยอยู่ในคอลลอยด์มีสภาวะทางไฟฟ้าเป็นกลาง โดยจ่ายกระแสไฟให้กับขั้วไฟฟ้าทั้งสอง

ภาพแสดงระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้าเบื้องต้น                    ปฏิกิริยาที่ขั้วไฟฟ้าเป็นแผ่นอลูมืเนียม 

                               

ด้านขั้วบวกจะถูกออกซิไดซ์เกิดปฏิกิริยาอาโนดิก เกิดอิออนของโลหะ(Fe2+, Fe+ หรือ Al3+) ในขณะที่ด้านขั้วลบจะเกิดปฏิกิริยาคาโทดิก เกิดไฮดรอกไซด์อิออน(OH-) อิออนที่ถูกปล่อยออกมาจะทำให้อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้ามีประจุลดลงจนเป็นกลางและอนุภาคจะรวมตัวกันด้วยแรง วัน เดอ วอล จนเป็นกลุ่มก้อนขนาดใหญ่ อิออนที่ถูกปล่อยออกมาบางส่วนจะกำจัดสารปนเปื้อนโดยทำปฏิกิริยาทางเคมีและเกิดการตกผลึก

ปฏิกิริยาเคมีที่ขั้วไฟฟ้าเป็นแผ่นเหล็ก

ข้อดีของระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้า

1. ใช้งานง่าย ไม่ต้องใช้บุคลากรที่มีความรู้ความเชี่ยวชาญมาดูแลการทำงานของระบบ

2. น้ำที่ผ่านการปรับสภาพแล้วจะใสไม่มีสีไม่มีกลิ่น

3. ไม่ต้องใช้สารเคมี

4. กลุ่มของตะกอน(Floc) มีรูปร่างลักษณะคล้ายกับกลุ่มของตะกอนที่ผ่านการปรับสภาพด้วยสารเคมี แต่กลุ่มคะกอนจากระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้าจะมีรูปร่างใหญ่กว่า อมน้ำน้อยกว่า ทนต่อกรดและเสถียรกว่า แยกออกจากน้ำได้ง่ายและรวดเร็วกว่าด้วยการกรอง

5. ตะกอนที่เกิดจากการบำบัดมีปริมาณต่ำ แยกออกจากน้ำได้ง่ายเพราะว่าส่วนประกอบหลักของตะกอนจะเป็นออกไซด์ / ไฮดรอกไซด์ของโลหะ

6. น้ำที่ผ่านการปรับสภาพแล้วจะมีค่า TDS น้อย เมื่อเทียบกับน้ำที่ผ่านการปรับสภาพด้วยการเติมสารเคมี ดังนั้นต้นทุนในการปรับสภาพเพื่อนำน้ำกลับไปใหม่(Reuse) จึงมีค่าต่ำ

7. สนามไฟฟ้าที่อยู่ระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสองจะช่วยเร่งให้อนุภาคเคลื่อนที่เร็วยิ่งขึ้น เกิดการรวมตัวกันมากขึ้น เป็นประโยชน์ในการกำจัดอนุภาคคอลลอยด์ที่มีขนาดเล็กมากๆ

8. เนื่องจากการหลีกเลี่ยงการใช้สารเคมี ทำให้ไม่มีปัญหาที่ต้องปรับสภาพครั้งที่สอง คือไม่ต้องทำให้สารเคมีส่วนที่เหลือจากการทำปฏิกิริยามีสภาวะเป็นกลาง(จากการเติมสารเคมีที่เข้มข้นในกระบวนการ)

9. ฟองก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการจะช่วยดันตะกอนให้ลอยอยู่บนผิวน้ำทำให้กำจ้ดตะกอนได้ง่าย

10. ระบบถูกควบคุมด้วยไฟฟ้า ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว จึงต้องการการซ่อมบำรุงน้อย

11. สามารถนำไปใช้ในชนบทที่ไม่มีระบบจ่ายไฟฟ้าได้ เพราะสามารถใช้แผงโซล่าร์เซลผลิต

กระแสไฟฟ้าได้เพียงพอให้ระบบทำงานได้

12. ต้องการใช้พื้นที่ในการทำงานน้อย


ข้อเสียของระบบรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้า

1. เมื่อใช้งานเป็นระยะยาวนาน แผ่นขั้วโลหะจะมีการสึกกร่อน จึงต้องมีการเปลี่ยนแผ่นขั้วโลหะตามอายุการใช้งาน

2. น้ำที่จะนำมาปรับสภาพต้องมีค่าความนำไฟฟ้า(Conductivity)เพียงพอให้ระบบทำงานได้

รายละเอียดของเครื่องต้นแบบ

- Diamension W 11 CM. X L 18 CM. X H 31 CM. 
- Weight  ~ 5.5 kgs.(include water)
- Material : Case --> PVC   , Electrode Plate --> Special grade aluminum
- For water and waste water treatment ; oil&grease removal, heavy metal removal, 
  reduce suspanded solid, reduce BOD&COD(some case)
- Max.flow rate ~ 3 L/min. 
- Power supply 220Vac 
- Power consumption ~ 200 - 600 watts (depend on contaminated in water).


ตัวอย่างน้ำที่ผ่านการบำบัดด้วยเครื่องรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้าต้นแบบ

น้ำเสียจากโรงงานชุบสีEDP  ย่านบางพลี สมุทรปราการ

    ซ้าย-ก่อนบำบัด ขวา-หลังบำบัด  
                      

 

  

น้ำเสียจากโรงงานพ่นสี ย่านบางบอน  กรุงเทพฯ

ซ้าย-ก่อนบำบัด ขวา-หลังบำบัด


น้ำเสียจากโรงงานผลิตเลนส์กระจก ย่านลาดกระบัง
ซ้าย-ก่อนบำบัด ขวา-หลังบำบัด


น้ำเสียจากโรงงานพ่นสี ย่านลาดหลุมแก้ว ปทุมธานี
ซ้าย - ก่อนบำบัด  ขวา- หลังบำบัด


น้ำเสียจากโรงงานชุบโลหะ ย่านบางพลี  สมุทรปราการ
ซ้าย - กอนบำบัด    ขวา – หลังบำบัด


น้ำเสียจากโรงงานขึ้นรูปโลหะ ย่านบางพลี  สมุทรปราการ
ซ้าย - กอนบำบัด    ขวา - หลังบำบัด


 

วิดีโอ YouTube


รายละเอียดสินค้า
             
           
 
                      
            

ECT Specification :

 TANK ; Diamension w35cm. x D20 cm. x 35 cm.

            Weight ~ 20 kgs.

            Structure Stainless steel 304 with FRP coated interior

            Electrode Aluminium or Steel

 Control unit ; steel cabinet with epoxy coated 40 x 60 x 20 cm.

 Power Supply ; 220 Vac 1 Phase , 300 watts.

 Flow rate ; 0 – 7 Lpm.

 Efficiency ; Reduce BOD 5 – 30 %

                              COD 10 – 40 %

                              Lead 50 – 90 %

                              Zinc 50 - 95 %

                              SS 85 - 99.5 %

                              O&G 15 – 50 %

( Depend on appropriate condition such as flow rate ,PH, Temp.)

ราคา  43,000  บาท / ชุด

หากท่านผู้ใดสนใจจะนำน้ำเสียจากองค์กรของท่านมาทดสอบ 
บำบัดด้วยเครื่องรวมอนุภาคด้วยไฟฟ้าต้นแบบ
กรุณาติดต่อที่ คุณพิเชฏฐ์ โทรฯ 081-3377908

e-mail : phichet.epower@gmail.com

Line id: phichet.epower

E-POWER STORE
1371 แขวงลาดกระบัง 
เขตลาดกระบัง กรุงเทพฯ 10520