เทคโนโลยีการบำบัดสารหนูในน้ำ

รศ.ดร. วิโรจน์ บุญอำนวยวิทยา
ดร. นิตินัย ขำมาลัย

วิธีการทั่วไปในการบำบัดสารหนูในน้ำโดยทั่วไป มีอยู่หลายวิธี (Kartinen, 1995) ได้แก่
Precipitation processes
• Alum precipitation
• Iron precipitation
• Lime softening
• Combined with iron (and manganese)
Membrane processes
• Reverse osmosis
• Electrodialysis
Adsorption process
• Activated alumina
• Iron exchange

สำหรับการบำบัดสารหนูในดินและน้ำใต้ดิน มีวิธีการที่ซับซ้อนกว่ามาก โดยการบำบัดจะแบ่งออกได้ดังนี้ (Muligan, 2001)

• Isolation and containment
• Mechanical separation
• Pyrometallurgical separation
• Chemical treatment
• Permeable treatment wall
• Electrokinetics
• Biochemical processes
• Phytoremediation
• In-situ treatment (soil flushing)
• Soil washing (chemical leaching)
• Treatment of sediments

โดยลักษณะของการบำบัดแต่ละแบบ เป็นไปดังแสดงในตาราง




จะเห็นได้ว่า สารหนูปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมได้กลายเป็นปัญหาใหญ่ปัญหาหนึ่งในหลายๆ ประเทศ ปัจจุบันได้พัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อใช้ในการบำบัดสารหนู แต่อย่างไรก็ตาม การบำบัดสารหนูเป็นการแก้ปัญหาที่ปลายเหตุ การป้องกันมิให้สารหนูแพร่กระจายไปสู่สิ่งแวดล้อมโดยเน้นไปที่ปัจจัยสาเหตุมากกว่าการบำบัด น่าจะเป็นการแก้ไขปัญหาได้อย่างถูกต้องและถาวร

สารหนูที่แพร่กระจายในสิ่งแวดล้อม จะเห็นได้ว่าเชื้อจุลินทรีย์มีผลอย่างมากต่อการออกซิเดชันของแร่ที่มีสารหนูเป็นองค์ประกอบ ดังที่กล่าวไปแล้ว ได้มีวิธีการหลายวิธีที่ได้นำมาใช้เพื่อป้องกันการออกซิเดชันแร่ที่มีสารหนูเป็นองค์ประกอบ เช่น
• Neutralizing agent
• Detergents
• Physical encapsulation
• Oxidation proof coating

วิธีที่กล่าวมานั้น มีข้อดีข้อเสียอยู่หลายประการ เช่น การใช้ neutralizing agent เป็นการบำบัดเบื้องต้นเท่านั้น มิได้เป็นการแก้ไขอย่างถาวร และมีระยะได้ผลที่สั้น การใช้ detergent จะมีผลต่อจุลินทรีย์ชนิดอื่นที่อยู่ในสิ่งแวดล้อม และเป็นการทำลายสมดุลของสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง การใช้ physical encapsulation เช่น plastic liner หรือ clay liner เพื่อป้องกันน้ำและอากาศเข้าสัมผัสกับแร่ ก็เป็นวิธีหนึ่งที่ได้ผลดี แต่ว่าค่าใช้จ่ายสูงมาก และอาจประสบกับการรั่วซึมของวัสดุได้ และอีกวิธีหนึ่งคือ oxidation proof coating ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งที่ได้ผลดี และสามารถขจัดข้อจำกัดของวิธีอื่นๆ ที่กล่าวมาแล้วข้างต้น (Evangelou, 2001)

แต่อย่างไรก็ตาม การใช้ oxidation proof coating นั้น สิ่งสำคัญที่จะต้องคำนึงถึงก็คือ วัสดุและวิธีการที่จะนำมาใช้ในกระบวนการเคลือบผิว ปัจจุบัน ได้มีการคิดค้นวิธีต่างๆ ในการเคลือบผิวเพื่อป้องกันการออกซิเดชันของจุลินทรีย์ เช่น
• Phosphate coating
• Silicate coating
• Lipid coating
• Passivation agent
• Covalent coating

การใช้วิธีการดังกล่าวแต่ละวิธีนั้น ให้ประสิทธิผลในการป้องกันได้ต่างกัน ปัจจุบัน ผู้วิจัยกำลังศึกษาสารเคลือบชนิดใหม่คือวัสดุโซลเจล (sol-gel) ซึ่งมีคุณสมบัติเหมาะสมในการใช้งานได้ดีกว่า กล่าวคือ สามารถเคลือบได้บางมากๆ มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อม สามารถป้องกันน้ำและอากาศไม่ให้สัมผัสกับแร่ได้ และค่าใช้จ่ายไม่แพง ซึ่งจะนำมาเสนอในโอกาสต่อไป


บรรณานุกรม
1. Evangelou, V.P., (2000), Ecological Engineering, 17, 2-3, 165-178.
2. Kartinen, O., Jr. and Martin, C.J., (1995), Desalination, 103, 79-88.
3. Mulligan, C.N., Yong, R.N. and Gibbs, B.F., (2001), Engineering Geology, 60, 193-207.
4. Smedley, P.L. and Kinniburgh, D.G., (2002), Applied Geochemistry, 17, 517-568.





Presented by
Digital Library Team | e-mmet@lib.kmutt.ac.th