ຂໍ້ພິຈາລະນາສຳຄັນສຳລັບການທົດສອບຖ່ານກຳມະສານສຳລັບການກຳຈັດນ້ຳໃນອຸດສາຫະກໍາ

ພື້ນຖານຂອງການທົດສອບຖ່ານກຳມະສານ ແລະ ຄວາມສຳຄັນຂອງມັນໃນອຸດສາຫະກໍາ

ຄວາມໝາຍ ແລະ ຄວາມສຳຄັນຂອງການທົດສອບຖ່ານກຳມະສານສຳລັບການກຳຈັດນ້ຳ

ການທົດສອບຖ່ານກັ່ນພື້ນຖານແມ່ນການກວດເບິ່ງວ່າມັນຈະດູດຊຶມສານຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ກ໊ລອກລີນ, VOCs ແລະ ແມ້ກະທັ້ງສານເຫຼືອຈາກຢາຕ່າງໆ ອອກຈາກນ້ຳໃນຂະບວນການກຳຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນໄດ້ດີປານໃດ. ໂຮງງານສ່ວນຫຼາຍປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານທີ່ເຂັ້ມງວດຂອງພະແນກປ້ອງກັນສິ່ງແວດລ້ອມ (EPA) ເພື່ອຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງ ໃນຂະນະທີ່ໄດ້ຮັບຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີທີ່ສຸດຈາກຕົວກັ່ນຂອງພວກເຂົາ. ຕາມຕົວເລກອຸດສາຫະກຳບາງຢ່າງໃນປີ 2025, ໂຮງງານທີ່ທົດສອບຖ່ານກັ່ນແບບເມັດກ່ອນຕິດຕັ້ງ ມີບັນຫາກ່ຽວກັບສານປົນເປື້ອນລອກລ່ວງຜ່ານໄປໄດ້ໜ້ອຍລົງປະມານ 40 ເປີເຊັນ ສົມທຽບກັບໂຮງງານທີ່ຂ້າມຂັ້ນຕອນນີ້ໄປທັງໝົດ. ເມື່ອບັນດາບໍລິສັດຕັດມຸມໂດຍໃຊ້ຖ່ານທີ່ມີຄຸນນະພາບຕ່ຳ, ພວກເຂົາຈະຕ້ອງປ່ຽນຖ່ານເຫຼົ່ານັ້ນເປັນ 2 ຫຼື 3 ເທົ່າຂອງຄວາມຈຳເປັນ. ສິ່ງນີ້ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ - ພວກເຮົາກຳລັງເວົ້າເຖິງເງິນປະມານ 740 ລ້ານໂດລາສະຫະລັດທີ່ສູນເສຍໄປທຸກໆປີໃນຂະແໜງຕ່າງໆ ພຽງແຕ່ຍ້ອນຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມທີ່ຕ່ຳລົງ ຕາມລາຍງານຂອງ Globenewswire ປີກາຍນີ້.

ເຄື່ອງກົນຈັກການດູດຊຶມໃນການກັ່ນນ້ຳ: ຖ່ານກັ່ນເຮັດວຽກແນວໃດ

ກາກບອນທີ່ເຄື່ອນໄຫວຈະຂັດຂີ້ເຫຍື້ອອອກຜ່ານກົນໄກສອງຢ່າງຫຼັກຄື:

• ການດູດຊັບທາງເຄມີ : ສານປົນເປື້ອນຈະຕິດກັບພື້ນຜິວທີ່ມີຮູພຸ່ມໂດຍຜ່ານແຮງ van der Waals, ໂດຍຂະໜາດຮູ 20–50 Å ຈະມີປະສິດທິພາບສູງສຸດໃນການດູດຊຶມໂມເລກຸນອິນຊີ.
• ການດູດຊັບທາງເຄມີ : ຈຸດທີ່ເຄື່ອນໄຫວໃນພື້ນຜິວກາກບອນທີ່ຖືກເຄື່ອນໄຫວຈະຜູກມັດກັບສານປົນເປື້ອນແບບໄອອອນເຊັ່ນ: ແມງກົກ ຫຼື ປອດ.

ຕົວຊີ້ວັດສຳຄັນຂອງປະສິດທິພາບປະກອບມີຕົວເລກໄອໂອດິນ (≥900 mg/g) ແລະ ຄ່າ methylene blue (≥200 mg/g), ເຊິ່ງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງລັກສະນະຂອງຮູຈຸລັງຄະຕິ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມສີ - ເປັນຕົວຊີ້ວັດສຳຄັນຕໍ່ປະສິດທິພາບການກຳຈັດນ້ຳໃນອຸດສາຫະກຳ.

ຄຳອະທິບາຍໂດຍຫຍໍ້ກ່ຽວກັບການນຳໃຊ້ຟິລເຕີກາກບອນທີ່ເຄື່ອນໄຫວໃນອຸດສາຫະກຳ

ກາກບອນທີ່ເຄື່ອນໄຫວຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນທຸກຂົງເຂດ:

• ການຜະລິດຢາ : ຂັດຂີ້ເຫຍື້ອຢາປິ່ນປົວເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ເຫຼືອ 99.6% ອອກຈາກນ້ຳເສຍ.
• ການປຸງແຕ່ງອາຫານ : ກຳຈັດຜົນຂ້າງຄຽງຈາກການເຕີມຢ໊າງລົງໃນນ້ຳເພື່ອຄວາມສອດຄ່ອງຕາມມາດຕະຖານ NSF/ANSI 61.
• ການຈັດການນ້ຳຂອງແຂວງ : ລະບົບທີ່ດຳເນີນການນ້ຳຫຼາຍກວ່າ 10 ລ້ານແກລອນຕໍ່ມື້ (MGD) ໃຊ້ GAC ເພື່ອຫຼຸດລະດັບຢ໊າງໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 0.5 mg/L, ເຊັ່ນທີ່ສະແດງໃນການສຶກສາປີ 2024 ກ່ຽວກັບລະບົບກົງກຳຈັດນ້ຳຂະໜາດໃຫຍ່.

ຫຼາຍກວ່າ 78% ຂອງໂຮງງານອຸດສາຫະກໍາປະສົມຖ່ານກັ່ນກັບໄຟຟ້າຍ້ອນກັບ ຫຼື ການປິ່ນປົວດ້ວຍ UV, ເຊິ່ງເນັ້ນໃຫ້ເຫັນບົດບາດຂອງມັນໃນການຍຸດທະສາດການກຳຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນຫຼາຍຊັ້ນ.

ການປະເມີນຜົນງານ: ຕົວຊີ້ວັດສຳຄັນ ແລະ ວິທີການທົດສອບ

ການວັດແທກຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມ ແລະ ໜ້າພື້ນທີ່ຂອງຖ່ານກັ່ນ

ໃນການທົດສອບຖ່ານກຳມະຖັນ ມາດຕະຖານຫຼັກຄືຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມ ທີ່ວັດແທກເປັນມິລິກຣາມຕໍ່ກຣາມ ແລະ ພື້ນທີ່ຜິວທີ່ສະແດງອອກເປັນຕາລາງແມັດຕໍ່ກຣາມ. ຜູ້ປະກອບການສ່ວນຫຼາຍຈະອີງໃສ່ການທົດສອບມາດຕະຖານເຊັ່ນ: ການວິເຄາະ BET ຫຼື ການວັດແທກຕົວເລກໄອໂອດີນ. ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ກາຍເປັນທີ່ນິຍົມໃນທຸກອຸດສາຫະກໍາ. ຜະລິດຕະພັນຖ່ານທີ່ມີພື້ນທີ່ຜິວຂອງມັນເກີນ 1,500 ຕາແມັດຕໍ່ກຣາມ ມັກຈະມີປະສິດທິພາບດີທີ່ສຸດໃນການປຸງແຕ່ງນ້ຳ. ການສຶກສາທີ່ຖືກຕີພິມເມື່ອປີກາຍນີ້ ໄດ້ສຶກສາວັດສະດຸທີ່ຢູ່ໃນລະດັບ 800 ຫາ 1,200 ຕາແມັດຕໍ່ກຣາມ ແລະ ພົບວ່າມັນສາມາດກຳຈັດສົມບັດ chlorine ປະມານ 94 ເປີເຊັນອອກຈາກລະບົບນ້ຳເສຍໃນເມືອງໄດ້. ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີຫຼາຍ ໃນຂະນະທີ່ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ແມ່ນຜູ້ທີ່ມີປະສິດທິພາບດີທີ່ສຸດໃນດ້ານພື້ນທີ່ຜິວ.

ຈັງຫວະການດູດຊຶມພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການດຳເນີນງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ຕາມ Environmental Science & Technology Journal (2023), ການເຄື່ອນທີ່ຂອງອຸນຫະພູມທີ່ເກີນ 5°C ສາມາດຫຼຸດປະສິດທິພາບການດູດຊັບຟີໂນລໄດ້ 18–22% ໃນລະບົບການໄຫຼຕໍ່ເນື່ອງ.

ການທົດສອບແບບໄດນາມິກ ເທິຍບົນ ການທົດສອບແບບສະຖິດ: ຂໍ້ດີ, ຂໍ້ເສຍ ແລະ ຄວາມມັກໃນອຸດສາຫະກໍາ

ການທົດສອບແບບໄດນາມິກສ້າງການຈໍລະຈອນທີ່ຄ້າຍຄືກັບເງື່ອນໄຂການໄຫຼຈິງ ແລະ ສາມາດຄາດຄະເນໄດ້ວ່າເຕັຽງຖ່ານກຳມະຖັນຈະຢູ່ໄດ້ດົນປານໃດດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງປະມານ 15%. ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງສະຖານທີ່, ປະມານສາມໃນສີ່ຕາມຂໍ້ມູນຈາກສະມາຄົມຄຸນນະພາບນ້ຳ (Water Quality Association) ປີ 2022, ພິງໃຈວິທີການນີ້ເພາະມັນໃຫ້ຄວາມຄາດຄະເນທີ່ດີກວ່າ. ຂໍ້ເສຍ? ຕົ້ນທຶນອຸປະກອນສູງເຖິງສອງເທົ່າເມື່ອທຽບກັບວິທີການລ້ຽງແບບສະຖິດ. ແຕ່ເງິນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນນີ້ມັກຈະຄຸ້ມຄ່າໃນໄລຍະຍາວ ເນື່ອງຈາກຄວາມຄາດຄະເນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຊ່ວຍໃນການວາງແຜນດໍາເນີນງານລ່ວງໜ້າເປັນເວລາຫຼາຍເດືອນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການທົດສອບແບບສະຖິດຍັງຄົງມີບົດບາດຂອງມັນ, ໂດຍສະເພາະເວລາທີ່ເວລາມີຄວາມສຳຄັນ. ສະຖານທີ່ທີ່ປະເຊີນໜ້າກັບສະຖານະການເຮັດໃຫ້ຕ້ອງການຜົນໄດ້ຮັບຢ່າງໄວວາພາຍໃນປະມານໜຶ່ງມື້ ເພື່ອປະເມີນວ່າສານອິນຊີອັງກິດທີ່ມີຄວາມລະເຫີຍໄດ້ຖືກຂັດອອກຈາກແຫຼ່ງນ້ຳຢ່າງຖືກຕ້ອງຫຼືບໍ່.

ການຈໍລະຈອງລະບົບແບບເວລາຈິງ ແລະ ການວິເຄາະເສັ້ນໂຄ້ງການລະເບີດ

ໂດຍອີງໃສ່ແບບຈຳລອງການໄຫຼວຽນຂອງຂອງເຫຼວ (CFD) ລຸ້ນທີ່ທັນສະໄໝ, ປັດຈຸບັນສາມາດຄາດຄະເນຈຸດທີ່ຈະເກີດການແຕກຫັກໄດ້ໄວຂຶ້ນ 40% ສົມທຽບກັບວິທີການທົດລອງແບບດັ້ງເດີມ. ການສຶກສາຕົວຢ່າງປີ 2024 ທີ່ໃຊ້ການຕິດຕາມການດູດຊັບພາຍໃນເວລາຈິງ ສາມາດລຶບລ້າງ TOC ໄດ້ 99.8% ໃນນ້ຳເສຍຈາກອຸດສາຫະກຳຢາ ໂດຍການປັບການໄຫຼວຽນເມື່ອຄວາມອິ່ມຕົວບັນລຸ 85%, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນຄ່າຂອງການຄວບຄຸມແບບປັບໂຕໄດ້ໃນການຮັກສາປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ.

ປະເພດຖ່ານກຳມະສານ ແລະ ການເລືອກເງື່ອນໄຂສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ

ການກຳຈັດນ້ຳໃນອຸດສາຫະກຳຕ້ອງການການເລືອກຢ່າງແນ່ນອນ ໂດຍອີງໃສ່ປະເພດຖ່ານ, ວັດຖຸດິບ ແລະ ການອອກແບບລະບົບ. ພ້ອມກັບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຕະຫຼາດໂລກທີ່ເຕີບໂຕໃນອັດຕາ 9.3% ຕໍ່ປີ ໃນໄລຍະເຖິງ 2029 ( BCC Research 2024 ), ການເລືອກຖ່ານທີ່ເໝາະສົມຈະຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງຕາມກົດລະບຽບ ແລະ ການດຳເນີນງານທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ.

ຖ່ານກຳມະສານແບບເມັດ (GAC) ເທິຍບັບຖ່ານກຳມະສານແບບຜົງ (PAC): ຄຸນສົມບັດ ແລະ ການນຳໃຊ້

ຖ່ານກຳມະສິດທີ່ມີລັກສະນະເປັນເມັດ (GAC) ມັກມາໃນຂະໜາດເມັດຕັ້ງແຕ່ປະມານ 0.2 ຫາ 5 ມິນລີແມັດ, ເຮັດໃຫ້ເໝາະສົມຕໍ່ການນຳໃຊ້ໃນການໄຫຼຕໍ່ເນື່ອງ ເຊັ່ນ: ຖັງເຄື່ອງປະຕິກິລິຍາແບບຖາວອນ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຮັກສາການກຳຈັດຄລອກຣີນໄດ້ໃນໄລຍະຍາວ ແລະ ສາມາດນຳມາໃຊ້ຄືນໄດ້ຫຼາຍຄັ້ງ, ມັກຈະປະມານສີ່ຫາຫົກຄັ້ງກ່ອນທີ່ຈະຕ້ອງແທນທີ່. ຖ່ານກຳມະສິດທີ່ເປັນຜົງ (PAC), ເຊິ່ງມີຂະໜາດເມັດນ້ອຍກວ່າ 0.18 ມິນລີແມັດ, ເໝາະສຳລັບການປິ່ນປົວແບບລ້າສຸດ. ການທົດສອບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ PAC ດູດຊຶມສານປົນເປື້ອນໄດ້ໄວຂຶ້ນປະມານ 30 ເປີເຊັນ ກ່ວາ GAC ໃນເວລາຈັດການກັບຂອງເສຍທາງການແພດ. ແຕ່ຂໍ້ເສຍກໍຄື? ເນື່ອງຈາກ PAC ຖືກໃຊ້ໝົດໄປໃນຂະນະການປິ່ນປົວ ແທນທີ່ຈະນຳມາໃຊ້ຄືນ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕໍ່ເນື່ອງຈຶ່ງສູງຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ເຖິງແມ່ນວ່າການຕັ້ງຂະບວນການນັ້ນຈະຄ່ອນຂ້າງງ່າຍດາຍ.

ຜົນກະທົບຂອງວັດຖຸດິບ ແລະ ລັກສະນະຂອງຮູພອດຕໍ່ປະສິດທິພາບການກັ່ນ

ປະມານ 58 ເປີເຊັນຂອງອຸດສາຫະກໍາອີງໃສ່ຖ່ານກ້ອນທີ່ມີຄາບອນ, ເນື່ອງຈາກມັນມີສ່ວນປະສົມຂອງຮູໂພຣໄມໂຄຣ ແລະ ໂມເຊີໂຟຣທີ່ເໝາະສົມ ຊ່ວຍຂັດເງື່ອນໄຂຕ່າງໆ ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ. ໃບຄ້າງກ້ອນກໍ່ກໍາລັງກາຍເປັນທີ່ນິຍົມເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຕີບໂຕປະມານ 12% ຕໍ່ປີ. ເປັນຫຍັງ? ເນື່ອງຈາກມັນມີຮູໂພຣໄມໂຄຣຫຼາຍກວ່າ 20% ສົມທຽບກັບຕົວເລືອກອື່ນໆ, ເຮັດໃຫ້ມັນດີເລີດໃນການດູດຊຶມສານອິນຊີອັງກິດທີ່ມີຄວາມປ່ຽນແປງ. ສ່ວນຖ່ານກ້ອນທີ່ເຮັດຈາກໄມ້ ມີຮູໂພຣໃຫຍ່ກວ່າ 50 ນາໂນແມັດ. ຮູເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໜ້າທີ່ຄືກັບຕົວກອງຂັ້ນຕົ້ນທີ່ມີລາຄາຖືກແຕ່ມີປະສິດທິຜົນ, ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນເນື້ອໃນອິນຊີທັງໝົດກ່ອນທີ່ຈະຖືກຂັດສີໃນຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປ.

ການເລືອກປະເພດຖ່ານກ້ອນໃຫ້ເໝາະກັບການນໍາໃຊ້: ລະບົບການປິ່ນປົວແບບລ້ອນ ໌vs. ລະບົບການປິ່ນປົວແບບຕໍ່ເນື່ອງ

ສຳລັບລະບົບການໄຫຼວຽນທີ່ມີປະລິມານສູງ ເຊິ່ງຈັດການກັບນ້ຳຫຼາຍກວ່າ 500 ກາລອນຕໍ່ນາທີ, ຜູ້ດຳເນີນງານມักຈະໃຊ້ຖ່ານກຳມະຖັນແບບເມັດ (GAC) ທີ່ເຮັດຈາກຖ່ານຫີນພາຍໃນເຄື່ອງຕິດຕໍ່ທີ່ຢູ່ພາຍໃຕ້ຄວາມດັນ, ເນື່ອງຈາກມັນສາມາດຮັກສາການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມດັນໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 5 psi. ຖ່ານກຳມະຖັນແບບຜົງ (PAC) ຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີກວ່າໃນກໍລະນີທີ່ປະລິມານການປິ່ນປົວຕໍ່ມື້ໜຶ່ງຢູ່ຕ່ຳກວ່າ 50,000 ກາລອນ. ຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານອຸດສາຫະກໍາສ່ວນຫຼາຍແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ PAC ທີ່ເຮັດຈາກເປືອກມະພະລະສຳລັບກໍລະນີນ້ຳຖ້ວມຈາກຂະແໜງກະສິກຳທີ່ຖືກປົນເປື້ອນດ້ວຍຢາຂ້າແມງໄມ້, ໃນຂະນະທີ່ຖ່ານ GAC ທີ່ເຮັດຈາກຖ່ານຫີນມັກຈະເປັນທາງເລືອກທີ່ໃຊ້ເພື່ອກຳຈັດໂລຫະໜັກອອກຈາກນ້ຳ. ໂຮງງານບາງແຫ່ງໄດ້ເລີ່ມໃຊ້ວິທີການປະສົມໂດຍການໃຊ້ PAC ເພື່ອຈັດການກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງສານປົນເປື້ອນຢ່າງທັນໃດທັນໃວ ແລະ ພິງໃຈໃຊ້ GAC ສຳລັບຄວາມຕ້ອງການການກັ່ນຕອງປົກກະຕິ. ວິທີການປະສົມເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານເຄມີພາຍຫຼັງການທົດລອງໃນໂຮງງານປິ່ນປົວຈິງ ໂດຍຫຼຸດລົງໄດ້ປະມານ 18 ຫາ 22 ເປີເຊັນ.

ຄວາມສາມາດ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດໃນການກຳຈັດສານປົນເປື້ອນໃນການນຳໃຊ້ຈິງ

ການຂັດຂອງນ້ຳຢ່າງມີປະສິດທິພາບຈາກ ກໍລີນ, VOCs, ຢາຂ້າເຊື້ອ, ແລະ ຢາສຳລັບຜູ້ປ່ວຍ

ຖ່ານກຳມະສານມີປະສິດທິພາບສູງໃນການຂັດສານຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ກໍລີນ (ສາມາດຂັດອອກໄດ້ເຖິງເກືອບທັງໝົດ), ສຳລັບສານອິນຊີເຄມີອິນຊີທີ່ມີລັກສະນະລະເຫີຍ, ຢາຂ້າເຊື້ອບາງຊະນິດເຊັ່ນ atrazine, ແລະ ຢາບາງຊະນິດທີ່ພົບໃນນ້ຳປະປາ ເຊັ່ນ: ibuprofen ແລະ carbamazepine. ຕາມການຄົ້ນຄວ້າຈາກ NSF International ໃນປີ 2023, ການທົດສອບຂອງພວກເຂົາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີການຂັດອອກໄດ້ປະມານ 95% ຂອງຢາສຳລັບຜູ້ປ່ວຍທີ່ສຳຄັນເຫຼົ່ານີ້ ໃນຂະນະທີ່ກຳລັງປຸງແຕ່ງນ້ຳປະປາ. ປະສິດທິພາບທີ່ແທ້ຈິງຂຶ້ນກັບປັດໄຈສອງຢ່າງຫຼັກ: ຂະໜາດຂອງອະນຸພາກຖ່ານທີ່ໃຊ້ ແລະ ລະດັບ pH ຂອງນ້ຳທີ່ເຂົ້າມາ. ອະນຸພາກຂະໜາດນ້ອຍທີ່ມີຂະໜາດລະຫວ່າງ 0.5 ຫາ 1 ມິນລີແມັດ ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະດູດຊຶມສານອິນຊີທີ່ລະລາຍໄດ້ໄວຂຶ້ນປະມານ 20% ເມື່ອທຽບກັບອະນຸພາກຂະໜາດໃຫຍ່ ໃນຂະນະທີ່ທຸກຢ່າງອື່ນຍັງຄົງຢູ່ໃນລະດັບເປັນກາງ.

ກໍລະນີສຶກສາ: ການປິ່ນປົວນ້ຳເສຍຈາກອຸດສາຫະກຳຢາດ້ວຍ GAC

ໃນລະຫວ່າງການທົດລອງທີ່ໃຊ້ເວລາຫນຶ່ງປີ ທີ່ໂຮງງານຜະລິດຢາ, ກາກບອນທີ່ເຄື່ອນໄຫວແບບແກນ (GAC) ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການອົກຊີເຈນທາງເຄມີປະມານ 85% ໃນຂະນະທີ່ ກໍາ ຈັດປະມານສາມສ່ວນສີ່ຂອງ beta blocker ທີ່ມີຢູ່ໃນສາຍນ້ໍາເສຍ. ການຕັ້ງຄ່າຕ້ອງການເວລາ 18 ນາທີຂອງເວລາຕິດຕໍ່ກັບຕຽງທີ່ເປົ່າຫວ່າງກ່ອນທີ່ຈະຕ້ອງການສື່ການກາກບອນ ໃຫມ່ ທຸກໆ 14 ອາທິດປະມານ. ເມື່ອເບິ່ງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປະຕິບັດງານ, ວິທີການນີ້ໄດ້ອອກໄປຂ້າງ ຫນ້າ ເມື່ອທຽບໃສ່ເຕັກນິກການ ozonation ແບບດັ້ງເດີມ, ຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປິ່ນປົວໂດຍລວມເກືອບເຄິ່ງ ຫນຶ່ງ. ແຕ່ກໍມີຂໍ້ຜິດພາດນຶ່ງ - ການສ້າງຂຶ້ນຈາກອາຊິດຮູມິກ ຫມາຍຄວາມວ່າ ພວກເຕັກນິກຕ້ອງເຮັດການລ້າງອາຊິດທຸກໆສາມເດືອນ ເພື່ອຮັກສາລະບົບໃຫ້ດໍາເນີນງານໃນລະດັບປະສິດທິພາບສູງສຸດ.

ຄວາມທ້າທາຍໃນການດູດຊຶມ PFAS: ເຂດຈຳກັດປັດຈຸບັນ ແລະ ແນວໂນ້ມການຄົ້ນຄວ້າ

ຕົວກອງຖ່ານກັ່ນທີ່ໃຊ້ງານປົກກະຕິສາມາດຂັດເສດຖານທີ່ມີລະດັບສັ້ນຂອງສານ PFAS ປະມານ 70 ຫາ 90 ເປີເຊັນ ເຊັ່ນ: PFBA, ແຕ່ຈະພົບຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຂັດເສດຖານທີ່ມີລະດັບຍາວກວ່າ ເຊັ່ນ: PFOA ແລະ PFOS, ໂດຍສະເພາະເວລາທີ່ມີສານອິນຊີອື່ນໆອີກຫຼາຍຢ່າງປະສົມຢູ່ໃນນ້ຳ. ນັກວິທະຍາສາດຈາກຫ້ອງທົດລອງຕ່າງໆ ກຳລັງພະຍາຍາມຜະລິດພື້ນຜິວຖ່ານທີ່ຖືກດັດແປງ ໂດຍເພີ່ມກຸ່ມເອມີນພິເສດເຂົ້າໄປ, ແລະ ການທົດລອງເບື້ອງຕົ້ນຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ ມັນອາດຈະສາມາດດຶງດູດໂມເລກຸນ PFAS ໄດ້ດີຂຶ້ນປະມານ 55 ເປີເຊັນ ສົມທຽບກັບຖ່ານປົກກະຕິ. ແຕ່ຂໍ້ຈຳກັດກໍຄື? ວັດສະດຸໃໝ່ທີ່ທັນສະໄໝນີ້ມີລາຄາສູງເຖິງ 3 ເທົ່າ ຂອງຖ່ານກັ່ນທີ່ໃຊ້ງານທົ່ວໄປ. ດ້ວຍເຫດຜົນນີ້, ຜູ້ຊ່ຽວຊານຫຼາຍຄົນໃນຂົງເຂດດັ່ງກ່າວຈຶ່ງແນະນຳໃຫ້ປະສົມການກັ່ນຖ່ານປົກກະຕິເຂົ້າກັບລະບົບເຮັດໃຫ້ແຊກເຂົ້າກັນ (ion exchange resin) ແທນ, ໂດຍສະເພາະໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງສູງຕໍ່ການປົນເປື້ອນນ້ຳ. ວິທີການຄູ່ນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດລະດັບຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ PFAS ໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 10 ສ່ວນໃນ 1 ຕື້, ເຊິ່ງຕອບສະໜອງຕາມຂໍ້ກຳນົດຫຼາຍດ້ານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບມາດຕະຖານນ້ຳດື່ມທີ່ປອດໄພໃນປັດຈຸບັນ.

ການອອກແບບລະບົບ ແລະ ການປະຕິບັດຕາມ: ການເພີ່ມປະສິດທິພາບ ແລະ ການບັນລຸມາດຕະຖານ

ເວລາໃນການຕິດຕໍ່ ແລະ ເວລາຄົງຢູ່ຂອງນ້ຳ: ບົດບາດໃນປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ

ເວລາຕິດຕໍ່ຖັງຫວ່າງ (EBCT) ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ປະສິດທິພາບການດູດຊຶມ. ການສຶກສາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ EBCT ໃນໄລຍະ 5–20 ນາທີ ສາມາດຂັດຂ້ອງ VOC ໄດ້ 85–95% ໃນເຄື່ອງຕອງແບບຖັງແຮງ (EPA 2023). ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເວລາຄົງຢູ່ທີ່ຍາວຂຶ້ນຈະເພີ່ມການໃຊ້ພະລັງງານຂຶ້ນ 18–22%.

ການດຸນດ່ຽງເວລາໃນການຕິດຕໍ່ກັບການໃຊ້ພະລັງງານແມ່ນສຳຄັນຕໍ່ການດຳເນີນງານທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ.

ການປຽບທຽບເຄື່ອງຕອງແບບຖັງແຮງ ແລະ ແບບໄຫຼວຽນໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳ

ເຄື່ອງຕອງແບບຖັງແຮງ ແມ່ນນິຍົມໃຊ້ໃນການປິ່ນປົວນ້ຳເສຍຂອງອຸດສາຫະກຳຢາ ເນື່ອງຈາກການໄຫຼຂອງນ້ຳທີ່ຄາດເດົາໄດ້ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບຳລຸງຮັກສາທີ່ຕ່ຳກວ່າ 30%. ລະບົບແບບໄຫຼວຽນສະເໜີຄວາມໄວໃນການດູດຊຶມທີ່ໄວຂຶ້ນ 15% ໃນການດຳເນີນງານແບບຕໍ່ເນື່ອງ ແຕ່ຕ້ອງການການລ້າງຖັງກັບຄືນ 40% ບໍ່ວ່າຈະເປັນເວລາ. ການສຳຫຼວດປີ 2024 ພົບວ່າ 72% ຂອງໂຮງງານອາຫານ ແລະ ເຄື່ອງດື່ມ ທີ່ມັກໃຊ້ຖັງແຮງໃນການຂັດຂ້ອງໂຄລີນ, ເນື່ອງຈາກຄວາມງ່າຍໃນການດຳເນີນງານ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໃນການປະຕິບັດຕາມ

ຍຸດທະສາດກ່ອນການປິ່ນປົວເພື່ອຫຼຸດ TOC ແລະ COD ເພື່ອຊີວິດຂອງກາກບອນທີ່ຍາວຂຶ້ນ

ການນຳໃຊ້ໂປຣແທກໂຟລ໌ການກ່ອນການປິ່ນປົວສາມຂັ້ນຕອນຈະຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງກາກບອນ ແລະ ພັດທະນາປະສິດທິພາບ:

1. ການຕົກຄ້າງ/ການຮວມໂຄງ : ຫຼຸດຜ່ອນກາກບອນອິນຊີທັງໝົດ (TOC) ໂດຍ 60–70%
2. ການປັບ pH (5.5–6.5) : ພັດທະນາການດູດຊຶມ PFAS ໂດຍ 35%
3. Ozonation : ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການອົກຊີເຈນທາງເຄມີ (COD) ໂດຍ 50–80%

ສະຖານທີ່ທີ່ນຳໃຊ້ຂັ້ນຕອນເຫຼົ່ານີ້ລາຍງານວ່າອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຕັງກາກບອນຍາວໄດ້ຫຼາຍເຖິງ 3.2 ເທົ່າ ຂອງລະບົບທີ່ບໍ່ໄດ້ປິ່ນປົວ (AWWA 2024).

ການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານ EPA ແລະ NSF: ການທົດສອບ, ການເພີ່ມປະສິດທິພາບ, ແລະ ຄວາມສົມດຸນດ້ານຕົ້ນທຶນ-ການປະຕິບັດຕາມ

ການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານ ANSI/NSF 61 ແລະ EPA 816-F-23-018 ຕ້ອງການ:

• ການທົດສອບຈຳນວນໂຢດີນແຕ່ລະໄຕມາດ (ຢ່າງໜ້ອຍ 950 mg/g)
• ການວິເຄາະພື້ນທີ່ຜິວ BET ແລະ ລະບົບຮູຂະໜາດນ້ອຍປະຈຳປີ
• ການຕິດຕາມການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມດັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (ຄວາມອົດທົນ ±5%)

ໃນຂະນະທີ່ 88% ຂອງຜູ້ສະໜອງນ້ຳໃຊ້ໃນເມືອງໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບການປະຕິບັດຕາມ, ມີພຽງ 34% ເທົ່ານັ້ນທີ່ບັນລຸການອອກແບບທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ. ການຈຳລອງລະບົບຂັ້ນສູງຊ່ວຍຫຼຸດຊ່ອງຫວ່າງນີ້. ວິທີແກ້ໄຂແບບຮ່ວມທີ່ຜະສົມຜະສານ GAC ກັບການກັ່ນດ້ວຍເມັມເບຣນຊ່ວຍຫຼຸດຕົ້ນທຶນການປະຕິບັດຕາມ 19–27% ໂດຍບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບການດູດຊຶມ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

1. ທັງສອງກົນໄກຫຼັກທີ່ຖ່ານກຳມະສານນຳເອົາສານປົນເປື້ອນອອກມີຫຍັງແດ່?

ຖ່ານກຳມະສານນຳເອົາສານປົນເປື້ອນອອກໄດ້ໂດຍຜ່ານການດູດຊຶມທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ເຊິ່ງສານປົນເປື້ອນຈະຕິດຢູ່ກັບພື້ນຜິວທີ່ມີຮູຂະໜາດນ້ອຍ, ແລະ ການດູດຊຶມທາງດ້ານເຄມີ, ເຊິ່ງຈຸດທີ່ມີກິດຈະກຳໃນພື້ນຜິວຖ່ານທີ່ຖືກເຄື່ອງຈະເປັນພັນທະກັບສານປົນເປື້ອນທີ່ມີລັກສະນະໄອອອນ.

2. ເຫດໃດຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ຖ່ານກຳມະສານແບບເມັດ (GAC) ເປັນທີ່ນິຍົມໃນການນຳໃຊ້ກັບການໄຫຼຕໍ່ເນື່ອງ?

GAC ແມ່ນທີ່ຕ້ອງການເພາະວ່າມັນຮັກສາການຂັດຂໍ້ນ້ຳຢູ່ໃນໄລຍະຍາວ ແລະ ສາມາດຖອດຖອນຄືນໄດ້ຫຼາຍຄັ້ງກ່ອນທີ່ຈະຕ້ອງປ່ຽນ, ເຮັດໃຫ້ເໝາະສຳລັບລະບົບການໄຫຼຕໍ່ເນື່ອງ ເຊັ່ນ: ຖັງປະຕິກິລິຍາແບບຖາວອນ.

3. ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບການດູດຊຶມໃນລະບົບການກັ່ນນ້ຳແນວໃດ?

ການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງອຸນຫະພູມທີ່ເກີນ 5°C ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບການດູດຊຶມລົງ 18–22% ໃນລະບົບການໄຫຼຕໍ່ເນື່ອງ, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຂັດຂໍ້ນ້ຳສານຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ເຟໂນນ.