Jul 06,2026
น้ำชะละลายจากหลุมฝังกลบเป็นน้ำเสียที่มีความซับซ้อนสูง มีความเข้มข้นของสารอินทรีย์สูง โดยค่า COD ของน้ำดิบมักสูงกว่า 1,000 มก./ลิตร ร่วมกับสีเข้มและสารอินทรีย์ประเภทฮิวมิกที่ย่อยสลายได้ยาก กระบวนการชีวภาพแบบดั้งเดิมจึงไม่สามารถลดค่า COD ของน้ำทิ้งให้คงที่ต่ำกว่า 800 มก./ลิตรได้อย่างมีประสิทธิภาพ การบรรจุถ่านกัมมันต์เปลือกมะพร้าวแบบเม็ด (GAC) ลงในถังกรองแรงดันแนวตั้งแบบคอลัมน์ จึงกลายเป็นวิธีการแก้ปัญหาแบบครบวงจรที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับขั้นตอนการบำบัดขั้นสูงสุด
มีถ่านกัมมันต์ที่ผลิตจากเปลือกมะพร้าวสองเกรดที่เข้ากันได้ดีกับอุปกรณ์กรองแบบคอลัมน์ ได้แก่ เกรดขนาด 8×30 เมช และ 12×40 เมช วรรณกรรมทางอุตสาหกรรมและฐานข้อมูลการเลือกวัสดุโดยระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) มักแนะนำถ่านกัมมันต์เกรด 8×30 เมช เป็นวัสดุกรองพื้นฐานสำหรับการบำบัดน้ำชะละลาย อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติงานจริงในสนามและการทดลองนำร่องในห้องปฏิบัติการแบบขนานยืนยันว่า ถ่านกัมมันต์เปลือกมะพร้าวเมช 12×40 ให้ประสิทธิภาพโดยรวมที่เหนือกว่าในการลดสาร COD กำจัดสี และยืดอายุรอบการดูดซับจนถึงจุดอิ่มตัว จึงเหมาะสมกว่าสำหรับการดำเนินการกรองน้ำชะละลายอย่างต่อเนื่องภายใต้ภาระงานสูง
ทั้งสองเกรดนี้ผลิตจากถ่านไม้ที่ได้จากเปลือกมะพร้าวคุณภาพสูงจากภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยผ่านกระบวนการกระตุ้นด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิสูง ทำให้มีรูพรุนขนาดเล็ก (micropores) ที่พัฒนาอย่างสมบูรณ์และมีความต้านทานต่อการสึกกร่อนสูง ซึ่งสอดคล้องตามมาตรฐานสากลสำหรับวัสดุกรองในการบำบัดน้ำของบริษัท Clack ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพหลักแสดงไว้ในตารางด้านล่าง:
|
รายการทดสอบ |
ข้อกำหนดมาตรฐาน |
ถ่านกัมมันต์เปลือกมะพร้าวเมช 8×30 |
ถ่านกัมมันต์เปลือกมะพร้าวเมช 12×40 |
ผลเชิงวิศวกรรม |
|
ขนาดช่องตาข่าย |
ผ่านการทดสอบตะแกรง |
เมช 8–30 |
เมช 12–40 |
อนุภาคที่ละเอียดกว่าของเมช 12×40 ให้พื้นที่ผิวเฉพาะต่อหน่วยปริมาตรที่มากขึ้น |
|
ค่าการดูดซับไอโอดีน |
≥1000 มก./ก. |
1050 มิลลิกรัม/กรัม |
1100 มก./ก. |
ค่าไอโอดีนที่สูงขึ้นช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับสาร COD ที่เป็นโมเลกุลขนาดเล็กและกลุ่มสารที่ทำให้เกิดสี |
|
ค่าการดูดซับเมทิลีนบลู |
≥180 มิลลิกรัม/กรัม |
185 มิลลิกรัม/กรัม |
205 มิลลิกรัม/กรัม |
ตัวบ่งชี้โดยตรงของประสิทธิภาพในการกำจัดสี; ขนาดเม็ด 12×40 เมชให้ผลการกำจัดสีได้ดีกว่ามากกว่า 10% |
|
ความแข็งแรงต่อการสึกหรอ |
≥98% |
98% |
98% |
ทนต่อการแตกสลายภายใต้การไหลของน้ำเป็นระยะเวลานาน จึงหลีกเลี่ยงการอุดตันของแผ่นกระจายในถังกรอง |
|
ความหนาแน่นของสับสน |
420–520 กรัม/ลิตร |
450g/L |
420 กรัม/ลิตร |
ปริมาณคาร์บอนที่ใช้งานได้สูงขึ้นในถังกรองที่มีปริมาตรเท่ากันสำหรับเม็ดขนาด 12×40 เมช |
|
ความสามารถในการกักเก็บความชื้น |
≥40% |
41% |
43% |
การคงความชื้นได้ดีขึ้นทำให้เวลาที่น้ำเสียสัมผัสกับชั้นถ่านกัมมันต์เพิ่มขึ้น |
|
ปริมาณเถ้า |
≤3% |
3% |
3% |
ปริมาณเถ้าต่ำช่วยขจัดความเสี่ยงของการรั่วไหลของโลหะหนักและมลพิษต่อน้ำซ้ำ |
|
รอบการอิ่มตัวจากการดูดซับ (ภายใต้เงื่อนไขน้ำชะละลายมีค่า COD เท่ากับ 1000 มก./ลิตร) |
ค่าที่วัดได้ในห้องปฏิบัติการ |
เส้นฐาน |
+30% นานขึ้น |
ตำแหน่งการดูดซับแบบไมโครพอรัสที่มีอยู่อย่างมากช่วยชะลอการหมดอายุของตัวกลาง และลดความถี่ในการเปลี่ยน |
ถังกรองแบบคอลัมน์ที่ใช้ถ่านกัมมันต์เม็ดจากเปลือกมะพร้าว
สีเหลืองน้ำตาลของน้ำชะละลายจากหลุมฝังกลบเกิดขึ้นเป็นหลักจากกรดฮิวมิกและกรดฟุลวิก ซึ่งยังเป็นสารที่มีส่วนทำให้ค่า COD ของน้ำสูงอีกด้วย ถ่านกัมมันต์เปลือกมะพร้าวมีโครงสร้างที่ประกอบด้วยรูพรุนขนาดเล็กเป็นหลัก จึงสามารถดักจับสารอินทรีย์มลพิษประเภทนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขนาดอนุภาคที่เล็กลงถึง 12×40 เมช ส่งผลให้จำนวนจุดดูดซับต่อหน่วยปริมาตรของตัวกรองเพิ่มขึ้นอย่างมาก
เงื่อนไขการทดสอบในสถานที่จริง: น้ำชะละลายที่ไหลเข้ามามีค่า COD เท่ากับ 1000 มก./ลิตร มาตรฐานน้ำทิ้งที่กำหนดไว้ต้องมีค่า COD ไม่เกิน 800 มก./ลิตร และต้องกำจัดสีออกให้หมด ถังกรองที่บรรจุถ่านกัมมันต์เปลือกมะพร้าวขนาด 12×40 เมช สามารถปฏิบัติงานได้อย่างสม่ำเสมอตามข้อกำหนดในการปล่อยน้ำทิ้ง โดยให้น้ำทิ้งที่ใสสะอาดปราศจากสีที่มองเห็นได้
โครงการก่อนหน้านี้ที่ใช้ถ่านคาร์บอนแบบตาข่าย 12×30 เกิดการอิ่มตัวอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ต้องหยุดระบบบ่อยครั้งเพื่อทำความสะอาดย้อนกลับ (backwashing) และเปลี่ยนถ่านคาร์บอนทั้งหมด ในการทดลองในห้องปฏิบัติการแบบขนานซึ่งเปลี่ยนวัสดุกรองเป็นถ่านกะลามะพร้าวแบบตาข่าย 12×40 พบว่าอัตราการอิ่มตัวช้าลงอย่างมีนัยสำคัญภายใต้ภาระสารอินทรีย์ที่เท่ากัน ทำให้อายุการใช้งานของถ่านคาร์บอนแต่ละรอบยาวนานขึ้นกว่า 30% จึงลดค่าใช้จ่ายในการเติมถ่านคาร์บอนใหม่ ค่าแรงงาน และเวลาที่โรงงานต้องหยุดการผลิตได้อย่างมาก
เมื่อเปรียบเทียบกับถ่านคาร์บอนแบบตาข่ายหยาบ 8×30 ที่มีการแนะนำอย่างแพร่หลาย: อนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่าจะมีช่องว่างภายในที่กว้างขึ้น แต่มีไมโครพอร์ (micropores) ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่ามาก ภายใต้ภาระน้ำชะล้าง (leachate) ที่มีความเข้มข้นสูง ไมโครพอร์จะอิ่มตัวอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้วัสดุกรองเสื่อมสภาพก่อนกำหนด ในขณะที่อนุภาคถ่านคาร์บอนแบบตาข่าย 12×40 ที่มีขนาดเล็กกว่าสามารถให้พื้นผิวสำหรับการดูดซับเพิ่มขึ้นอย่างมาก จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตน้ำอย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงที่สถานที่ฝังกลบขยะ
แผ่นข้อมูลเทคนิคทางการของคลัคสำหรับตัวกรองถ่านกัมมันต์จากเปลือกมะพร้าว ระบุเกรดสำหรับใช้ในระบบกรองแบบแรงดันแนวตั้งสองชนิด ได้แก่ ขนาด 8×30 เมช และ 12×40 เมช โดยเกรด 12×40 เมช ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับน้ำเสียที่มีสารอินทรีย์เข้มข้นสูง
ในทางตรงข้ามกับถ่านกัมมันต์เม็ดที่ผลิตจากถ่านหิน ถ่านกัมมันต์จากเปลือกมะพร้าวมีรูพรุนขนาดเล็ก (micropores) มากกว่า 90% มีปริมาณเถ้าต่ำมาก และไม่มีความเสี่ยงใดๆ ต่อการละลายของโลหะหนัก จึงป้องกันการปนเปื้อนซ้ำระหว่างกระบวนการบำบัดน้ำชะล้าง ถ่านกัมมันต์จากเปลือกมะพร้าวเกรดอุตสาหกรรมรักษาระดับค่าไอโอดีนให้คงที่สูงกว่า 1,000 มิลลิกรัม/กรัม และมีความสามารถในการดูดซับแบบเลือกสรรได้เหนือกว่าสำหรับสารอินทรีย์ที่มีมวลโมเลกุลต่ำ ทำให้ถูกยอมรับอย่างกว้างขวางในฐานะสื่อกรองคุณภาพสูงสำหรับการกรองน้ำเสียขั้นสูง
EN
