ถ่านกำมันต์กับการบำบัดน้ำเสีย

การเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจและอตุสาหกรรมของประเทศไทย ส่งผลให้เกิดการเพิ่มจำนวน โรงงานอุตสาหกรรมประเภทต่าง ๆ ขึ้นมากมาย น้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมเป็นสาเหตุหลักที่ก่อให้เกิดปัญหามลพิษทางน้ำ เพราะสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ต่าง ๆ ที่ปล่อยลงมานั้นมีความเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต

อุตสาหกรรมการผลิต สิ่งพิมพ์เป็นแหล่งหนึ่งที่ทำให้เกิดน้ำเสียซึ่งประกอบด้วยสารพิษที่เป็น อันตรายต่อสิ่งมีชีวิต เช่น โลหะหนัก สีหมึกพิมพ์ น้ำมัน สารเคมี และตัวทำละลาย รวมถึง สารเอทิลินไกลคอล และอนุพันธุ์ซึ่งเป็นสารที่ใช้มากในอุตสาหกรรมการพิมพ์ และการผลิตหมึก ความเป็นพิษของสารประเภทนี้คือ เมื่อสัมผัสถูกผิวหนังจะเกิดการระคายเคืองต่อผิวหนัง และอาจเกิดการซึมผ่านเข้าสู่ผิวหนังได้ หากได้รับสารพิษเป็นเวลานาน จะก่อให้เกิดปัญหารุนแรงต่อตับ ไต ผิวหนัง ทำให้เกิดการแพ้ และทำลายระบบประสาท เป็นอันตรายต่อสมอง

สารเอทิลินไกลคอล และอนุพันธ์ที่ปนเปื้อนออกมากับน้ำเสียนั้นทำการบำบัดได้ยากเนื่องจากมี คุณสมบัติในการละลายน้ำได้ดี เมื่อผ่านกระบวนการบำบัดน้ำเสียแล้วก็ยังคงเหลือตกค้างอยู่ ซึ่งวิธีที่เหมาะสมในการกำจัดสารเอทิลินไกลคอลที่อยู่ในน้ำคือการใช้วัสดุ ดูดซับเช่น ถ่านกัมมันต์ แต่ถ่านกัมมันต์ยังคงเป็นวัสดุที่มีราคาแพง และถ่านกัมมันต์ที่มีการผลิตทางการค้า ยังคงมีความจำเพาะในการดูดซับสารประเภทเอทิลินไกลคอลต่ำ ถ่านกัมมันต์ มีชื่อภาษาอังกฤษว่า แอคทิฟคาร์บอน (active carbon) หรือ แอกทิเวตเทต คาร์บอน (activated carbon) เป็นถ่านที่มีสมบัติพิเศษที่ได้รับการเพิ่มคุณภาพหรือประสิทธิภาพมากขึ้นโดย การใช้เทคโนโลยีทางวิทยาศาสตร์เพื่อให้มีสมบัติหรืออํานาจในการดูดซับสูง เนื่องจากมีรูพรุนขนาดเล็กเกิดขึ้นจํานวนมากและขนาดรูพรุนก็แตกต่างกัน ตั้งแต่ระดับไมโครเมตร จนถึงระดับนาโนเมตร ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับกรรมวิธีในการผลิตและวัตถุประสงค์ใน การใช้งาน วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตถ่านกัมมันต์มีหลายชนิด วัสดุที่ใช้เป็นวัตถุดิบมักเป็นพวกอินทรีย์สารซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนและ ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบ ส่วนใหญ่มักเป็นพวกเซลลูโลสที่มาจากพืชและต้นไม้เช่น ไม้ยางพารา ไม้ไผ่ เศษไม้เหลือทิ้ง และวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรเช่น แกลบ กะลา มะพร้าว ขี้เลื่อย โดยทำการเผาด้วยความร้อนสูงในสภาวะที่ไม่มีอากาศ

โดย รศ. ดร. ไพทิพย์ ธีรเวชญาณ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ได้มีแนวความคิดในการใช้ถ่านกัมมันต์ที่ผลิตขึ้นจากวัสุดเหลือทิ้งทางการ เกษตร มาทำเป็นตัวดูดซับเพื่อกำจัดสารอินทรีย์ในน้ำเสีย โดยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติได้ให้ทุนสนับสนุนโครงการ วิจัย เนื่องจากประเทศไทยมีวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรจำนวนมากที่สามารถนำมาทำเป็น ถ่านกัมมันต์ได้ โดยงานวิจัยนี้ ได้ทำตัวดูดซับชนิดถ่าน และถ่านกัมมันต์ จากซังข้าวโพ เถ้าชานอ้อย เถ้าแกลบ และเปลือกเมล็ดแมคคาเดเมีย ซึ่งเบื้องต้นพบว่ามีประสิทธิภาพในการดูดซับสารเอทิลีนไกลคอล และอุนพันธุ์ ได้สูงกว่าถ่านกัมมันต์ที่มีจำหน่ายในท้องตลาด

จึงมีวัตถุประสงค์ จะทำการศึกษากลไกและสถาวะที่เหมาะสมในการดูดซับสารพิษ เพื่อให้ได้ทราบถึงข้อมูลพื้นฐานเพื่อการนำไปใช้จริงในการบำบัดน้ำเสีย รวมถึงอาจนำไปประยุกต์ใช้ในการบำบัดน้ำเสียที่มีสารอินทรีย์อื่น ๆ ปนเปื้อนอยู่ และเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรทำให้ประเทศ ลดการใช้ถ่านกัมมันต์จากต่างประเทศได้อีกด้วย

ที่มา: www.gsquare.tv