การนำน้ำกลับคืนมาจากการบำบัดน้ำระบายทิ้งเข้มข้นจากระบบแยกเกลือจากน้ำขนาดเล็กในจังหวัดนครราชสีมา
DOI:
https://doi.org/10.60136/bas.v13.2024.1991คำสำคัญ:
การนำน้ำกลับคืนมา, การบำบัด, น้ำระบายทิ้งเข้มข้น, การกลั่นแสงอาทิตย์, การแยกเกลือจากน้ำ, นครราชสีมาบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการนำน้ำกลับคืนมาจากการนำน้ำระบายทิ้งเข้มข้นที่ปล่อยออกจากเครื่องแยกเกลือเข้าสู่ชุดกลั่นแสงอาทิตย์ โดยออกแบบให้สามารถกักเก็บอุณหภูมิภายในชุดกลั่นที่เอื้อต่อการเปลี่ยนสถานะของน้ำระบายทิ้งเข้มข้นที่กักเก็บอยู่ภายในชุดกลั่น ไอน้ำลอยตัวสูงขึ้นไปกระทบกับแผ่นกระจกใสที่เย็นกว่าด้านบน ทำให้เกิดการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำก่อนไหลตามความลาดเอียงลงสู่รางรับน้ำและนำกลับไปใช้ใหม่ ชุดกลั่นแสงอาทิตย์มีขนาดกว้าง 1 เมตร ลึก 1 เมตร สูง 0.5 เมตร มุมลาดเอียง 25 องศา ช่วยให้หยดน้ำไหลลงตามแนวลาดเอียงของกระจกโปร่งแสงได้โดยไม่หยดกลับลงไปในถาดของน้ำระบายทิ้งเข้มข้นที่ด้านล่างบรรจุแกลบดำ ซึ่งเลือกใช้เป็นวัสดุรองรับด้านล่างของถาดกักเก็บน้ำระบายทิ้งเข้มข้น เนื่องจากเป็นวัสดุสีดำช่วยดูดกลืนพลังงานความร้อนได้ดีหาได้ง่ายในท้องถิ่น และไม่เน่าเสีย เมื่อใช้กักขังกับน้ำระบายทิ้งเข้มข้นผลทดสอบการใช้งานของชุดต้นแบบในช่วงฤดูฝนและต้นฤดูหนาวพบว่า ค่าเฉลี่ยการนำน้ำกลับคืนประมาณ 150 มิลลิลิตรต่อวันต่อชุด ระดับอุณหภูมิภายในชุดกลั่นอยู่ในช่วง 30-70.1 องศาเซลเซียส ช่วง 14.00 น. มีอุณหภูมิสูงกว่าช่วงเวลาอื่น โดยมีค่าเฉลี่ยอุณหภูมิ 70.1 องศาเซลเซียส ซึ่งระดับของอุณหภูมิภายในชุดกลั่นแสงอาทิตย์มีความสัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณน้ำที่กลั่นได้ ความสามารถในการนำน้ำกลับคืนของชุดกลั่นต้นแบบอยู่ในช่วง 1,092–1,265 มิลลิลิตรต่อวันต่อชุด โดยค่าต่ำเกิดขึ้นในช่วงฤดูฝน และค่าสูงเกิดขึ้นในช่วงต้นฤดูหนาว อัตราการนำน้ำกลับคืน 45–55 มิลลิลิตรต่อตารางเมตรต่อวัน ชุดกลั่นแสงอาทิตย์เป็นทางเลือกที่เข้ามาช่วยลดผลกระทบจากน้ำระบายทิ้งเข้มข้นของเครื่องแยกเกลือออกจากน้ำที่เป็นปัญหาการกำจัดค่าความเค็มที่อาจส่งผลกระทบระยะยาวกับแหล่งน้ำที่ระบายออกได้ เป็นวิธีประหยัด ไม่เป็นภาระกับผู้ดูแลและงบประมาณ ปริมาณน้ำที่ได้นำกลับคืนมาได้เป็นน้ำกลั่นมีความจืดจึงนำกลับมาใช้ประโยชน์ซ้ำได้ซึ่งเป็นการสนับสนุนการใช้งานเครื่องแยกเกลือออกจากน้ำขนาดเล็กที่นำมาใช้งานบรรเทาปัญหาน้ำมีความเค็มให้กับพื้นที่ได้
References
Department of Land Development. Map of salty and acidic soil [Internet]. 2023 [cited 2023 Dec 22]. Available from: http://r03.ldd.go.th/P64/Soil_S_nma.html
Office of Natural Resource and Environment Nakhon Ratchasima. Five years plan on natural resource and environment Nakhon Ratchasima province (B.C. 2022 – 2026). Nakhon Ratchasima: Office of Natural Resource and Environment Nakhon Ratchasima; 2022.
Mohammed AH, Attalla M, Shmroukh AN. Comparative study on the performance of solar still equipped with local clay as an energy storage material. Environ Sci Pollut Res Int. 2022;29(49):74998-5012.
Aybar HS. A review of desalination by solar still. In: Rizzuti L, Ettouney HM, Cipollina A, editors. Solar desalination for the 21st century. USA: Springer; 2007. p. 207-214.
Hermosillo JJ, Arancibia-Bulnes CA, Estrada CA. Water desalination by air humidification: mathematical model and experimental study. Solar Energy. 2012;86(4):1070-6.
Zhang W, Mossad M, Zou L. A study of the long-term operation of capacitive deionisation in inland brackish water desalination. Desalination. 2013;320:80-5.
Nong Bua Takiat Municipality. General information [Internet]. 2023 [cited 2023 Dec 22]. Available from: https://www.nongbuatakiat.go.th/data.php?content_id=6
Abu-Hijleh BA. Enhanced solar still performance using water film cooling of the glass cover. Desalination. 1996;107(3):235-44.
Dev R, Tiwari GN. Characteristic equation of a passive solar still. Desalination. 2009;245(1-3):246-65.
Elango T, Murugavel KK. The effect of the water depth on the productivity for single and double basin double slope glass solar stills. Desalination. 2015;359:82-91.
Al-Garni AZ. Enhancing the solar still using immersion type water heater productivity and the effect of external cooling fan in winter. Appl Sol Energy. 2012;48(3):193-200.
Jeon WT, Seong KT, Lee JK, Oh IS, Lee YH, Ok YS. Effects of green manure and carbonized rice husk on soil properties and rice growth. Korean J Soil Sci Fert. 2010;43(4):484-9.
Khalifa AJN, Hamood AM. Experimental validation and enhancement of some solar still performance correlations. Desalin Water Treat. 2009;4(1-3):311-5.
Rajamanickam RR, Ragupathy A. Influence of water depth and internal heat and mass transfer in a double slope solar still. Energy Procedia. 2012;14:1701-8.
Taghvaei H, Taghvaei H, Jafarpur K, Estahbanati MK, Feilizadeh M, Feilizadeh M, et al. A thorough investigation of the effects of water depth on the performance of active solar stills. Desalination. 2014;347:77-85.
The Royal Irrigation Department. Water quality of discharges into irrigation water. The Royal Irrigation Department’s Order No. 18/2018; 2018.
National Institute of Metrology Thailand (NIMT). Conductivity and applications in industry [Internet]. 2019 [cited 2024 Sep 15]. Available from: https://www.mhesi.go.th/images/2563/pusit/nimt/Metro-Vol21.W01.2019_Electrolytic_conductivity.pdf
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2024 กรมวิทยาศาสตร์บริการ
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.