ผลของสารอินทรีย์ธรรมชาติร่วมกับเกลือคาร์บอเนต ต่อการทำงานของเยื่อกรองแบบนาโน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของสารอินทรีย์ธรรมชาติร่วมกับเกลือคาร์บอเนตต่อการทำงานของเยื่อกรองแบบนาโน จากการศึกษาพบว่า เกลือคาร์บอเนตที่ประกอบด้วยไอออนของโลหะที่มีประจุ +2 (Ca²⁺ และ Mg²⁺) ทำให้ค่าการลดลงของอัตราการกรองมากกว่าเกลือคาร์บอเนตที่ประกอบด้วยไอออนของโลหะที่มีประจุ +1 (Na⁺ และ K⁺) อาจเนื่องจากการรวมตัวของเกลือคาร์บอเนตที่มีประจุสองบวกกับสารอินทรีย์ธรรมชาติและประจุลบของเยื่อกรอง สอดคล้องกับค่าการกำจัดสารอินทรีย์ธรรมชาติที่สูงขึ้นจากร้อยละ 97 เป็น 99 การทดสอบพบว่าอัตราการกรองสารละลายสำหรับเกลือคาร์บอเนตที่แตกต่างกันมีค่า 27.08 25.88 21.30 และ 22.16 ลิตรต่อตารางเมตรต่อชั่วโมง สำหรับโซเดียมคาร์บอเนต โปแตสเซียมคาร์บอเนต แคลเซียม คาร์บอเนต และแมกนีเซียมคาร์บอเนต ตามลำดับ โดยค่าอัตราการไหลที่ลดลงต่ำที่สุด คือค่าของแคลเซียมคาร์บอเนตร่วมกับสารอินทรีย์ธรรมชาติ หรือการตกตะกอนของเกลือคาร์บอเนตที่ผิวหน้าเยื่อกรอง ซึ่งสอดคล้องกับค่าคงที่การละลายของ CaCO₃ ที่มีค่าต่ำ (3.36x10^-9) และค่าการกำจัดสารอินทรีย์ธรรมชาติของสารคาร์บอเนต ที่ศึกษามีค่าอยู่ในช่วงร้อยละ 94 – 99

Effects of Natural Organic Matter and Carbonate Salts on the Operation of Nanofiltration Membrane

This research studied the effects of natural organic matter (NOM) and carbonate salts on the operation of nanofiltration (NF) membrane. The results showed that carbonate salt having divalent cation (Ca²⁺ and Mg²⁺) caused more flux decline than that having monovalent cation (Na⁺ and K⁺), possibly due to combined carbonate salt having divalent cation with natural organic matter and negatively charged NF membrane. This is consistent with relatively high TOC rejection of 97% to 99%. It was found that solution fluxes with different carbonate salts were 27.08, 25.88, 21.30, and 22.16 L.m^-2.h^-1 for sodium carbonate, potassium carbonate, calcium carbonate, and magnesium carbonate, respectively. The greatest flux decline may cause by combination of calcium carbonate and NOM or precipitation of carbonate salt on the membrane surface. This was according to the lowest solubility products of 3.36 x 10^-9. The NOM rejections for all carbonate salts were relatively high about 94 - 99%.