การวิเคราะห์น้ำเสียโดยไม่ต้องใช้ฟิลเตอร์กรองตะกอน ด้วยเครื่องวัด TOC

การวิเคราะห์น้ำเสียโดยไม่ต้องใช้ฟิลเตอร์กรองตะกอน
ด้วยเครื่องวัด TOC (QuickTOC Analyzer)

การวิเคราะห์สารอินทรีย์คาร์บอนรวม(TOC) แบบต่อเนื่องในน้ำเสียจากอุตสาหกรรมเป็นที่รู้กันดีว่ายังมีข้อจำกัด โดยเฉพาะการวัดน้ำเสียที่มีการรั่วไหลของมลพิษในปริมาณมาก เครื่องวัด TOC (QuickTOC analyzer) จากแบรนด์ LAR ประเทศเยอรมนี ได้รับการพิสูจน์และยอมรับว่าเหมาะสำหรับการใช้งานในการวัดน้ำเสีย โดยยกตัวอย่างจาก 2 กรณีตัวอย่าง ที่ใช้เครื่องวัด TOC ของ LAR เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว

“QuickTOC analysers proved
to be very reliable, even
without particle filtration,
measuring raw process
waste water, including
organic particles and
reducing maintenance
tremendously.”

The QuickTOC analyser isvery suitable for
measuring high TOC levels

เครื่องวัด TOC (QuickTOC analyzer)

เครื่องวัด TOC จากแบรนด์ LAR ประเทศเยอรมนี เป็นเครื่องที่สามารถวัดค่า TOC ที่แท้จริง(TRUE TOC) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถวิเคราะห์น้ำเสียที่ไม่ได้ผ่านการกรองที่มีค่า TOC ได้สูงถึง 50,000 mg C/liter ด้วยวิธีการดึงตัวอย่างเข้ามาวิเคราะห์ โดยไม่ต้องทำการเจือจางและไม่ต้องใช้ฟิลเตอร์เพื่อกรองตะกอน เครื่องจะใช้เทคนิคการฉีดตัวอย่างโดยอัตโนมัติ ร่วมกับการเผาที่อุณหภูมิสูงถึง 1200°C โดยไม่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา น้ำเสียจะถูกนำเข้าสู่เครื่องผ่าน overflow sample vessel และถูกดูดด้วยเข็มเข้าสู่ reactor ด้วยเทคนิคการใช้อุณหภูมิสูงนี้จึงสามารถการันตีได้ว่าสารอินทรีย์คาร์บอนทั้งหมดทั้งที่ละลายและไม่ละลายน้ำ จะถูกออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ซึ่งสามารถตรวจวัดด้วยตัวตรวจจับแบบ Nondispersive Infrared Detector (NDIR) ทำให้ QuickTOC analyzer สามารถวัดค่า TOC ทั้งหมด หรือที่เรียกกันว่า TRUE TOC โดยหลังจากการฉีดตัวอย่างทุกครั้ง เข็มจะถูกล้างด้วยน้ำสะอาด เพื่อพร้อมสำหรับทำงานและวิเคราะห์ต่อเนื่องได้อย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้

กรณีตัวอย่างที่ 1
การเปลี่ยนจากเครื่องวิเคราะห์ที่ใช้สารเคมี 2 เครื่องเป็นเครื่อง QuickTOC&TN analyzer เครื่องเดียว

บริษัทผลิตปุ๋ยโนโตรเจนชั้นนำ ได้ตรวจวัดน้ำเสียขาออกจากระบบบำบัด ซึ่งปนเปื้อนด้วยสารประกอบหลายชนิด เช่น แอมโมเนีย ไนโตรเจน เมทานอล ฟอสเฟตและซัลเฟต ในปี 2002 ทางบริษัทได้ติดตั้งเครื่องวิเคราะห์ที่ใช้สารเคมี 2 เครื่อง โดยเครื่องแรกให้ตรวจวัดแอมโมเนียและยูเรีย เครื่องที่สองให้ตรวจวัดไนเตรท ไนไตร์ท และ อินทรีย์คาร์บอนรวม(TOC)

ประการแรก เครื่องวิเคราะห์นี้ต้องใช้สารเคมีหลายชนิด เช่น กรด บัฟเฟอร์ น้ำบริสุทธิ์ สารเคมีสำหรับออกซิไดซ์ ฯลฯ ทำให้บริษัทมีรายจ่ายเป็นจำนวนมาก

ประการที่ 2 การใช้ปั๊มดูดสารเคมีแบบรีดท่อ(peristaltic pump) วาล์ว ท่อขนาดเล็ก และกลไกที่ซับซ้อนอื่นๆ ทำให้การวัดต้องใช้เวลากว่า 15 นาทีต่อหนึ่งตัวอย่าง นอกจากนี้ เครื่องยังต้องใช้ฟิลเตอร์ขนาด 1 ไมครอนเพื่อป้องกันการอุดตัน ซึ่งฟิลเตอร์จำเป็นต้องเปลี่ยนประมาณ 3 ครั้งต่อวัน

เครื่องวัด TOC (QuickTOC&TN analyzer) เพียงเครื่องเดียว (เครื่องสามารถวัดและวิเคราะห์ได้ทั้งอินทรีย์คาร์บอนรวม และไนโตเจนรวม) แท่งแม่เหล็กกวนสารถูกติดตั้งที่ sample vessel เพื่อช่วยกวนน้ำเสียทั้งส่วนของน้ำและตะกอนให้ผสมกันตลอดเวลา สารพวกคาร์บอนและสารพวกไนโตรเจน จะถูกออกซิไดซ์ไปเป็น CO₂ และ NO ตามลำดับ จากนั้นตัวตรวจจับชนิด NDIR และ อิเล็คโตรเคมิคอล จะตรวจวัดความเข้มข้นของ CO₂และ NO ในน้ำเสีย ซึ่งจะมีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงกับความเข้มข้นของ TOC และ TN และเครื่องจะมีการตั้งเวลาเพื่อล้างระบบด้วยน้ำบริสุทธิ์ทำให้การบำรุงรักษาต่ำ

เครื่องวัด TOC (QuickTOC&TN analyzer) เครื่องใหม่นี้ ช่วยให้ทางโรงงานได้รับประโยชน์ สามารถวิเคราะห์ค่าแบบต่อเนื่องโดยไม่จำเป็นต้องกรองน้ำเสียก่อน และยังสามารถตรวจวัดค่าได้พร้อมกันทั้งค่าอินทรีย์คาร์บอนรวม(TOC) และไนโตรเจนรวม(TN) โดยใช้เวลาเพียงแค่ 5 นาที

Wet Chemical analysers consume

many different reagents

The QuickTOC uses a robot and only

a few wetted parts

กรณีตัวอย่างที่ 2
การเปลี่ยนจากเครื่องวิเคราะห์อินทรีย์คาร์บอนจำนวนมากในโรงงานอุตสาหกรรมแห่งหนึ่ง

อุตสาหกรรมปิโตรเคมีขนาดใหญ่ ซึ่งมีส่วนของการผลิตมากกว่า 30 แห่ง เช่น blending installations, crackers, distillation tower และ reformer มีการใช้เครื่องวิเคราะห์สารอินทรีย์คาร์บอนรวมเพื่อตรวจสอบระดับมลพิษในน้ำเสียเป็นหลัก ช่วงการตรวจวัดของเครื่องวิเคราะห์เหล่านี้อยู่ระหว่าง 10,000-30,000 mg C/liter ความน่าเชื่อถือและความพร้อมในการใช้งานมีความสำคัญต่อผู้ใช้งานเป็นอย่างมาก เพื่อป้องกันการรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ที่มีราคาแพง ส่งผลให้ต้องมีการเตรียมพร้อมแบบ 24 ชั่วโมง/7 วันต่อสัปดาห์/365 วันต่อปี เพื่อดูแลรักษาเครื่อง

มีการใช้เครื่องวิเคราะห์ TOC มากกว่า 20 เครื่องในโรงงาน ส่วนใหญ่จะเป็นเครื่องที่ใช้การฉีดเป็นรอบ ใช้ปฏิกิริยาออกซิเดชัน และเกิดการอุดตันเนื่องมาจากเมือกและสาหร่ายได้ง่าย เพื่อป้องกันปัญหาดังกล่าว ในกรณีนี้มีเพียงระบบการกรองตัวอย่างเท่านั้นที่สามารถช่วยได้ จึงต้องมีการใช้ระบบฟิลเตอร์กรองตัวอย่าง นอกจากนี้เครื่องวิเคราะห์เดิมเหล่านี้ยังมีชิ้นส่วนมากมายที่สัมผัสกับตัวอย่างโดยตรง ซึ่งตัวอย่างมีน้ำมันที่เหนียว จึงติดและเลอะชิ้นส่วนของเครื่อง ส่งผลต่อหน่วยความจำของเครื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการวัดค่า TOC สูง (TOC peak) เครื่องต้องใช้เวลานานเพื่อจะสามารถกลับมาวัดค่า TOC ต่ำได้อย่างถูกต้อง ผู้ใช้งานจำเป็นต้องล้างและทำความสะอาดชิ้นส่วนที่สกปรกบ่อยครั้ง และต้องทำการบำรุงรักษาอย่างมาก

เครื่องวิเคราะห์เหล่านี้ใช้เทคนิคการเผาไหม้ที่อุณหภูมิต่ำ 680 °C ถึง 950 °C ด้วยศักยภาพในออกซิเดชันที่ต่ำ ทำให้ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาและไม่สามารถครอบคลุมช่วงการวัดที่มากกว่า 2,000 mg C/liter ได้ สำหรับตัวอย่างในช่วงความเข้มข้นสูงกว่านี้ จึงต้องมีการเจือจางตัวอย่างด้วยน้ำบริสุทธิ์ก่อนทำการวิเคราะห์

ในปี 2009 ทางผู้ใช้งานได้นำเครื่องวัด TOC (QuickTOC&TN analyzer) ของ LAR มาแทนที่เครื่องวิเคราะห์รุ่นเก่า 1 เครื่อง ผู้ใช้งานได้เลือกและทดสอบใช้เครื่องจริงเป็นระยะเวลา 3 เดือน ภายในไม่กี่สัปดาห์ก็พบว่า เครื่องวัด TOC (QuickTOC&TN analyzer) ของ LAR ได้พิสูจน์ว่าเครื่องมีความน่าเชื่อถือสูง แม้จะไม่กรองน้ำเสียและตะกอนในน้ำเสียก่อนทำการวัด จึงช่วยลดการดูแลรักษาอย่างมาก เครื่องได้รับการตรวจสอบเป็นรายสัปดาห์ ทำการสอบเทียบเครื่องเป็นครั้งคราว และใช้เวลาในการบำรุงรักษาเครื่องเพียงเดือนละ 20 นาที เนื่องจากเครื่องใช้เทคนิคการออกซิเดชันที่ 1200°C จึงสามารถวิเคราะห์ค่า TOC ที่ความเข้มข้นสูงถึง 50,000 mg C/liter ได้ โดยไม่ต้องเจือจางถึงแม้หลังจากมีการวัด TOC ค่าสูง (TOC Peak) ก็สามารถกลับมาวัดค่าต่ำได้รวดเร็ว ไม่มีปัญหาเรื่องหน่วยความจำและการตรวจวัด ด้วยความสำเร็จของเครื่องวัด TOC (QuickTOC&TN analyzer) เครื่องแรกนี้ ทำให้ผู้ใช้งานเลือกใช้เครื่องวัด TOC (QuickTOC&TN analyzer) ของ LAR อย่างต่อเนื่อง

จากความต้องการของลูกค้านำไปสู่การติดตั้งเครื่อง TOC analyzer จนในปัจจุบัน ทั้ง 2 โรงงานดังกล่าวได้ติดตั้งและใช้งานเครื่องวัด TOC (QuickTOC&TN analyzer) ของ LAR ไป 5 และ 14 เครื่อง ซึ่งสามารถใช้งานได้อย่างทนทาน มีประสิทธิภาพต่อเนื่อง และเชื่อถือได้ เครื่องวัด TOC นี้ยังสามารถนำน้ำมาวิเคราะห์ได้ถึง 6 ไลน์ในเครื่องเดียว และวัดค่าพารามิเตอร์ที่หลากหลาย เช่น TC, TIC, TOC, TN, TP และ VOC/POC นอกจากนี้ยังบำรุงรักษาง่าย และลดค่าใช้จ่ายในการใช้งานอีกด้วย

ทางบริษัทฯ ให้บริการปรึกษา ติดตั้ง ให้บริการและดูแลหลังการขาย โดยวิศวกรและทีมงานมืออาชีพ
สนใจกรุณาติดต่อ : คุณปทิตตา โทร. 088-924-9644 หรือ 092-258-1144 หรือ Line ID : @entech

การวิเคราะห์น้ำเสียโดยไม่ต้องใช้ฟิลเตอร์กรองตะกอน ด้วยเครื่องวัด TOC (QuickTOC Analyzer)