แยกกากตะกอนสีจากน้ำเสียห้องพ่นสี

ปัญหา


REUM เป็นหนึ่งในผู้นำและผู้ผลิตนวัตกรรมชิ้นส่วนยานยนต์คุณภาพสูง และระบบปฏิบัติการในอุตสาหกรรมชิ้นส่วนยานยนต์เพื่อผู้บริโภค REUM มีโรงพ่นสีเปียกแบบอัตโนมัติ 5 โรง และอีก 10 โรงสำหรับพ่นสีเคลือบชิ้นส่วนพลาสติกโดยตั้งอยู่ที่ Calw และ Hardheim ประเทศเยอรมนี ซึ่งสีที่ใช้มีทั้งที่เป็นสีโซลเวนท์และสีที่มีฐานจากน้ำ
REUM ใช้เครื่องแยกตะกอนบนผิวหน้า (Surface skimmers) เพื่อแยกกากตะกอนจากการพ่นสีออกจากระบบ โดยสีที่ผ่านการใช้งานแล้วจะถูกเร่งให้ตกตะกอนด้วยการขจัดพันธะและทำให้ตะกอนจะลอยขึ้นสู่ผิวหน้า หลังจากนั้นกากตะกอนสีจะไหลออกอย่างต่อเนื่องบนพื้นผิว

ตะกอนสลัดจ์จากละอองสีแบบเดิม ที่มีความชื้นสูง

ในทุก ๆ ปีจะมีน้ำเสียจากโรงพ่นสีประมาณ 500-600 ตัน ซึ่งตะกอนที่ถูกส่งออกไปพร้อมน้ำเสียจะยังมีปริมาตรของน้ำอยู่ถึงประมาณ 70% ด้วยปริมาณของกากตะกอนที่มากนี้และค่าใช้จ่ายสิ้นเปลืองในกำจัด อีกทั้งยังมีค่าใช้จ่ายที่สูงสำหรับถังเก็บกากตะกอนอย่างเหมาะสม ตลอดจนการทำความสะอาดระบบและพื้นที่โดยรอบด้วย
ดังนั้นเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการลดค่าใช้จ่ายในกระบวนการ (Operating cost) โดยการลดปริมาณกากตะกอนลงและลดค่าแรงงาน ในขณะเดียวกันยังเป็นการช่วยลดมลพิษในน้ำเสียจากโรงพ่นสีจากการแยกตะกอนอีกด้วย การใช้สารที่ใช้ในการเร่งการจับตัวและการตกตะกอนก็ต้องถูกลดลง และอายุการใช้งานของน้ำในกระบวนการพ่นสีต้องมีอายุที่ยาวนานขึ้นด้วยหากเป็นได้

วิธีการแก้ปัญหา

ทำการติดตั้งเครื่องแยกตะกอนแบบเหวี่ยง STA รุ่น A-25 จำนวน 4 เครื่อง ทำงานร่วมกัน แทนที่เครื่องแยกตะกอนบนผิวหน้า (Surface skimmers) เดิม ระบบแยกตะกอน 1 ระบบ สามารถใช้กับโรงพ่นสี 2-3 โรง เชื่อมกัน โดยมีการแยกสลับใช้งานเลือกใช้งานได้โดยอิสระ
ดังนั้น การทำงานของระบบกับห้องพ่นสีหลายๆห้องสามารถกระทำได้ ถึงแม้ว่าน้ำเสียที่ออกมาจากแต่ละห้องไม่ควรถูกนำมาผสมรวมกัน นอกจากนี้การที่มีการติดตั้งถังพักบัฟเฟอร์(Buffer tank) ยังสามารถทำให้พักน้ำเสียจากห้องพ่นสีไว้ก่อนได้ หากต้องมีการทำความสะอาดระบบ

โรงพ่นสีนี้มีการใช้สีที่เป็นน้ำและเป็นโซลเวนท์ ประมาณ 10-20 กิโลกรัมต่อชั่วโมง สเปรย์ลงไปบนชิ้นงาน ซึ่งละอองสีประมาณ 50% จะตกลงไปเก็บในน้ำด้านล่าง เป็นน้ำเสียจากระบบประมาณ 1,200 ลิตร ถึง 2,000 ลิตร ต่อ 1 โรงพ่นสี สารช่วยในการตกตะกอนก็ถูกปรับให้เหมาะสมขึ้น โดยสารที่ช่วยสลายพันธะและช่วยให้ตะกอนจับตัวกันยังใช้ตัวเดิม แต่ไม่จำเป็นต้องใช้สารช่วยจับให้ตะกอนลอยขึ้นมาบนผิวน้ำอีกต่อไป ปั๊มหนึ่งตัวขนาด 50 ลิตร/นาที นำน้ำจากห้องพ่นสีส่งเข้าไปในเครื่องแยกตะกอน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะทำความสะอาดน้ำเสียจากห้องพ่นสีอย่างต่อเนื่องแม้แต่ในช่วงที่หยุดพักเพื่อกำจัดอนุภาคสีให้หมดไป ปั๊มจะส่งน้ำเสียจากโรงพ่นสีไปที่รองรับ ซึ่งมีจะมีตะกร้ามีรูดักจับตะกอนก้อนใหญ่และตะกอนชิ้นบางส่วน จากนั้นปั๊มจะป้อนน้ำเสียเข้าสู่เครื่องแยกตะกอน A-25 ผ่านระบบเหวี่ยงแยกดังรูปด้านบน ตะกอนที่หนักกว่าของเหลวจะถูกเหวี่ยงไปติดที่ตัวดรัม ภายใต้แรงเหวี่ยงด้วยความเร่งกว่า 2,000 เท่าของแรงโน้มถ่วง (2,000 x g)

น้ำเสียที่สะอาดแล้วจะถูกป้อนกลับเข้าไปที่ตัวรองรับและถูกหมุนเวียนไปใช้กระบวนการอีกครั้ง และเมื่อตะกอนสลัดจ์มีปริมาณสูงสุดที่จะกักเก็บได้ (ตามรอบเวลาการใช้งาน) น้ำเสียจะหยุดป้อนและตะกร้าเครื่องเหวี่ยงจะชะลอความเร็วลง และน้ำที่สะอาดแล้วจะไหลออกจากเครื่องเหวี่ยงผ่านวาล์วด้านบน ภายในดรัมจะมีระบบกลไกการกวาดตะกอนที่อัดแน่น ให้ตกลงมาที่ถังด้านล่าง

เครื่องแยกตะกอนแบบเหวี่ยงสามารถแยกตะกอนเกือบแห้งได้มากถึง 50 กิโลกรัมต่อชั่วโมง โดยมีระบบควบคุมแบบ PLC ในการทำงานและแสดงผล โรงพ่นสีสามารถแบ่งระดับของผู้ใช้งานในการแสดงผล และสามารถแบ่งแยกการแสดงผลการทำงานแต่ละโรงพ่นสีได้หนึ่งโรงต่อหนึ่งวาล์วไดอะแกรม ระบบ PLC จะรับรู้ได้ถึงการทำงานของเครื่องแยกตะกอน หลังจากที่ปั๊มหมุนเวียน (Circulation pumps) เริ่มทำงาน

ผลที่ได้

การปฏิบัติงานด้วยเครื่องแยกตะกอนแบบเหวี่ยงช่วยลดความชื้นที่อยู่ในกากตะกอนสีได้ถึง 72% ส่งผลให้ค่าความร้อนของกากของเสียเพิ่มขึ้นและทำให้ค่าใช้จ่ายต่อตันในการจัดการกากของเสียลดลง
ด้วยการทำงานของระบบที่ง่ายและลดงานที่ต้องจัดการกับเครื่องแยกตะกอนบนผิวหน้า (Surface skimmers) ทำให้ค่าใช้จ่ายในการจ้างพนักงานลดลง; นอกจากนั้น ยังลดค่าใช้จ่ายไม่ต้องใช้สารเร่งการตกตะกอนเพื่อให้ตะกอนลอยขึ้นบนผิวน้ำ
เมื่อเทียบความสัมพันธ์ในด้านปริมาณสีพ่นที่ใช้ ปริมาณสารเร่งการตกตะกอนที่ใช้ประมาณ 16-20% ในโรงพ่นสีที่ใช้สีโซลเวนท์และสีที่มีฐานจากน้ำ รวมไปถึงการลดลงของการหยุดเครื่องจากระบบเครื่องที่มีปัญหาและการหยุดเครื่องอื่นๆ ทำให้ตัวเครื่องเหวี่ยงแยกตะกอนที่ติดตั้งมีระยะเวลาคืนทุนภายใน 1-1.5 ปี

author avatar
webmate