สำนักงานคณะกรรมการวิจัย ...eng.sut.ac.th/ce/ccbm/files/54.doc · Web viewแบบ ว-1ด (ฉบ บปร บปร งป พ.ศ.

สำ�นกง�นคณะกรรมก�รวจยแหงช�ต แบบ ว-1ด

(ฉบบปรบปรงป พ.ศ. 2552)

แบบเสนอโครงการวจย (research project)ประกอบการเสนอ ของบประมาณ ประจำาปงบประมาณ พ.ศ. 2554 ตาม

มตคณะรฐมนตร------------------------------------

ชอโครงการวจย (ภ�ษ�ไทย) การศกษาการชะละลายสารปนเป อนโลหะหนกในเพสตผสมวสดปอซโซลาน

(ภ�ษ�องกฤษ) THE STUDY OF LEACHING OF HEAVY METALS CONTAMINANT

IN PASTES CONTAINING POZZOLANIC MATERIALS

ชอแผนงาน/ชดโครงการวจย(กรณเปนโครงก�รยอยในชดโครงก�ร) (ภ�ษ�ไทย).......................................

(ภ�ษ�องกฤษ) ...................................................................................................................สวน ก : ลกษณะโครงการวจย ........โครงก�รวจยใหม ........โครงก�รวจยตอเนองระยะเวล�…...ป ปนเปนปท.…..รหสโครงก�รวจย (จ�กระบบ NRPM)……............**(หมายเหต ตวหนงสอสแดงคอสวนท วช. ปรบ/แกไข หรอเพม จากฟอรมทใชเสนอโครงการป 2553)

I ระบความสอดคลองของโครงการวจยกบยทธศาสตรการพฒนาประเทศตามแผนพฒนาเศรษฐกจและสงคมแหงชาต ฉบบท 10 (พ.ศ. 2550-2554) ซงประกอบดวย 5 ยทธศ�สตร (เลอกเพยง 1 ยทธศ�สตร และเรอง ทสอดคลองทสดเพยง 1 ขอเท�นน ยทธศ�สตรและขอคว�มทไมเลอกใหตดออกทงหมด)

ยทธศาสตรการพฒนาบนฐานความหลากหลายทางชวภาพและการสรางความมนคงของฐานทรพยากรและสงแวดลอม

ก�รสร�งสภ�พแวดลอมทดเพอยกระดบคณภ�พชวต และก�รพฒน�ทยงยน

II ระบความสอดคลองของโครงการวจยกบนโยบายและยทธศาสตรการวจยของชาต (พ.ศ. 2551-2554) ซงประกอบดวย 5 ยทธศาสตร (เลอกเพยง 1 ยทธศ�สตร / 1 กลยทธ /1 แผนง�น ทสอดคลองทสด เท�นน สวนท ไมเลอกใหตดออกทงหมด)

ยทธศาสตรการวจยท 3 การสรางศกยภาพและความสามารถเพอการพฒนาทางวทยาการและทรพยากร

บคคล กลยทธการวจยท 1 พฒนานวตกรรมและองคความรใหมทาง

วทยาศาสตร ทางสงคมศาสตร และ การพฒนาองคความรใหมในวทยาการตาง

ๆ แผนง�นวจยท 1 ก�รวจยและพฒน�นวตกรรมสงประดษฐและองคคว�มรใหมท�งวทย�ศ�สตรและเทคโนโลย เชน เทคโนโลยชวภ�พ วสดศ�สตร เทคโนโลยส�รสนเทศและสอส�ร น�โนเทคโนโลย วทย�ศ�สตรก�รแพทยและส�ธ�รณสข สตวทดลองและวธก�รอน

III ระบความสอดคลองของโครงการวจยกบกลมเรองทควรวจยเรงดวนตามนโยบายและยทธศาสตรการวจยของชาต (พ.ศ. 2551-2554) 12 กลมเรอง (เลอกเพยง 1 กลมเรอง ขอคว�มท ไมเลอกใหตดออก )

ก�รบรห�รจดก�รสงแวดลอมและก�รพฒน�คณค�คว�มหล�กหล�ยท�งชวภ�พ

IV ระบความสอดคลองของโครงการวจยกบนโยบายรฐบาล 1. นโยบายเรงดวนทจะเรมดำาเนนการในปแรก เรอง(เลอกเพยง 1

เรอง ขอคว�มทไมเลอกใหตดออก) -ก�รรกษ�และเพมร�ยไดของประช�ชน

- สร�งร�ยไดและศกยภ�พท�งเศรษฐกจในระดบฐ�นร�ก

2

2. นโยบายระยะการบรหารราชการ 3 ป ของรฐบาล (เลอกเพยง 1

นโยบ�ยขอคว�มทไมเลอกใหตดออก)

- นโยบ�ยวทย�ศ�สตร เทคโนโลย ก�รวจย และนวตกรรม

สวน ข : องคประกอบในการจดทำาโครงการวจย 1. ผรบผดชอบ [คณะผวจย บทบาทของนกวจยแตละคนในการทำาวจย และสดสวนททำางานวจย (%)] และหนวยงาน [ประกอบดวยหนวยงานหลก หนวยงานสนบสนน โดยระบทอย พรอมทงลกษณะของการรวมงานวจยกบหนวยงานอน (ถาม)

ผวจยหลก ชอ ผศ.ดร. ธรวฒน สนศรDr. Theerawat Sinsiri

ตำ�แหนง ผชวยศ�สตร�จ�รยประจำ�ส�ข�วช�วศวกรรมโยธ�

สำ�นกวช�วศวกรรมศ�สตรมห�วทย�ลยเทคโนโลยสรน�ร

สดสวนททำางานวจย (%) 100%

หนวยงาน [ประกอบดวยหนวยง�นหลก หนวยง�นสนบสนน โดยระบ

ทอย พรอมทงลกษณะของก�รรวมง�นวจยกบหนวยง�นอน (ถ�ม)]ส�ข�วช�วศวกรรมโยธ� สำ�นกวช�วศวกรรมศ�สตร มห�วทย�ลย

เทคโนโลยสรน�ร111 ถ. มห�วทย�ลย อ. เมอง จ. นครร�ชสม� 30000โทรศพท 044-22-4322 โทรส�ร 044-22-4220

2. ประเภทของการวจย ก�รวจยประยกต

3. สาขาวชาการและกลมวชาททำาการวจย ส�ข�วศวกรรมศ�สตรและอตส�หกรรมวจย

3

4. คำาสำาคญ (keywords) ทงภาษาไทยและภาษาองกฤษ ของโครงการวจย

ก�รหลอแขง, ก�รชะล�ง, ปอซโซล�น, กำ�ลงอด, Solidification, Leaching, Pozzolan, Compressive Strength, 5. ความสำาคญ และทมาของปญหาททำาการวจย

จ�กก�รทประเทศไทยไดมนโยบ�ยก�รพฒน�อตส�หกรรมม�ต�มลำ�ดบและนบเปนนโยบ�ยสำ�คญของประเทศในก�รพฒน�เศรษฐกจ โดยมงเนนก�รผลตสนค�ประเภทสนค�อตส�หกรรมก�รเกษตร และสนค�อตส�หกรรมเพอก�รสงออกม�กยงขน ทำ�ใหมก�รกอตงและขย�ยโรงง�นอตส�หกรรมม�กม�ย ก�รเพมขนของโรงง�นอตส�หกรรมดงกล�วทำ�ใหของเสยอนตร�ยทม�จ�กโรงง�นอตส�หกรรมเพมขนดวย โดยของเสยอนตร�ยเกดขนทงจ�กวตถทเปนส�รอนตร�ยทตองนำ�เข� เกดขนจ�กกระบวนก�รผลตและส�รพษทมอยในสนค�ทผลตขน ซงนบวนจะมของเสยอนตร�ยแพรกระจ�ยในสงแวดลอมทเปนธรรมช�ต และแพรกระจ�ยไปสบ�นเรอน ชมชน และไปสบคคลม�กยงขน

ปจจบนของเสยอนตร�ยกว� 80 % (จตรพล,2547) เกดจ�กกจกรรมท�งด�นอตส�หกรรม ประเภทของของเสยอนตร�ยทมปรม�ณม�กทสดไดแก ตะกอนและของแขงโลหะหนก, นำ�มน และขยะตดเชอ ชนดของโลหะหนกทพบม�กไดแก อ�รเซนก, แคดเมยม, โครเมยม, ไซย�ไนด, ตะกว, ปรอท และสงกะส ซงม�จ�กโรงง�น ถลงโลหะ, ชบโลหะ, ทำ�ส, ทำ�แบตเตอร เปนตน โลหะหนกส�ม�รถรวมตวกบส�รอน ๆ เปนส�รประกอบเชงซอนไดหล�ยรปทเสถยรกว�โลหะอสระโดยเฉพ�ะอย�งยงเมอรวมตวกบส�รประกอบอนทรยเปนส�รประกอบอนทรยโลหะ (Organometallic Compound) ซงเปนพษ และส�ม�รถถ�ยทอดเข�สสงมชวตได โดยผ�นไปต�มหวงโซอ�ห�ร คว�มเปนพษของโลหะหนกหล�ยชนด เปนอนตร�ยร�ยแรง เมอมก�รสะสมในร�งก�ยของมนษย อ�จมผลทำ�ใหพก�รหรอเสยชวตได โลหะหนกบ�งชนด เชน ปรอท แคดเมยม อ�รเซนค ตะกว จดเปนโลหะหนกประเภททมพษถ�วร ซงนอกจ�กจะไมเปลยนรปไปต�มก�ลเวล�แลว ยงส�ม�รถสะสมในร�งก�ยมนษยและสตวนำ�ได ดงนนจงมคว�มจำ�เปนตองกำ�จดโลหะหนกเหล�นออกจ�กของเสย นำ�เสย หรอตะกอนเพอปองกนไมใหแพรกระจ�ยเข�สวฏจกรของนำ�หรอผ�นไปต�มหวงโซอ�ห�ร

4

จ�กก�รสำ�รวจโดยกรมโรงง�นอตส�หกรรม พบว�ปรม�ณก�กของเสยอนตร�ยจ�กโรงง�นอตส�หกรรมมแนวโนมเพมขนทกป ก�กของเสยจ�กโรงง�นอตส�หกรรมทมปรม�ณม�กทสดคอก�กตะกอนและของแขงโลหะหนก ก�กส�รพษเหล�นกอใหเกดผลกระทบตอสงแวดลอมทงท�งนำ� อ�ก�ศและดน จะเหนไดว�ก�กตะกอนและของแขงโลหะหนกมคว�มเสยงอนตร�ยม�ก จงเปนปญห�หนงทสมควรไดรบคว�มใสใจและพย�ย�มห�วธก�รกำ�จดก�กของเสยประเภทนอย�งถกตองและเหม�ะสม

นอกจ�กนของเสยอนตร�ยทถกปลอยม�จ�กโรงง�นอตส�หกรรม เชน นำ�ทงจ�กโรงง�นถงแมว�จะผ�นก�รบำ�บดกระบวนก�รต�ง ๆ เพอลดคว�มเขมขนของส�รพษแลว แตกยงคงมก�กตะกอนตกค�ง ซงจะถกนำ�ม�ต�กแหงเพอกำ�จดขนสดท�ยตอไป ก�รกำ�จดก�กตะกอนในลกษณะนไมปลอดภยตอผเกบและขนย�ย เนองจ�กโลหะหนกบ�งชนดอยในสภ�พทไมคงตว ทำ�ใหมโอก�สแพรกระจ�ยออกสสงแวดลอมและกอใหเกดปญห�ตอไป เพอแกปญห�เหล�นจำ�เปนตองมกระบวนก�รลดคว�มเปนพษ หรอกกเกบก�กส�รพษอนตร�ยไมใหแพรกระจ�ยคว�มเปนพษออกสสงแวดลอมไดโดยง�ย

ก�รหลอแขง (Solidification) เปนกระบวนก�รหนงทใชในก�รบำ�บดก�กของเสยอนตร�ยจ�กโรงง�นอตส�หกรรม โดยเฉพ�ะอย�งยงส�รอนตร�ยประเภทส�รอนนทรยทปนเปอนโลหะหนก โดยใชตวยดประส�นชนดต�ง ๆ ตรงของเสยอนตร�ย ซงส�รอนตร�ยจะถกเกบไวในโครงสร�งของตวยดประส�นดวยพนธะเคมและทำ�ใหส�รอนตร�ยอยในสภ�พคงตว ลดโอก�สก�รแพรกระจ�ยออกสสงแวดลอมภ�ยหลงจ�กก�รแขงตวแลว ตวยดประส�นทใชม�กไดแก ปนซเมนตปอรตแลนดรวมกบวสดปอซโซล�น เชน เถ�แกลบ เถ�ลอย ซลก� ก�กตะกอนจ�กเต�ถลงเหลก เปนตน ซงก�รหลอแขงทำ�ใหส�ม�รถจดเกบกอนหลอแขงไดง�ยและสะดวกตอก�รนำ�ไปกำ�จดโดยวธฝงกลบอย�งปลอดภย

ดวยเหตผลดงกล�วข�งตนจงนำ�ม�สแนวคว�มคดในก�รศกษ�คว�มเปนไปไดในก�รนำ�วสดปอซโซล�น ไดแก ซโอไลตสงเคร�ะห ซโอไลตธรรมช�ต เถ�ลอย และซลก�ฟม ม�ใชในก�รเกบกกหรอกรองส�รปนเป อนโลหะหนกจ�กโรงง�นอตส�หกรรมเพอกอใหเกดประโยชนหล�ย ๆ ด�น คอ ส�ม�รถกำ�จดโลหะหนกไดอย�งมประสทธภ�พและไมตองใชเทคโนโลยทมร�ค�แพง นอกจ�กนยงเปนก�รสงเสรมก�รรกษ�สภ�พแวดลอมอกท�งหนงดวย ซงจะ

5

นำ�ไปสก�รใชทรพย�กรทมอยอย�งเหม�ะสมและเปนท�งเลอกใหมตอไปในอน�คต

6.วตถประสงคของโครงการวจย1) เพอศกษ�คว�มส�ม�รถในก�รเกบกกส�รปนเป อนโลหะหนกใน

ซเมนตเพสตทผสมวสดปอซโซล�น 2) เพอศกษ�คว�มส�ม�รถในก�รรบแรงอดของซเมนตเพสตท

ผสมวสดปอซโซล�นและส�รปนเป อนโลหะหนกในอตร�สวนทกำ�หนด3) เพอศกษ�และเปรยบเทยบคณสมบตท�งด�นก�ยภ�พ ของซ

เมนตเพสตทผสมวสดปอซโซล�นและส�รปนเป อนโลหะหนกในอตร�สวนทกำ�หนด

7. ขอบเขตของโครงการวจยง�นวจยนจะศกษ�ก�รชะละล�ยและคว�มส�ม�รถในก�รเกบกก

ส�รปนเป อนโลหะหนกในซเมนตเพสตทถกแทนทปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 1 ดวยวสดปอซโซล�น ไดแก ซลก�ฟม รอยละ 10 , เถ�ลอย รอยละ 30 , ซโอไลตสงเคร�ะห และซโอไลตธรรมช�ต รอยละ 20, 30 และ 40 ทำ�หน�ทเปนวสดยดประส�นโดยก�รหลอแขงก�กตะกอนของเสยจ�กโรงชบโลหะในอตร�สวนรอยละ 40, 50 และ 60 โดยนำ�หนกของวสดยดประส�น ทอ�ยของกอนตวอย�ง 7, 28 และ 60 วน

ทำ�ก�รศกษ�คณสมบตท�งด�นก�ยภ�พของซเมนตเพสตและกอนหลอแขงตวอย�ง โดยก�รทดสอบคว�มขนเหลวปกต, ก�รทดสอบห�ระยะเวล�ก�รกอตว, ก�รห�คว�มส�ม�รถในก�รไหลตว, ก�รทดสอบกำ�ลงอด, ก�รทดสอบห�ขน�ดโพรง และก�รกระจ�ยโพรงดวยเครอง Mercury Intrusion Porosimeter (MIP), ก�รถ�ยภ�พขย�ยอนภ�คดวยเครอง Scanning Electron Microscope (SEM), ก�รทดสอบแคลเซยมไฮดรอกไซค โดย X-Ray Diffraction (XRD) และ ก�รทดสอบ Thermo Gravimetric Analyzer (TGA)

ก�รทดสอบก�รชะละล�ยส�รปนเป อนโลหะหนกของกอนหลอแขงใชวธ Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) และ Dynamic Leaching Test (DLT) ทดสอบห�ปรม�ณโลหะหนก

6

ดวยเครอง Inductively Coupled Plasma Spectroscope (ICP) และ XAS

สถ�นททำ�ก�รทดสอบและวเคร�ะหตวอย�ง คอ อ�ค�รศนยเครองมอ มห�วทย�ลยเทคโนโลยสรน�ร และศนยปฏบตก�รวจยเครองกำ�เนดแสงซนโครตรอนแหงช�ตนครร�ชสม�

8. ทฤษฎ สมมตฐาน (ถาม) และกรอบแนวความคดของโครงการวจย (Conceptual Framework)

ผลง�นวจยด�นจโอโพลเมอรในประเทศไทย ยงมไมม�กนก ทำ�ใหก�รใชจโอโพลเมอรไมแพรหล�ยม�กนก เพอใหเข�ใจพฤตกรรมของจโอโพลเมอรม�กขน ก�รศกษ�ระดบโครงสร�งจลภ�ค (Microstructure) จงเปนเรองทน�สนใจอย�งยง ก�รศกษ�ระดบจลภ�คนนตองใชเครองมอท�งวทย�ศ�ตรชวยในก�รวเคร�ะห เชน SEM, TGA, XRD, MIP, XRF เปนตน เปนก�รศกษ�แบบบรณ�ก�ร โดยเอ�ผลระดบจลภ�คไปอธบ�ยผลท�งก�ยภ�พ ทำ�ใหเข�ใจพฤตกรรมของจโอโพลเมอรม�กขน ในก�รศกษ�ครงน จงมงไปทก�รวเคร�ะหระดบจลภ�คเปนสวนใหญ ง�นวจยท�งด�นส�ข�โยธ�มก�รศกษ�ลกษณะนนอยม�กในประเทศไทย ซงเปนกรอบแนวคว�มคดในเบองตนของโครงก�รวจยน เมอโครงก�รวจยนแลวเสรจจะทำ�ใหเร�รคณสมบตของจโอโพลเมอรม�กขน คณสมบตของจโอโพลเมอรก�รเปลยนแปลงสวนใหญจะเกดขนทวสดตงตนทนำ�ม�ทำ�จโอโพลเมอร โครงก�รนจงมงไปนก�รศกษ�ผลกระทบของวสดปอซโซล�นธรรมช�ตเชน เพอไลท ไดอะตอมไมท และซโอไลท ตอคณสมบตของเพสตและมอรต�รเท�นน

ง�นวจยเร องจโอโพลเมอรสวนใหญ เปนก�รใชวสดตงตนคอ เถ�ถ�นหน เถ�แกลบ ซงเปนวสดปอซโซล�นทไดจ�กขบวนก�รผลตในก�รทำ�จโอโพลเมอรเปนสวนใหญ แตก�รนำ�วสดปอซโซล�นธรรมช�ตม�ทำ�จโอโพลเมอรยงมก�รศกษ�ไมม�กนก จงเปนจดเร มตนของก�รศกษ�ในครงน โดยเอ�วสดปอซโซล�นธรรมช�ตจ�กแหลงต�งๆในประเทศไทยซงมปรม�ณซลก�และอลมน�ทแตกต�งกนม�ศกษ�เปรยบเทยบในก�รทำ�จโอโพลเมอรตอไป

9.การทบทวนวรรณกรรม (Reviewed Literature) / สารสนเทศ (information) ทเกยวของ

7

9.1 ของเสยอนตราย9.1.1 คำานยามสำ�หรบประเทศไทยมก�รใหนย�มคว�มหม�ยของเสยอนตร�ยจ�ก

หล�ยหนวยง�น เชน เมอป พ.ศ.2535 สำ�นกคณะง�นกรรมก�รสงแวดลอมแหงช�ต(เดม) ไดใหคำ�นย�ม ของเสยทเปนอนตร�ย ว�หม�ย“ ”ถงส�รหรอวตถทไมใชหรอใชไมไดทมสวนประกอบหรเจอปนดวยส�รไวไฟ ส�รกดกรอน ส�รพษ ส�รทส�ม�รถชะล�งได ส�รกมมนตรงสและ/หรอสงททำ�ใหเกดโรค ซงเกดจ�กกจกรรมต�งๆ เชน อตส�หกรรม ชมชน เกษตรกรรม สวนคำ�นย�มทมกฎหม�ยรองรบไดแก คำ�นย�มของกระทรวงอตส�หกรรมซงใชในก�รควบคมเฉพ�ะปญห�มลพษจ�กโรงง�นอตส�หกรรมต�มประก�ศกระทรวงอตส�หรรมฉบบท 25 (พ.ศ.2531) ใหคำ�จำ�กดคว�ม ของเสยอนตร�ย ว�เปนวสดทไมไดใชแลวทม“ ”คณสมบตเปนส�รไวไฟ กดกรอน เกดปฏกรย�ย�ไดง�ย มส�รพษปะปน หรอมตวทำ�ละล�ยเสอมคณภ�พต�มร�ยชอทระบไวปนเป อน หรอก�กตะกอนทเกดจ�กก�รผลตหรอเกดจ�กระบบบำ�บดนำ�เสยของโรงง�นอตส�หกรรม

9.1.2 แหลงกำาเนดของเสยอนตราย (มลลก�, 2542)แหลงกำ�เนดของเสยต�ง ๆ ม 3 ประเภทใหญๆ ไดแก ของเสยจ�ก

ชมชนอนประกอบดวย บ�นเรอน สถ�บนก�รศกษ� โรงพย�บ�ล และแหลงพ�ณชยกรรม ของเสยจ�กโรงง�นอตส�หกรรม และของเสยจ�กเกษตรกรรม ซงแหลงกำ�เนดของเสยทง 3 แหลงส�ม�รถกอใหเกดทงของเสยทไมอนตร�ย (Non-Hazardous Waste)และของเสยอนตร�ย (Hazardous Waste) แหลงกำ�เนดของเสยอนตร�ยทสำ�คญทสดคอ โรงง�นอตส�หกรรม เนองจ�กของเสยอนตร�ยทเกดจ�กโรงง�นอตส�หกรรมมถงรอยละ 73 - 75 ของปรม�ณของเสยอนตร�ยทงหมด ดงแสดงในรปท 2.1 ตวอย�งอตส�หกรรมทเปนแหลงกำ�เนดของเสย ไดแก อตส�หกรรมปโตรเลยม อตส�หกรรมเคมภณฑ อตส�หกรรมพล�สตก อตส�หกรรมถลงโลหะ อตส�หกรรมผลตแบตเตอร อตส�หกรรมฟอกยอม อตส�หกรรมฟอกหนง เปนตน ตวอย�งของเสยอนตร�ย ไดแก บรรจภณฑสำ�หรบส�รปร�บศตรพชและ

8

ส�รฆ�แมลงต�ง ๆ ของเสยทมเสนใยแอสเบสตอสปนเป อน ก�กตะกอนทมโลหะหนกเปนสวนประกอบ เปนตน

รปท 9.1 รอยละของปรม�ณของเสยอนตร�ยแยกต�มแหลงกำ�เนด (มลลก�, 2542)

ประเทศไทยกำ�ลงอยในชวงก�รเปลยนแปลงระบบเศรษฐกจโดยมงเนนก�รผลตสนค�ประเภทสนค�อตส�หกรรมก�รเกษตร และสนค�อตส�หกรรมเพอก�รสงออกม�กยงขน จ�กก�รเปลยนแปลงระบบเศรษฐกจดงกล�วทำ�ใหประเทศไทยมก�รเจรญท�งอตส�หกรรมในอตร�สง ทงในแงจำ�นวนโรงง�นอตส�หกรรมและปรม�ณผลผลต ผลของก�รพฒน�อตส�หกรรมทำ�ใหโรงง�นอตส�หกรรมทไดรบอนญ�ตประกอบก�รมจำ�นวนเพมขนอย�งรวดเรว ก�รเพมจำ�นวนของโรงง�นอตส�หกรรมทมศกยภ�พจะกอใหเกดของเสยอนตร�ยทำ�ใหมแนวโนมว�ของเสยอนตร�ยทเกดจ�กโรงง�นอตส�หกรรมจะมปรม�ณเพมสงขนในแตละป ซงสำ�นกง�นนโยบ�ยและแผนทรพย�กรธรรมช�ตและสงแวดลอม กระทรวงทรพย�กรธรรมช�ตและสงแวดลอม ไดค�ดก�รณก�รเพมขนของก�กของเสยอนตร�ยในประเทศดงแสดงในต�ร�งท 9.1

9

สถ�น

พ�ณชยกรรม

กจก�รเดน

บ�นเรอน

อตส�หกรรม

เกษตรกรร

ต�ร�งท 9.1 ค�ดก�รณปรม�ณก�กของเสยอนตร�ยในประเทศไทย จำ�แนกต�มคณสมบตของของเสยอนตร�ย พ.ศ. 2539 2540 2545 2550 2555 และ 2560

ทม� : สำ�นกง�นนโยบ�ยและแผนทรพย�กรธรรมช�ตและสงแวดลอม กระทรวงทรพย�กรธรรมช�ตและสงแวดลอม

9.2 โลหะหนกโลหะหนก หม�ยถง โลหะทคว�มถวงจำ�เพ�ะตงแต 5 ขนไป มเลข

อะตอมอยระหว�ง 23-92 ภ�ยในค�บท 4-7 ของต�ร�งธ�ต มจำ�นวนทงสน 68 ธ�ต มสถ�นะเปนของแขง (ยกเวนปรอทเปนของเหลวทอณภมปกต) มลกษณะเปนมนว�วสะทอนแสง เหนยว และส�ม�รถนำ�ม�ตเปนแผนบ�ง ๆ ได มค�ออกซเดชนไดหล�ยค�

โลหะหนกส�ม�รถรวมตวกบส�รอน ๆ ได เปนส�รประกอบเชงซอนทเสถยรกว�โลหะอสระไดหล�ยรป โดยเฉพ�ะอย�งยงเมอรวมตวกบส�รประกอบอนทรยเปนส�รประกอบโลหะอนทรย (Organ metallic Compound) ซงเปนพษ ห�กปนเป อนสสงแวดลอมจะส�ม�รถถ�ยทอดเข�สสงมชวตได โดยผ�นไปต�มหวงโซอ�ห�ร ประกอบกบคว�มเปนพษของโลหะหนกหล�ยชนดเปนอนตร�ยร�ยแรงเมอมก�รสะสมในร�งก�ยของมนษย อ�จมผลทำ�ใหพก�รหรอเสยชวตได เชน แบรลเลยม แคดเมยม โครเมยม นกเกล ตะกว สงกะส เงน อ�รเซมค แอนตโมน เซเลเนยม แทลเลยม และปรอท เปนตน ในจำ�นวนน ปรอท

10

แคดเมยม อ�เซนคและตะกว จดเปนโลหะหนกทมพษถ�วร ไมส�ม�รถเปลยนรปต�มก�ลเวล�และยงส�ม�รถสะสมอยร�งก�ยของสงมชวตได ซงในปจจบนโลหะหนกทง 4 ชนดนไดถกนำ�ม�ใชในกระบวนก�รอตส�หกรรมอย�งกว�งขว�ง ดงนนจงจำ�เปนตองทำ�ก�รกำ�จดออกจ�กของเสยกอนทงเพอปองกนก�รแพรกระจ�ยของโลหะหนกสสงแวดลอม

9.2.1 แหลงกำาเนดของสารโลหะหนกแหลงกำ�เนดของส�รโลหะหนกทเกดจ�กกจกรรมของมนษย

ส�ม�รถแบงออกเปน 3 ลกษณทสำ�คญ คอ1) แหลงอตส�หกรรม โรงง�นอตส�หกรรมสวนใหญมกปลอยนำ�

เสยลงสแหลงนำ� ดงนนโอก�สทโลหะหนกซงปนเป อนกบนำ�เสยจ�กโรงง�นอตส�หกรรมบ�งประเภทจะถกถ�ยเทลงในแหลงนำ�จงเปนไปไดสง โดยอ�จจะสะสมอยในดนตะกอน และบ�งสวนจะถกพดเคลอนย�ยลงสทะเล โรง�นอตส�หกรรมเหล�นไดแก โรงง�นชบโลหะ โรงง�นฟอกยอมและสงทอ โรงง�นฟอกหนงสตว โรงง�นผลตเยอกระด�ษ โรงง�นผลตส�รเคม โรงง�นแบตเตอรและถ�นไฟฉ�ย เปนตน

2) แหลงเกษตรกรรม ประเทศไทยเปนแหลงเกษตรกรรม อ�ชพ และร�ยไดของประช�กรจงเกยวของกบก�รเพ�ะปลกไมว�จะเปนก�รทำ�น� ทำ�ไร หรอทำ�สวน จงจำ�เปนตองคำ�นงถงผลผลตตอพนท ประกอบกบลกษณะภมประเทศทอยในแถบรอนชน แมลง และเชอโรคต�ง ๆ ทเปนศตรพช จงเจรญไดด จงตองมก�รนำ�ย�กำ�จดศตรพชม�ใช สงผลทำ�ใหเกดมย�กำ�จดศตรพชตกค�งอยในพนทเกษตรกรรมม�กขน ทงนย�กำ�จดศตรพชหล�ยชนดมโลหะหนกเปนสวนประกอบอย เชน ย�กำ�จดเชอร� มทองแดงเปนองคประกอบอย เปนตน ซงย�กำ�จดศตรพชสวนใหญสล�ยตวย�ก และส�รพษตกค�งเหล�นจะถกชะล�งลงสแหลงนำ�เมอเกดก�รกดเซ�ะหน�ดนโดยนำ�ฝน

3) แหลงชมชน เปนแหลงกอใหเกดก�รปนเป อนของโลหะหนกลงสแหลงนำ�ไดม�ก โดยสวนใหญเปนโลหะหนกทปนม�กบสงปฏกล เชน ขยะมลฝอยต�ง ๆ ซงมชนสวนวสดทมโลหะหนกเปนองคประกอบอย เชน

11

กระด�ษ สท�บ�น ถ�นไฟฉ�ย หมอแบตเตอรรถยนต และเศษภ�ชนะทเคลอบดวยโลหะ เปนตน

รปท 9.2 และรปท 9.3 แสดงแผนทคว�มสมพนธแหลงกำ�เนดมลพษภ�คอตส�หกรรม แหลงกำ�เนดมลพษภ�คเกษตรกรรมทมก�รใชปยเคมสำ�หรบก�รปลกข�วในปรม�ณม�ก และคณภ�พนำ�ผวดนป พ.ศ. 2548 ในแตละ25 แหลงนำ�หลกในประเทศไทย ซงแสดงนยสมพนธระหว�งกจกรรมมนษยและคว�มเสอมโทรมของแหลงนำ�บรเวณแหลงนำ�ทเสอมโทรมโดยม�กจะอยใกลบรเวณแหลงอตส�หกรรมและเกษตรกรรมทเกยวของกบก�รใชส�รเคม

12

รปท 9.2 แหลงกำ�เนดมลพษภ�คอตส�หกรรมและคณภ�พแหลงนำ�ผวดนป พ.ศ. 2548

ทม� : กรนพซ เอเชยตะวนออกเฉยงใต

13

รปท 9.3 แหลงกำ�เนดมลพษภ�คเกษตรกรรมและคณภ�พแหลงนำ�ผวดนป พ.ศ. 2548

ทม� : กรนพซ เอเชยตะวนออกเฉยงใต

9.2.2 การสะสมของโลหะหนกส�รพษโลหะหนกต�ง ๆ เมออยในแหลงนำ�จะสะสมอยกบตวกล�ง

เชน ดนตะกอน พชนำ� สตวนำ� หรอแขวนลอยอยในนำ�อย�งอสระไดใน

14

ปรม�ณต�ง ๆ กน ซงปรม�ณโลหะหนกทปะปนหรอสะสมอยในตวกล�งเหล�นส�ม�รถทจะเปลยนรปหรอเคลอนย�ยไปต�มหวงโซอ�ห�รได ลกษณะก�รสะสมและก�รเคลอนย�ยในตวกล�งแตละชนดในแหลงนำ�ส�ม�รถแยกร�ยละเอยดไดดงน (โสภ�พรรณ, 2534)

1) ก�รสะสมของโลหะหนกในนำ� โลหะหนกทสะสมในแหลงนำ�มทงในรปทละล�ยนำ� และอยในรปส�รแขวนลอย ซงปรม�ณคว�มเขมขนของโลหะหนกในนำ�มโอก�สเปลยนแปลงไดตลอดเวล� เนองจ�กคว�มส�ม�รถในก�รผสมผส�นของส�รแขวนลอยพวกทละล�ยนำ�แตกต�งกน โดยพวกทอยในรปแขวนลอยจะมเวล�อยในนำ�ย�วน�นกว�พวกทละล�ยนำ�

2) ก�รสะสมโลหะหนกในดนตะกอน ก�รสะสมโลหะหนกในดนตะกอนสวนหนงเปนโลหะหนกทเกดจ�กก�รสะสมต�มธรรมช�ต ซงไดแก ก�รชะล�งพวกเกลอแรทอยบนพนดนลงสแหลงนำ� หรอโลหะหนกทเปนสวนประกอบของแรทมอยในธรรมช�ตบรเวณนนต�มสภ�พท�งธรณวทย� แลวละล�ยออกม�ปะปนอยในนำ�ได และอกสวนหนงเปนผลม�จ�กก�รใชและก�รปลอยโลหะหนกลงสแหลงนำ�อนเปนผลม�จ�กก�รทำ�กจกรรมต�ง ๆ ของมนษย โดยทวไปโลหะหนกส�ม�รถเกดก�รสะสมอยในดนตะกอนโดยมปรม�ณคว�มเขมขนสงกว�ทมอยในนำ�ม�ก เนองจ�กมขบวนก�รเข�ม�เกยวของทงท�งด�นเคม ฟสกส และชวภ�พ องคประกอบในดนตะกอนทมผลตอก�รสะสมของโลหะหนกไดแก พวกค�รบอเนต ออกไซดของแมงก�นส และเหลก ตลอดจนองคประกอบของส�รอนทรยต�ง ๆ

3) ก�รสะสมของโลหะหนกในพชนำ� ก�รสะสมของโลหะหนกในพชนำ�จะสะสมดวยก�รดดซบจ�กนำ�โดยตรง ซงพชนำ�จะไมส�ม�รถควบคมปรม�ณโลหะหนกในตวเองได ปรม�ณก�รสะสมจะขนอยกบคว�มเขมขนของโลหะหนกทละล�ย หรอแขวนลอยอยในนำ�เปนสำ�คญ รวมถงอ�ยของพชเหล�นนดวย ทงนพชนำ�ต�งชนดกนกจะมก�รสะสมของปรม�ณโลหะหนกแตกต�งกน

4) ก�รสะสมของโลหะหนกในสตวนำ� สตวนำ�สวนใหญไดรบส�รพษโลหะหนกเข�ไปดวยก�รกนอ�ห�รในลกษณะต�ง ๆ ต�มชนดของสตว

15

นำ�นน ก�รสะสมของโลหะหนกโดยก�รดดซมจ�กนำ�เข�ไปโดยตรงเปนไปไดนอยม�ก ก�รสะสมของโลหะหนกในสตวนำ�จะเพมขนต�มลำ�ดบก�รบรโภค

9.2.3 สารพษจากโลหะหนกแคดเมยม (Cadmium)ในธรรมช�ตแคดเมยมจะเปนธ�ตทอยรวมกบสงกะสและตะกว ดง

นนในก�รถลงแรจงไดธ�ตทงส�มออกม�พรอมกน สำ�หรบแคดเมยมนยมนำ�ม�ทำ�อลลอยและเคลอบโลหะต�ง ๆ ใหข�วเปนเง�หรอมสบรอน ใชทำ�นำ�มนเครองยนต ทำ�ส ใชทำ�ใหเกดแสงฟลออเรสเซน รวมทงยงนำ�ม�ทำ�แบตเตอรนเกลแคดเมยม ใชทำ�โพลไวนลพล�สตก ใชฉ�บโลหะเครองไฟฟ� เชน ลวดส�ยไฟฟ� ในท�งย�ใชแคดเมยมทำ�เปนย�ฆ�จลนทรยและย�ฆ�แมลง แคดเมยมจะไมอยในรปส�รประกอบอนทรย แตแคดเมยมจะอยในรปของเกลอต�ง ๆ ทมก�รละล�ยนำ�ต�งกน เกลอของแคดเมยม เชน แคดเมยมไนเตรต แคดเมยมซลเฟต จะละล�ยนำ�ไดด แตแคดเมยมออกไซด แคดเมยมไฮดรอกไซดและแคดเมยมค�รบอเนตจะไมละล�ยนำ� แคดเมยมออกไซดมคว�มดนไอสงจงระเหยไดดและเข�สร�งก�ยไดง�ย ก�รดดซมของแคดเมยมพบว�เมอแคดเมยมอยในรปของฝน ปรม�ณของแคดเมยมทตกในระบบท�งเดนห�ยใจจะขนกบขน�ดและคณสมบตในก�รละล�ยนำ�ของแคดเมยมเอง สำ�หรบแคดเมยมทเข�สร�งก�ยท�งระบบท�งเดนอ�ห�ร พบว�ถกดดซบไดนอยม�กคอประม�ณ 0.5-12 % เท�นน แคดเมยมทเข�สร�งก�ยจะไปสะสมในตบและไตเปนสวนใหญ ก�รขบถ�ยแคดเมยมในคนนน แคดเมยมจะถกขบออกท�งปสส�วะ

คว�มเปนพษเกดจ�กแคดเมยมไปแทนทสงกะสในกระบวนก�รของเอนไซมบ�งอย�งทำ�ใหเอนไซมไมส�ม�รถทำ�ง�นได อ�ก�รพษทเกดจ�กแคดเมยมมทงแบบฉบพลนและเรอรง อ�ก�รพษเฉยบพลนอนเกดจ�กก�รสดดมควนของแคดเมยมออกไซดเข�ไปประม�ณ 0.1 มลลกรมตอลตรจะมอ�ก�รแพพษเกดขนไดทนท ไดแก จมกและคออกเสบ เยอจมก ปอด และหลอดลมถกทำ�ล�ย แนนหน�อก ห�ยใจขด ไอมเลอด ปอดบวมและต�ยได สวนอ�ก�รเรอรงอนเกดจ�กก�รสดดมผงฝน

16

แคดเมยมหรอรบประท�นจะทำ�ใหเกดโรคทเรยกว� อไต-อไต โดยผปวยจะมอ�ก�รปวดร�วต�มขอต�มกระดก

ตะกว(Lead)ตะกว เปนโลหะหนกชนดหนงทมนษยรจกนำ�ม�ใชเรมตงแตมนษย

มอ�รยธรรม และในปจจบนส�รตะกวถกนำ�ใชประโยชนอย�งกว�งขว�งไดแก ใชทำ�แผนธ�ตในแบตเตอร ใชหมส�ยไฟฟ�แรงสงทฝงใตดนเพอกนคว�มผกรอน ใชผสมกบโลหะอนเปนโลหะผสม ใชในอตส�หกรรมสและส�รปร�บศตร เปนตน

ส�รตะกวส�ม�รถเข�สสงแวดลอมไดโดยขบวนก�รธรรมช�ตและเกดจ�กก�รกระทำ�ของมนษย ซงสวนใหญเกดจ�กโรงง�นอตส�หกรรมต�ง ๆ และก�รเผ�ไหมของเครองยนต ส�ม�รถเข�สร�งก�ยได 3 ท�ง คอ ระบบท�งเดนห�ยใจ ระบบท�งเดนอ�ห�ร โดยตะกวปนเปอนในนำ�ดมและอ�ห�ร และท�งผวหนงหรอจ�กก�รสมผส เมอส�รตะกวเข�สร�งก�ยจะไปจบกบเมดเลอดแดง นอกจ�กนนไปอยทเนอเยอออน เชน ตบ ไต หวใจ และปอด รอยละ 90 ของส�รตะกวทเข�สร�งก�ยจะ ถกเกบสะสมทกระดก ส�รตะกวทไมถกดดซมไวจะถกขบถ�ยออกม�กบอจจ�ระ ก�รเกดพษเนองจ�กส�รตะกว แบงออกเปน 2 ลกษณะ คอ ก�รเกดพษแบบเฉยบพลน และแบบเรอรง ซงทง 2 แบบ เกดไดจ�กทงส�รตะกวอนนทรยและส�รตะกวอนทรยก�รเกดพษจ�กส�รตะกว อนนทรย พษแบบเฉยบพลน มกจะพบนอย เกดในร�ยทรบประท�นส�รตะกวหรอห�ยใจเอ�ฝนละอองของส�รตะกวเข�สร�งก�ยในปรม�ณทม�ก สวนใหญจะมอ�ก�รท�งประส�ท เชน หงดหงด นอนไมหลบ คลมคลง เกดคว�มคดสบสนและวกลจรต เนองจ�กสมองถกทำ�ล�ย ในป�กจะมรสหว�นคล�ยกบอมโลหะในป�ก คอแหง กระห�ยนำ� ปวดทองอย�งรนแรงบรเวณสะดอ มอ�ก�รเบออ�ห�ร คลนไส อ�เจยนทองผก ปสส�วะไมออก เมดโลหะถกทำ�ล�ย คว�มดนโลหตลดลง ตวเยน ปวดศรษะ นอนไมหลบ กล�มเนอออนเพลย มอเท�เปนตะครว มอ�ก�รเชองซมประส�ทสมผสผดปกต ไตถกทำ�ล�ย อ�จต�ยไดภ�ยใน 1 หรอ 2 วน สวนพษแบบเรอรง ชนดนผปวยไดรบส�รตะกวทละนอยคอย ๆ สะสมในร�งก�ย มกมอ�ก�รออนเพลย เหนอยหน�ย เบออ�ห�ร ทองผก ซม กระสบกระส�ย อ�เจยน

17

เปนบ�งครง ปวดศรษะ เปนตะครวบรเวณทองเปนระยะ ๆ ซด โลหตจ�ง ไมมคว�มรสกท�งเพศ ประจำ�เดอนข�ด พบส�รตะกวบรเวณเหงอก มลกษณะเปนเสน (Lead Line) ร�ยทเปนม�ก ๆ จะมอ�ก�รท�งระบบประส�ทเข�ม�รวมดวยอมพ�ตทกล�มเนอมอและเท�

ปรอท (Mercury)ในสภ�วะปกตปรอทบรสทธจะมสถ�นะเปนของเหลวสข�วคล�ย

เงน ส�ม�รถระเหยกล�ยเปนไอได มคว�มส�ม�รถในก�รละล�ยนำ�ตำ� ส�ม�รถแตกตวเปนไอออนบวกได 2 แบบ คอ Hg+ (เมอรควรส) และ Hg2+ (เมอรควรก) ปรอททกอใหเกดมลพษตอสงแวดลอมมตนกำ�เนดม�จ�กธรรมช�ตและโรงง�นอส�หกรรมต�ง ๆ ปรอททเกดขนเองต�มธรรมช�ตจะมก�รสล�ยตวของสนแรทมปรอทเปนองคประกอบ ซงจ�กก�รศกษ�จ�กก�รสล�ยตวของปรอทโดย National Academy of Sciences ในป ค.ศ.1978 พบว�ปรม�ณของส�รปรอททระเหยออกม�ต�มผวโลกมจำ�นวนประม�ณ 18,500 – 27,000 ตน/ป นอกจ�กนยงปะปนออกม�กบก�ซภเข�ไฟและระเหยจ�กมห�สมทรอกดวย ปรอททม�จ�กโรงง�นอตส�หกรรมต�ง ๆ เชน โรงง�นผลตก�ซคลอรนและโซด�ไฟ เยอกระด�ษ พล�สตก เภสชภณฑ สต�ง ๆ ไวนลคลอไรดหลอมโลหะ ย�กำ�จดเชอร� เทอรโมมเตอร แบตเตอรชนดแหง และในบรรด�อตส�หกรรมดงกล�วพบว�โรงง�นผลตเยอกระด�ษและก�ซคลอรนและโซด�ไฟจะใชปรอทเปนจำ�นวนม�ก เมอโรงง�นอตส�หกรรมดงกล�วปลอยส�รปรอทออกม�กบนำ�ทงหรอนำ�เสย ปรอทกจะสะสมตวในสงแวดลอมและเข�สหวงโซอ�ห�ร ในทสดกจะเข�สร�งก�ยมนษยแลวกอใหเกดอนตร�ยตอมนษยได

คว�มเปนพษของปรอท แบงออกเปน 2 ลกษณะ คอพษปรอทเฉยบพลน เมอรบประท�นปรอทเข�ไปเปนปรม�ณม�ก จะทำ�ใหป�กเปนแผลพพองอกเสบและมเลอดออก เกดอ�ก�รปวดทองและอ�เจยน และถ�มส�รปรอทเข�ถงลำ�ไสจะทำ�ใหปวดลำ�ตวและถ�ยเปนเลอด อ�ก�รแพพษปรอทอย�งเฉยบพลนอ�จทำ�ใหผปวยเสยชวตไดทนท สวนพษปรอทเรอรง เกดขนเมอผปวยไดรบพษของส�รปรอททละเลกละนอย และเข�ไปสะสมในร�งก�ยทำ�ใหผปวยรสกมรสโลหะในป�ก เหงอกและป�กอกเสบ

18

ออนเพลยเบออ�ห�ร ปรอทจะทำ�อนตร�ยตอระบบประส�ทสวนกล�งทำ�ใหผปวยมอ�ก�รเคลอนไหวสนกระดก อ�ก�รสนกระตกจะเรมทมอกอนและตอม�จงเกดขนทใบหน� แขนและข� อ�จทำ�ใหเปนอมพ�ตได ทำ�ใหระบบประส�ทเกยวกบก�รไดยนและก�รมองเหนสญเสยไป ทำ�ใหเกดก�รเปลยนแปลงท�งจตใจ คว�มจำ�เสอม ในบ�งร�ยจะเกดก�รเปลยนแปลงท�งด�นพฤตกรรมและบคลกลกษณะ รวมทงมอ�ก�รตกใจง�ย มคว�มรสกเศร�สลด และชอบทะเล�ะวว�ท นอกจ�กนพษปรอทยงกอใหเกดโรคมน�ม�ตะ

สงกะส (Zinc)สงกะสเปนโลหะทแขงสข�วเงนอมฟ� ละล�ยไดดในกรดแกและ

ด�งแก เปนโลหะทมคณสมบตแอมโฟเทอรค คอ ไฮดรอกไซดของโลหะประเภทน ห�กละล�ยในกรดจะทำ�ใหเกดแคทอออน Zn2+ ห�กละล�ยในเบสจะทำ�ใหเกด Zn(OH)2 จะละล�ยนำ�ไดนอยลงเรอย ๆ เมอพเอชเพมขนจนถงพเอชค�หนงททำ�ใหคว�มส�ม�รถในก�รละล�ยนำ�ตำ�สด และเมอพเอชสงขนกว�จดตำ�สดนแลว โลหะแอมโฟเทอรคจะละล�ยนำ�ไดม�กขน

ก�รปนเป อนของสงกะสในนำ�เกดจ�กโรงง�นอตส�หกรรมปลอยนำ�ลงสแหลงนำ� โดยไมมก�รบำ�บดหรอบำ�บดไมไดต�มม�ตรฐ�นนำ�ทง หรอจ�กก�รทงย� เครองสำ�อ�ง ซงเปนผลตภณฑจ�กสงกะสกจะถกนำ�ชะล�งโดยนำ�ฝนลงสแหลงนำ� ในทสดสงกะสกส�ม�รถเข�สหวงโซอ�ห�รและเข�สร�งก�รมนษยได ก�รเข�สร�งก�ยท�งก�รกนจะกดกรอนท�งเดนอ�ห�รสวนตน ไดแก หลอดอ�ห�รและกระเพ�ะอ�ห�ร เมอร�งก�ยไดรบเกลอของสงกะสทละล�ยนำ�ไดดโดยก�รกนเปนปรม�ณ 675-2,280 พพเอม จะทำ�ใหมอ�ก�รคลนไส อ�เจยน ร�งก�ยข�ดนำ� ปวดทองรนแรง เลอดตำ� และเสยชวตในทสด ก�รไดรบเข�สร�งก�ยโดยก�รห�ยใจเอ�ฝนของสงกะสเข�ไปในปรม�ณ 1-5 มลลกรมตอลกบ�ศกเมตร จะเกดอ�ก�รปอดบวม มไขหน�วสน ห�ยใจขด ปวดเมอยกล�มเนอ สวนก�รสมผสกบฝนของสงกะสท�งผวหนง ทำ�ใหเกดก�รอดตนของตอมไขมนกล�ยเปนตมใส ๆ ขนม� มอ�ก�รแดงและคน ถ�เก�จะอกเสบและกล�ยเปนตมหนองได

9.2.4 โลหะหนกในปนซเมนตปอรตแลนด

19

ปฏกรย�ทส�ม�รถเกดขนไดระหว�งโลหะกบปนซเมนตส�ม�รถแบงได 4 กลม คอ ก�รดดตด (sorption) ก�รตกผลก (precipitation) ก�รรวมเข�ในโครงผลกของส�รประกอบซเมนต และก�รเกดปฏกรย�กบองคประกอบของปนซเมนตแลวเกดเปนส�รประกอบใหม (จร�ภรณ, 2543) พฤตกรรมของโลหะแตละตวในระบบซเมนต (cementitious system) ทงกอนและหลงก�รเกดปฏกรย�ไฮเดรชนมแนวโนมทแตกต�งกน ปฏกรย�ระหว�งปนซเมนตกบโลหะมอทธพลอย�งม�กไมเพยงแตเฉพ�ะคณภ�พหรอคณสมบตของผลตภณฑเท�นน แตยงมผลตอเนองไปยงขนอน ๆ อกดวย ยกตวอย�งเชน คว�มเสถยรของโลหะหนกทรวมตวกบปนซเมนตทยงไมผสมจะมอทธพลตอคณภ�พและคณสมบตของปนซเมนต แตเมอนำ�ปนซเมนตไปผสมนำ�เกดปฏกรย�ไฮเดรชน จะมผลในเรองคว�มเสถยรของโลหะหนกโดยเฉพ�ะคว�มส�ม�รถในก�รชะละล�ยในขณะใชง�นและสนอ�ยก�รใชง�น ดวยเหตนจะเหนไดอย�งชดเจนว�สถ�นภ�พของโลหะหนกหลงเกดปฏกรย�ไฮเดรชนเปนสงทน�ศกษ�เพอใหเกดคว�มเข�ใจและส�ม�รถห�วธในก�รปองกนหรอกำ�จดโลหะหนกในก�รปฏบตง�นจรง โลหะหนกทอยในปนซเมนตนอกจ�กจะสงผลกระทบตอคณภ�พของปนซเมนตเองแลวส�รเจอปนเหล�นอ�จจะทำ�ใหเกดปญห�ตอสงแวดลอมและสขภ�พในระยะย�ว

ต�ร�งท 9.2 ผลกระทบของโลหะหนกตอกระบวนก�รผลตซเมนต (Dalton และคณะ, 2004)

โลหะหนก ผลกระทบตอการผลตซเมนตและคณสมบตของซเมนต

ส�รหน โดยทวไปจะรวมเข�ไปในเมดปน ไมมผลกระทบตอกระบวนก�รผลตซเมนต

โครเมยม ลดคว�มหนดของปนซเมนตเหลว ส�ม�รถลดอณหภมของก�รจดรปเปน C3S ถ�มม�กกว� 3 % และมผลกระทบตอคว�มส�ม�รถในก�รเผ� และก�รเกดปฏกรย�ของสวนประกอบหลกในเมดปนเพมขน โดยเฉพ�ะถ�มปรม�ณโลหะสง (2.5-5 % โดยนำ�หนก) ม�กกว�ใน

20

ซเมนตปอรตแลนดทองแดง ผลกระทบขนอยกบก�รจดรป (ออกไซด, เกลอ หรอซล

ไฟด)ตะกว เปนโลหะหนกระเหยได ส�ม�รถสะสมในเมดปนโดยไมกอ

ใหเกดผลกระทบถ�มปรม�ณนอยกว� 70 สวนตอล�นสวน

ต�ร�งท 9.2(ตอ) ผลกระทบของโลหะหนกตอกระบวนก�รผลตซเมนต (Dalton และคณะ, 2004)

โลหะหนก ผลกระทบตอการผลตซเมนตและคณสมบตของซเมนต

ปรอท เปนโลหะหนกทระเหยไดง�ย ส�ม�รถหลดออกม�จ�กทดกจบก�ซได ปรม�ณเพยงเลกนอยส�ม�รถทำ�ใหเกดผลกระทบตอก�รผลตปนซเมนตได

สงกะส ก�รจดรปทแตกต�งกนส�ม�รถทำ�ใหเกดผลกระทบทแตกต�งกน ปรม�ณทเพมขนในเต�เผ� จะลดคว�มพรนของเมดปนและลดคว�มส�ม�รถในก�รบด มผลกระทบตอคว�มส�ม�รถในก�รเผ� และปฏกรย�ของสวนประกอบหลกในเมดปนเพมขน โดยเฉพ�ะถ�มปรม�ณโลหะสง (2.5-5% โดยนำ�หนก) ม�กกว�ในซเมนตปอรตแลนด

ว�เนเดยม เมอมปรม�ณเพมขนในเต�เผ� จะลดคว�มพรนของเมดปน และลดคว�มส�ม�รถในก�รบด

ฤทยรตน แพรอด (2548) ไดศกษ�สถ�นภ�พของโลหะหนกในซเมนตเพสต พบว�โลหะหนกสวนใหญจะอยในรปส�รประกอบของเหลกและแมงก�นสออกไซด นอกจ�กนนยงอ�จอยในรปของส�รประกอบว�เนเดยมออกไซด และซลกอนออกไซด เมออ�ยบมสงขนพบว�โลหะ

21

หนกมก�รสร�งพนธะทมคว�มแขงแรงเพมม�กขน มอรต�รทมปรม�ณของทองแดงสงกำ�ลงรบแรงอดจะตำ�ลง ในขณะทมอรต�รทมปรม�ณของแบเรยมและว�เนเดยมสงกำ�ลงรบแรงอดกมค�สงขนดวย

พวงรตน ขจตวชย�นกล (2548) พบว� สงกะสและนเกลไดทำ�ใหเฟสของปนเมดในรปของ aluminite หรอ C3A เพมขนอย�งชดเจน ในขณะทโครเมยมไดสงผลใหเฟสของปนเมดในรปของ alite หรอ C3S และ belite หรอ C2S ลดลง นอกจ�กนนยงพบส�รประกอบของนกเกลทเกดขนใหมในเฟสของปนเมด คอ MgNiO2 และส�รประกอบของโครเมยมในเฟสของปนเมดคอ CaZn ดวย

Bishop และคณะ (2003) พบว� คว�มเปนไปไดของโลหะในก�รยบยงปฏกรย�ไฮเดรชนของซเมนตม 3 รปแบบ คอ calcium Complexation, Surface Adsorption และ Protective Coating/Osmotic Bursting แบบแรกในระบบส�ยเดยวของ Ca3SiO5 และ Ca2SiO4 คว�มเขมขนของแคลเซยมในส�รละล�ยเปนปจจยสำ�คญในก�รตกตะกอนของ C-S-H ถ�บ�งโลหะส�ม�รถเกด Complexation กบแคลเซยมในระหว�งก�รเกดปฏกรย�ไฮเดรชน จะกอใหเกดก�รจดรปเปนส�รประกอบทไมละล�ยนำ� ทำ�ใหแคลเซยมในส�รละล�ยลดลง ก�รเกด C-S-H กจะนอยลงไปดวย แบบท 2 คอโลหะจะดดตดอยทผวของซเมนต ทำ�ใหขดขว�งก�รสมผสระหว�งซเมนตกบนำ� ดงนนจงเปนก�รยบยงปฏกรย�ไฮเดรชน แบบสดท�ย คอ โลหะจะไปเก�ะตดทผวของซเมนตแตนำ�ส�ม�รถซมผ�นเข�ไปทำ�ปฏกรย�ไดเลกนอยซงจดว�เปนตวหนวง ทำ�ใหระยะเวล�ก�รเกดปฏกรย�ไฮเดรชนเปนไปไดช�

9.3 การหลอแขงกากของเสยทเปนอนตราย9.3.1 การหลอแขง (Solidification) ก�รหลอแขงในแงของเทคโนโลยก�รบำ�บดของเสยอนตร�ย คอ

กระบวนก�รทนำ�ก�กของเสยอนตร�ยทผ�นก�รบำ�บดแลวนำ�ม�ทำ�ใหอย

22

ในรปของแขง โดยใชควยดประส�นชนดต�ง ๆ เพอเปนก�รตรงส�รพษเหล�นนโดยวธท�งฟสกสและเคม (Jong, 1990)

ก�รหลอแขงในแงของก�รจดก�รส�รอนตร�ย คอ กระบวนก�รบำ�บดก�กของเสยอนตร�ย ซงออกแบบม�เพอพฒน�ก�รกกเกบของเสยอนตร�ย หรอเพอลดพนทผวทส�รอนตร�ยจะสมผสกบสงแวดลอม (Wiles, 1990)

ก�รหลอแขงในแงของ U.S.EPA คอ กระบวนก�รซงอ�ศยวธท�งเคมเพอทจะลดก�รเคลอนทของส�รอนตร�ย (Davis and David, 1991)

ดงนน ก�รหลอแขงคอ กระบวนก�รทนำ�ก�กของเสยอนตร�ยทผ�นกระบวนก�รบำ�บดแลวม�ทำ�ใหอยในรปของแขง โดยใชตวยดประส�นชนดต�ง ๆ ซงเปนก�รตรงส�รอนตร�ยเหล�นนโดยวธท�งฟสกสและเคม เพอลดก�รเคลอนทของส�รอนตร�ยไมใหเกดก�รสมผสหรอออกสสงแวดลอม ซงจะกอใหเกดอนตร�ยตอสงมชวตและสงแวดลอมตอไป ของเสยอนตร�ยทส�ม�รถนำ�ม�หลอแขงไดตองไมละล�ยนำ� ไมวองไวตอปฏกรย�เคม และเมอถกตรงอยในโครงสร�งของกอนหลอแขงแลวไมส�ม�รถซมผ�นออกม�ภ�ยนอกได

จดประสงคของก�รหลอแขงคอ เพอลดคว�มเปนพษของส�ร ลดอตร�ก�รคลอนตวของส�รอนตร�ย ลดอตร�ก�รละล�ย ก�รชะละล�ยส�รอนตร�ยออกสสงแวดลอม รวมทงเพอเพมคว�มแขงแกรง ก�รรบแรงอด และลดก�รซมนำ�ของของแขงทจะนำ�ไปฝงกลบ นอกจ�กนก�รหลอแขงยงเปนก�รลดพนทผวทของเสยสมผสกบสงแวดลอม เปนก�รลดโอก�สทของเสยจะกระจ�ยสสงแวดลอม (พจนย และ สรนทรเทพ, 2539)

9.3.2 เทคนคการหลอแขงกากของเสยอนตราย (Pojasek, 1980)

1) Cement-Based Techniquesเปนก�รหลอแขงก�กตะกอนทใชซเมนตเปนตวยดประส�น เปนกระ

บวนก�รตรงก�กของเสยท�งเคม เพอเพมคณสมบตท�งก�ยภ�พและเคมของก�รหลอแขง จงเพมส�รทมคณสมบตปอซโซล�น เชน เถ�ลอย เถ�แกลบ ผสมรวมกบซเมนต เมอปนซเมนตกบวสดปอซโซล�นผสมกบ

23

นำ�จะกอใหเกดปฏกรย�ไฮเดรชน ซงเปนปฏกรย�ทใหคว�มรอนและมค�พเอชสง ทำ�ใหโลหะหนกทอยในสวนผสมอยในรปของไฮดรอกไซคหรอเกลอค�รบอเนตทไมละล�ยนำ� อออนของโลหะอ�จเข�ไปเก�ะอยในโครงผลกของผลผลตทไดจ�กปฏกรย�ไฮเดรชนของซเมนต เปนส�รประกอบเชงซอนซงมผลตอก�รรวซม โดยไปลดก�รซมผ�นของส�รละล�ยเข�ไปในเนอกอนหลอแขง อย�งไรกต�มส�รอนทรยบ�งชนดทอยในก�กตะกอนส�ม�รถแทรกตอกระบวนก�รหลอแขงได โดยจะไปยบยงก�รกอตวหรอเกดก�รบวมทำ�ใหคว�มแขงลดลง เชน เกลอของโลหะหนกทละล�ยนำ�ไดของแมงก�นส, สงกะส, ทองแดง และตะกว รวมทงส�รปนเป อน เชน ส�รอนทรย โคลน ดนเหนยวบ�งชนด เปนส�เหตใหเกดก�รแขงตวไดช� สำ�หรบส�รปนเป อนอน ๆ และส�รทมคว�มละเอยดจะส�ม�รถเคลอบอนภ�คทใหญกว� ทำ�ใหพนธะระหว�งของเสยกบปนซเมนตออนตวลงหรอไมเกดขนเลย ก�รเตมส�รพเศษบ�งตวจะชวยแกปญห�ก�รยบยงก�รบวมและก�รเพมคว�มต�นท�นก�รซมผ�น รวมทงเพอมคว�มแขงแรงใหกบกอนหลอแขงอกดวย ก�กของเสยทส�ม�รถนำ�ม�บำ�บดดวยวธก�รน ไดแก เศษโลหะ ของเสยจ�กโรงง�นชบโลหะแลหลอมตะกว ของเสยจ�กโรงง�นฟอกยอม เถ�จ�กเต�เผ�ก�กของเสย ออกไซดทเสองสภ�พ คะตะไลตทเสอมคณภ�พ ก�กตะกอนโรงง�นผลตอ�ห�ร ก�รแรและก�กตะกอนจ�กเครองกำ�จดก�ซ

2) Lime-Based Techniquesเปนก�รใชปนข�วผสมก�กตะกอนของเสยทปนเป อนดวยโลหะหนก

กลไกก�รทำ�ใหคงตวเปนก�รเปลยนรปโลหะอสระเปนโลหะไฮดรอกไซดทไมละล�ยนำ� ทงส�ม�รถสะเทนของเสยทเปนกรดได นอกจ�กก�รเตมปนข�วโดยตรงแลว วสดอนทส�ม�รถใชแทนปนข�วไดทงยงมคณสมบตและกลไกในก�รทำ�ปฏกรย�ใกลเคยงกนไดแก เถ�ลอย และเถ�จ�กก�รเผ�ซเมนต ก�รใชวสดนจงเปนก�รนำ�เอ�ของเสยจ�กเต�เผ�กลบม�ใชประโยชนไดอกท�งหนง วธก�รนเปนก�รใชปนข�วผสมก�กตะกอนของเสยโดยอ�จเพมส�รผสมทมสวนประกอบของซลก� เชนเถ�ลอยหรอเถ�แกลบ เมอเปรยบเทยบกบก�รหลอแขงดวย Cement-Based พบว�

24

กอนแขงทไดจ�ก Lime-Based ยอมใหนำ�ซมผ�นไดดกว�และมคว�มส�ม�รถในก�รรบแรงอดไดนอยกว�

3) Thermoplastic Techniquesเปนก�รหลอแขงทใช บทเมน พ�ร�ฟน หรอ โพลเอธลน ผสมกบ

ก�กตะกอนของเสยทแหง ณ อณหภมสงกว� 100 องศ�เซลเซยส จะทำ�ใหสวนผสมหลอมเหลวเข�กบก�กตะกอน เมอปลอยใหอณภมลดลงจงไดดกอนหลอแขงซวมคณสมบตต�นท�นตอคว�มชนไดด ปกตมกใชกบก�กกมมนตรงส ไมสม�รถใชกบส�รอนทรยหรอส�รออกซไดซทรนแรง

4) Organic polymer Techniquesเปนก�รหลอแขงโดยก�รนำ�ส�รอนทรยโมโนเมอรเตมลงไปในของ

เสยทตองก�รทำ�ใหคงตว แลวผสมใหเข�กนจ�กนนจงเตมตวเรงปฏกรย�เพอใหเกดก�รรวมตวของโมโนเมอรกล�ยเปนโพลเมอรอยในรปของแขงซงมคว�มหน�แนนตำ� ของเสยจะถกจบไวในโครงสร�งโพลเมอรทเกดขน ของเสยทนำ�ม�ทำ�ใหคงตวโดยวธนอ�จอยในรปของแขงหรอกงของแขงกได วธก�รนเหม�ะสำ�หรบของเสยทเปนส�รอนทรย และไมเหม�ะสมสำ�หรบของเสยทปนเปอนดวยโลหะ เนองจ�กโลหะละล�ยไดดในกรดแก ซงใชเปนตวเรงปฏกรย� ดงนน โลหะบ�งสวนจงไมถกจบไวในโครงสร�งของโพลเมอรแตละล�ยปนออกม�กบตวเรงปฏกรย�

5) Encapsulation Techniquesเปนก�รหลอแขงโดยทำ�ใหก�กตะกอนแหงจบกนเปนกอนแลว

เคลอบดวยส�รโพลเมอร ส�รทหอหมนมคว�มแขงแรงทนท�นตอนำ� และสภ�พแวดลอมไดด

6) Self- Cementing Techniquesใชกบก�กของเสยทมก�รปนเป อนของซลเฟต ซลไฟด และมส�ร

แคลไซน 8-10% ทำ�ใหเกดผลตภณฑคล�ยปนพล�สเตอร7) Glassification เปนก�รนำ�ของเสยม�ผสมกบซลก�หรอทร�ยแกวแลวใหคว�มรอน

จนมอณหภมสงถง 1,600 ๐ C ทำ�ใหเกดก�รหลอมตวแลวทำ�ใหเยนตวลงอย�งรวดเรวจนเกดเปนโครงสร�งคล�ยแกว ซงมคว�มคงตวสงม�ก ของเสยอนตร�ยจะถกจบอยในผลกแกวและไมส�ม�รถถกชะละล�ยสสงแวดลอมภ�ยนอกได วธก�รนตองใชเครองมอทมเทคนคสงม�กและม

25

ร�ค�แพง จงเหม�ะสำ�หรบก�รหลอแขงของเสยทมคว�มเปนอนตร�ยสง เชน ของเสยกมมนตรงสซงมระดบรงสสงม�ก

สำ�หรบก�กของเสยอนตร�ยทมส�รโลหะหนกปนเปอน นยมใชก�รหลอแขงดวยวธ Cement-Based Techniques เพร�ะ

- ตนทนถกกว�- ไมตองใชเทคโนโลยชนสง- ไมจำ�เปนตองใชเครองมอพเศษ- ไมตองก�รแรงง�นทชำ�น�ญก�รเฉพ�ะ- ใชเทคนคก�รผสมส�รเคม(วสดยดประส�น)ในก�กของเสย- เหม�ะสำ�หรบทำ�ก�รหลอแขงของเสยอนนทรย เชน โลหะหนก- ซเมนตเมอทำ�ปฏกรย�กบนำ� จะมค�พเอชประม�ณ 10-12

เพร�ะมแคลเซยมไฮดรอกไซดทเกดจ�กปฏกรย�ไฮเดรชน สวนโลหะหนกทปนป อนในก�กขงเสยอยในรปของโลหะไฮดรอกไซดซงมเสถยรภ�พทค�พเอชสง

- มคว�มต�นท�นสภ�พคว�มเปนกรดไดด เนองจ�กธรรมช�ตของกอนหลอแขงมคว�มเปนด�งสง

- กอนหลอแขงทไดส�ม�รถนำ�ไปกำ�จดโดยก�รฝงกลบตอไป9.3.3 คณสมบตของสารทไดจากการหลอแขง (Peratt และ

คณะ, 1992)ก�กของเสยททำ�ก�รหลอแขงแลวควรมลกษณะดงน1) ก�กของเสยทอยในกอนหลอแขงตองอยในรปไมละล�ยนำ�และ

ไมวองไวในก�รเกดปฏกรย�2) ก�รรวไหลของก�กของเสยในกอนหลอแขง เมอนำ�ก�กตะกอน

ไปทำ�ก�รหลอแขงส�รทถกตรงอ�จแยกตวออกจ�กโครงสร�งของกอนหลอแขงไดในขณะทนำ�ไปฝงกลบแลว จะทำ�ใหเกดก�รปนเป อนในพนดนและแหลงนำ�ใตดนอ�จมโอก�สแพรกระจ�ยไปสแหลงธรรมช�ตไดในภ�ยหลง

3) คว�มส�ม�รถรบแรงอด เมอนำ�กอนหลอแขงไปทำ�ก�รฝงกลบเพอคว�มปลอดภยและปองกนมใหกอนหลอแขงเกดก�รแตกร�ว เพร�ะอ�จเปนส�เหตทำ�ใหของเสยอนตร�ยทถกตรงไวภ�ยในมโอก�สสมผสกบ

26

สงแวดลอมไดม�กขน ทำ�ใหเกดก�รรวไหลของส�รพษออกม�ปนเป อนสงแวดลอมได ดงนนกอนหลอแขงจงตองมคว�มส�ม�รถรบแรงอดไดม�ตรฐ�นสำ�หรบก�รฝงกลบ ซงโดยทวไปม�ตรฐ�นกำ�ลงรบแรงอดตำ�สดของกอนหลอแขงทส�ม�รถนำ�ไปฝงกลบ จะตองม�กกว� 50 ปอนดตอต�ร�งนว หรอ 3.15 กโลกรมตอต�รงเซนตเมตร (American Society for Testing and Materials, 1997)

ต�ร�งท 9.3 ค�ม�ตรฐ�นคว�มส�ม�รถในก�รรบแรงอดของก�รหลอแขงของเสยเพอก�รฝงกลบ (Metha และคณะ 1995)

ชนดของหลมฝงกลบ กำ�ลงรบแรงอด (กก./ซม.2)

หลมฝงกลบแบบถกสขลกษณะ (Sanitary Landfill)

3.15

หลมฝงกลบแบบควบคม (Control Landfill)

10

หลมฝงกลบแบบมนคง (Secured Landfill)

3.5

9.4 วสดยดประสาน9.4.1 ปนซเมนตปอรตแลนดปนซเมนตปอรตแลนด (Portland cement) หม�ยถง ส�ร

ซเมนตทไดจ�กก�รผสมกนของส�รจำ�พวกแคลเซยมหรอวสดจำ�พวกหนปนกบดนเหนยวและ/หรอซลก�, อะลมน� หรอส�รจำ�พวกออกไซดของเหลกและนำ�ไปเผ�ดวยอณหภมทเหม�ะสมจนเกดปฏกรย�เปนเนอเดยวกน จ�กนนจงนำ�ไปบดใหละเอยด สวนประกอบท�งเคมทสำ�คญคอ ไฮดรอลกแคลเซยมซลเกต (Hydraulic calcium silicates)

ปนซเมนตปอรตแลนดส�ม�รถแบงไดเปน 5 ประเภทต�มลกษณะก�รใชง�น ดงน

ประเภทท 1 เรยกว�ปนซเมนตปอรตแลนดธรรมด� (Ordinary Portland Cement หรอ Standard Portland Cement) ปน

27

ชนดนเปนชนดม�ตรฐ�นสำ�หรบง�นกอสร�งปกตทว ๆ ไป เชน ง�นคอนกรตเสรมเหลกในง�นอ�ค�ร สะพ�น ถนน สน�มบน และอน ๆ

ประเภทท 2 เรยกว�ปนซเมนตปอรตแลนดชนดดดแปลง (Modified Portland Cement) เหม�ะสำ�หรบใชกบง�นประเภททตองก�รทนตอเกลอซลเฟตไดบ�งพอสมควร เชน ง�นกอสร�งเขอนคอนกรต, กำ�แพงกนดน หรอบรเวณทโดนนำ�เคมเปนครงคร�วไมตลอดไป

ประเภทท 3 เรยกว�ปนซเมนตปอรตแลนดแขงเรวหรอใหกำ�ลงเรว (High Early Strength Portland Cement) เหม�ะกบง�นทตองใชเรงดวน เชน ถนนทมก�รจร�จรคบคง, ล�นบน ปนซเมนตประเภทนใหกำ�ลงเรวม�ก ในชวงอ�ย 24 ชวโมง จะ มคว�มแขงแรงเท�กบปนซเมนตประเภทท 1 ทอ�ย 3 วน และอ�ย 7 วน จะเท�กบปนซเมนตประเภทท 1 อ�ย 28 วน เปนตน

ประเภทท 4 เรยกว�ปนซเมนตปอรตแลนดคว�มรอนตำ� (Low Heat Portland Cement) เปนปนซเมนตชนดพเศษทมอตร�คว�มรอนตำ�ขณะเดยวกนกใหกำ�ลงเพมขนช� ๆ เหม�ะทจะใชกบง�นกอสร�งเขอน และง�นทใชคอนกรตหล�ม�ก ๆ

ประเภทท 5 เรยกว�ปนซเมนตปอรตแลนดทนซลเฟตไดสง (Sulfate Resistant Portland Cement) เปนปนซเมนตชนดทต�นท�นซลเฟตไดสง เหม�ะสำ�หรบก�รกอสร�งในบรเวณใกลทะเล หรอใชกบง�นโครงสร�งทอยในบรเวณทมดนเคม ปนซเมนตประเภทนมระยะเวล�ของก�รแขงตวช�กว�ปนซเมนตประเภทท 1

9.4.2 องคประกอบทางเคมของปนซเมนตปนซเมนตปอรตแลนดจะประกอบดวยออกไซด 2 กลมใหญๆ คอ

ออกไซดหลก ไดแก CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, ซงรวมกนเปน 90 เปอรเซนตของนำ�หนกซเมนต และออกไซดรอง ไดแก MgO, Na2O, Ti2O, P2O5 และยปซม เมอออกไซดหลกรวมตวกนในระหว�งก�รเกดปนเมด จะเกดเปนส�รประกอบทสำ� คญ 4 ชนด คอ ไตรแคลเซยมซลเกต (C3S), ไดแคลเซยมซลเกต (C2S), ไตรแคลเซยมอะลมเนต

28

(C3A) และเตตระแคลเซยมอะลมโนเฟอรไรต (C4AF) ดงแสดงอยในต�ร�งท 2.4ต�ร�งท 9.4 ปรม�ณส�รประกอบในปนซเมนตปอรตแลนดประเภทต�งๆ (Conner, 1990)

เมอเมดปนซเมนตผสมกบนำ� จะเกดปฏกรย�ท�งเคมระหว�งส�รประกอบในปนซเมนตกบนำ�เรยกว� ปฏกรย�ไฮเดรชน (Hydration) ไดส�รประกอบเกดขนใหม คอ แคลเซยมซลเกตไฮเดรต (C-S-H), แคลเซยมอลมเนตไฮเดรต(C-A-H), แคลเซยมไฮดรอกไซด (Ca(OH)2), แคลเซยมซลโฟอลมเนตหรอ เอททรงไกต (Ettringite) และส�รประกอบอนอกไมม�ก นอกจ�กนซเมนตเพสตยงประกอบดวยเมดปนซเมนตทเหลอจ�กก�รทำ�ปฏกรย�, โพรงค�ปลล�ร (Capillary Pore), และโพรงอ�ก�ศ (Air Void) ดวย

ก�รพฒน�โครงสร�งของซเมนตเพสต เรมตนจ�กเมดปนซเมนตผสมกบนำ�เกดปฏกรย�ไฮเดรชนซงจะขย�ยตวเข�ไปในโพรงหรอชองว�ง ผลตผลไฮเดรชนเรยกรวมๆ ว�ซเมนตเจล (Cement Gel)

29

รปท 9.4 แสดงก�รพฒน�โครงสร�งของซเมนตเพสต (Mindess and Young, 1981)

(a) เรมผสม (b) อ�ย 7 วน (c) อ�ย 28 วน (d) อ�ย 90 วน

รปท 9.5 ผลกระทบของ w/c ตอโครงสร�งระดบจลภ�คของซเมนตเพสต

(Aitcin and Baalbaki, 1994)

30

รปท 9.5 แสดงผลกระทบของอตร�สวนนำ�ตอปนซเมนต (w/c) ตอโครงสร�งระดบอนภ�คของซเมนตเพสต โดยพจ�รณ�ทปรม�ตรเท�กน พบว�ท w/c = 0.65 อนภ�คของปนซเมนตจะอยห�งกน เมอ w/c ลดลงเท�กบ 0.25 อนภ�คปนซเมนตจะอยใกลกน เมอเกดปฏกรย�ไฮเดรชนผลตผลของปฏกรย�จะอดชองว�งระหว�งอนภ�คของปนซเมนตทำ�ใหโครงสร�งระดบอนภ�คของซเมนตเพสตแนนขน ทระยะเวล�เท�กน พจ�รณ� w/c = 0.65 ก�รพฒน�ผลตผลจ�กปฏกรย�ใหเชอมโยงถงกนตองใชเวล�น�น มปรม�ณนำ�เกนคว�มจำ�เปนในก�รทำ�ปฏกรย�ของปนซเมนต สวนประกอบของนำ�ทเหลอจะเปนตวกล�งในก�รนำ�ส�รอนตร�ยเข�ม�ทำ�อนตร�ยตอคอนกรต และถ�นำ�สวนเกนแหงกทำ�ใหเกดโพรงในคอนกรต ทำ�ใหของเหลวหรอก�ซทส�ม�รถทำ�อนตร�ยกบคอนกรตซมเข�ม�ในโพรงของคอนกรต และทำ�ปฏกรย�กบส�รประกอบในคอนกรต สงผลใหคอนกรตเสอมสภ�พและคว�มทนท�นลดลง

โครงสร�งของซเมนตเพสตมสวนประกอบ 3 สวน คอ สวนทเปนของแขง, ชองว�งในซเมนตเพสต (Voids) และนำ�ในซเมนตเพสตททำ�ปฏกรย�แลว

1) ของแขง ไดแก แคลเซยมซลเกตไฮเดรต (C-S-H) เปนส�รทใหกำ�ลงกบคอนกรต มปรม�ณม�กทสดในซเมนตเพสต คอ มอยประม�ณรอยละ 50-70, แคลเซยมซลโฟอลมเนตและ ซลโฟเฟอรไรดมอยประม�ณรอยละ 10-15, แคลเซยมไฮดรอกไซดเปนส�รทเหลอ ซงแทรกตวอยในชองว�งของซเมนตเพสตมอยประม�ณรอยละ 20-25 โดยปรม�ตรของซเมนตเพสต และอนภ�คปนซเมนตททำ�ปฏกรย�ไมหมดกยงคงมอยในซเมนตเพสตดวย

2) ชองว�งในซเมนตเพสต ไดแก ชองว�งค�ปลล�ร (Capillary Voids) คอ ชองว�งทไมถกอดดวยสวนทเปนของแขง และโพรงอ�ก�ศ (Air Voids) คอ ชองว�งอ�ก�ศ

3) นำ�ในซเมนตเพสตททำ�ปฏกรย�แลว (Hydrate Cement Paste, HCP) นำ�ทอยใน HCP ส�ม�รถอยไดหล�ยรปแบบ ก�รแบงแยกรปแบบของนำ�ทอยใน HCP แบงโดยดทคว�มย�กง�ยในก�รเคลอน

31

นำ�ออกจ�ก HCP ซงนำ�ส�ม�รถออกจ�ก HCP เมอไดรบคว�มรอน ซเมนตเพสตทอยในสภ�วะแขงประกอบไปดวยส�รต�งๆ ทมนำ�เปนสวนประกอบ ก�รสญเสยนำ�ในซเมนตเพสตจะสงผลทำ�ใหซเมนตเพสตมก�รหดตว (Shrinkage) นำ�ในซเมนตเพสตททำ�ปฏกรย�แลวส�ม�รถแบงออกเปน 5 ประเภทต�มคว�มย�กง�ยในก�รกำ�จดออกไป ดงน

- นำ�ทส�ม�รถระเหยไดง�ย (Water Vapour) เปนนำ�ทอยในชองว�งขน�ดใหญของซเมนตเพสต นำ�ประเภทนขนอยกบสภ�พแวดลอม เชน คว�มชนในอ�ก�ศ และอณหภม

- นำ�ค�ปลล�ร (Capillary Water) คอ นำ�ทอยในชองว�งขน�ดใหญกว� 5 น�โนเมตร ซงเปนนำ�อสระจ�กอทธพลของแรงดงดด (Attractive Force) ของของแขงทอยในเพสต จ�กพฤตกรรมดงกล�วส�ม�รถแบงนำ�ค�ปลล�รได 2 ชนด ชนดท 1 นำ�ในชองว�งทมขน�ดใหญกว� 50 น�โนเมตร เรยกนำ�ดงกล�วว�นำ�อสระ (Free Water) เมอนำ�นำ�อสระออกจ�กเพสตแลวจะไมทำ�ใหปรม�ตรเปลยนแปลง สวนนำ�ชนดท 2 เปนนำ�ทเกดจ�กแรงดงค�ปลล�ร (Capillary Tension) ในชองว�งขน�ด 5-50 น�โนเมตร ซงเมอนำ�ชนดนระเหยออกไปจะสงผลทำ�ใหซเมนตเกดก�รหดตว

- นำ�ทถกดดซบ (Adsorbed Water) คอ นำ�ทอยใกลกบผวสมผสของของแขงซงถกยดไวดวยแรงดงดด (Attractive Force) ของของแขงทอยในเพสต โดยโมเลกลของนำ�จะถกดดซบอยรอบๆผวสมผสของของแขงในเพสต เรยกแรงยดเหนยวนว�แรงยดเหนยวไฮโดรเจน (Hydrogen Bonding) นำ�ในสวนนจะเรยงตวกนไมเกน 5 โมเลกล (คว�มหน�รวมไมเกน 1.3 น�โนเมตร) นำ�สวนนถกขบออกโดยทำ�ใหเพสตแหงเมอคว�มชนสมพทธในอ�ก�ศมค�ประม�ณรอยละ 30 ก�รสญเสยนำ�ในสวนนเปนส�เหตหลกททำ�ใหซเมนตเพสตเกดก�รหดตว

- นำ�ระหว�งชน (Interlayer Water) เปนนำ�ทอยในโครงสร�งของ C-S-H เนองจ�กโครงสร�งของ C-S-H มลกษณะเปนชนๆ โดยแรงดงดดแตละชนเปนแรงยดเหนยวไฮโดรเจน นำ�สวนนอยใน Gel Pore ของซเมนตเพสต (มขน�ดเลกกว� 2.6 น�โนเมตร) นำ�สวนนถกยดไวอย�งแขงแรงโดยผวของของแขงในชองว�ง ก�รกำ�จดนำ�ในสวนน

32

ตองใชคว�มรอนสงและคว�มชนสมพทธตำ�กว�รอยละ 11% โครงสร�งของ C-S-H จะหดตวเมอสญเสยนำ�ดงกล�วไป

- นำ�ทใชในก�รทำ�ปฏกรย�ท�งเคม (Chemically Combined Water) เปนนำ�ทเปนสวนประกอบของผลจ�กปฏกรย�ไฮเดรชน (Hydration Product) นำ�ในสวนนนำ�ไปใชในก�รทำ�ปฏกรย�ท�งเคม ก�รกำ�จดนำ�ในสวนนตองใชอณหภมสงกว� 1,000oC เพอใหซเมนตเพสตและนำ�สล�ยตวไปเปนส�รอนหรอทเรยกว�ก�รสล�ยตวของส�ร (Decomposition) เชน ก�รสล�ยตวของแคลเซยมไฮรดรอกไซดได CaO กบนำ� (H2O)

เมอเผ�ซเมนตเพสตทอณหภมระหว�ง 100-400oC ปรม�ณนำ�ประเภทต�งๆ ในซเมนตเพสตจะระเหยไป แตเมอเผ�ซเมนตเพสตทอณหภมสงขนระหว�ง 400-1,000oC ส�รประกอบต�งๆในซเมนตเพสตจะสล�ยตวไปเปนส�รประกอบอนทมนำ�หนกโมเลกลทตำ�ลงหรอเปนธ�ตดงแสดงในต�ร�งท 2.5

ต�ร�งท 9.5 อณหภมททำ�ใหเกดปฏกรย�ก�รสล�ยตวของส�รต�งๆ ในซเมนตเพสต

ลำ�ดบท อณหภม (oC) ปฏกรย�1 100 นำ�ในชองว�งระเหย2 180 ก�รสล�ยตวของ C-S-H3 350 ก�รสล�ยตวของ C-S-H4 400 ก�รสล�ยตวของ C-S-H5 600 ก�รสล�ยตวของ

Ca(OH)26 700 ก�รสล�ยตวของ CaCO3

รปท 9.3 แสดงภ�พถ�ยขย�ยโดย SEM ของซเมนตเพสตทอ�ย 7, 28, และ 90 วน ต�มลำ�ดบ พบว�ทอ�ย 7 วน (รปท 2.6a) โครงสร�งระดบจลภ�คของซเมนตเพสตมชองว�งหรอโพรงม�ก พบเอททรงไกตมลกษณะเปนเขมย�วเกดขนรอบเมดปนและขย�ยเข�ไปในชอง

33

10 m

10 m

10 m

ว�ง ทอ�ย 28 วน (รปท 2.6b) ผลตผลไฮเดรชนประกอบดวยแคลเซยมซลเกตไฮเดรต, แคลเซยมไฮดรอกไซด, แคลเซยมซลโฟอลมเนตและซลโฟเฟอรไรด และสวนประกอบยอยอนอกไมม�ก ขย�ยเข�ไปในโพรงหรอชองว�งม�กขนทำ�ใหซเมนตเพสตมคว�มแนนขน โดยเฉพ�ะทอ�ย 90 วน (รปท 2.6c) ซเมนตเพสตมโครงสร�งทแนนยงขน

(a) อ�ย 7 วน (b) อ�ย 28 วน

(c) อ�ย 90 วน

รปท 9.6 ภ�พถ�ยขย�ยโดย SEM ของซเมนตเพสต (ธรวฒน และคณะ 2548)

โดยทวไปซเมนตเพสตประกอบดวยโพรงอ�ก�ศ (Air Voids) โพรงค�ปลล�ร (Capillary Pores) และโพรงเจล (Gel Pores)

1) โพรงอ�ก�ศ (Air Voids) โดยทวไปโพรงอ�ก�ศมรปร�งคอนข�งกลมในระหว�งก�รผสมคอนกรตทำ�ใหเกดโพรงอ�ก�ศ (Entrapped Air Voids) ซงอ�จมขน�ดใหญถง 3 มลลเมตร และถ�ใสส�รผสมเพมชนดส�รกกกระจ�ยฟองอ�ก�ศ (Air-Entraining Admixture) เข�ไปในคอนกรตทำ�ใหเกดโพรงอ�ก�ศขน�ดเลกกระจ�ยในซเมนตเพสตระหว�งก�รผสมเรยกโพรงอ�ก�ศชนดนว� Entrained Air Voids มขน�ดอยในชวง 50-200 ไมโครเมตร โพรงอ�ก�ศทใหญและจำ�นวนม�ก ทำ�ใหกำ�ลงรบแรงลดลงและทำ�ใหก�รซมผ�นเรวและง�ยขน

2) โพรงค�ปลล�ร (Capillary Pores) เปนสวนของชองว�งของนำ�ทเหลอจ�กก�รทำ�ปฏกรย�ไฮเดรชนของปนซเมนต มรปร�งเปน

34

เหลยมไมแนนอน (Irregular Shape) ปรม�ตรและขน�ดของโพรงค�ปลล�รขนอยกบอตร�สวนนำ�ตอปนซเมนตและก�รเกดปฏกรย� ในอตร�สวนระหว�งนำ�ตอปนซเมนตทตำ� (w/c<0.35) โพรงค�ปลล�รมขน�ดอยในชวง 10-50 น�โนเมตร ในขณะทเมออตร�สวนระหว�งนำ�ตอปนซเมนตมค�สง (w/c>0.50) โพรงค�ปลล�รมขน�ดใหญถง 3-5 ไมโครเมตร โพรงค�ปลล�รทมขน�ดใหญกว� 50 น�โมเมตรมผลตอกำ�ลงและก�รซมผ�นของคอนกรต สวนโพรงค�ปลล�รทมขน�ดเลกกว� 50 น�โนเมตร สงผลตอก�รหดตวและก�รคบของคอนกรต

3) โพรงเจล (Gel Pores) เปนสวนหนงของโครงสร�งของซเมนตเจล เปนโพรงทมขน�ดเลกม�ก คอ มขน�ดตำ�กว� 10 น�โมเมตร โดย Powers คำ�นวณว�โพรงเจลระหว�งโครงสร�งของ C-S-H มขน�ดเฉลย 18oA (1oA = 10-10 เมตร) Feldman and Seredar พบว�ชองว�งระหว�งโครงสร�งของ C-S-H มขน�ดตงแต 5 ถง 25oA โพรงเจลมผลนอยม�กตอกำ�ลงและก�รซมผ�น แตจะมผลตอก�รหดตวและก�รคบของคอนกรต

9.4.3 ปฏกรยาไฮเดรชน (พณชกรณ, 2546)ปฏกรย�ไฮเดรชน (Hydration Reaction) เปนปฏกรย�ทเกด

ขนระหว�งปนซเมนตกบนำ� ผลทไดกจะแตกต�งกนในชวงแรกของปฏกรย�ต�มชนดของส�รประกอบของปนซเมนต ดงน

1) ปฏกรย�ไฮเดรชนของแคลเซยมซลเกต (C3S, C2S)แคลเซยมซลเกตจะทำ� ปฏกรย�กบนำ�กอใหเกดแคลเซยมไฮดรอก

ไซด (Ca(OH)2) และแคลเซยมซลเกตไฮเดรท (C-S-H) ททำ�หน�ทเปนตวยดประส�น ดงสมก�ร

2(3CaO.SiO2) + 6H2O ---> 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2

หรอ 2C3S + 6H2O ---> C3S2H3 + 3Ca(OH)2

2(2CaO.SiO2) + 4H2O ---> 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2

หรอ 2C2S + 4H2O ---> C3S2H3 + Ca(OH)2

35

C-S-H ทไดจะมองคประกอบท�งเคมแตกต�งกนไป โดยจะขนอยกบอ�ย อณหภม และอตร�สวนนำ�ตอซเมนต และ C-S-H ทไดจะทำ�ใหซเมนตเพสตเกดเปนวน (Gel) มสมบตเปนตวประส�นเหนยวคล�ยก�ว กอแขงตว และเก�ะยดแนนกบวสดผสม สำ�หรบ Ca(OH)2 ทไดจ�กปฏกรย�จะทำ� ใหซเมนตเพสตมคณสมบตเปนด�งอย�งม�ก คอม pH ประม�ณ 12.5 ซงจะชวยปองกนก�รกดกรอนและก�รเกดสนมในเหลกเสรมได และ Ca(OH)2 อ�จทำ�ปฏกรย�ตอกบวสดทมธ�ตซลก�และอะลมเนยมผสมอย เชน วสดปอซโซล�น

2) ปฏกรย�ไฮเดรชนของไตรแคลเซยมอะลมเนต (C3A)ปฏกรย�ไฮเดรชนของ C3A จะเกดทนททนใด และกอใหเกดก�ร

แขงตวอย�งรวดเรวของซเมนตเพสต ดงสมก�ร

3CaO.Al2O3 + 6H2O ---> 3CaO.Al2O3.6H2O หรอ C3A + 6H2O ---> 3C3AH6

เพอหนวงไมใหเกดปฏกรย�อย�งรวดเรวจนเกนไป จงใสยปซม (CaSO4.2H2O) เข�ไปในระหว�งขบวนก�รบดซเมนต ยปซมจะไปทำ� ปฏกรย�กบ C3A กอใหเกดชนของแคลเซยมซลโฟอะลมเนตไฮเดรต บนผวของอนภ�ค C3A ดงสมก�ร

3C3AH6 + 3(CaSO4.2H2O) + 13H2O ---> 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O (Ettringite)

เร�จะเรยก แคลเซยมซลโฟอะลมเนตไฮเดรต ทเกดจ�กปฏกรย�นว� Ettringite โดยชนของ Ettringite จะหนวงก�รกอตวของ C3A และทำ� ใหก�รกอตวในชวงนขนอยกบปฏกรย�ไฮเดรชนของแคลเซยมซลเกตเปนสวนใหญ แตชนของ Ettringite ไมไดไปหยดก�รเกดปฏกรย�ไฮเดรชนของ C3A กล�วคอ เมอเกด Ettringite กจะเกดแรงดนทม�จ�กก�รเพมปรม�ณของของแขง ซงแรงดนนจะทำ� ใหชนของ Ettringite แตกออกและเกดปฏกรย�ไฮเดรชนของ C3A ขนม�อก แตเมอเกดปฏกรย�กจะเกด Ettringite ใหมเข�ม�แทนทโดยจะไปหนวงปฏกรย�ไฮเดรชนของ C3A อกครงหนง ขนตอนจะเปนอย�งนไปจนกระทงอออนซลเฟตมปรม�ณไมเพยงพอทจะกอใหเกด Ettringite กจะเกดปฏ

36

กรย�ไฮเดรชนของ C3A โดยเปลยน Ettringite ไปเปน Monosulphate ดงแสดงในรปท 2.7

รปท 9.7 Monosulphate and Ettringite (นระ, 2520)

3) ปฏกรย�ไฮเดรชนของเตตร�แคลเซยมอะลมโนเฟอรไรท (C4AF)

ปฏกรย�ไฮเดรชนของ C4AF นจะเกดในชวงตน โดยจะทำ� ปฏกรย�กบยบซม และ Ca(OH)2 กอใหเกดอนภ�คทมรปร�งคล�ยเขมของซลโฟอะลมเนตและซลโฟเฟอรไรต ดงสมก�ร

4CaO.Al2O3.Fe2O3 + CaSO4.2H2O + Ca(OH)2 ---> 3CaO(Al2O3.Fe2O3).3CaSO4

9.4.4 ปจจยทมผลตออตราการเกดปฏกรยาไฮเดรชน (ประทป, 2539)

อตร�ก�รเกดปฏกรย�ไฮเดรชน จะขนอยกบปจจยหล�ยอย�ง ปจจยดงกล�ว คอ

37

1) อ�ยของเพสต ยกเวนชวงทไมมปฏกรย� (Dormant Period) อตร�ก�รเกดปฏกรย�จะเกดม�กทสดในชวงแรก และจะลดลงเมอเวล�ผ�นไป จนถงชวงสนสดปฏกรย�ไฮเดรชน ดงแสดงในรปท 9.4

2) องคประกอบของซเมนต พบว�อตร�ก�รเกดปฏกรย�ไฮเดรชนของส�รประกอบหลกแตละตวในซเมนตจะแตกต�งกน

3) คว�มละเอยดของซเมนต พบว�ซเมนตทมคว�มละเอยดสงจะมพนทผวทจะสมผสกบนำ�ไดม�กเปนผลใหอตร�ก�รเกดปฏกรย�ไฮเดรชนเปนไปอย�งรวดเรว โดยเฉพ�ะในชวงแรกของปฏกรย�

4) อตร�สวนนำ�ตอซเมนต โดยพบว�ในชวงตน อตร�สวนนำ�ตอซเมนตจะยงไมมผลกระทบตออตร�ก�รเกดปฏกรย� แตจะพบว�ในชวงหลง ถ�สวนผสมมค�อตร�สวนนำ�ตอซเมนตลดลง จะทำ� ใหทงอตร�ก�รเกดปฏกรย�ไฮเดรชนและดกรก�รเกดปฏกรย�ลดลง

5) อณหภม พบว�อตร�ก�รเกดปฏกรย�ไฮเดรชนจะเพมขนเมอเพมอณหภมสงขน โดยมขอแมว�ก�รเพมอณหภมนตองไมกอใหเกดก�รแหงตวของเพสต

9.5 วสดปอซโซลานวสดปอซโซล�น (Pozzolan) หม�ยถงวสดทมธ�ตซลก� หรอซล

ก�และอลมน� เปนองคประกอบหลก โดยทวไปวสดปอซโซล�นจะมคณสมบตของวสดประส�นนอยม�กหรอไมมเลย แตถ�วสดปอซโซล�นอยในรปของผงละเอยดและมคว�มชนเพยงพอจะส�ม�รถทำ�ปฏกรย�เคมกบแคลเซยมไฮดรอกไซดทอณภมปกต และเปลยนเปนส�รประกอบทมคณสมบตในก�รเชอมประส�นคล�ยปนซเมนต (American Society for Testing and Materials, 2001) คอ มคว�มแขงแรงยดเก�ะไดด เรยกปฏกรย�ทเกดขนว�ปฏกรย�ปอซโซล�น (Pozzolanic Reaction) วสดปอซโซล�นทรจกกนอย�งแพรหล�ย ไดแก เถ�ถ�นหน ทพบไดแก เถ�ถ�นหน, เถ�แกลบ, เถ�ภเข�ไฟ, ซลก�ฟม และซโอไลต เปนตน สงสำ�คญประก�รหนงของวสดปอซโซล�นคอ ตองมคว�มละเอยดสงจงจะส�ม�รถทำ�ปฏกรย�เคมไดดและรวดเรว

38

ประเภทของวสดปอซโซล�นส�ม�รถแบงไดเปน 2 กลม (Metha, 1986) คอ

1) วสดปอซโซล�นทไดจ�กธรรมช�ต (Natural Pozzolan) คอวสดทเกดจ�กก�รระเบดของภเข�ไฟ และหนพรน (Pumicite) เปนตน

2) วสดปอซโซล�นทไดสงเคร�ะห (Artificial Pozzolan) คอวสดทไดจ�กก�รผ�นกระบวนก�รท�งคว�มรอนโดยก�รเผ�วตถดบทไดจ�กธรรมช�ต เชน ดนเหนยว หนเชล หนทมซลก�เปนองคประกอบ และเถ�ลอย เปนตน

9.5.1 การนำาวสดปอซโซลานมาใชรวมกบปนซเมนตปอรตแลนด (ช�ตนย, 2544)

แคลเชยมไฮดรอกไซด คอ ผลผลตสวนหนงทไดจ�กกระบวนก�รเกดปฏกรย�ไฮเดรชน ซงถกปลอยใหเปนอสระในระหว�งก�รกอตวของปนซเมนต ต�มทฤษฎพนฐ�น ปฏกรย�ปอซโซล�นเกดขนเมอส�รประกอบซลก�ในวสดปอซโซล�นทำ�ปฏกรย�กบแคลเซยมไฮดรอกไซดอสระเพอทจะเปลยนรปเปนส�รซเมนต สำ�หรบปฏกรย�นซลลก�ตองอยในรปอสณฐ�น (Amorphous) ถ�อยในรปผลกจะมผลตอปฏกรย�ช�ม�ก ดงนนอตร�ก�รเพมกำ�ลงรบแรงอดจงขนอยกบคว�มวองไวในก�รเข�ทำ�ปฏกรย�และอตร�สวนผสมระหว�งปนซเมนตกบวสดปอซโซล�น โดยทวไปอตร�สวนของวสดปอซโซล�นทใชจะอยระหว�งรอยละ 15-50 โดยนำ�หนกของซเมนตทงหมด

ก�รประยกตใชวสดปอซโซล�นรวมกบปนซเมตนตปอรตแลนดนน จะชวยเพมคว�มส�ม�รถในก�รรบแรงอด โดยอนภ�คของวสดปอซโซล�นซงมขน�ดเลกกว�อนภ�คเมดปนซเมนต เมอแพรกระจ�ยเข�ไปในเพสตแลวจะเกดปฏกรย�ปอซโซล�นค ไดผลตภณฑเปนแคลเซยมซลเกตไฮเดรต แทรกต�มอนภ�คของเมดปนซเมนต ซงกระบวนก�รนจะทำ�ใหเพสตมคว�มเปนเนอเดยวกน (Homogeneous) ม�กขนและเพมคว�มหน�แนนของแคลเซยมซลเกตไฮเดรต นอกเหนอจ�กปฏกรย�ปอซโซล�นคแลวยงเกดก�รแทรกซมของส�รปอซโซล�นทไมไดเกดปฏกรย�เข�ไปในรพรนดวย

39

9.5.2 ปฏกรยาปอซโซลานปฏกรย�ปอซโซล�น(Pozzolanic Reaction) เปนปฏกรย�ท

เกดตอเนองจ�กปฏกรย� ไฮเดรชน โดยใชแคลเซยมไฮดรอกไซด (Ca(OH2)) ทเกดจ�กปฏกรย�ไฮเดรชน เปนส�รตงตนในก�รทำ�ปฏกรย�รวมกบซลกอนไดออกไซด (SiO2) และอลมน�ไตรออกไซด (Al2O3) ซงเปนองคประกอบหลกของวสดปอซโซล�น เชน เถ�ถ�นหน, เถ�แกลบ, ซลก�ฟม และซโอไลต เปนตน ผลทไดจ�กปฏกรย�ปอซโซล�น คอ แคลเชยมซลเกตไฮเดรต (C-S-H) และแคลเซยมอลมเนยม ไฮเดรต (C-A-H) ซงเปนส�รทใหกำ�ลงแกคอนกรตเชนเดยวกบทไดจ�กปฏกรย�ไฮเดรชนดงกล�วข�งตน ในสวนของปฏกรย�ปอซโซล�นมสมก�รเคมดงสมก�ร (2.3) และ (2.4) (จกรพนธ , 2546)

Ca(OH)2 + SiO2 + H2O xCaO.ySiO2.zH2O(9.3)

Ca(OH)2 + Al2O2 + H2O qCaO.rAl2O3.sH2O(9.4)

ค� x, y และ z ในสมก�รท (2.3) และ q, r และ s ในสมก�รท (2.4) เปนค�ทแปรไปต�มชนดของแคลเชยมซลเกตไฮเดรตและแคลเซยมอลมเนตไฮเดรตทเกดจ�กปฏกรย�ปอซโซล�น ส�รประกอบ C-S-H และ C-A-H นอกจ�กจะชวยเพมกำ�ลงใหกบคอนกรตแลว ยงชวยใหชองว�งระหว�งอนภ�คของเมดปนซเมนตลดลง ทำ�ใหอตร�ก�รซมผ�นของนำ�ในคอนกรตลดลงต�มไปดวย

9.5.3 ซโอไลตซโอไลต (zeolite) คอส�รประกอบอะลมโนซลเกต

(crystalline aluminosilicates) หนวยยอยของซโอไลตประกอบดวยอะตอมของซลคอน(หรออะลมเนยม) หนงอะตอม และออกซเจนสอะตอม (SiO4 หรอ AlO4) สร�งพนธะกนเปนรปส�มเหลยมสหน� (tetrahedron) โดยอะตอมของซลคอน (หรออะลมเนยม) อยตรงกล�ง ลอมรอบดวยอะตอมของออกซเจนทมมทงส ซงโครงสร�งส�มเหลยมสหน�นจะเชอมตอกนทมม(ใชออกซเจนรวมกน) กอใหเกดเปนโครงสร�งทใหญขนและเกดเปนชองว�งระหว�งโมเลกล ทำ�ใหซโอไลต

40

เปนผลกแขง เปนรพรนและชองว�งหรอโพรงทตอเชอมกนอย�งเปนระเบยบในส�มมต ขน�ดตงแต 2-10 องสตรอม (1 องสตรอมเท�กบ 1x10-10 เมตร) นอกจ�กซลคอน(หรออะลมเนยม) และออกซเจนแลว ในโครงสร�งโมเลกลของซโอไลตยงมประจบวกของโลหะ เชน โซเดยม โพแทสเซยม แคลเซยม เก�ะอยอย�งหลวมๆ และยงมโมเลกลของนำ�เปนองคประกอบอยในชองว�งในโครงผลก ส�ม�รถตมใหเดอดระเหยออกไปได

รปท 9.8 แสดงโครงสร�งของซโอไลต (อษ� และคณะ, 2549)

ซโอไลตอ�จเกดขนต�มธรรมช�ตในรปของแรธ�ต มก�รทำ�เปนเหมองซโอไลตในพนทหล�ยแหงของโลก หรออ�จสงเคร�ะหขนไดโดยกระบวนก�รท�งเคม เพอประโยชนท�งก�รค� ซงจะทำ�ใหไดซโอไลตทมสมบตเฉพ�ะเจ�ะจง รวมทงอ�จมก�รสงเคร�ะหซโอไลตในหองปฏบตก�รเพอประโยชนในก�รศกษ�ลกษณะท�งเคมของซโอไลต ซโอไลตมม�กกว� 600 ชนด แตส�ม�รถแบงกลมต�มชนดของโครงสร�งไดประม�ณ 40 ชนด ซงคว�มแตกต�งในโครงสร�งนมผลตอสมบตต�งๆ ของซโอไลต เชน โครงสร�งผลก คว�มหน�แนน ขน�ดของโพรง คว�มแขงแรงของพนธะ เปนตน ก�รจำ�แนกชนดของซโอไลตนนอ�ศยขน�ดและรปร�งของโพรงซโอไลตเปนหลก ซงจะทำ�ใหนำ�ซโอไลตไปใชประโยชนในง�นทแตกต�งกนไป ลกษณะเดนของซโอไลต คอ โครงสร�งทเปนร

41

พรนอย�งเปนระเบยบของซโอไลต ซงอ�จใชเปนตวกรองส�รทตองก�ร โดยโมเลกลทเลกกว�ขน�ดโพรงซโอไลตกจะส�ม�รถผ�นไปได ในขณะทโมเลกลทมขน�ดใหญจะไมส�ม�รถผ�นออกม� และโมเลกลทตองก�รซงมขน�ดพอดกบโพรงซโอไลตกจะถกกกไวภ�ยในโพรง

1) โครงสร�งของซโอไลต ซโอไลตเปนแรทประกอบดวย ผลกของอะลมโนซลเกตทมนำ�ผลก

ของโลหะอลค�ไลน หรอโลหะอลค�ไลนเอรทซงโดยม�กจะเปนโลหะโซเดยม โพแทสเซยม แมกนเซยม แคลเซยม สตอลเซยม และแบเรยม โดยโครงสร�งหลกของซโอไลตจะมลกษณะเปน โครงสร�ง 3 มต ของอะลมเนยม ออกซเจนเตตระฮดรอล – (AlO4) และซลกอน ออกซเจนเต–ตระฮดรอล (SiO4) ซงประกอบดวยอะลมโนซลเกต โดยมก�รเชอมตอของอะตอมออกซเจนอะตอมแบบไมสนสดคอเปนโคพอลเมอร (copolymer) โครงสร�งซโอไลตแบงออกเปน 3 ลกษณะคอ

- โครงสร�งปฐมภม SiO4 และ AlO4 แตละหนวย จะจดเรยงตวในลกษณะรปทรงสหน� (tetrahedron) เชอมตอกนโดยอะตอมของซลกอนและอะลมเนยมอยตรงกล�งสวนอะตอมของออกซเจนอยทจดยอดมมส�มเหลยมทรงสหน�

- โครงสร�งทตยภม จะเกดจ�กโครงสร�งปฐมภมแตละหนวยม�เชอมตอกน โดยอ�ศยจดยอดมมทงสเปนจดเชอมตอ เพอใหไดเปนโครงสร�งทซบซอนม�กขน โครงสร�งทเกดจ�กโครงสร�งขนปฐมภมม�เชอมตอกนเปนวงขน�ดเลกในรปแบบต�งๆ กน เชน สเหลยม ห�เหลยม และแปดเหลยมโดยเปนวงเดยว หรอวงซอนกได เรยกว� โครงสร�งทตยภม

- โครงสร�งรปทรงหล�ยหน� เมอนำ�โครงสร�งทตยภม ม�เชอมตอกนจะเกดเปนโพรงทมขน�ดใหญ ซโอไลตต�งชนดกนจะมโครงสร�งทแตกต�งกนไป ทำ�ใหคณสมบตของซโอไลตนนๆ มคณสมบตแตกต�งกนไปดวย

2) คณสมบตของซโอไลตเนองจ�กโครงสร�งของซโอไลตทเปนแบบเปดประกอบดวยชอง

ว�ง และก�รเชอมตอระหว�งโมเลกลจำ�นวนม�ก ซงมแคทไอออน และ

42

โมเลกลของนำ�เก�ะอยภ�ยใน โดยส�ม�รถแลกเปลยนกบแคทไอออนอนได คอมคณสมบตเปน ion exchange นำ�ไปใชขบวนก�ร water softening และ water treatment นอกจ�กนโลหะอนๆ เชน ตะกว ปรอท แคดเมยม ซลเวอรไอออนกส�ม�รถแลกเปลยนไดเชนเดยวกน ยงมคณสมบตเปน reversible dehydration ซงเปน Molecular sieve ททำ�ใหมคณสมบตต�งจ�กก�รดดซบอน และยงแสดงคณสมบตเปนส�รดดซบทดส�ม�รถแยกแกสและไอของผสม เชน แอมโมเนย ออกซเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ค�รบอนไดออกไซด ซลเฟอรไดออกไซดไดดวย เนองจ�กโครงสร�งโมเลกลทแตกต�งกน ดงนนจงมคณสมบตท�งเคมและก�ยภ�พแตกต�งกน

3) ชนดของซโอไลตซโอไลตส�ม�รถเกดขนได 2 วธ คอ ซโอไลตทพบต�มธรรมช�ต

(natural or mineral zeolite) และทสงเคร�ะหขน (synthetic zeolite) ซโอไลตแตละชนดมโครงสร�งทแตกต�งกน ทพบต�มธรรมช�ตมม�กกว� 35 ชนด สวนซโอไลตสงเคร�ะหขนมถงประม�ณ 100 ชนด ซโอไลตม 2 ชนด ดงน

- ซโอไลตทเกดต�มธรรมช�ต (natural or mineral zeolite) ประกอบดวย Hydrated Alumino Silicates ของ Alkaline และ Alkaline-Earth Metals ซงซโอไลตธรรมช�ตจะมนำ�หนกเบ� เปนแรทมคว�มนม มสนำ�ต�ล นำ�ต�ลเหลองหรอสเขยวจ�ง มลกษณะคล�ยชอลก ซโอไลตธรรมช�ตทนยมใชในอตส�หกรรมม 3 ชนด คอ Clinoptilolite , Chabazite และ Mordenite บ�งอตส�หกรรม อ�จจะใช Phillipsite ชนดของซโอไลตทสำ�คญคอ (วฒนชย, 2546)

Group 1 : Single 4 - ringAnalcime Na16 [(AlO2)16 (SiO2)32] .

16H2OPhillipsite (K, Na)10 [(AlO2)10 (SiO2)22] .

20H2OLaimonte Ca4 [(AlO2)8 (SiO2)46] . 16H2O

Group 2 : Single 6 – ringErionite (Ca, Mg, K2, Na2)4 [(AlO2)9

(SiO2)27] . 27H2O

43

Group 3 : Double 4 – ringA(Linde) Na12 [(AlO2)12 (SiO2)12] . 27H2O

Group 4 : Double 6 – ringChabazite Ca2 [(AlO2)4 (SiO2)8] . 13H2O

Group 5 : Complex 4 – 1Natrolite Na16 [(AlO2)16 (SiO2)24] . 16H2O

Group 6 : Complex 5 – 1Mordenite Na8 [(AlO2)8 (SiO2)40] .

24H2OGroup 7 : Complex 4 – 4 – 1

Clinoptilolite Na16 [(AlO2)6 (SiO2)30] . 24H2O

ในสภ�พธรรมช�ตพบแรซโอไลตประม�ณ 50 ชนด แตทพบบอยและมปรม�ณคอนข�งสงในดนมเพยง 9 ชนดเท�นน ไดแก Clinoptilolite , Analcime , Chabazite , Heulandite , Mordenite , Phillipsite , Natrolite , Stilpite และ Gesmondine แรทง 9 ชนด ในกลมน Clinoptilolite และ Mordenite เท�นนทพบม�กในดนทวไป (ปรด� และคณะ, 2535)

- ซโอไลตทเกดจ�กก�รสงเคร�ะหท�งเคม (synthetic zeolite) เกดจ�กก�รทำ�ปฏกรย�เบสกออกไซดต�งๆ เชน Al3O2 SiO2 Na2O และ K2O ในระบบทมนำ�เพอใหไดผลตภณฑของ ซโอไลตทมนำ�ผลก และก�รสงเคร�ะหส�ม�รถทำ�ใหเกดไดตงแตเปนเจล (gelatin) จนถงรปทเปนรพรน (porous) และลกษณะทคล�ยเมดทร�ย (sandlike) ไดแก Zeolite A, Zeolite Y, Zeolite F, Zeolite M เปนตน

ต�ร�งท 9.6 คณสมบตของซโอไลตชนดต�ง ๆ (วฒนชย, 2546)

44

4) ประโยชนของซโอไลตซโอไลตสงเคร�ะหมประโยชนและถกนำ�ม�ใชม�กกว�ซโอไลต

ธรรมช�ต เนองจ�กมองคประกอบทสมำ�เสมอ มโครงสร�งทแนนนอนและคอนข�งบรสทธ มส�รปนเป อนนอย ปจจบนซโอไลตมประโยชนและมบทบ�ทในอตส�หกรรมหล�ยด�นดงน

- ใชเป นตวเรงปฏ ก รย�เชน Hydrogenation, lkylation, Aromatization และ Isomerization เปนตน

- ใชเปน Sorption agent เนองจ�กโครงสร�งทเปนรพรนของซโอไลตทำ�ใหส�ม�รถดดซบส�รต�งๆ ไดต�มขน�ดและโครงสร�งของซโอไลตแตละชนด เชน ใชในขบวนก�ร defying ของ natural gas แยก CO2 และส�รประกอบซลเฟอรจ�กแกสธรรมช�ตแยกส�รททำ�ใหเกดส�รมลภ�วะ เชน SO2 NO2 และ O2 จ�กอ�ก�ศ เปนตน

- water softeners ซโอไลตส�ม�รถแลกเปลยนไอออนบวกในโครงร�งผลกกบแคลเซยมไอออนหรอแมกนเซยมไอออนไดจงชวยลดคว�มกระด�งของนำ�

- ใชเปน ion exchange resins จ�กคณสมบตก�รแลกเปลยนไอออนบวกของซโอไลตทำ�ใหส�ม�รถนำ�ไปใชเปนเรซน เพอแลกเปลยนกบไอออนบวก Univalent หรอ Divalent Selectivity ของซโอไลตของไอออนบวกทเปน Univalent จ�กม�กไปห�นอย ดงน

45

- ใชเปน Detergent builder ซโอไลตเปนทนยมในต�งประเทศทเจรญแลว โดยใชเปนสวนผสมของผงซกฟอกเนองจ�กซโอไลตมคณสมบตทเหม�ะสมสำ�หรบทำ�ผงซกฟอก คอมค� Capacity และ Kinetics ซงทำ�ใหก�รแลกเปลยนไอออนบวกเปนไปไดม�กและเรว นอกจ�กน ซโอไลตยงใชแทนฟอสเฟตไดอกดวย ซงฟอสเฟตทำ�ใหพชนำ�หรอพวกสงมชวตขน�ดเลกๆ เจรญเตบโตอย�งรวดเรว ทำ�ใหมปญห�ในก�รกำ�จดและเมอมก�รต�ยแลวทบถมกนเข�จงทำ�ใหนำ�เน�เสยและสตวนำ�ทจำ�เปนลดจำ�นวนลงไดเนองจ�กข�ดออกซเจนในก�รยอยสล�ย

ซโอไลต ไดชอว�เปน Molecular sieve เนองจ�กโมเลกลมชองว�งทสมำ�เสมอจำ�นวนม�กซงส�ม�รถแสดงคณสมบตคล�ย sieve บนโมเลกลทมชองว�งทสมำ�เสมอ เนองจ�กซโอไลตมม�กม�ยหล�ยชนดและมโครงสร�งทแตกต�งกน ซโอไลตแตละชนดจงมคณสมบตเหม�ะในก�รใชง�นแตกต�งกน ดงนนเมอจะนำ�ไปใชง�นในด�นใดจงควรศกษ�คณสมบตใหเหม�ะสมกอนเพอใหส�ม�รถใชง�นไดถกตองและมประสทธภ�พสงสด

ปจจบนในต�งประเทศมก�รศกษ�วจยและนำ�ซโอไลตม�ใชในง�นคอนกรตอย�งม�ก โดยเฉพ�ะประเทศจนทมภมศ�สตรเปนภเข� มแหลงซโอไลตจ�กธรรมช�ตม�กม�ยและมก�รนำ� ซโอไลตม�ประยกตใชกบง�นคอนกรตอย�งแพรหล�ย

9.5.4 เถาลอย เถ�ลอย หรอเถ�ถ�นหน เกดจ�กก�รเผ�ถ�นหนเพอผลตกระแส

ไฟฟ� เถ�ถ�นหนจะถกพดออกม�ต�มลมรอนเพออกไปสลองควน จ�กนนตวดกจบ (Electrostatic Precipitator) จะรวบรวมเถ�ถ�นหนเพอเกบไวในไซโลตอไป สวนประกอบหลกท�งเคมของเถ�ลอยประกอบดวย SiO2 , Al2O3 , Fe2O3 และ CaO ซงส�รเหล�นเปนส�รประกอบหลกของปนซเมนตปอรตแลนด ดงนน เถ�ลอยจงมคณสมบตในก�รเชอมประส�นเมอผสมนำ� เถ�ลอยนยนำ�ม�ใชง�นคอนกรตม�กกว�ในง�นชนดอนดวยเหตผลสองประก�รคอ ประก�รแรก พบว�เถ�ลอยมออกไซดของธ�ต ซลก�, อลมน� และเหลก ซงออกไซด

46

เหล�นส�ม�รถทำ�ปฏกรย�ปอซโซล�นไดด และเพมกำ�ลงอดคอนกรตใหสงขน โดยเฉพ�ะเมอใชเถ�ลอยทมคณภ�พดและในปรม�ณทเหม�ะสม ประก�รทสอง เนองจ�กเถ�ลอยมอนภ�คทคอนข�งเลก และสวนใหญเปนเมดกลมเมอผสมในคอนกรตเถ�ลอยจะเข�ไปอดชองว�งเลก ๆ ระหว�งปนซเมนตและหน หรอทร�ย ทำ�ใหคอนกรตแนนขนและลกษณะทรงกลมของเถ�ลอยจะชวยใหคอนกรตมก�รลนไหลไดดขน (ปรญญ�และชย, 2549)

ก�รใชเถ�ลอยในง�นคอนกรตมขอดหล�ยประก�รไดแก เพมคว�มส�ม�รถในก�รเทได เพมคว�มต�นท�นตอก�รกดกรอนของคอนกรต ลดผลกระทบจ�กก�รแยกตว ลดคว�มรอนทเกดขนในคอนกรต ลดก�รหดตว ลดอตร�ก�รซมของนำ�ผ�นคอนกรต และทสำ�คญคอ เพมกำ�ลงอดและกำ�ลงดงประลยของคอนกรตเมอคอนกรตมอ�ยม�กขน แตทงนก�รใชเถ�ลอยจะมขอเสย คอ ทำ�ใหอตร�ก�รพฒน�กำ�ลงอดของคอนกรตตำ�ลงในชวงอ�ยตน ลดคว�มต�นท�นตอสภ�วะก�รแขงตวและละล�ยของนำ�สลบกนไป และทำ�ใหตองใชส�รเพอเพมฟองอ�ก�ศม�กขน เพอใหไดคอนกรตทมปรม�ณฟองอ�ก�ศต�มตองก�รในระดบเดยวกบคอนกรตทไมมเถ�ลอยผสมอย (Lane and Best, 1982)

ในท�งปฏบตจะใชเถ�ลอยผสมกบปนซเมนต ซงเถ�ลอยจะทำ�หน�ทเปนส�ร ปอซโซล�นและจะทำ�ปฏกรย�กบแคลเซยมไฮดรอกไซคทเกดขนจ�กปฏกรย�ของปนซเมนตกบนำ� ปฏกรย�ปอซโซล�นทำ�ใหกำ�ลงรบแรงทอ�ยม�กขนดขน และเนองจ�กเปนก�รลดปรม�ณปนซเมนตและก�รลดปรม�ณแคลเซยมไฮดรอกไซคจงทำ�ใหคณสมบตด�นคว�มคงทนตอก�รทำ�ล�ยของเกลอซลเฟตและคลอไรดดขน เนองจ�กเถ�ลอยมรปร�งทรงกลม เมอผสมทดแทนปนซเมนตส�ม�รถเพมคว�มส�ม�รถทำ�ง�นไดของสวนผสมหรอทำ�ใหสวนผสมตองก�รนำ�ลดลง ซงทำ�ใหสวนผสมมคว�มทบนำ�สงขน และคว�มคงทนดขนดวยจงนยมใชเถ�ลอยในง�นคอนกรตทตองก�รคว�มทนท�นตอก�รกดกรอนของสภ�พแวดลอม

1) องคประกอบท�งเคม

47

องคประกอบหลกท�งเคมของเถ�ลอยคอ SiO2 , Al2O3 และ Fe2O3 อตร�สวนของออกไซดทง 3 ชนดจะขนอยกบ ชนดของถ�นหน อณหภม และสภ�พแวดลอมขณะเผ� ดงนน ASTM C 618 จงแยกเถ�ลอยออกเปน 2 ประเภท คอ Class F และ Class C โดยเถ�ลอย Class F มประม�ณ SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 ม�กกว�รอยละ 70 โดยนำ�หนก และเถ�ลอย Class C มปรม�ณออกไซดดงกล�วระหว�งรอยละ 50 – 70 โดยนำ�หนก (ฤทยรตน, 2548) สำ�หรบโรงง�นผลตกระแสไฟฟ�ของก�รไฟฟ�ฝ�ยผลตแหงประเทศไทยทอำ�เภอแมเม�ะ จงหวดลำ�ป�ง ใชถ�นหนลกไนตเปนวตถดบในก�รใหคว�มรอน เถ�ลอยทไดเปนทง Class F และ Class C เนองจ�กถ�นหนเปนวสดธรรมช�ตและมเนอไมสมำ�เสมอ ดงนนคณสมบตท�งก�ยภ�พและท�งเคมจงต�งกน (วร�ภรณ , 2536)

2) ปฏกรย�ปอซโซล�นของเถ�ลอยคว�มส�ม�รถของเถ�ลอยในก�รรวมตวกบแคลเซยมไฮดรอกไซด

เพอทำ�ปฏกรย� ปอซโซล�น จะขนอยกบคว�มละเอยดและคณสมบตของเถ�ลอย เถ�ลอยโดยทวไปจะมสวนประกอบทมสถ�นะทไมเปนผลก (Glassy Phase) อยประม�ณรอยละ 70 – 80 โดยเถ�ลอยทละเอยดจะมคว�มไมเปนผลกสงกว�เถ�ลอยทหย�บ เถ�ลอยทมคว�มละเอยดสงจงส�ม�รถทำ�ปฏกรย�ไดเรวกว�เถ�ลอยทมคว�มละเอยดตำ� นอกจ�กนเถ�ลอยทมปรม�ณค�รบอนตำ�ส�ม�รถพฒน�กำ�ลงไดเรวเชนกน (Chindapasirt, P., Ruangsiriyakul, S., 2001) ปฏกรย�ปอซโซล�นจะเกดขนภ�ยหลงปฏกรย�ไฮเดรชนของปนซเมนต หลงจ�กปฏกรย�ไฮเดรชนซลลก�และอลมน�ออกไซดทอยในเถ�ลอยจะทำ�ปฏกรย�กบ Ca(OH)2 ทไดจ�กปฏกรย�ไฮเดรชน ไดเปนแคลเซยม ซลเกรตไฮเดรตและแคลเซยมอลมเนตไฮเดรต ซงส�รประกอบทงสองมคณสมบตในก�รยดประส�น ทำ�ใหซเมนตเพสตมคว�มส�ม�รถในก�รยดประส�นดขน และเพมคว�มส�ม�รถในก�รรบกำ�ลงอดของคอนกรต โดยปกตแลวปฏกรย�ปอซโซล�นจะเกดขนอย�งช� ๆ และตอเนองเปนเวล�น�น โดยเรมเกดขนเมอมอ�ยระหว�ง 7 – 14 วน และมปฏกรย�ไปเรอย ๆ

48

3) ประโยชนของเถ�ลอยในง�นคอนกรต- ชวยเพมคว�มส�ม�รถในก�รต�นท�นก�รกดกรอนจ�กกรด

เนองจ�กในปฏกรย�ไฮเดรชน เมอปนซเมนตทำ�ปฏกรย�กบนำ�ทำ�ใหเกกส�รเชอมประส�นและแคลเซยมไฮดรอกไซด (Ca(OH)2) ซงห�กคอนกรตสมผสกบกรดไฮโดรคลอรคหรอกรดซลฟรค กจะเกดปฏกรย�ระหว�งแคลเซยมไฮดรอกไซดกบกรดไฮโดรคลอรคหรอกรดซลฟรค ดงน (สมชย, 2542)

H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2H2O(9.5)HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O

(9.6)

ซงส�รประกอบ CaSO4 จะตกตะกอนกล�ยเปนยปซม (Gypsum) อยบนผวคอนกรต ทำ�ใหถก ชะล�งไดง�ย สวนส�รประกอบ CaCl2 จะกล�ยเปนผลกเกลอคลอไรดสะสมอยในโพรงของคอนกรต เมอคอนกรตสมผสกบนำ�ทำ�ใหเกลอดงกล�วส�ม�รถละล�ยได จ�กส�เหตดงกล�วเมอนำ�เถ�ลอยม�ใชในคอนกรตทำ�ให Ca(OH)2 ทมอยลดนอยลง และส�เหตอกประก�รหนงคอเถ�ลอยมอนภ�คสวนใหญเปนรปทรงกลมเมอใชผสมคอนกรตทำ�ใหเนอคอนกรตแนนขน จงส�ม�รถลดก�รกดกรอนไดดกว�คอนกรตธรรมด�ทไมผสมเถ�ลอย

- ลดคว�มรอนเนองจ�กปฏกรย�ไฮเดรชน ในง�นทใชคอนกรตเปนปรม�ณม�ก ๆ คว�มรอนทเกดจ�กปฏกรย�ไฮเดรชนจะสง ดงนนเมอใชเถ�ลอยผสมในคอนกรต คว�มรอนสะสมทเกดจ�กปฏกรย�ไฮเดรชนระหว�งนำ�กบปนซเมนตจะลดลงเพร�ะปรม�ณปนซเมนตทใชนอยลงและปฏกรย�ปอซโซล�นของเถ�ลอยกจะเกดขนอย�งช� ๆ ทำ�ใหลดโอก�สทจะเกดก�รแตกร�วจ�กผลของคว�มรอน

- เพมกำ�ลงของคอนกรตในชวงระยะปล�ย ก�รพฒน�กำ�ลงของคอนกรตผสมเถ�ลอยจะดำ�เนนไปอย�งช� ๆ เนองจ�กปฏกรย� ปอซโซล�นจะเกดขนไดตองมแคลเซยมไฮดรอกไซด ดงนนเมอปนซเมนตเกดปฏกรย�ไฮเดรชน แคลเซยมไฮดรอกไซดทเกดขนกจะทำ�ปฏกรย�เคมกบ SiO2 และ Al2O3 ทมอยในเถ�ลอยอย�งช� ๆ ทำ�ใหเกดส�รเชอม

49

ประส�นเพมขนจ�กเดม จงทำ�ใหคว�มแขงแรงในระยะย�วของคอนกรตผสมเถ�ลอยเพมขน

- เพมคว�มส�ม�รถในก�รเทได เนองจ�กเถ�ลอยสวนใหญมรปร�งทรงกลมขน�ดระหว�ง 5-40 ไมครอน ดงนนเมอนำ�เถ�ลอยม�ผสมคอนกรตจงทำ�ใหซเมนตเพสตส�ม�รถไหลไดง�ยขน กลไกสำ�คญอกอย�งหนงททำ�ใหเถ�ลอยเพมคว�มส�ม�รถในก�รเทได คอ อนภ�คเถ�ลอยในสวนทมขน�ดเลกกว�จะจบอยทผวของเมดปนซเมนต ทำ�ใหเกดเปนชนบ�ง ๆ สงผลใหอนภ�คของปนซเมนตอยห�งกนจงส�ม�รถไหลไดง�ยขน Halstead (1986) พบว�ก�รทเถ�ลอยมปรม�ตรม�กกว�ปนซเมนตทนำ�หนกเท�กนมผลทำ�ใหซเมนตเพสตมปรม�ณเพมขน สงผลใหเกดก�รยดเหนยวระหว�งมวลรวมเพมขน ทำ�ใหคอนกรตผสมเถ�ลอยมคว�มส�ม�รถในก�รเทไดม�กขน

- ลดก�รหดแหงจ�กก�รสญเสยนำ� ก�รหดแหงของคอนกรต (Dry Shrinkage) เปนผลม�จ�กซเมนตเพสตเกดก�รสญเสยคว�มชน คอนกรตทมอตรสวนของนำ�ตอส�รเชอมประส�นม�กยอมเกดก�รหดแหงไดม�ก (วร�ภรณ , 2536) เถ�ลอยเมอนำ�ม�ใชผสมแทนปนซเมนตบ�งสวนสงผลใหปรม�ณนำ�ทใชในก�รผสมคอนกรตลดลงทคว�มส�ม�รถในก�รเทไดเท�เดม ทำ�ใหคอนกรตผสมเถ�ลอยมคว�มหดแหงลดลง แตก�รทเถ�ลอยมปรม�ตรม�กกว�ปนซเมนตทนำ�หนกเท�กนทำ�ใหก�รแทนทปนซเมนตดวเถ�ลอยมผลทำ�ใหปรม�ณซเมนตเพสตในคอนกรตเพมขน สงผลทำ�ใหเกดก�รหดแหงเพมขนได

9.5.5 ซลกาฟมซลก�ฟม (Silica Fume) หรอ ไมโครซลก� (Microsilica)

หรอ ซลก�ฟมควบแนน (Condonsed Silica Fume) เปนวสดผสมเพมชนดหนงซงเปนผลพลอยไดของโรงง�นผลต Silicon Metal และ Ferrosilicon Alloy เปนขบวนก�ร Reduction จ�ก Quartz ทบรสทธไปเปน Silicon โดยวธ Electric Arc ทอณหภมสงถง 2000 oC ทำ�ใหเกดไอ (Fume) ของ SiO ซงตอม�จะออกซไดซ (Oxidize) และกลนตว (Condense) ทอณหภมตำ�ๆ ไดเปนอนภ�คขน�ดเลกม�กๆของซลก�ทไมเปนผลก (Glassy Phase) และถกดกจบเพอบรรจ

50

ใสถงไว  โดยทวไปซลก�ฟมจะมขน�ดอนภ�คเฉลยประม�ณ 0.1 ไมครอน และมพนทผวประม�ณ 20 ถง 25 ม 2/ก (โดยวธ Nitrogen Absorption) 0.1 ไมโครเมตรเปนขน�ดทเลกม�กๆ ขน�ดของซลก�ฟม (0.1 กล�วคอมขน�ดเลกกว�ปนซเมนตปอรตแลนดถงกว� 100 เท� เนองจ�กอนภ�คของซลก�ฟมทเลกม�กๆจงมพนทผวสงม�ก และอยในรปทไมเปนผลก ทำ�ใหซลก�ฟมเปนส�รทเกดปฏกรย�ปอซโซล�นไดเรวม�ก  ปญห�ของซลก�ฟมทพบบอยเมอใชในคอนกรต คอตองเพมปรม�ณนำ�ในสวนผสมเพอใหไดคว�มขนเหลวเท�เดม ส�เหตเนองจ�กขน�ดอนภ�คทเลกม�กๆของซลก�ฟมจงมก�รใชนำ�ทคอนข�งสงในก�รเคลอบผวหน�

1) องคประกอบท�งเคมองคประกอบหลกท�งเคมของซลก�ฟมคอ SiO2 ซงควรจะอยใน

รปทไมเปนผลกเปนสวนใหญ คอพรอมจะทำ�ปฏกรย�ปอซโซล�น   ซลก�ฟมทมจำ�หน�ยในทองตล�ดมกจะม SiO2 ทสงม�กคอมกจะม�กกว�รอยละ 90 ขนไป  สวนทเหลอจะเปนองคประกอบของ Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O  และออกไซดอนๆ รอยละ 1 หรอ 2 ซงออกไซดเหล�นถอว�นอยม�กเมอเปรยบเทยบกบของ SiO2  ซงสงกว�รอยละ 90 ขนไป   ห�กนำ�ค�ออกไซดของซลก�ฟมม�เปรยบเทยบกบของปนซเมนตและเถ�ถ�นหน จะพบว�มองคประกอบทแตกต�งกนคอนข�งม�ก ดงต�ร�งท 9.7

ต�ร�งท  9.7 องคประกอบท�งเคมโดยประม�ณของปนซเมนต,เถ�ถ�นหนและซลก�ฟม (ชย, 2542)

51

2) คณสมบตท�งก�ยภ�พคณสมบตท�งก�ยภ�พของซลก�ฟมทเหนชดเจนคอเปนฝนผงส

คอนข�งดำ�หรอเท�หรอเท�อมข�วทละเอยดม�ก แตถ�เปนคอนเดนซลก�ฟมจะมขน�ดอนภ�คทใหญขนเนองจ�กก�รรวมตวของซลก�ฟมหล�ยๆเมดเข�ดวยกน    คว�มถวงจำ�เพ�ะของซลก�ฟมมค�ประม�ณ 2.2  คว�มละเอยดทดสอบโดยวธของ เบลนมค�ประม�ณ 150,000 ซม 2/ก ขณะทของปนซเมนตมค�เพยง 3400 ซม 2/ก ขน�ดของอนภ�คเฉลยเมอขย�ยดวยกลอง Scanning Electron Microscope (SEM) พบว�มขน�ดอนภ�คเฉลยประม�ณ 0.1 ไมโครเมตร ขณะทของปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 1 มค�ประม�ณ 15 เนองจ�กมขน�ดทเลกม�กจงมปญห�ในก�รขนย�ย  ดงนนจงนยมนำ�ซลก�ฟมม�อดรวมกนเพอใหมขน�ดใหญขนเรยกว� คอนเดนซลก�ฟม ซงแสดงดงภ�พท 10   สำ�หรบคณสมบตท�งก�ยภ�พของซลก�ฟม, เถ�ถ�นหน, และปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท I  แสดงในต�ร�งท 2.8

52

รปท 9.9 ภ�พถ�ยขย�ยดวย SEM ของซลก�ฟมควบแนน (ชย, 2542)

ต�ร�งท 9.8 คณสมบตท�งก�ยภ�พของซลก�ฟม, เถ�ถ�นหนและปนซเมนตประเภทท I (ชย, 2542)

3) ประโยชนของซลก�ฟมในง�นคอนกรตในประเทศไทย, อเมรก� และ ยโรป  จะใชซลก�ฟมในก�รผสม

คอนกรตโดยก�รผสม “แยก ” กล�วคอใสซลก�ฟมในก�รผสมคอนกรต  แตทประเทศแคน�ด�นอกจ�กก�รผสมแยกแลว  ยงมก�รใชซลก�ฟมเปนสวนหนงของปนซเมนต  โดยมซลก�ฟมเปนสวนผสมในปนซเมนตร�วรอยละ 8  เนองจ�กซลก�ฟม มคว�มละเอยดสงม�กจงมปญห�ในเรองก�รขนสงหรอใชง�นม�กพอสมควรเพร�ะห�กไมระวงใหดอ�จปลวไปต�มลมไดง�ย  ดงนนจงมก�รใชซลก�ฟมในรปทผสมกบนำ�ใหอยในรปของเหลวขน (Slurry Form)    ผลกระทบของซลก�ฟมตอคว�มส�ม�รถในก�รเทและก�รเยมนำ� เนองจ�กซลก�ฟมมคว�มละเอยดสงม�ก ดงนนเมอใชเปนสวนผสมในคอนกรตทำ�ใหตองใชปรม�ณนำ�ทม�กขน  ซงแนวท�งแกไขในปญห�นคอก�รใชส�รลดนำ�หรอส�รลดนำ�พเศษเข�ชวยเพอไมใหปรม�ณนำ�ในสวนผสมของคอนกรตสงจนเกนไปเพร�ะจะทำ�ใหคอนกรตมกำ�ลงตำ�ลงต�มกฎของ  Abram’s สวนก�รเยมนำ�ในคอนกรตทมซลก�ฟมพบว�มค�นอยม�กเมอเปรยบเทยบกบคอนกรตทไมใช ซลก�ฟม ผลกระทบตออณหภมทสงขนในคอนกรต พบว�ก�รใชซลก�ฟมแทนทปนซเมนตในคอนกรตไมไดลดอณหภมของคอนกรตใหตำ�ลง ดงนนก�รใชซลก�ฟม

53

เพอวตถประสงคในก�รลดอณหภมเนองจ�กปฏกรย�ไฮเดรชนจงควรหลกเลยง ผลกระทบตอกำ�ลงอดซลก�ฟมนยมใชเปนวสดหนงในก�รผลตคอนกรตกำ�ลงสงม�ก (120 MPa ทอ�ย 90 วน) โดยก�รใชรวมกบส�รลดนำ�พเศษ ซงคอนกรตทไดนอกจ�กจะมค�กำ�ลงอดทสงม�กแลวยงมค�ก�รซมนำ�ผ�นทตำ�ม�กดวย เพร�ะ ซลก�ฟมจะไปอดพวกโครงสร�งของ Pore ของไฮเดรตซเมนตเพสตไว ก�รใชซลก�ฟมในปรม�ณทเหม�ะสมแทนทปนซเมนตในคอนกรต  จะมประสทธภ�พเหมอนใชปนซเมนตถง 3 หรอ 4 เท� เชนใชซลก�ฟม  1 กก.  แทนทปนซเมนต 3 หรอ 4 กก. ในคอนกรตแตยงคงใหคอนกรตทมกำ�ลงทอ�ย 7 หรอ 28 วนทเท�กน (ชย, 2542)

ต�ร�งท 9.9 อตร�สวนผสมและกำ�ลงอดของคอนกรตทมและไมมซลก�ฟมเปนสวนผสม(ชย,2542)

จ�กก�รศกษ�ของบวรธรรม (2535) พบว� ไมโครซลก�จะทำ�ใหมอรต�รมคว�มตองก�รนำ�เพมขน เพร�ะไมโครซลก�มคว�มละเอยดม�กกว�ปนซเมนตปอรตแลนดม�ก เมอมคว�มละเอยดม�กกจำ�เปนตองใชนำ�ในก�รเคลอบผวม�ก ก�รเพมปรม�ณส�รไมโครซลก�มผลตอก�รกอตวไมม�กนก โดยทปรม�ณส�รไมโครซลก�รอยละ 10 จะทำ�ใหแนวโนมของก�รกอตวมแนวโนมเพมขนเลกนอย แตทปรม�ณส�รไมโครซลก�รอยละ 20 และ 30 กลบทำ�ใหระยะเวล�กอตวลดลง กำ�ลงอดของม

54

อรต�รทผสมไมโครซลก�รอยละ 0-30 เพมขนต�มปรม�ณส�รไมโครซลก�

Berke (1988) ศกษ�กำ�ลงอดของคอนกรตทผสมไมโครซลก� พบว�กำ�ลงรบแรงอดของคอนกรตทมสวนผสมของส�รไมโครซลก�จะเพมขนต�มปรม�ณส�รไมโครซลก� เนองจ�กส�รไมโครซลก�ทมขน�ดเลกม�กนนจะไปอดชองว�งระหว�งเมดปนซเมนต ทำ�ใหคอนกรตมคว�มหน�แนนม�กขน มผลโดยตรงทำ�ใหกำ�ลงรบแรงกดของคอนกรตสงขน

9.6 การชะละลาย (Comer, 1990)เมอนำ�ใตดนหรอนำ�ผวดน สมผสหรอผ�นของเสยนำ�จะซมผ�น

เข�ไปทำ�ใหของเสยบ�งสวนละล�ยออกม� ซวส�ม�รถวดอตร�ก�รละล�ยได กระบวนก�รนเรยกว� ก�รชะละล�ย (Leaching) โดยเรยกนำ�ว� ส�รชะ เรยกนำ�ปนเป อนทผ�นออกม�ว� leachate และเรยกคว�มส�ม�รถของของเสยในก�รถกชะว� คว�มส�ม�รถในก�รชะละล�ย (Leachability)

ก�รชะละล�ยกคอ อตร�ทองคประกอบทอนตร�ย หรอองคประกอบทไมตองก�รเคลอนทจ�กของเสย และผ�นไปสสงแวดลอม โดยผ�นท�ง leachate โดยปกตแลวอตร�นจะวดและแสดงในรปของคว�มเขมขนขององคประกอบดงกล�วใน leachate กล�วคอ ก�รชะละล�ยของส�รพษอ�จบอกในรปของคว�มส�ม�รถในก�รชะละล�ย(L) ซงมกประเมนไดจ�กก�รเปรยบเทยบคว�มเขมขนขององคประกอบดงกล�วใน leachate กบในของเสยเรมตน ซงจะส�ม�รถบอกถงสดสวนขององคประกอบทละล�ยออกม�ระหว�งก�รทดสอบ ซงกเปนก�รวดคว�มส�ม�รถในก�รชะละล�ยนนเอง

นนคอ คว�มส�ม�รถในก�รชะละล�ย เท�กบ คว�มเขมขนของส�รพษทออกม�จ�กตวอย�งหลงก�รสกด (Ci) ห�รดวยคว�มเขมขนของส�รพษเรมตน (C0)

L = Ci / C0

โดยท L = คว�มส�ม�รถในก�รชะละล�ย (มลลกรม/กรม)C0 = คว�มเขมขนของส�รพษกอนทำ�ก�รสกด

55

Ci = คว�มเขมขนของส�รพษทออกม�จ�กตวอย�งหลงก�รสกดหรอ คว�มส�ม�รถในก�รชะละล�ย เท�กบ ปรม�ณส�รพษทออกม�

จ�กตวอย�งหลงก�รสกด (Wi) ห�รดวยปรม�ณส�รพษกอนทำ�ก�รสกด (W0)

L = Wi / W0โดยท W0 = ปรม�ณส�รพษกอนทำ�ก�รสกด(กรม)

Wi = ปรม�ณส�รพษทออกม�จ�กตวอย�งหลงก�รสกด(มลลกรม)

9.6.1 การวดความสามารถในการชะละลายเนองจ�กก�รทดสอบคว�มคงทนของผลตภณฑจำ�เปนตองใชเวล�

น�น จงตองใชวธก�รทดสอบในหองปฏบตก�รเพอใหไดผลเรว ในสหรฐอเมรก� วธก�รทดสอบของเสยอนตร�ยสำ�หรบก�รฝงกลบทไดรบก�รยอมรบท�งด�นสงแวดลอมคอ วธ EP Tox และวธ TCLP

วธก�รทดสอบสวนใหญเปนกระบวนก�รแบบ batch ซงของเสยจะสมผสกบส�รชะเปนชวงเวล�หนง โดยเขย�สวนผสมอย�งตอเนองเพอใหไดสมดลท�งเคม โดยเฉพ�ะอย�งยงเมอมก�รบดตวอย�งกอนทำ�ก�รสกด หลงจ�กก�รสกดและแยกของเหลวออกจ�กของแขงแลวนำ�ไปวเคร�ะหองคประกอบต�ง ๆ ใน leachate วธทดสอบสวนใหญใชอตร�สวนส�รชะตอของเสยเปน 20 : 1 เพอใหไดคว�มเขมขนสงสดขององคประกอบใน leachate ประม�ณ 5 % ขององคประกอบในของเสยเรมตน ส�รชะทใชในก�รทดสอบสวนใหญจะเปนกรดอะซตก หรอบฟเฟอร หรอบ�งวธจะเปนนำ�ปร�ศจ�กไอออน ค�พเอชสดท�ยของ leachate จะขนอยกบคว�มเปนเบสของของเสย เนองจ�กค�พเอชสดท�ยเปนปจจยหนงทควบคมก�รชะละล�ยของโลหะ วธ TCLP จงออกแบบใหเรยนแบบสภ�วะของก�รชะละล�ยในหลมฝงกลบจรง โดยใชส�รชะเปนกรดอะซตกเนองจ�กในหลมฝงกลบจะเกดกรดอนทรยขนระหว�งก�รสล�ยตวของส�รอนทรย ดงนนจดประสงคของก�รใชกรดอะซตกเปนส�รชะกคอ เพอเลยนแบบกรดอนทรยทเกดขนนนเอง

9.6.2 ปจจยทมผลตอความสามารถในการชะละลาย

56

ปจจยทมผลตอคว�มส�ม�รถในก�รชะละล�ยแบงไดเปน 2 กลมใหญ ดงน

1) ปจจยเกยวกบวธทดสอบ- พนทผวของของเสย สภ�วะในก�รทดสอบก�รชะละล�ยของ

กอนหลอแขงของเสยควรจะคล�ยคลงกบสภ�วะในหลมฝงกลบม�กทสด แตในท�งปฏบตนนไมส�ม�รถเปนไปได ดงนนวธทดสอบสวนใหญจงใชก�รเพมพนทผวของตวอย�งโดยก�รบดเพอใหก�รทดสอบมคว�มถกตองม�กขน อย�งไรกต�มผทดสอบจะตองตระหนกว�วธก�รบดตวอย�งนนเร�ไมส�ม�รถควบคมไดเพยงพอ เนองจ�กก�รบดส�ม�รถกำ�หนดขน�ดอนภ�คทใหญทสดได แตไมส�ม�รถกำ�หนดขน�ดทเลกทสดและก�รกระจ�ยของขน�ดได ดงนนผลก�รทดสอบทไดจงขนอยกบคณสมบตเหล�นดวย

- เทคนคและอปกรณทใชในก�รเขย� วธทดสอบสวนม�กจะใชก�รเขย�เพอใหถงสมดลระหว�งของเสยและส�รชะเรวขน วธ EP Tox ไมไดกำ�หนดไวทงเทคนคและอปกรณทใช เพยงแตก�รเขย�จะตองไมทำ�ใหเกดก�รแยกชน และจะตองแนใจว�ผวหน�ของตวอย�งทงหมดสมผสกบส�รละล�ยทใชสกดอยตลอดเวล� สวนวธ TCLP กำ�หนดใหใชอปกรณในก�รเขย�แบบหมนรอบ อย�งไรกต�มเทนนคก�รเขย�อ�จจะทำ�ใหขดแยงกบสภ�วะจรงในหลมฝงกลบบ�ง เนองจ�กโดยปกตแลวในหลมฝงกลบส�รชะคงทหรอไหลช�ม�กอยรอบอนภ�คของของเสย

- ธรรมช�ตของก�รชะ ต�มหลกก�รแลวก�รชะควรจะเหมอนกบสภ�วะจรงในหลมฝงกลบ แตในท�งปฏบตไมส�ม�รถเปนไปได เนองจ�กค�พเอชและองคประกอบของส�รชะเปลยนแปลงไปต�มเวล� และมกจะไมทร�บคว�มถกตองของค�เหล�นน ดงนนแนวท�งของวทดสอบในปจจบนจะใชส�รชะทรนแรง มค�พเอชตำ�ป�นกล�ง เชน ส�รชะของวธ EP Tox และวธ TCLP

ส�รชะทใชจะตองส�ม�รถห�ไดทกวนในหองปฏบตก�ร เชน รเอเจนตทวไปในหองปฏบตก�ร และเปนส�รทเตรยมไดง�ย ตวอย�งส�รชะ ไดแก กรดค�รบอนก (นำ�ทอมตวดวยค�รบอนไดออกไซด), กรดอะซตก หรออะซเตตบฟเฟอร

57

- อตร�สวนของสรชะตอของเสย ไมมอตร�สวนใดทส�ม�รถเปนตวแทนสำ�หรบสภ�วะจรงในหลมฝงกลบททกเวล�ใด ๆ ได ของเสยโดยเฉพ�ะอย�งยงจ�กก�รบำ�บดดวยวธหลอแขงจะมองคประกอบทเมอละล�ยนำ�จะทำ�ใหเกดไอออน และแรงดงดดระหว�งไอออน ซงมผลทำ�ใหคว�มส�ม�รถในก�รชะละล�ยขององคประกอบดงกล�วลดลงเมออตร�สวนของส�รชะตอของเสยตำ� ดงนนอตร�สวนทสงกว�จงเหม�ะสมม�กกว�

- จำ�นวนครงในก�รชะ วธทดสอบบ�งวธ เชน Multiple Extraction Procedure (MEP) ของเสยจะถกสกดดวยส�รชะเพยงครงเดยว แตบ�งวธถกออกแบบม�เพอใหใกลเคยงธรรมช�ตทเกดขนในหลมฝงกลบสวนม�ก นนคอ มก�รเปลยนส�รชะใหมอย�งตอเนอง ซงโดยทวไปสนนษฐ�นว�ส�รทถกชะออกม�ครงแรกจะมคว�มเขมขนขององคประกอบสงสด เพร�ะส�รชะสมผสกบคว�มเขมขนสงสดบนผวหน�ของของเสย แตอย�งไรกต�มในกรณของโลหะไมจำ�เปนตองเปนเชนนเสมอ ปจจบนวธก�รทดสอบสวนใหญจะใชก�รชะครงเดยว

- ระยะเวล�ในก�รสมผส มก�รศกษ�เกยวกบผลกระทบของเวล�พบว� ค�ทยอมรบไดในเกอบทกสถ�นก�รณเปน 24 ชวโมง วธทดสอบสวนใหญจงใชค�นเปนม�ตรฐ�น แตปจจบน EPA ดดแปลงระยะเวล�สำ�หรบวธ TCLP โดยก�รลดเวล�ในก�รทดสอบเปน 18 ชวโมง ซงพบว�ไมมผลกระทบตอก�รทดสอบม�กนก

- อณหภม เปนปจจยหนงทมผลตอคว�มส�ม�รถในก�รละล�ยขององคประกอบต�ง ๆ โดยทอณหภมจะเปลยนแปลงต�มเวล� คว�มลก สถ�นท และปฏกรย�เคมทเกดขนในหลมฝงกลบ ซงในก�รทดสอบไมส�ม�รถทร�บสภ�วะเหล�นได ดงนนอณหภมม�ตรฐ�นทใชกนปกตสำ�หรบก�รทดสอบใหองปฏบตก�รคอ 20 ๐ C – 25 ๐ C เชน ม�ตรฐ�นของวธ TCLP เปน 20 ๐ C + 3 ๐ C

- ก�รปรบพเอช ตวแปรทสำ�คญทสดในก�รทดสอบดวยวธ EP Tox คอ กระบวนก�รปรบพเอช วธนจะรกษ�พเอชไวท 5.0 + 0.2 แตเนองจ�กอตร�ก�รเตมกรดอะซตก 0.5 นอรมล เพอปรบพเอชนนไมไดมก�รกำ�หนดไวจงทำ�ใหเกดก�รแปรปรวนไดอย�งม�ก คว�มส�ม�รถใน

58

ก�รละล�ยของโลหะโดยเฉพ�ะอย�งยงโลหะไฮดรอกไซดคอนข�งไวตอก�รเปลยนแปลงของพเอช และจะแตกต�งกนไปต�มชนดของโลหะ วธ TCLP จงมกปรบปรงใหไมมก�รปรบพเอช โดยก�รใชส�รชะเปนกรดอะซตก หรอบฟเฟอรขนอยกบคว�มเปนเบสของของเสย

ก�รควบคมพเอชเปนปจจยทสำ�คญม�กในก�รประเมนคว�มส�ม�รถในก�รชะละล�ยโดยเฉพ�ะอย�งยงสำ�หรบโลหะ ควรจะบนทกค�พเอชสดท�ยของส�รชะเมอสนสดก�รทดสอบไวเสมอ เพร�ะว�เปนค�ทมกจะใชตดสนว�ของเสยเปนไปต�มม�ตรฐ�นบงคบสำ�หรบโลหะหรอไม

- ก�รแยกส�รทสกดได โลหะหล�ยชนดส�ม�รถคงอยในของเสยและในส�รผสมของของเสยกบส�รชะในสถ�นะคอลลอยด จงมก�รใชกระบวนก�รกรองเพอแยกคอลลอยดเหล�นออก แตไมไดตองทำ�เสมอ ถ�ส�รทสกดไดขนจงตองกรอง เพร�ะว�ก�รกองกใชเวล�ชวงหนง ดงนนถ�ใชเวล�น�นของเสยกยงสมผสกบส�รชะน�นขน

- ก�รวเคร�ะห ก�รวเคร�ะห leachate ทไดขนอยกบเทคนคของผวเคร�ะหและเครองมอทใชดวย

2) ปจจยเกยวกบของเสย- ก�รควบคมพเอช ก�รควบคมพเอชมคว�มสำ�คญม�ก ถ�

สภ�วะในก�รหลอแขงไมมก�รควบคมพเอชทเพยงพออ�จจะมผลตอคว�มส�ม�รถในก�รชะละล�ยของส�รอนทรยและส�รอนนทรยบ�งชนด โดยปกตแลวก�รหลอแขงตองก�รสภ�วะทพเอชสง เพร�ะโลหะไฮดรอกไซดมคว�มส�ม�รถในก�รละล�ยตำ�ทสดในชวงพเอช 7.5 – 11 แตอย�งไรกต�มโลหะบ�งชนด เชน โครเมยม มคณสมบตเปนแอมโฟเทอรกซงมคว�มส�ม�รถในก�รละล�ยสงกว�ทงทพเอชตำ�และพเอชสง นอกจ�กนโลหะทกชนดไมไดมค�คว�มส�ม�รถในก�รละล�ยตำ�ทสดทพเอชชวงเดยวกน ดงนนสภ�วะในก�รหลอแขงจงยอมใหเปนพเอชใด ๆ ได

- ก�รเกดปฏกรย�รดอกซ ก�รมตวออกซแดนทและตวรดวซทแรงอยจะส�ม�รถเปลยนว�เลนซของโลหะซงมผลตอคว�มส�ม�รถในก�รเคลอนทของโลหะนน ตวอย�งเชน โครเมยม

- ปฏกรย�เคม ปฏกรย�ทสำ�คญ ไดแก ปฏกรย�ก�รตกตะกอนของโลหะในรปไฮดรอกไซดค�รบอเนต ซลไฟดซลเกต และอน ๆ รวมถง

59

ในรปส�รเชงซอน นอกจ�กนอกปฏกรย�หนงทสำ�คญ คอ ปฏกรย�คเลชน (chelation) ทมกจะเกดขนในดน ซงจะชวยก�รชะละล�ยโดยก�รเกดส�รเชงซอนแอนไอออนกทละล�ยนำ�จ�กแคทไอออนของโลหะ แตอย�งไรกต�มลแกนดอนทรยทมนำ�หนกโมเลกลสง เชน ฟลวก และกรดฮวมก อ�จจะชวยก�รตรงโดยก�รดดซบบนอนภ�คของของแขง

9.7 งานวจยทเกยวของNai-Qian Feng และ Jian-Hua Yan (1998) ไดศกษ�ผล

ของซโอไลตในก�รยบยงก�รย�ยตวของอลค�ไลน ถ�วสดทผสมในคอนกรตมปรม�ณของอลค�ไลน ม�กกว� 3 % คอนกรตจะมแนวโนมทจะเกด alkali-aggregate rxn.(ARR) ซงในสภ�พแวดลอมทเปยก ARR อ�จจะทำ�ใหเนอคอนกรตขย�ยตวจนเกดก�รแตกหก หรอก�รวบตของคอนกรตขนได ก�รใสผงซโอไลตทแนซเมนตบ�งสวนส�ม�รถยบยงก�รขย�ยตวทเกดจ�ก ARR ได ตวอย�งเชน ก�รใชซโอไลตแทนปนซเมนตรอยละ 20 ส�ม�รถลดก�รขย�ยตวทเกดจ�ก ARR ได 0.04 % ทอ�ยของตวอย�ง 180 วน

Poon, C.S. และคณะ (1999) ไดศกษ�ถงคว�มส�ม�รถของซโอไลตในก�รเปนวสดผสม จ�กผลก�รทดลองส�ม�รถสรปไดว�ซโอไลตทใชในก�รทดลองเปนวสดปอซโซล�นทมคว�มส�ม�รถในก�รเกดปฏกรย�อยระหว�งซลก�ฟมกบเถ�ถ�นหน โดยทวไปซโอไลตทผสมในซเมนตดวย W/C ratio ตำ�กว�จะทำ�ใหมอรต�รแขงแรงม�กกว� แตก�รผสมซโอไลตในซเมนตท W/C ratio สงกว�จะทำ�ใหอตร�ก�รเกดก�รปฏกรย�ม�กกว� ดงนนถ�ผสม ซโอไลต 15 % จะชวยลดชองว�งในเพสตได แตก�รผสมซโอไลต 25 % จะทำ�ใหเกดชองว�งม�กขนทอ�ยของตวอย�งตงแต 3 – 180 วน

Nai-Qian Feng และ Gai-Fen Peng (2005) ไดศกษ�ถงก�รใชซโอไลตผสมซเมนตทมส�ร อลค�ไลนตำ� จ�กกระบวนก�รผลตและสวนประกอบท�งเคมของวตถดบหลกในก�รผลตซเมนตในจนพบว� มองคประกอบของอลค�ไลนในซเมนตม�กกว� 0.6 % ซงมผลทำ�ใหกำ�ลง

60

ทไดไมเปนไปต�มตองก�รเมอ W/C ratio เพมสงขน ดงนนจงมก�รใชซโอไลตและค�รบอเนตแทนทปนซเมนตปอซโซล�น ในปรม�ณตงแต 20 – 25 % ผลจ�กก�รทดลองพบว�กำ�ลงทไดเปนไปต�มทตองก�รและสงขน

Nai-Qian Feng และ Li Gui-Zui (1991)ไดศกษ�ถงก�รนำ�ซโอไลตม�ใชกบวสดทมเงอนไขของคว�มชนเข�ม�เกยวของ ผลก�รทดลองพบว�ถ�อณภมมก�รเปลยนแปลง คว�มชนของภ�ชนะทเกบตวอย�งมอรต�ปกตจะเปลยนแปลงอย�งม�ก ขณะทคว�มชนของภ�ชนะทเกบตวอย�ง มอรต�รทมคว�มชนเข�ม�เกยวของจะเปลยนแปลงเพยงเลกนอย ซงจะเปนประโยชนสำ�หรบอ�ค�รทตองก�รรกษ�คว�มชนทเหม�ะสมในก�รใชง�น

ธรวฒน สนศร และคณะ (2547) ไดทำ�ก�รศกษ�เพสตของปนซเมนตทมก�รแทนทดวยเถ�ถ�นหนจ�กแมเม�ะ พบว� ก�รแทนทเถ�ถ�นหนทไมไดแยกขน�ดในอตร�สวนทเพมขนในซเมนตเพสต ทำ�ใหปรม�ตรโพรงทงหมดสงขน สงผลใหค�กำ�ลงอดตำ�ลง สวนก�รแทนทเถ�ถ�นหนทแยกขน�ดใหมขน�ดเลก จะทำ�ใหขน�ดโพรงค�ปลล�รและปรม�ตรโพรงทงหมดของเพสตตำ�ลงเมอเทยบกบเถ�ถ�นหนทหย�บกว� และมผลทำ�ใหกำ�ลงอดสงขน เนองจ�กผลของก�รกระจ�ยตวทดในเพสต ชวยกระตนก�รเกดปฏกรย�ไฮเดรชน (Nucleation Effect), อดชองว�งในเพสตไดด, และทำ�ปฏกรย�ปอซโซล�ล�นไดดกว�เพสตทผสมเถ�ถ�นหนทหย�บ

ธรวฒน สนศร และคณะ (2550) ไดศกษ�ถงผลกระทบของซโอไลตตอโครงสร�งขน�ดเลกของซเมนตเพสตผสม พบว�ก�รสล�ยตวของแคลเซยมไฮรดรอกไซดลดลง เมอมก�รแทนทปนซเมนตดวยซโอไลตในปรม�ณทเพมขน และปรม�ตรโพรงทงหมดในซเมนตเพสตสงขน แตขน�ดเฉลยของโพรงลดลงสงผลใหเพสตมโครงสร�งทแนนขน อ�จเปนผลของส�รประกอบเนองจ�กปฏกรย�ไฮเดรชนและปฏกรย�ปอซโซล�นบ�งสวน

Seidel และคณะ (1989) ไดศกษ�ก�รดดซบโลหะหนกโดยใชซโอไลตธรรมช�ต Clinoptilolite ซงคว�มส�ม�รถในก�รดดซบของ

61

Clinoptilolite ในก�รกำ�จด As , Cu , Cd , Pb, Se และ Zn ในหองปฏบตก�รพบว�คว�มส�ม�รถในก�รดดซบ Pb , Cd และ As มนยสำ�คญและผลก�รทดลองพบว�ส�ม�รถในก�รดดซบ Pb ไดรอยละ 99 และดดซบคว�มเขมขนของ Cd ไดรอยละ 67 หลง 24 ชวโมง

Martinez และคณะ (1999) ไดศกษ�ก�รดดซบโลหะหนก Cadmium(II) และ Nickle(II) โดยใชซโอไลตธรรมช�ตชนด Clinoptilolite จ�ก Argentina ซงพบว�คว�มส�ม�รถในก�รดดซบของ Clinoptilolite ส�ม�รถดดซบ Cd2+ สงกว� Ni2+

Curkovic และคณะ (1996) ไดทำ�ก�รทดลองกำ�จดตะกวและแคดเมยมออกจ�กนำ�เสยโดยใช ซโอไลตต�มธรรมช�ตและซโอไลตจ�กก�รสงเคร�ะห พบว�ซโอไลตทไดผ�นขบวนก�รพเศษจะมประสทธภ�คในก�รกำ�จดตะกวและแคดเมยมดขนและเมอเพมอณหภมพบว�ส�ม�รถกำ�จดโลหะหนกไดม�กขน

ปรญญ� จนด�ประเสรฐ และ อนทรชย หอวจตร (2528) ทำ�ก�รศกษ�คณสมบตของ เถ�ถ�นหน และปนซเมนตผสมเถ�ถ�นหน พบว�กำ�ลงรบแรงอดในระยะเรมแรกของปนซเมนตผสมเถ�ถ�นหนมค�ลดลงต�มปรม�ณเถ�ถ�นหนทเพมขน เพร�ะปฏกรย�ปอซโซล�นยงไมเกดขนแตเมอเวล�น�นขนกำ�ลงรบแรงอดของปนซเมนตผสมเถ�ถ�นหนจะดขน เพร�ะปฏกรย�ปอซโซล�น และพบว�ก�รผสมเถ�ถ�นหนทพอเหม�ะจะอยในชวงรอยละ 0-40 ซงจะทำ�ใหปฏกรย�ปอซโซล�นทเกดขนส�ม�รถชดเชยปฏกรย�ไฮเดรชนของปนซเมนตทถกแทนท

สมหม�ย สว�งกจ และคณะ (2535) ศกษ�ก�รต�นท�นก�รกดกรอน จ�กกรดซลฟรคของมอรต�รผสมเถ�ถ�นหนจ�กประเทศสหรฐอเมรก� และเถ�ถ�นหนจ�กแมเม�ะ นบว�เปนก�รศกษ�ผลกระทบตอสภ�พแวดลอมแตเปนสภ�พแวดลอมทเปนกรด พบว�มอรต�รผสมเถ�ถ�นหนทงสองแหลงผลตส�ม�รถลดก�รกดกรอนจ�กกรดซลฟรคได โดยทก�รใชเถ�ถ�นหนแทนทปนซเมนตปอรตแลนดรอยละ 50 ส�ม�รถต�นท�นก�รกดกรอนไดดกว�แทนทรอยละ 25

จนทรน� สงวนรงวงศ (2539) ทำ�ก�รศกษ�ก�รกำ�จดโลหะหนกในนำ�โดยใชเถ�ลอย พบว� ประสทธภ�พก�รกำ�จดโลหะต�ง ๆ ขนอยกบค�

62

พเอช เวล� และคว�มเขมขนเรมตนของโลหะหนก สำ�หรบสภ�วะทเหม�ะสมสำ�หรบก�รกำ�จดนกเกล คอ คว�มเขมขนเรมตนเท�กบ 40 มลลกรมตอลตร ค�พเอชเท�กบ 10 ทเวล� 10 น�ท โดยประสทธภ�พก�รกำ�จดเท�กบ 99.52 % สำ�หรบก�รกำ�จดแคดเมยมค�คว�มเขมขนเรมตนเท�กบ 10 มลลกรมตอลตร ค�พเอชเท�กบ 10 ทเวล� 30 น�ท โดยไดค�ประสทธภ�พก�รกำ�จดเท�กบ 99.12 % สำ�หรบก�รกำ�จดตะกวค�คว�มเขมขนทเหม�ะสมคอ 40 มลลกรมตอลตร ค�พเอชเท�กบ 10 ทเวล� 5 น�ท โดยมค�ประสทธภ�พก�รกำ�จดเท�กบ 99.55 % และยงพบว�ประสทธภ�พก�รกำ�จดโลหะหนกทงส�มชนดจะลดลงเมอคว�มเขมขนเรมตนลดลง โดยจะมสภ�วะทเหม�ะสมแตกต�งกน และก�รทดสอบก�รชะละล�ยของโลหะทงส�มชนด พบว�มปรม�รโลหะหนกถกชะละล�ยสงเกนค�ม�ตรฐ�นของกรมโรงง�น

Brink and Halstead (1956) ไดทดสอบตวอย�งมอรต�รทผสมเถ�ลอยแทนทปนซเมนต ปอรตแลนดอตร�สวนรอยละ 0-50 โดยนำ�หนกพบว� ก�รผสมเถ�ลอยมผลทำ�ใหกำ�ลงรบแรงอดในชวงอ�ยเรมแรกตำ�กว�มอรต�รทไมผสมเถ�ลอย ซงทอ�ยเรมแรกนปฏกรย�ปอซโซล�นยงไมเกดขน หรอเกดขนนอยไมเพยงพอทจะชดเชยกำ�ลงทลดลงเนองจ�กสวนผสมมปรม�ณของปนซเมนตลดนอยลง และจะลดลงม�กขนเมอมปรม�ณเถ�ลอยเพมขน แตเมออ�ยม�กขนก�รเพมขนของกำ�ลงรบแรงอดมค�ม�กขนเมอเปรยบเทยบกบก�รเพมขนของมอรต�รทไมผสมเถ�ลอย

Pandy and others (1987) ศกษ�ก�รใชเถ�ลอยในก�รกำ�จดแคดเมยม โดยในก�รทดลองไดใชเถ�ลอยปรม�ณ 1 กรม ตอส�รละล�ยแคดเมยมสงเคร�ะห 50 มลลกรม และห�ปรม�ณแคดเมยมทเหลออยโดยใช Dithizone method ผลก�รศกษ�พบว�ปฏกรย�จะเกดไดดเมอพเอชเท�กบ 8.5 โดยใชเวล�ทจะใหเข�สสมดลประม�ณ 2 ชวโมง ทอณหภม 30 องศ�เซลเซยส เมอคว�มเขมขนของแคดเมยมเรมตนลดลงจ�ก 0.15 มลลกรมตอลตร เหลอ 0.10 มลลกรมตอลตร ทำ�ใหประสทธภ�พของก�รกำ�จดเพมขนจ�ก 84.80 % เปน 89.82 % ค�พเอชมผลตอประสทธภ�พในก�รกำ�จดสงม�ก คอ เมอมก�รเปปลยนค�พ

63

เอชจ�ก 4 เปน 8.5 ทคว�มเขมขนเรมตน 0.1 มลลกรมตอลตร จะทำ�ใหประสทธภ�พในก�รดดซบมค�เพมจ�ก 11.85 % เปน 89.82 % และยงพบอกว�ประสทธภ�พในก�รดดซบจะลดลงเมอค�พเอชม�กกว� 10

Shin และ คณะ (1988) ไดทำ�ก�รศกษ�ปจจยทมผลตอก�รกำ�จดของเสยจ�กอตส�หกรรมชบโลหะโดยก�รทำ�เปนกอนดวยซเมนต ปจจยททำ�ก�รศกษ�ไดแก อตร�สวนผสมทร�ยตอปนซเมนต, นำ�ตอปนซเมนตปรม�ณของเสย และปรม�ณส�ร Precipitator สรป ผลวจย ไดดงน

1) ก�รชะละล�ยของโลหะหนกไดแกโครเมยมและสงกะสจะลดลง เมอลดอตร�สวนผสมทร�ย : ซเมนต, นำ� : ซเมนตและเพมปรม�ณส�ร Precipitator

2) กำ�ลงรบแรงอดทระยะเวล�บมตว 14 วนจะเพมขน เมอลดอตร�สวนทร�ย :ซเมนต และปรม�ณของเสยทกำ�จด

3) จ�กก�รวเคร�ะหโดย Anova Analysis พบว� อตร�สวนทร�ย : ซเมนตจะมผลตอก�ร ชะละล�ยของโครเมยม และอตร�สวนนำ� : ซเมนต จะมผลตอก�รชะละล�ยของสงกะสและกำ�ลงรบแรงอดของแทงซเมนต

4) จ�กผลก�รวจย เมอนำ�ไปวเคร�ะหโดยใชแบบจำ�ลองท�งคณตศ�สตร และพจ�รณ�ถงปจจยต�งๆ เชน ค�ใชจ�ย , ก�รชะละล�ยของโครเมยม และสงกะส จะตองตำ�กว�เกณฑม�ตรฐ�นของ EPA คอ 5 และ 500 ppm และกำ�ลงรบแรงอด ตองมค�สงกว� 10 กก./ซม.2 จะไดอตร�สวนผสมทเหม�ะสม สำ�หรบก�รกำ�จดก�กตะกอนแหง 30 กรม จะตองใชอตร�สวนผสมทร�ย : ซเมนต และ นำ� : ซเมนต และปรม�ณส�รPrecipitator เท�กบ 1, 1.5 และ 1.075 กรมต�มลำ�ดบ

5) ก�รใชส�ร Precipitator และทร�ย จะไมมคว�มสำ�คญในท�งเศรษฐศ�สตรในท�งปฏบต

Shin และ Sujitwatthana (1988) ไดทำ�ก�รศกษ�ปจจยทมผลตอก�รกำ�จดของเสยอนตร�ยโดยกระบวนก�รทำ�ใหเปนกอนดวยซเมนตโดยใชของเสย 4 ชนดคอ แคดเมยม ตะกว อลดรน และคลอเดน

64

และนำ�กอนซเมนตทแขงตวแลวไปทดสอบก�รชะละล�ยในนำ�สกดและกำ�ลงรบแรงอด สรปผลก�รวจยไดดงน

1) ปรม�ณของแคดเมยม ตะกว อลดรน และคลอเดน ทรวไหลออกม�เปนสดสวนโดยตรงกบปรม�ณของของเสยทผสมลงไปในสวนผสมของซเมนตกบทร�ย

2) กำ�ลงรบแรงอดของตวอย�งทผ�นก�รทำ� ใหเปนกอนม�แลวจะลดลงเมอเพมปรม�ณโลหะหนกทผสมลงไปในสวนผสมของซเมนตกบทร�ย

3) อตร�สวนของนำ�ตอซเมนตทเหม�ะสมจะลดคว�มส�ม�รถในก�รถกชะละล�ยของแคดเมยม ตะกว อลดรนและคลอเดนเท�กบ 0.5

4) ตวอย�งทมอตร�สวนผสมนำ�ตอซเมนตเท�กบ 0.5 ทำ� ใหไดกำ�ลงอดม�กกว�อตร�สวนทมอตร�สวนนำ�ตอซเมนตท 1.0 และ 0.25

5) ถ�ส�รทใชในก�รชะละล�ยมค�พเอชในตอนเรมตนตำ�กยงทำ�ใหคว�มส�ม�รถในก�รถกชะละล�ยของของเสยนนเพมขน

6) อตร�สวนของพนผวตอปรม�ตรมผลตอก�รถกชะละล�ยของแคดเมยม ตะกว อลดรน และคลอเดน ถ�ยงมอตร�สวนของพนทผวปรม�ตรม�กขนกยงทำ�ใหคว�มส�ม�รถในก�รถกชะละล�ยของของเสยนนเพมขน

7) ระยะเวล�ในก�รบมของของเสยไมคอยมผลตอคว�มส�ม�รถในก�รถกชะละล�ยของของเสย แตถ�เพมระยะเวล�บมจะทำ�ใหกำ�ลงรบแรงอดของของเสยเพมขนได

8) เทคนคก�รทำ�ของเสยใหเปนกอนดวยซเมนตและซลก�พบว�เหม�ะสมสำ�หรบของเสยโลหะหนกม�กกว�ของเสยพวกส�รอนทรยทใชฆ�แมลง

Jaggi (1988) ไดทำ�ก�รศกษ�ถงก�รกำ�จดส�รพษจ�กโรงง�นชบโลหะแบตเตอร และอตส�หกรรมกำ�จดศตรพชโดยศกษ� แคดเมยม ตะกว และอลดรน ใชกระบวนก�รก�รทำ�ใหเปนกอนและวสดประส�นทใช คอ ปนซเมนต ปนซเมนตผสมขเถ�แกลบ และผงซเมนตจ�กเต�ปนซเมนต ทำ�ก�รทดสอบคณสมบตของแทงซเมนตททแขงตว ไดแก ก�รชะละล�ยและกำ�ลงรบแรงอดจ�กก�รศกษ�สรป ไดกำ�ลงรบแรงอดลดลงและก�ร

65

ชะละล�ยของพษเพมขน เมอใชปรม�ณของเสยในสดสวนเพมขนและเพมอตร�สวนของพนทผวตอปรม�ณของซเมนต อตร�สวนทเหม�ะสมในก�รกำ�จดของเสยดงกล�ว คอ อตร�สวนของนำ�ตอซเมนตท 0.5 โดยจะเหม�ะกบของเสยทเปนส�รอนนทรย (แคดเมยมและตะกว) และอตร�สวนนำ�ตอปนซเมนตท 0.35 เหม�ะกบของเสยทเปนส�รอนทรย สำ�หรบวสดประส�นทเหม�ะสมในก�รกำ� จดแคดเมยม คอ ปนซเมนต สวนผงซเมนตผงจ�กเต�เผ�จะเหม�ะกบของเสยทเปนส�รอนทรย (อลดรน) ในขณะทปนซเมนตผสมขเถ�แกลบจะมคว�มเหม�ะสมในก�รกำ� จดส�รพษจ�กโรงชบโลหะแบตเตอร

Cheng (1989) ไดทำ�วจยเกยวกบก�รกำ�จดโลหะหนกดวย กระบวนก�รทำ�ใหเปนกอนดวยซเมนตและขเถ�จ�กแกลบ เปรยบเทยบก�รกำ� จดโลหะหนกระหว�งก�รใชซเมนตอย�งเดยวกบซเมนตผสมขเถ�แกลบ 1:1 โดยใชโลหะหนกจ�กก�รสงเคร�ะห ไดแก โครเมยม ทองแดง และปรอท จ�กผลก�รวจยพบว�กลไกก�รยดเก�ะโลหะหนกในซเมนตเปนปจจยสำ� คญในก�รอธบ�ยพฤตกรรมก�รชะละล�ย พนธะก�รยดเก�ะระหว�งโลหะหนกกบซเมนตทแตกต�งกน ก�รชะละล�ยของโครเมยมในซเมนตผสมขเถ�แกลบจะสงกว�ในซเมนตอย�งเดยว ในขณะทก�รชะละล�ยของทองแดงและปรอทในซเมนตอย�งเดยวสงกว�ซเมนตผสมขเถ�แกลบ ทองแดงและปรอทจะถกยดอยในซเมนต ในรพรนหรอดดตดกบผนงของรพรน ก�รชะละล�ยทองแดงและปรอท จะขนอยกบค�คว�มเปน ด�ง จ�กก�รวเคร�ะหนำ� สกดพบว�ค�คว�มเปนด�งจะมค�สงขนต�มค�ก�รชะละล�ยของทองแดงและปรอทจ�กก�รเปรยบเทยบส�รทใชกำ� จดโลหะหนกทง 2 วธ พบว�วธกำ� จดโดยซเมนตอย�งเดยวจะเหม�ะกบก�รกำ�จดโครเมยม สวนก�รกำ�จดโดยใชซเมนตผสมขเถ�แกลบเหม�ะสำ�หรบกำ�จดทองแดงและปรอท

Rijal (1990) ไดศกษ�และวจยเกยวกบก�รกำ�จดก�กตะกอนนำ�เสยจ�กหองปฏบตก�รโดยก�รทำ�ใหเปนกอนดวยส�รซเมนต เพอกำ� จดโลหะหนกในก�กตะกอนนำ�เสย ไดแก โครเมยม และสงกะส ส�รซเมนตทใชไดแก ปนซเมนตปอรตแลนด และปนซเมนตผสมขเถ�

66

แกลบ(อตร�สวน 1:1 ) ทำ�ก�รทดสอบก�รชะละล�ยของโลหะหนกและกำ� ลงรบแรงอดทอตร�สวนผสมต�งๆ สรปผลก�รวจยไดดงน

ก�รชะละล�ยโครเมยมในตวอย�งทหลอจ�กปนซเมนตจะตำ�กว�ทหลอจ�กปนซเมนตผสมขเถ�แกลบทอตร�สวนผสมระหว�งก�กตะกอน: ซเมนต นอยกว� 0.2 แตเมออตร�สวนผสมม�กกว� 0.5 ก�รชะละล�ยของโครเมยมในตวอย�งทหลอดวยปนซเมนตผสมขเถ�แกลบจะตำ�กว�ทหลอดวยปนซเมนต สงกะสจะถกยดเก�ะในปนซเมนตไดดกว�ในสวนผสมปนซเมนตกบขเถ�แกลบ อตร�สวนผสมก�กตะกอน : ซเมนต ทหม�ะสมกบส�รซเมนตทงสองชนด คอ 0.5

กำ�ลงรบแรงอดของตวอย�งจะลดลงเมอเพมปรม�ณก�กตะกอนในสวนผสม ก�รชะละล�ยโลหะหนกเปนสดสวนโดยตรงกบปรม�ณก�กตะกอนกำ�ลงรบแรงอดจ�กก�รทดสอบตวอย�งทหลอจ�กปนซเมนต จะสงกว�ทหลอจ�กปนซเมนตผสมขเถ�แกลบ

Youn (1990) ไดทำ�ก�รวจยก�รกำ�จดก�กตะกอนนำ�เสย COD จ�กหองปฏบตก�รโดยก�รทำ�ใหเปนกอนดวยปนซเมนต และวสดผสมของปนข�วผสมกบขเถ�แกลบ ทำ�ก�รทดสอบกำ�ลงรบแรงอดและก�รชะละล�ยของแทงซเมนตพบว� กำ�ลงรบแรงอดของตวอย�งทหลอจ�กปนซเมนตจะมค�เพมขนต�มระยะเวล�ก�รบมตวและจะมค�ลดลงเมอเพมปรม�ณก�กตะกอนในสวนผสม สำ�หรบตวอย�งทหลอดวยปนข�วผสมขเถ�แกลบนนกำ�ลงรบแรงอดจะไมเพมขนต�มระยะเวล�ก�รบม กล�วคอในชวงแรกจะเพมขนและคอยๆลดลงและกำ�ลงรบแรงอดจะสงขนต�มปรม�ณก�กตะกอนทเพมขนก�รชะละล�ยจะมค�สงขนเมอเพมอตร�สวนผสมของก�กตะกอนค�กำ�ลงรบแรงอดของตวอย�งทหลอจ�กปนซเมนต จะสงกว�ตวอย�งทหลอจ�กปนข�วผสมขเถ�แกลบ

Leangoon (1993) ไดทำ�ก�รศกษ�วสดประส�นทเหม�ะสมในก�รทำ�ใหเปนกอนของของเสยทนำ�ม�จ�กโรงง�นฟอกหนงซงศกษ�โครเมยมและส�รอนทรยและก�กตะกอนจ�กโรงง�นเซมคอนดกเตอรศกษ�ทองแดง ตะกว และดบก วสดประส�นทใชในกสนทดลอง ไดแก ปนซเมนต ปนข�ว เถ�แกลบ เถ�ลอย และซลก�ฟม ผลก�รทดลองสรปไดดงน

67

ของเสยทนำ� ม�จ�กโรงง�นฟอกหนงใชอตร�สวนปนซเมนต : เถ�แกลบ : เถ�ลอย เท�กบ 0.7:0.1:0.1 โดยนำ�หนกส�ม�รถทำ�ใหเกดประสทธภ�พสงสดทอตร�สวน ก�กตะกอนตอวสดประส�น 0.64 โดยนำ�หนก และของเสยจ�กโรงง�นเซมคอนดกเตอร ใชอตร�ปนซเมนตตอเถ�แกลบเถ�ลอย เท�กบ 0.7 : 0.1 : 0.2 โดยนำ�หนกทอตร�สวนก�กตะกอนตอวสดประส�น 1.37 โดยนำ�หนก

Palomo และ Palacios (2003) ไดศกษ�คว�มส�ม�รถในก�รรองรบโครเมยมและตะกวในก�รหลอแขง โดยใชส�รกระตน ปฏกรย�และเถ�ลอย ซงทำ�ก�รเปรยบเทยบกบปนซเมนตปอรตแลนด ผลก�รวเคร�ะหดวย XRD พบว�ในกอนซเมนตเพสตจะพบแถบของ C-S-H gel เกดขนระหว�งปฏกรย�ไฮเดรชน สวนกอ นหลอแขงทมโครเมยมนน พบแถบดงกล�วลดลงและห�ยไปในชวงท�ยในกอนหลอแขงทม ตะกวกใหผลเชน เดยวกน สวนในกอนหลอแขงทมเถ�ลอยและ 2.6% โครเมยม จะพบก�รกอตวของ Na2CrO4.4H2O และ zeolites ของhydroxisodalite และม Sodium chromate ม�ตกตะกอนอยทผวเปนผลกสเหลอง นอกจ�กนก�รพฒน�กำ�ลงรบแรงอดชวงตน จะลดลงดว ย แตเมอครบ 28 วน พบว�กำ�ลงรบแรงอดมค�ใกลเคยงกบกอนหลอแขงทเปนปนซเมนตปอรตแลนด สวนในกอนหลอแขงทมตะกว พบก�รกอตวของ Pb3SiO5 และ zeolites ของ herschelite และเมอนำ�ไปทดสอบกำ�ลงรบแรงอดพบว� กอนหลอแขงแตกกอนทจะแกะออกจ�กแบบหลอ ทงนเนองจ�กเกด ก�รยบยงปฏกรย�ไฮเดรชน โดยเกดก�รเคลอบทผว C3S โดยmetallic ions ทำ�ใหเกดก�รกดขว�งนำ�ไมใหเข�ไปทำ�ปฏกรย�กบเมดปน กอนหลอแขงจงเกดก�รแตกออกกอนทจะแกะออกจ�กแบบหลอ

Qian, Sun และ Tay, (2003) พบว� ก�รกอตวและก�รพฒน�กำ�ลงรบแรงอดของกอนหลอแขงทม Zn2+ จะขนอยกบปรม�ณของ Zn2+ ทมอยในกอนหลอแขง โดยท 0.5% Zn-AAS จะทำ�ใหกำ�ลงรบแรงอดลดลง 10-20% และท 2% Zn2+ มกำ�ลงรบแรงอดท 7-14 วนเท�กบ 2-3 MPa และท 28 วน มกำ�ลงรบแรงอดเท�กบ 9.5 Mpa สวนก�รทดสอบ TCLP leaching พบว�เกดก�รรวไหลของ Zn2+ ม�กในชวงวนแรกและคอยๆ ลดลงเรอยๆ สวนท 2% Zn-AAS ท 28 วน

68

ยงมค�ก�รรวไหลม�กเกนค�ม�ตรฐ�น แตในคว�มเปนจรงแลว Zn2+ ม�กกว� 99.99% ถกตรงอยใน AAS matrix เนองจ�ก 2% Zn2+ มปรม�ณสงถง 60,000 ppm ทมอยในกอนหลอแขงดวยกลไกก�รหอหมอนภ�คท�งก�ยภ�พ (physical encapsulation) ทำ�ใหส�ม�รถตรง Zn2+ ไวไดในคว�มเขมขนสงสวนกลไกท�งเคมนน ซงถอ เปนกลไกทส ำ�คญ นนเกย วของกบก�รกอตวของ Zinc silicate gel ซงไมละล�ยนำ�, ก�รเคลอนตวของ Zn2+ เข�ไปใน C-S-H และก�รตกตะกอนของ calcium zincate ซงไมละล�ยนำ� ทำ�ใหเกดก�รตรง Zn2+ อยใน AAS matrix และสงผลตอกำ�ลงรบแรงอดและก�รรวไหลของ Zn2+

Bishop (1988) ไดทำ� ก�รศกษ�ก�รชะล�ยของโลหะหนกจ�กของเสยทผ�นก�รทำ� ใหเปนกอนดวยซเมนต โดยทำ� ก�รทดสอบก�รชะละล�ยค�คว�มเปนด�งจ�กกอนของเสย 15 ครง ซงค�คว�มเปนด�งทถกชะล�งออกม�แตละครงนจะเปนตวควบคมpH ของก�รชะล�ง โดยก�รสะเทนกรดอะซตกทใชในก�รทดลองใหเปนกล�ง และจ�กก�รศกษ�ก�รชะละล�ยโลหะหนก 3 ชนด คอ แคดเมยม โครเมยม และตะกว เพอศกษ�ถงกลไกของก�รยดจบโลหะหนกในซเมนตแขงตว พบว� แคดเมยมถกชะละล�ยออกม�ม�กกว�โครเมยมและตะกว ดงนนจงสนนษฐ�น ไดว�แคดเมยมน�จะอยในรป ของตะกอนไฮดรอกไซด และแทรกตวอยในรพรนของโครงสร�งภ�ยในของซเมนตแขงตวหรอเก�ะตดบนผนงของรพรนในซเมนตแขงตว สวนโครเมยมและตะกวพบว�มรปแบบของก�รถกชะล�ยคล�ยคลงกบซลกอน ซงเปนส�รทอยในสวนประกอบของปนซเมนตและทร�ย ดงนนจงเชอว�โครเมยมและตะกวควรจะถกยดอยในโครงสร�งของซลกอนหรออ�จจะมสวนรวมในปฏกรย�ก�รแขงตวของซเมนต ม�กกว�จะเปนโลหะไฮดรอกไซดทอยในรพรนหรอเก�ะตดอยบนผนงของรพรน และจ�กก�รทพบว�ก�รชะละล�ยของโครเมยมและตะกวจะเกดขนท pH ตำ�ๆ ตำ�กว� pH ในก�รชะละล�ยของแคดเมยม ทำ� ใหอตร�ก�รชะละล�ยของโลหะทงสองนมค�ตำ�ม�ก เมอเทยบกบทค�ดคะเนจ�กก�รละล�ยของโลหะไฮดรอกไซด จงแสดงว�โลหะทงสองนจะเก�ะตดอย�งแขงแรงภ�ยในโครงสร�งทซบซอนของซลก�หรออ�จทำ�

69

ปฏกรย�กบซลเกตเกดโครงสร�งทซบซอนของซลก� และจะถกชะละล�ยออกเมอโครงสร�งของซลก�นถกทำ�ล�ย

Peralta และคณะ (1992) ไดทำ� ก�รศกษ�โดยใชปนซเมนตปอรตแลนดธรรมด�ผสมกบเถ�แกลบในอตร�สวน 1:1 เพอหลอแขงก�กตะกอนโลหะหนกจ�กนำ�หลอเยนทประกอบดวย As, Ag, Cd, Cr, Hg และ Pb ทอตร�สวนต�งๆ กนพบว� ถ�ใชปนซเมนตอย�งเดยวในก�รหลอแขงโลหะหนกจะรวไหลออกม�ม�ก ไมผ�นเกณฑม�ตรฐ�นทยอมรบได แตถ�ใชปนซเมนตผสมรวมกบเถ�แกลบในปรม�ณก�กตะกอนทเท�กนพบว� จะส�ม�รถกกเกบโลหะหนกไดด และกลไกก�รกกเกบโลหะหนกกบตวยดประส�นนนเปนกลไกท�งก�ยภ�พ โดยโลหะหนกจะถกกกเกบไวในโครงสร�งของซลก� (Silica matrix) ของซเมนตทแขงตวแลว และคว�มส�ม�รถในก�รกกเกบจะเพมขนเมอปรม�ณซลกอนในตวยดประส�นม�กขน

Cheng และ Bishop (1992) ไดทำ�ก�รศกษ�ก�รกระจ�ยของโลหะหนกในแทงซเมนตกอนและหลงก�รทดสอบก�รชะละล�ยโดยใชกรดอะซตรก โดยหลอซเมนตเปนรปทรงกลมดวยปนซเมนตปอรตแลนดและก�กตะกอนโลหะหนกไดแก ตะกว แคดเมยม และอ�รเซนค โลหะหนกจะถกวเคร�ะหโดยวธ Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-ray (EDX) และ Wet digestion/AA Method ซงจ�กผลก�รศกษ�พบว� บรเวณผวของตวอย�งอ�จจะมก�รเปลยนแปลงท�งเคมโดยกรดอะซตรก แคลเซยมสวนใหญในองคประกอบของซเมนตจะถกชะละล�ยออกม�ในขณะทซลกอน เหลก และอะลมเนยมยงคงเหลออยและส�รดงกล�วนจะมคณสมบตในก�รดดซบและดดตดผวไดด ดงนน โลหะหนกทละล�ยออกไปจะถกดดตดผวทบรเวณชนผวของตวอย�ง ซงชวยปองกนก�รชะละล�ยของโลหะหนกได และจ�กก�รวเคร�ะหโลหะหนกในตวอย�งพบว� ชะละล�ยของโลหะหนกจะเกดเฉพ�ะทบรเวณชนผวเท�นน ปรม�ณโลหะหนกในชนทไมมก�รชะละล�ย ยงคงมค�ใกลเคยงกบในชวงกอนก�รทดสอบก�รชะละล�ย และจ�กผลก�รวจยในครงนซงแสดงใหเหนว�ซลกอน เหลก และอะลมเนยม มคณสมบตในก�รดดซบและดดตดผวไดด ทำ�ใหโลหะหนกถกชะละล�ย

70

ออกม�ไดนอย และจ�กง�นวจยเดมททร�บว�วสดปอซโซล�นมองคประกอบออกไซดของซลกอน เหลก และอะลมเนยมอยในปรม�ณสง จงสงผลใหก�รนำ�วสดปอซโซล�นม�ใชเปนวสดประส�นรวมกบปนซเมนตทำ�ใหส�ม�รถลดก�รชะละล�ยของโลหะหนกไดดกว�ก�รใชปนซเมนตเพยงอย�งเดยว

อนวฒน ปนพนธฉ�ย (2539) ไดทำ�ก�รศกษ�ก�รทำ�ตะกอนโลหะซลไฟดใหเปนกอนโดยใชปนซเมนตและเถ�ลอยลกไนตเปนตวประส�นซงมตวแปรททำ� ก�รศกษ�คออตร�สวนผสมของโซเดยมซลไฟดเพอใหไดตะกอนทเหม�ะสม อตร�สวนผสมของก�กตะกอนโลหะหนกตอตวประส�นและก�รเปลยนแปลงระยะเวล�บมโดยทำ�ก�รทดสอบโลหะหนก 3 ชนด ไดแก โครเมยม ปรอทและเหลก ก�รวจยนนำ� เอ�ก�กตะกอนโลหะไฮดรอกไซดทไดจ�กก�รตกตะกอนนำ�ทงจ�กก�รวเคร�ะหซโอด ม�ห�สดสวนก�รผสมโซเดยมซลไฟดเพอใหไดตะกอนโลหะซลไฟดทเหม�ะสม จ�กนนนำ� ไปทำ� ใหเปนกอนโดยใชปนซเมนตปอรตแลนดและเถ�ลอยลกไนตจ�กโรงไฟฟ�แมเม�ะ จงหวดลำ�ป�ง ผลก�รทดลองสรปไดดงน

1) ก�รเพมสดสวนก�รเตมส�รซลไฟดลงไปในตะกอนโลหะหนกกอนก�รทำ� ใหเปนกอนทำ�ใหค�กำ�ลงรบแรงอดมค�ลดลงและก�รถกชะละล�ยของโครเมยม ปรอทและเหลกมค�ลดลงเชนเดยวกน สดสวนก�รเตมโซเดยมซลไฟดทเหม�ะสมมค�เท�กบ 1.75 เท�ของปรม�ณท�งทฤษฎซงทำ�ใหค�คว�มเขมขนของปรอทในนำ�สกดมค�ตำ�กว�เกณฑม�ตรฐ�นส�รมพษของกรมโรงง�นอตส�หกรรม นอกจ�กนสดสวนก�รเตมโซเดยมซลไฟดเท�กบ 3 เท� ของปรม�ณท�งทฤษฎจะทำ�ใหค�คว�มเขมขนของปรอทในนำ�สกดตำ�ม�ก

2) อตร�สวนของก�กของเสยตอวสดซเมนตทเหม�ะสมเท�กบ 0.25

3) ระยะเวล�บมมผลตอลกษณะท�งก�ยภ�พคอกำ�ลงรบแรงอดสงขนและค�คว�มส�ม�รถซมนำ�ไดลดลง รวมทงคว�มเขมขนของโครเมยมและปรอทในนำ�สกดลดลงเชนเดยวกน

4) สดสวนก�รเตมส�รโซเดยมซลไฟดและอตร�สวนผสมของตะกอนโลหะหนกตอตวประส�นทใชกบตะกอนซโอดส�ม�รถนำ� ไปใชกบ

71

ตะกอนทไดจ�กโรงง�นเคลอบแฟมและตะกอนโลหะหนกจ�กโรงง�นกำ�จดก�กอตส�หกรรมแสมดำ� ไดโดยตะกอนโลหะหนกทผ�นก�รทำ�ใหเปนกอนแลวผ�นเกณฑม�ตรฐ�นสงปฏกลททผ�นก�รทำ�ใหเปนกอนและม�ตรฐ�นส�รมพษของกรมโรงง�นอตส�หกรรม

5) ประสทธภ�พในก�รทำ� ใหเปนกอนของตะกอนโลหะหนกทอตร�สวนผสมของตะกอนโลหะหนกตอตวประส�นเท�กบ 0.25 ซงสำ�หรบสดสวนก�รเตมส�รโซเดยมซลไฟดเท�กบ 1.75 เท�ของปรม�ณท�งทฤษฎเท�กบรอยละ 60.01 และ 91.40 สำ�หรบโครเมยมและปรอทต�มลำ� ดบ ทงนคว�มเขมขนของโครเมยมและปรอทในนำ�สกดมค�ตำ�กว�เกณฑม�ตรฐ�นส�รมพษของกรมโรงง�นอตส�หกรรมในทงสองสดสวนก�รเตมโซเดยมซลไฟด

สวมล อศวพศษฐ และดวงฤด โชตกล�ง( 2544) ศกษ�คว�มเปนไปไดในก�รนำ�ก�กของเสยจ�กภ�คอตส�หกรรมม� 3 ชนด ไดแก ตะกรนเต�หลอมเหลก เถ�ลอยลกไนต และขเถ�แกลบ โดยทำ�ก�รศกษ�ก�รพฒน�กำ�ลงรบแรงอดในระยะแรกของซเมนตทเตรยมจ�กปนข�วและก�กของเสยเหล�น ทงในสภ�วะทมและไมมส�รกระตน ซงในก�รศกษ�จะใชอตร�สวน 20 : 80 และทำ�ก�รปรบเปลยนปรม�ณส�รเคมทง 2 ชนด คอ โซเดยมซลเกต และโซเดยมค�รบอเนต ในอตร�สวนรอยละ 0 , 4 , 5 และ 6 ต�มลำ�ดบ จ�กก�รศกษ�พบว� ทงโซเดยมซลเกตและโซเดยมค�รบอเนต ส�ม�รถพฒน�กำ�ลงรบแรงอดในระยะแรกของปอซโซล�นซเมนตไดด โดยซเมนตทเตรยมจ�กปนข�วและเถ�ลอยลกไนตจะใหกำ�ลงรบแรงอดสงกว�ซเมนตทเตรยมจ�กตะกรนเต�หลอมเหลกและทเตรยมจ�กขเถ�แกลบ เนองจ�กซลก�ออกไซดทเปนองคประกอบหลกในเถ�ลอยลกไนตนนอยในรปทไวตอก�รเกดปฏกรย�ดกว�ตะกรนจ�กเต�หลอมเหลกและขเถ�แกลบ

วร�ภรณ และคณะ (1999) ไดทำ� ก�รทดลองนำ� ก�กของเสยจ�กอตส�หกรรมหลอหลอมโลหะม�ใชเปนวสดผสมกบปนซเมนตในก�รหลอแขงก�กตะกอนเมอรควรกซลไฟดของนำ�ทงทไดจ�กก�รตกตะกอนนำ�ทงในก�รวเคร�ะหซโอด พบว� ฝนทร�ยดำ� ซงเปนก�กของเสยทเกดขนจ�กระบบกำ� จดฝนแบบถงกรอง มสมบตท�งเคมคล�ยกบเถ�ลอย Class F

72

ส�ม�รถนำ� ม�ใชเปนวสดผสมในก�รหลอแขงได โดยค�คว�มส�ม�รถรบกำ� ลงอดจะเพมขนเมออ�ยก�รบมน�นขน และเมอเพมปรม�ณฝนทร�ยดำ� ในสวนผสมม�กขนค�คว�มส�ม�รถรบกำ� ลงอดจะลดลง และพบว�ทสดสวนของฝนทร�ยดำ� ตอปนซเมนตเปน 80 :20 ส�ม�รถตรงปรอทไดสงถง 50.29 ไมโครกรมตอกรมกอนหลอแขง ตงแตนนเปนตนม�ฝนทร�ยดำ� ซงจดว�เปนก�กของเสยเหลอใชกไดถกนำ�ม�ศกษ�วจยม�กขนเพอใชใหเกดประโยชนโดยใชคณสมบตปอซโซล�นม�เปนวสดประส�นรวมกบปนซเมนต

กฤษณ� (1994) ไดทำ�ก�รศกษ�ก�รกำ� จดก�กตะกอนนกเกลจ�กขบวนก�รชบโลหะดวยวธก�รหลอแขง โดยใชวสดประส�นเปนซเมนตปอรตแลนด เถ�แกลบ และเถ�ลอยลกไนต และจ�กผลก�รศกษ�พบว� วสดประส�นทกชนดมคว�มส�ม�รถรบกำ� ลงอดไดสงกว� 14 กโลกรมตอลกบ�ศกเซนตเมตร มก�รชะละล�ยของนกเกลตำ�กว� 50 มลลกรมตอลตร เมอใชปรม�ณวสดประส�นตอทร�ยเปน 1:2 และปรม�ณก�กตะกอนรอยละ 10 และยงพบว� เมอวสดประส�นเปนปนซเมนตอย�งเดยวจะมก�รชะละล�ยม�กกว�เมอวสดประส�นเปนปนซเมนตผสมเถ�ลอยลกไนตและปนซเมนตผสมเถ�แกลบ จ�กก�รศกษ�โครงสร�งท�งจลภ�พพบว� ซเมนตปอรตแลนดผสมเถ�ลอยลกไนตจะมโครงสร�งอดตวแนนกว�และมพนผวแนนกว�วสดประส�นทเปนซเมนตปอรตแลนดอย�งเดยว และเปนซเมนตปอรตแลนดผสมเถ�แกลบ

นฤมต (1995) ไดทำ�ก�รศกษ�คว�มส�ม�รถในก�รทำ�ล�ยฤทธตะกอนโลหะหนกจ�กกระบวนก�รบำ� บดนำ�เสยซโอด โดยก�รทำ�ใหเปนกอนดวยปนซเมนตผสมเถ�ลอยลกไนต จ�กผลก�รทดลองพบว� ปนซเมนตผสมเถ�ลอยลกไนตรอยละ 50 เปนวสดประส�นทมประสทธภ�พในก�รลดก�รถกชะละล�ยโลหะหนกไดดกว�ปนซเมนตลวน และจ�กก�รศกษ�ลกษณะท�งก�ยภ�พของวสดประส�น ตะกอนโลหะหนก และตะกอนโลหะหนกทผ�นก�รทำ�ใหเปนกอน โดยใช เครอง SEM ทขน�ดกำ� ลงขย�ย 200 และ 2000 เท� พบว� ปนซเมนตปอรตแลนดทใชเปนวสดประส�นในก�รทดลอง ผงปนมขน�ดระหว�ง 0.025 - 0.005 มลลเมตร และมรปร�งทไมแนนอน ในขณะทเถ�ลอยลกไนตมรป

73

ร�งคอนข�งกลมและมพนผวเรยบ มขน�ดทแตกต�งกนระหว�ง 0.005 - 0.075 มลลเมตร และรปร�งของตะกอนโลหะหนกจะมลกษณะคล�ยผลกทมขน�ดแตกต�งกน มรปร�งไมแนนอน สวนวสดประส�นทมปนซเมนตอย�งเดยวทแขงตวเมอผสมนำ�จะมรปร�งลกษณะเปนผลกแผนเรยบ เก�ะยดตวกนอย�งหน�แนน ในขณะทวสดประส�นทเปนปนซเมนตผสมเถ�ลอยลกไนต 50 เปอรเซนตทแขงตวเมอผสมนำ�จะเหนลกษณะทรงกลมของเถ�ลอยถกยดจบดวยผลกของปนซเมนต และมผลกรปร�งคล�ยเขมเกดขนอยทวไป จ�กก�รศกษ�ยงพบว�ตะกอนโลหะหนกจะฝงตวอยในปนซเมนตผสมเถ�ลอยลกไนตทแขงตวแลว โดยจะเหนอนภ�คของเถ�ลอยลกไนตทมลกษณะคอนข�งกลมปะปนอยในโครงสร�งทซบซอนของปนซเมนต

ชชย (1996) ไดทำ�ก�รศกษ�ก�รหลอแขงก�กตะกอนโครเมยมโดยใชซเมนตผสมเถ�ลอย 35 เปอรเซนต เพอห�ปรม�ณสงสดทเมอทำ�ก�รหลอแขงแลวส�ม�รถนำ�ไปฝงกลบไดอย�งปลอดภย จ�กผลก�รศกษ�พบว� กอนหลอแขงทผ�นก�รบมชนภ�ยใน 28 วน ส�ม�รถรบปรม�ณโครเมยมไดสงสดเท�กบ 40 กรมโครเมยมตอกโลกรมของตวยดประส�นซงใหค�คว�มส�ม�รถรบกำ� ลงอดและปรม�ณก�รรวซมอยในเกณฑม�ตรฐ�น

10. เอกสารอางอง (reference) ของโครงการวจยกฤษณ� ผ�ก�นนท. (2537). ก�รกำ�จดก�กตะกอนนกเกลจ�กกระบวนก�ร

ชบโลหะโดยวธSolidification. วทย�นพนธปรญญ�วทย�ศ�สตรมห�บณฑต มห�วทย�ลยเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร.

จกรพนธ วงษพ� (2546). ก�รใชเถ�แกลบ-เปลอกไมเพอเปนวสดปอซโซล�น. วทยานพนธวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร.

จนทรน� สงวนรงวงศ (2539). ก�รกำ�จดโลหะหนกในนำ�โดยใชขเถ�ลอย. วทยานพนธปรญญามหาบณฑต บณฑตวทยาลย จฬาลงกรณมหาวทยาลย.

จำ�รส ลมตระกล (2540). เคมของซโอไลต. วารสารวทยาศาสตร ฉบบเดอนพฤศจก�ยน- ธนว�คม. : 420-422.

74

จตตน เจรญจตต(2546). ก�รหลอแขงก�กตะกอนชบโลหะโดยก�รกระตนวสดยดประส�นประเภทปนข�ว และขเถ�แกลบ ดวยส�รเคม. วทย�นพนธวศวกรรมศ�สตรมห�บณฑต มห�วทย�ลยเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร.

จตรพล พฤกษภทรกล (2547). ก�รจดก�รก�กของเสยอนตร�ยจ�กโรงง�นอตส�หกรรม. วทย�นพนธวศวกรรมศ�สตรมห�บณฑต มห�วทย�ลยเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร.

จร�ภรณ นจจนทรพนศร (2543). ก�รศกษ�ก�รดดซบซลไฟดในนำ�ทงโดยใชซโอไลต. โครงงานวทยาศาสตรบณฑต มหาวทยาลยทกษณ.

ชฎ�ภรณ บญแท (2545). ก�รดดซบโลหะหนกบ�งชนดจ�กนำ�เสยดวยดนเบ�. วทยานพนธวทยาศาสตรมหาบณฑต จฬาลงกรณมหาวทยาลย.

ชย  จ�ตรพทกษกล (2542). ซลก�ฟม. โยธาสาร ฉบบเดอน ตล�คม. ชย จ�ตรพทกษกล และคณะ. เอกส�รประกอบก�รบรรย�ย ในง�นสมมน�

ประจำ�ป ของ บรษท ปนซเมนตนครหลวง จำ�กด (มห�ชน) วนเส�ร ท 19 สงห�คม 2549 ณ โรงแรม Miracle Grand กรงเทพฯ.

ช�ตนย โคสน�วทย (2544). ก�รหลอแขงก�กตะกอนโรงชบโลหะโดยใชปนซเมนตปอรตแลนดผสมซลก�ฟมควบแนนและตะกรนเต�หลอมเหลก. วทย�นพนธวศวกรรมศ�สตรมห�บณฑต มห�วทย�ลยเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร.

ชชย เทยวประสงค (2539). ก�รหลอแขงก�กตะกอนโครเมยมโดยใชซเมนตผสมขเถ�ลอย.วทย�นพนธวทย�ศ�สตรมห�บณฑต มห�วทย�ลยเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร.

ฐตม� เอยวสกล (2542). ก�รศกษ�ก�รดดซบแอมโมเนยในนำ�ทงโดยใชซโอไลต. โครงงานวทยาศาสตรบณฑต มหาวทยาลยทกษณ.

ธรวฒน สนศร, ปรญญ� จนด�ประเสรฐ และ ชย จ�ตรพทกษกล (2547). ผลกระทบของคว�มละเอยดเถ�ถ�นหนตอกำ�ลงอด ปรม�ตรโพรงทงหมดและขน�ดโพรงในซเมนตเพสต. วารสารวจยและพฒนา มจธ.

ธรวฒน สนศร (2549). ผลกระทบของซโอไลตตอคณสมบตของเพสตและมอรต�ร. การประชมวชาการคอนกรตประจำาป ครงท 2 จงหวดอดรธ�น วนท 25-27 ตล�คม MAT12-MAT17.

75

ธรวฒน สนศร, ชวทย น�เพย และ ศกดสทธ พนทว (2550). ผลกระทบของซโอไลตตอโครงสร�งขน�ดเลกของซเมนตเพสตผสม. การประชมวชาการวศวกรรมโยธาแหงชาตครงท 12 จงหวดพษณโลก วนท 2-4 พฤษภ�คม.

ธรวฒน สนศร, ชย จ�ตรพทกษกล และปรญญ� จนด�ประเสรฐ (2548). ผลกระทบของเถ�ถ�นหนตอโครงสร�งระดบจลภ�คของเพสต. สมมนาวชาการเรอง การนำาเถาถานหนในประเทศไทยมาใชในงานคอนกรต ครงท 2. : 64-82.

นฤมต คนม�น (2538). ก�รทำ�ตะกอนโลหะหนกจ�กกระบวนก�รบำ�บดนำ�เสยซโอดใหเปนกอนดวยปนซเมนตและเถ�ลอยลกไนต. วทย�นพนธปรญญ�วศวกรรมศ�สตรมห�บณฑต จฬ�ลงกรณมห�วทย�ลย.

บวรธรรม ไชยเอย (2535). ก�รศกษ�ปนซเมนตปอรตแลนดผสมไมโครซลก�. วทยานพนธวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต มหาวทยาลยขอนแกน.

บรฉตร ฉตรวระ และ พชย นมตยงสกล (2537). สมบตท�งก�ยภ�พและกลศ�สตรของขเถ�ลอยจ�กโรงไฟฟ�แมเม�ะ. วารสารวจยสภาวะแวดลอม. ปท 16, เลมท 2, หน� 46-57.

บรฉตร ฉตรวระ และ พชย นมตยงสกล (2537). คว�มรอนเนองจ�กปฏกรย�ไฮเดรชนของคอนกรตผสมขเถ�ลอยแมเม�ะ. วารสารวจยสภาวะแวดลอม. ปท 16, เลมท 2, หน� 58-78.

เบญญ� เชดหรญกร (2550). ก�รประยกตใชแสงซนโครตรอนในง�นวจยท�งวสดศ�สตรสำ�หรบศกษ�ตำ�แหนง ของอะตอมของวสดเซร�มกเพยโซอเลกตรก. แสงสยามสาร ฉบบเดอน พฤษภ�คม. : 6.

ประทป เลยงเพชร (2539). ก�รหลอแขงก�กตะกอนตะกวโดยใชปนซเมนต ขเถ�แกลบและขเถ�ลอย. วทย�นพนธวทยศ�สตรมห�บณฑต สถ�บนเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร.

ปรญญ� จนด�ประเสรฐ และอนทรชย หอวจตร(2528). ปนซเมนตปอรตแลนดผสมขเถ�ถ�นหนแมเม�ะ. สำ�นกง�นเทคโนโลยเพอพฒน�ชนบท คณะวศวกรรมศ�สตร มห�วทย�ลยขอนแกน.

ปรญญ� จนด�ประเสรฐ และ ชย จ�ตรพทกษกล (2549). Cement Pozzolan and Concrete.บรษทปนซเมนตไทยอตส�หกรรม. กรงเทพฯ.

76

ปรด� พ�กเพยร, สรสทธ อรรถจ�รสทธม, ไพโรจน โสมนสม และ พชต พงษสกล (2535). แนวท�งก�รใชซโอไลตเพอลดปญห�มลพษและเพมผลผลตท�งก�รเกษตร.วารสารดนและปย ฉบบเดอนตล�คม –ธนว�คม. : 337-341.

พวงรตน ขจตวชย�นกล และเอกชย ทวกจว�นช (2548). ผลของโลหะหนกทมตอเฟสของเมดปนในซเมนตทไดจ�กก�รเผ�รวมกบของเสยอตร�ย. การประชมวชาการวศวกรรมโยธาแหงชาตครงท 10 จงหวดชลบร วนท 2-4 พฤษภ�คม. : ENV-74-79.

พวงรตน ขจตวชย�นกล และเอกชย ทวกจว�นช (2548). ก�รศกษ�ก�รชะล�งโลหะหนกจ�กซเมนตทใชก�กของเสยอตส�หกรรมในกระบวนก�รผลต. วศวกรรมสงแวดลอม คณะวศวกรรมศ�สตร มห�วทย�ลยเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร.

พเชษฐ อธภ�คย (2542). ก�รหลอแขงก�กตะกอนโลหะหนกจ�กระบบบำ�บดนำ�เสยของโรงง�นถลงแรสงกะสโดยใชปนซเมนตและฝนทร�ยดำ�. วทย�นพนธปรญญ�วทย�ศ�สตรมห�บณฑต. มห�วทย�ลยเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร.

พณชกรณ ชอบเทยงธรรม (2546). ก�รหลอแขงก�กตะกอนโลหะหนกจ�กโรงชบโครเมยมดวยปนซเมนตผสมเถ�ลอยลกไนตและฝยทร�ยดำ�. วทย�นพนธวศวกรรมศ�สตรมห�บณฑต มห�วทย�ลยเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร.

พมล เรยนวฒน� (2525). มลพษจ�กอตส�หกรรมและโลหะเปนพษ. เคมสภ�วะแวดลอม :119-122.

มนสน ตณฑลเวศน (2542). เทคโนโลยก�รบำ�บดนำ�เสยอตส�หกรรม. กรงเทพฯ :บรษทแซนอ.68 คอลซลตง เอนจเนยร จำ�กด.

มลลก� ปญญ�คะโป (2542).เอกส�รประกอบวช�วทย�ศ�สตรสงแวดลอม ของเสยอนตร�ย“ ”. คณะวทย�ศ�สตร มห�วทย�ลยศลป�กร

ยทธพงษ พจ�รโชต (2549). ก�รหลอแขงก�กตะกอนสงกะสจ�กโรงชบโลหะโดยใชเถ�ลอยลกไนตเปนวสดทดแทนปนซเมนต. วทย�นพนธส�ธ�รณสขศ�สตรมห�บณฑต มห�วทย�ลยสโขทยธรรม�ธร�ช.

โยธน สรยพงศ (2542). มลพษสงแวดลอม. คณะวทย�ศ�สตรและเทคโนโลย สถ�บนร�ชภฏนครร�ชสม�. นครร�ชสม�.

77

ฤทยรตน แพรอด (2548). ลกษณะท�งก�ยภ�พและชนดของโลหะหนกในมอรต�รทผลตจ�กปนซเมนตทใชในก�กอตส�หกรรมเปนวตถดบและเชอเพลงทดแทนในก�รผลต. คณะวศวกรรมศ�สตร จฬ�ลงกรณมห�วทย�ลย.

วร�ภรณ คณ�วน�กจ (2536). คณสมบตพนฐ�นของเถ�ลอยลกไนต, เอกสารประกอบการสมมนาเรองศกยภาพการนำาเถาลอยลกไนตมาใชประโยชน. สำ�นกง�นวจยและพฒน� ก�รไฟฟ�ฝ�ยผลตแหงประเทศไทย. : 2-1 ถง 2-15.

วฒนชย อยในวงศ (2546). ก�รใชซโอไลตกำ�จดแคดเมยม ตะกว ปรอท และสงกะสในนำ�เสยสงเคร�ะห. คณะวศวกรรมศ�สตร มห�วทย�ลยขอนแกน.

วนทน� คล�ยสบรรณ (2549). เทคนคก�รทดลอง X-ray Absorption Spectroscopy ณ หองปฏบตก�รแสงสย�ม. นครร�ชสม� : สมบรณก�รพมพ.

วทต พทยธ�ร�ธร(2538). ก�รศกษ�คณสมบตของคอนกรตกำ�ลงสงผสมไมโครซลก� ขเถ�ลอย และส�รลดนำ�พเศษ. วทย�นพนธวศวกรรมศ�สตรมห�บณฑต มห�วทย�ลยขอนแกน.

ศรภทร น�คศรชม (2545). ก�รหลอแขงก�กตะกอนโรงชบโลหะโดยใชปนซเมนตปอรตแลนดและเถ�ลอยลกไนตเปนวสดยดประส�น. วทย�นพนธวทย�ศ�สตรมห�บณฑต มห�วทย�ลยเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร.

ศนยปฏบตก�รวจยเครองกำ�เนดแสงซนโครตรอนแหงช�ต นครร�ชสม�(2549). ก�รใชประโยชนแสงซนโครตรอน. นครร�ชสม� : สมบรณก�รพมพ.

สมชย กกกำ�แหง (2542). ก�รใชเถ�ลอยในก�รกอสร�งของก�รไฟฟ�ฝ�ยผลตแหงประเทศไทย. การสมมนาเรองการใชเถาลอยในงานคอนกรต สมาคมวศวกรรมสถานแหงประเทศไทยในพระบรมราชปถมภ.

สมศกด ตนหมนเพยร (2547). เคมควอนตมและสเปกโทรสโกป ภ�ควช�เคม คณะวทย�ศ�สตร จฬ�ลงกรณมห�วทย�ลย.

สมหม�ย สว�งกจ, เอนก ศรพ�นชกร, ชย จ�ตรพทกษกล, จ�รรตน วรนสร�กล และ เมธ เวช�รตน�(2535). ก�รใชเถ�ถ�นหนในก�รปองกน

78

ก�รกดกรอนของคอนกรต. การประชมใหญทางวชาการทางดานวศวกรรมโยธาประจำาป 2535 สมาคมวศวกรรมสถานแหงประเทศไทยในพระบรมราชปถมภ กรงเทพฯ วนท 26-29 พฤศจก�ยน. : 337-350.

สธ�ทพย อนทรวงศ (2545). ก�รเปรยบเทยบวธทดสอบก�รชะละล�ยโลหะหนกจ�กกอนหลอแขงของเสยทใชปนซเมนตปอรตแลนดและเถ�ลอยลกไนตเปนวสดยดประส�น. วทย�นพนธวทย�ศ�สตรมห�บณฑต มห�วทย�ลยเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร.

โสภ�พรรณ จรนรตศย (2534). ปรม�ณตะกว ทองแดง แคดเมยมและสงกะสในนำ�และดนตะกอน จ�กชนคณภ�พลมนำ�ต�ง ๆ ของลมนำ�แมกลอง. วทย�นพนธวทย�ศ�สตรมห�บณฑต มห�วทย�ลยเกษตรศ�สตร.

อษ� อนทอง และคณะ(2549). ก�รศกษ�ก�รใชประโยชนของซไลตในก�รลดของเสยในฟ�รมเลยงสตว และก�รนำ�ซโอไลตทผ�นก�รใชในก�รลดของเสยไปใชเปนปยในก�รปลกพช. มห�วทย�ลยทกษณ.

American Society for Testing and Materials. 1997. ASTM Designation D 4843-88 Standard test method for wetting and drying test of solid wastes, in "Annual book of ASTM standard, section 4, Vo1.04.01, Philadelphia.

American Society for Testing and Materials. 2001. ASTM C618-00 : Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use as Mineral Admixture in Concrete, Annual Book of ASTM Standards, Vol.04.02, Philadelphia. 310-313.

Berke N.S. 1988. Microsilica and Concrete Durability. In Transportation Research Record n 1204. : 21-26.

Bishop, M., Bott, S. G., and Barron, A.R. 2003. A New Mechanism for Cement Hydration Inhibition : Solid-State Chemistry of Calcium Nitrilotris(methylene)triphoshonate. Chemistry of Materials, 15(16): 3073-3088

Brink, R.H. and Halstead, W.J. 1956. Studies relating to the testing of fly ash for use in concrete. Proc. ASTM, 56. : 1161-1206.

79

Cheng KY, Bishop P. 1992. Metal distribution in solidified/stabilized waste forms after leaching J Hazardous Waste & Hazardous Materials; 9: 163-171

Chindapasirt, P., Ruangsiriyakul, S., Cao, H.T. and Bucea, L., Influence of Mae Moh Fly Ash Fineness on Characteritics, Strength and Drying Shrinkage Development of Blended Cement Mortars, The Eighth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction, 2001. Singapore.

Curkovic, L., Cerjan-Stefanvic, S. and Filipan, T. 1996. Metal Ion Exchange and Modified Zeolite. Wat.Res, 31(6): 1379-1382.

Dalton, J.L., Gardner, K.H., Seager, T.P., Weimer, M.L., Spear, J.C.M., and Magee, B.J. 2004. Properties of Portland cement made from contaminated sediments. Resources, Conservation and Recycling 41(3) : 227-241.

Davis, L.M. and David, A.C. 1991. Introduction to environmental engineering, Singapore, McGraw-Hill. Pp 650-653, 700-701.

Denison Campbell-Allen and Harold Roper. 1991. Concrete Structure. Longman Group UK Limited.

El-Jazairi, B. and Illston, J.M. 1977. A Simultaneous Semi-Isothermal Method of Thermo-gravimetry and Derivative Thermogravimetry, and Its Application to Cement Pastes. Cement and Concrete Research, Vol. 7, pp.247-258.

El-Jazairi, B. and Illston, J.M. 1980.The Hydration of Cement Paste using the Semi-Isothermal Method of Derivative Thermogravimetry, Cement and Concrete Research, Vol. 1, pp. 361-366.

Feng, N.-Q. and Peng, G.-F. 2005. Applications of Natural Zeolite to Construction and Building Materials in China. Construction and Building Matyerials, 19: 579-584.

Feng, N.-Q., Xing, F. and Leng, F.-G. 2000. Zeolite Ceramsite Cellular Concrete. Magazine of Concrete Research, 52 (2): 117-122.

80

Hu, J. and Stroeven, P. 2003. X-ray absorption study of drying cement paste and mortar. Cement and Concrete Research, Vol. 33, pp. 397-403.

Jaggi N. 1988. Solidification of hazardous waste using cementitious binders [Master Thesis in Engineer]. Bangkok: Asian Institute of Technology;

Jong, H.Y. 1990. Solidification of laboratory waste by using ordinary Portland cement and rice husk ash cement, Thesis, Master of engineering, Environmental program, Asian institute of technology, pp.78.

Jeffrey L. Means et al., 1955. The Application of Solidification/Stabilization to Waste Materials, Boca Raton, Lewis Publishers, pp.110-122.

Jong, H.Y., 1990, Solidification of laboratory waste by using ordinary portland cement and

rice husk ash cement, Master of Engineering Thesis, Environmental Program, AIT, Bangkok, 78 Pages.

Lane, R. O. and Best, J.F., 1982. Properties and Use of Fly Ash in Portland cement Concrete. Concrete International : Design&Construction, Vol. 4, pp. 81- 92.

Leangoon K. 1993. Solidification of hazardous waste by cement-based techniques [Master Thesis in Engineer]. Bangkok: Asian Institute of Technology; 1993.

Metha, J.L., Smith, L.A., Nehring, K.W., Brauning, S.E.,Gavaskar, A.R. and Sass, B.M. 1995. The application of solidification/stabilization to waste materials, London, Lewis Publishers, pp. 107-108.

Mindess, S. and Young, J. F. 1981. Concrete, Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, N.J.

Muhamad, M.N., Barnes, P., Fentiman, C.H., Hausermann, D., Poolman, H., Rashid, S. 1993. A time resolved synchrotron energy dispersive diffraction study of the dynamic aspects of the synthesis of ettringite during minepacking, Cement and Concrete Research, Vol. 13, pp. 267-272.

Nai-Qian Feng and Jina-Hua Yan, 1998. Prevention of ARR in cement concrete with natural Zeolite. Concrete Cement Products, Vol. 2.

81

Nai-Qian Feng and Li Gui-Zhi, 1991. Humidity-conditioning Materials. Proceedings of the 24th academic conference of the Production Engineering.

P. C. Aitcin and M. Baalbaki, 1994. Concrete Admixtures-Key Components of Modern Concrete, In: Aguado, A., et al., Editor. Concrete Technology: New Trends, Industrial Application, Proceeding of the International RILEM Workshop on Technology Transfer of the New Trends in Concrete, Barcelona, November, pp. 33-47.

Pandy, K. K., and other, 1987. Fly Ash for The Treatment of Cd(II) Rich Effluents. Environmental Technology, 14 : 225-234.

Peratt, G.L., Ballesteros, F.C. and Cepeda, M.L. 1992. "Treatment and disposal of heavy metal waste using cementitious solidification," PACIFIC BASIN, Conf. On Hazardous waste, 16 p.

Pojasek, R.B. 1980. Chemical engineering, New York, McGraw-Hill, pp.307-3 11.

Poon, C.S., Lam, L., Kou, S.C. and Lin, Z. S. 1999. A Study on the Hydration Rate of Natural Zeolite Blended Cement Paste. Construction and Building Materials. Vol. 13, pp 427-432.

Quanlin, N. and Naiqian, F. 2005. Effect of Modified Zeolite on Expansion of Alkaline Silica Reaction. Cement and Concrete Research, Vol. 35, pp 1784-1788.

Rijal SP. 1990. Solidification of Laboratory waste using cementitious binder. [Master Thesis in Engineer].Bangkok: Asian Institute of Technology; 1990.

Rose, J., Moulin, I., Hazemann, J.-L., Masion, A., Bertsch, P.M., Bottero, J.-Y., Mosnier, F., Haehnel, C. 2000. X-ray absorption spectroscopy study of immobilization processes for heavy metals in calcium silicate hydrates. Langmuir, Vol. 16, pp 9900-9906.

Shin HS, Her NY and Koo JK. 1988. Design optimization for solidification of hazardous waste. The institute of water and environment management; 5: 239-250

Shin HS and Sujiwattana P. 1988. Factors Affecting Solidification of Hazardous Materials. Hazardous

82

Waste Detection, Control, Treatment; 1549-1560

Wang, K.S., Lin, K.L., Lee, T.Y. and Tzeng, B.Y. 2004. The Hydration Characteristics when C2S is Present in MSWI Fly Ash Slag. Cement and Concrete Research, Vol. 26, pp. 323-330.

Wiles, C.C. 1990. Solidification and stabilization technology, U.S.EPA, USA.

Jong, H.Y. 1990. Solidification of laboratory waste by using ordinary Portland cement and rice husk ash cement, Thesis, Master of engineering, Environmental program, Asian institute of technology, pp.78.

11. ประโยชนทคาดวาจะไดรบ เชน การเผยแพรในวารสาร จดสทธบตร ฯลฯ และหนวยงานทนำาผลการวจยไปใชประโยชน

1) กอนหลอแขงซเมนตเพสตทผสมวสดปอซโซล�นมคว�มส�ม�รถในก�รเกบกกส�รโลหะหนก คว�มส�ม�รถในก�รรบแรงอด และคว�มคงทนตอสภ�วะแวดลอมไดดกว�กอนหลอแขงก�กของเสยทใชปนซเมนตปอรตแลนดเปนตวยดประส�นเพยงอย�งเดยว

2) ชวยลดปญห�ด�นก�รจดเกบและลดก�รปนเป อนของส�รโลหะหนกในดนและแหลงนำ�ทงใตดนและผวดน

3) เปนแนวท�งในก�รนำ�วสดปอซโซล�นม�ใชในก�รบำ�บดส�รปนเปอนโลหะหนกเพอเพมประสทธภ�พในก�รบำ�บดก�กของเสยอนตร�ยจ�กโรงง�นอตส�หกรรม

4) เปนก�รสร�งฐ�นก�รวจย พฒน�และใชประโยชนจ�กทรพย�กรทมอยอย�งเปนระบบและเหม�ะสม

เพอนำ�ไปสก�รคดคนและพฒน�วสดชนดใหมๆ ทเหม�ะสมกบก�รใช5) เปนก�รสร�งฐ�นง�นวจยภ�ยในประเทศ ผ�นก�รศกษ�ในระดบ

บณฑตศกษ�ของมห�วทย�ลยเทคโนโลยสรน�ร เพร�ะง�นวจยนใชนกศกษ�ในระดบปรญญ �เอก 1 คน เปนผชวยวจย ซงนกศกษ�ทสำ�เรจก�รศกษ� และองคคว�มรทไดจ�กง�นวจยชนน จะมสวนสำ�คญในก�รสงเสรมก�รใชวสดปอซโซล�นธรรมช�ต เพอพฒน�ประเทศไทยตอไป

12. แผนการถายทอดเทคโนโลย หรอผลการวจยสกลมเปาหมาย

83

ทำ�ก�รเผยแพรผลก�รวจยโดยก�รนำ�เสนอในก�รประชมสมมน�ท�งวช�ก�รเพอตรวจสอบคว�มถกตองผลก�รวจยต�มหลกวช�ก�ร เขยนบทคว�มลงในว�รส�รท�งวช�ก�รและเสนอตอกลมเป�หม�ยทจะนำ�ผลก�รวจยไปใชประโยชน

13. วธดำาเนนการวจยและสถานททำาการทดลอง / เกบขอมลจ�กปญห�ก�รปนเปอนของส�รโลหะหนกสสภ�พแวดลอมและก�ร

จดก�รกบก�กตะกอนของเสย จงนำ�ม�สแนวคว�มคดในก�รศกษ�คว�มเปนไปไดในก�รนำ�วสดปอซโซล�น ไดแก ซลก�ฟม เถ�ลอย ซโอไลตสงเคร�ะห และซโอไลตธรรมช�ต ม�ใชในก�รเกบกกหรอกรองส�รปนเป อนโลหะหนกจ�กโรงง�นอตส�หกรรม โดยก�รศกษ�ก�รชะละล�ยส�รปนเปอนโลหะหนกในซเมนตเพสตผสมวสดปอซโซล�นดวยก�รหลอแขงใหเปนกอน ซงในบทนจะกล�วถงก�รเตรยมอปกรณและเครองมอทใชในก�รทดลอง ขนตอนก�รเตรยมตวอย�ง รวมถงวธก�รทดสอบคณสมบตท�งด�นก�ยภ�พและวเคร�ะหโครงสร�งระดบโมเลกลของตวอย�ง โดยแบงก�รทดลองเปน 3 สวนคอ

สวนท 1 ศกษ�คณสมบตท�งก�ยภ�พและองคประกอบท�งเคมของวสดไดแกปนซเมนตปอรตแลนดประเภท 1, ซลก�ฟม, เถ�ลอย, ซโอไลตสงเคร�ะห, ซโอไลตธรรมช�ต และก�กตะกอนของเสย

สวนท 2 ศกษ�คณสมบตท�งก�ยภ�พและองคประกอบท�งเคมของซเมนตเพสตทถกแทนทปนซเมนตปอรตแลนดประเภท 1 ดวยซลก�ฟม, เถ�ลอย, ซโอไลตสงเคร�ะห และซโอไลตธรรมช�ต เปนวสดยดประส�น และผสมก�กตะกอนของเสยจ�กโรงชบโลหะ ในอตร�สวนต�ง ๆ กน ของตวอย�งอ�ย 7, 28 และ 60 วน

สวนท 3 ศกษ�ก�รชะละล�ยส�รปนเป อนโลหะหนกของกอนหลอแขงดวยวธ Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) และ Dynamic Leaching Test (DLT) 13.1 วสดอปกรณและเครองมอทใชในการทดลอง

13.1.1 วสดอปกรณวสดทใชในก�รทดสอบประกอบดวย1) ปนซเมนตปอรตแลนดประเภท 12) ซลก�ฟม3) เถ�ลอย เปนเถ�ถ�นหนจ�กโรงไฟฟ�แมเม�ะ จงหวดลำ�ป�ง

84

4) ซโอไลตสงเคร�ะห จ�กบรษทไทยซลเกตเคมคล จำ�กด จงหวดชลบร

5) ซโอไลตธรรมช�ต จ�กโรงง�นปนข�วโกวท จงหวดสระบร6) ก�กตะกอนของเสย จ�กโรงง�นชบโลหะ จงหวดชลบร7) นำ�ประป� 8) กรดอะซตก9) กรดซลฟกรก10) กรดไนตรก13.1.2 เครองมอและอปกรณทใชในการทดสอบ1) เครองวเคร�ะหองคประกอบท�งเคม วธ X-Ray

Fluorescence Analysis (XRF)2) เครองทดสอบองคประกอบท�งเคม วธ X-Ray

Diffractometer Analysis (XRD)3) เครองทดสอบ Thermo Gravimetric Analyzer (TGA) /

Differential Thermal Analyzer (DTA)4) เครองถ�ยภ�พขย�ยกำ�ลงสง Scanning Electron

Microscope (SEM)5) เครองถ�ยภ�พอเลกตรอนแบบสองผ�น (TEM)6) เครองทดลอง X-ray Absorption Spectroscopy (XAS)7) เครองวเคร�ะหขน�ดอนภ�ค Particle Size Analyzer8) เครองทดสอบ Mercury Instration Porosity (MIP)9) ชดทดสอบ Toxicity Characteristic Leaching

Procedure (TCLP)10) ชดทดสอบ Dynamic Leaching Test (DLT)11) เครองทดสอบ Inductively Coupled Plasma

Spectroscope (ICP)12) ตอบปรบอณหภมได13) ตดดคว�มชน14) ชดตะแกรงรอน15) แบบหลอกอนตวอย�ง ขน�ด 50 x 50 x 50 mm.16) ชดอปกรณเตรยมกอนเพสต

ต�ร�งท 13.1 อตร�สวนผสมระหว�งปนซเมนตปอรตแลนด วสดปอซโซล�นและก�กตะกอนของเสย

85

13.2 วธการทดสอบ13.2.1 การศกษาคณสมบตทางกายภาพและองคประกอบทาง

เคมของวสด 1) ก�รทดสอบคว�มถวงจำ�เพ�ะโดยใชขวดทดลองม�ตรฐ�นเลอช�เตอลแอร (Le Chatelier

Flask) ต�ม ASTM C 188 ซงค�คว�มถวงจำ�เพ�ะเปนอตร�สวนระหว�งนำ�

86

หนกของวสดตอนำ�หนกของนำ� ทมปรม�ตรเท�วสดนนโดยปรม�ตรของปนซเมนตปอรตแลนดและวสดปอซโซล�นห�ไดจ�กก�รแทนทในนำ�มนก�ด

2) ก�รทดสอบคว�มละเอยดโดยทดสอบห�ปรม�ณทค�งบนตะแกรงขน�ดชองเปด 45

ไมโครเมตร (เบอร 325) ของปนซเมนตปอรตแลนดและวสดปอซโซล�น โดยใชก�รรอนแบบเปยก (Wet Sieve Analysis) ต�ม ASTM C 430 เปนก�รวดคว�มละเอยดของวสดทมอนภ�คขน�ดเลกและไมละล�ยนำ� ค�ทไดเปนรอยละของอตร�สวนของนำ�หนกทค�งตอนำ�หนกทใชทดสอบ

3) ก�รทดสอบห�ก�รกระจ�ยตวของอนภ�ควเคร�ะหก�รกระจ�ยตวของอนภ�คของปนซเมนตปอรตแลนดและวส

ดปอซโซล�น ดวยเครองวเคร�ะหขน�ดอนภ�ค (Particle Size Analyzer)4) ก�รทดสอบองคประกอบท�งเคม โดยก�รนำ�ผงตวอย�งม�บดในครกบดส�ร (Ceramic or agate

mortar) เพอใหตวอย�งเปนผงทละเอยดขน และมขน�ดของเมดผงใกลเคยงกน ท�ตวอย�งลงบนเทปด�นทเปนก�วบนแผนเฟรมทเตรยมไว ใชพกนทสะอ�ดเกลยผงตวอย�งใหตดบนเทปเปนชนบ�งอย�งสมำ�เสมอ ทำ�คว�มสะอ�ดแผนตวอย�งใหเรยบรอย ตรวจสอบคว�มสมำ�เสมอของแผนตวอย�งใชเทปก�วปดทบตวอย�ง เพอกนไมใหผงหลดออกจ�กแผนเฟรม จ�กนนนำ�ไปทดสอบ ดวยเทคนค X-ray Absorption Spectroscopy (XAS) และ X-Ray Fluorescence Analysis (XRF)

5) ก�รถ�ยภ�พขย�ยอนภ�คดวยเครอง Scanning Electron Microscope (SEM)

โดยก�รนำ�ผงตวอย�งม�โรยบนแทนทรงกระบอกขน�ดเสนผ�ศนยกล�ง 1.0 ซม. ทตดแผนก�ว 2 หน� เตรยมไวแลว โดยใหผงตวอย�งตดแผนก�วเปนแผนบ�ง ๆ จ�กนนนำ�ไปเป�ดวยลมออกซเจนเพอใหผงตวอย�งหลดออกใหเหลอเพยงชนเดยว นำ�แทนตวอย�งไปอบดวยแสงไฟเพอไลคว�มชน แลวนำ�แทนตวอย�งไปเคลอบดวยอออนทองคำ� หลงจ�กนนจงนำ�ไปถ�ยภ�พขย�ยอนภ�คดวยเครอง SEM

87

รปท 13.1 เครองถ�ยภ�พขย�ยกำ�ลงสง Scanning Electron Microscope (SEM)

6) ก�รถ�ยภ�พดวยกลองอเลกตรอนแบบสองผ�น (TEM)โดยก�รนำ�ผงตวอย�งไปละล�ยในนำ�กลน แลวนำ�ส�รละล�ยทไดหยด

ใสแผนเกบตวอย�ง แลวจงนำ�ไปอบดวยแสงไฟเพอไลคว�มชน หลงจ�กนนจงนำ�ไปถ�ยภ�พดวยเครอง TEM

รปท 13.2 เครองถ�ยภ�พอเลกตรอนแบบสองผ�น (TEM)7) ก�รทดสอบ Thermo Gravimetric Analyzer (TGA)เปนเครองมอทวเคร�ะหก�รเปลยนแปลงมวลส�รตวอย�งและปรม�ณ

องคประกอบของส�รเมอไดรบคว�มรอนในชวงอณหภมทวเคร�ะห ซงส�ม�รถกำ�หนดอณหภมก�รใชง�นและอตร�ก�รเรงของอณหภมได มก�รประมวลผลในรปของเทอรโมแกรมระหว�งเปอรเซนตนำ�หนกทห�ยไปกบอณหภม และส�ม�รถคำ�นวณปรม�ณมวลของส�รทห�ยไปกบอณหภมทเกดก�รเปลยนแปลงไดดวยโปรแกรมสำ�เรจรปภ�ยใตก�รควบคมก�รทำ�ง�นดวยระบบคอมพวเตอร ส�ม�รถวเคร�ะหตวอย�งทงชนดของแขง ของเหลว และชนดผงได ส�ม�รถวเคร�ะหตวอย�งไดในชวงอหภม 50 – 1,500 องศ�เซลเซยส

88

รปท 3.3 เครองทดสอบ Thermo Gravimetric Analyzer (TGA)

13.2.2 การศกษาคณสมบตทางกายภาพและองคประกอบทางเคมของซเมนตเพสตและมอรตาร

โดยก�รเตรยมตวอย�งซเมนตเพสตดวยก�รแทนทปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 1 ดวยวสดปอซโซล�น และผสมก�กตะกอนของเสยในอตร�สวนดงน

ซลก�ฟม รอยละ 10 , เถ�ลอย รอยละ 30 , ซโอไลตสงเคร�ะห และซโอไลตธรรมช�ต รอยละ 20, 30 และ 40 ทำ�หน�ทเปนวสดยดประส�นและผสมก�กตะกอนของเสยจ�กโรงชบโลหะในอตร�สวนรอยละ 40, 50 และ 60 โดยนำ�หนกของวสดยดประส�น ควบคมอตร�สวนนำ�ตอวสดประส�นอยระหว�ง 0.35 - 0.45

1) ก�รทดสอบคว�มขนเหลวปกตของซเมนตเพสตโดยใชเครองมอไวแคต (Vicat Apparatus) เปนวธก�รทดสอบห�

ปรม�ณนำ�ทพอเหม�ะสำ�หรบเพสต โดยพจ�รณ�จ�กก�รจมของเขมม�ตรฐ�นขน�ดเสนผ�นศนยกล�ง 10 มม. เปนระยะ 101 มม. ในเวล� 30 วน�ท ต�ม ASTM C 187 ซงวธก�รผสมเพสตเปนไปต�ม ASTM C 305

2) ก�รทดสอบห�ระยะเวล�ก�รกอตว

89

ทำ�ก�รทดสอบระยะเวล�ก�รกอตวระยะตนและระยะปล�ย ต�ม ASTM C 191 โดยใชปรม�ณนำ�ทพอเหม�ะจ�กก�รทดสอบคว�มขนเหลวปกต ซงก�รกอตวระยะตนคอระยะเวล�ทก�รจมของเขมม�ตรฐ�นขน�ดเสนผ�นศนยกล�ง 1 มม. เปนระยะ 25 มม. ในเวล� 30 วน�ท และก�รกอตวระยะปล�ยคอระยะเวล�ทเพสตแขงตวแลวจนทำ�ใหเขมม�ตรฐ�นไมส�ม�รถจมลงดวยนำ�หนกของตวเองได

3) ก�รห�คว�มส�ม�รถในก�รไหลตวควบคมค�ก�รไหลตว (Flow) ของซเมนตเพสตทกอตร�สวนผสม

โดยใชวธทดสอบต�มม�ตรฐ�น ASTM C 230 เพอใหตวอย�งทดสอบทกตวอย�งมค�คว�มส�ม�รถเทได (Workability) ใกลเคยงกน

4) ก�รทดสอบห�ขน�ดโพรง และก�รกระจ�ยโพรง ดวยเครอง Mercury Intrusion Porosimeter (MIP) หรอ base analysis

ทบกอนลกบ�ศกใหแตกเปนชนเลกๆประม�ณ 5-8 มลลเมตร เลอกชนตวอย�งซงอยตรงกล�งกอนลกบ�ศกประม�ณ 8 กรม นำ�ชนตวอย�งไปจมในไนโตรเจนเหลวซงมอณหภมท –195 ๐ C ประม�ณ 5 น�ท นำ�ตวอย�งไปทำ�ใหแหงโดยใชเครอง Freeze-Dryer ทอณหภม –40 ๐ C คว�มดน 0.5 ป�สค�ล เปนเวล� 2 วนนำ�ชนตวอย�งประม�ณ 1-1.5 กรม ใสในแทงใสตวอย�ง (Penetrometer) แลวตดตงในชองคว�มดนตำ� เดนเครองเพอใหระบบเปนสญญ�ก�ศ หลงจ�กนนเพมคว�มดนจนถง 30 ปอนดตอต�ร�งนว และนำ�แทงใสตวอย�งไปชงนำ�หนกและตดตงทชองคว�มดนสง เพออดคว�มดนจนกระทงถงคว�มดนสงสดท 33,000 ปอนดตอต�ร�งนว

5) ก�รถ�ยภ�พขย�ยอนภ�คดวยเครอง Scanning Electron Microscope (SEM)

ทบกอนตวอย�งลกบ�ศกใหแตกเปนชนเลก ๆ ขน�ดคว�มกว�ง 10 x 10 มลลเมตร หน� 5 มลลเมตร นำ�ชนตวอย�งไปทำ�ใหแหงโดยใชเครอง Freeze-Dryer ทอณหภม -40 ๐ C คว�มดน 0.5 ป�สค�ล เปนเวล� 2 วน หลงจ�กนนนำ�ชนตวอย�งไปเคลอบดวยทองและนำ�ไปทดสอบถ�ยภ�พขย�ยอนภ�คดวยเครอง SEM

6) ก�รทดสอบแคลเซยมไฮดรอกไซค โดย X-Ray Diffraction (XRD)

ทบกอนตวอย�งลกบ�ศกใหแตกเปนชนเลก ๆ ประม�ณ 5 – 10 มลลเมตร นำ�ชนตวอย�งไปจมในไนโตรเจนเหลวทอณหภม -195 ๐ C

90

ประม�ณ 5 น�ท นำ�ชนตวอย�งไปทำ�ใหแหงโดยใชเครอง Freeze-Dryer ทอณหภม -40 ๐ C คว�มดน 0.5 ป�สค�ล เปนเวล� 2 วน หลงจ�กนนนำ�ชนตวอย�งไปบดแลวรอนผ�นตะแกรงเบอร 100 นำ�ชนตวอย�งทไดไปทดสอบ XRD เพอวเคร�ะหแคลเซยมไฮดรอกไซค

รปท 13.4 เครองทดสอบองคประกอบท�งเคม X-Ray Diffractometer Analysis (XRD)

7) ก�รทดสอบ Thermo Gravimetric Analyzer (TGA)เปนเครองมอทวเคร�ะหก�รเปลยนแปลงมวลส�รตวอย�งและปรม�ณ

องคประกอบของส�รเมอไดรบคว�มรอนในชวงอณหภมทวเคร�ะห ซงส�ม�รถกำ�หนดอณหภมก�รใชง�นและอตร�ก�รเรงของอณหภมได มก�รประมวลผลในรปของเทอรโมแกรมระหว�งเปอรเซนตนำ�หนกทห�ยไปกบอณหภม และส�ม�รถคำ�นวณปรม�ณมวลของส�รทห�ยไปกบอณหภมทเกดก�รเปลยนแปลงไดดวยโปรแกรมสำ�เรจรปภ�ยใตก�รควบคมก�รทำ�ง�นดวยระบบคอมพวเตอร ส�ม�รถวเคร�ะหตวอย�งทงชนดของแขง ของเหลว และชนดผงได ส�ม�รถวเคร�ะหตวอย�งไดในชวงอหภม 50 – 1,500 องศ�เซลเซยส

8) ก�รทดสอบกำ�ลงอดของกอนหลอแขงหลอกอนซเมนตเพสตขน�ด 50x50x50 มม. โดยก�รแทนท

ปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 1 ดวยวสดปอซโซล�น ไดแก ซลก�ฟม รอยละ 10 , เถ�ลอย รอยละ 30 , ซโอไลตสงเคร�ะห และซโอไลตธรรมช�ต รอยละ 20, 30 และ 40 เปนวสดยดประส�น และผสมก�กตะกอนของเสยจ�กโรงชบโลหะในอตร�สวนรอยละ 40, 50 และ 60 โดยนำ�หนกของวสดยด

91

ประส�น ปรม�ณนำ�ทใชคอปรม�ณนำ�ททำ�ใหค�ก�รไหลแผระหว�งรอยละ 105 ถง 115 ทดสอบกำ�ลงอดทอ�ย 7, 28 และ 60 ต�มม�ตรฐ�น ASTM C 109

9) ก�รทดสอบก�รดดกลนรงสเอกซ X-ray Absorption Spectroscopy (XAS)

โดยก�รเตรยมตวอย�งซเมนตเพสตทแทนทดวยวสดปอซโซล�นในอตร�สวนต�ง ๆ กนใหเปนแผบ�ง ๆ มคว�มหน�ทสมำ�เสมอ ปร�ศจ�กชองว�งหรอรเขม (pinhole) มคว�มเปนเนอเดยวกน และเตรยมตวอย�งใหมปรม�ณของอะตอมทสนใจม�กพอ อ�ยของตวอย�ง 7 วน และ 60 วน จ�กนนนำ�ไปทดสอบ XAS

รปท 13.5 เครองทดลอง X-ray Absorption Spectroscopy (XAS)

3.2.3 การศกษาการชะละลายสารปนเปอนโลหะหนกของกอนหลอแขง

1) ก�รทดสอบก�รชะละล�ยดวยวธ Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP)

นำ�กอนหลอแขงตวอย�งทบมเปนระยะเวล� 7, 28 และ 60 วน ม�บดใหเปนผงละเอยด แลวรอนผ�นตะแกรงทมชองเปดขน�ด 9.5 มลลเมตรหรอนอยกว� จ�กนนนำ�ไปแชในส�รละล�ยกรดอะซตกคว�มเขมขน 0.1 นอรมล ทมค�พเอชเท�กบ 2.88 โดยใชอตร�สวนนำ�หนกของของแขงตอปรม�ตรของส�รละล�ยเท�กบ 1 : 20 นำ�ไปเขย�ดวยเครองเขย�แบบหมนทมอตร�ก�รหมน 30 รอบตอน�ทเปนเวล� 18 ชวโมง ทอณหภม 25 ๐ C กรองส�รละล�ยทไดดวยกระด�ษกรองใยแกวขน�ดรพรน 0.6-0.8 ไมครอน หลงจ�กนนนำ�ส�รละล�ยทกรองไดไปทำ�ก�รวเคร�ะหห�ปรม�ณโลหะหนกดวยเครอง ICP - AES

92

ก�รเตรยมส�รละล�ยกรดอะซตกทมพเอชเท�กบ 2.88 โดยเจอจ�งกรดอะซตก 5.7 มลลลตร ดวยนำ�ทปร�ศจ�กไอออนจนไดปรม�ตร 1 ลตร ส�รละล�ยทเตรยมไดจะมพเอชเท�กบ 2.88

รปท 13.6 ก�รทดสอบก�รชะละล�ยโดยวธ TCLP ต�มประก�ศกระทรวงอตส�หกรรมฉบบท 6

2) ก�รทดสอบก�รชะละล�ยดวยวธ Dynamic Leach Test (DLT)

ก�รทดสอบก�รชะละล�ยจะใชส�รชะ 2 ชนด คอ ส�รละล�ยกรดอะซตกคว�มเขมขน 0.1 นอรมล และส�รละล�ยฝนกรดสงเคร�ะหคว�มเขมขน 0.1 นอรมล โดยนำ�กอนหลอแขงตวอย�งทบมเปนระยะเวล� 7, 28 และ 60 วน ม�แชในส�รชะในขวดพล�สตกขน�ด 1 ลตร โดยกอนตวอย�งบรรจอยในต�ข�ยพล�สตก และแขวนอยตรงกงกล�งของส�รละล�ยเพอใหกอนตวอย�งสมผสกบส�รละล�ยทกทศท�ง ใชอตร�สวนระหว�งพนทผวสมผสของของแขงตอปรม�ตรของส�รละล�ยเท�กบ 1 : 20

เปลยนส�รละล�ย และนำ�ส�รละล�ยไปวดค�พเอชและวเคร�ะหห�ปรม�ณโลหะหนกดวยเครอง ICP-AES และ XAS ดงน

ส�รชะเปนส�รละล�ยกรดอะซตกคว�มเขมขน 0.1 นอรมลเปลยนส�รละล�ย และนำ�ส�รละล�ยไปวดค�พเอชและวเคร�ะหห�

ปรม�ณโลหะหนกดวยเครอง ICP-AES ทก 1, 3, 7, 14, 21, 28, 35 และ 42 วนของก�รทดสอบ (พเชษฐ, 2542)

93

กอนหลอแขง อ�ย 7, 28 และ 60 วน

บดใหเปนผง แลวรอนผ�นตะแกรงขน�ด 9.5 มลลเมตร

เขย�ในเครองเขย�แบบหมนดวยคว�มเรว 30 รอบ/น�ท ท 25 ๐C เปนเวล� 18 ชวโมง

กรองส�รละล�ยดวยกระด�ษกรองใยแกวขน�ดรพรน 0.6-0.8 ไมครอน

นำ�ส�รละล�ยทกรองไดไปวเคร�ะหห�ปรม�ณโลหะหนกดวยเครอง ICP-AES / XAS

แชตวอย�งในส�รละล�ยกรดอะซตกคว�มเขมขน 0.1 นอรมล พเอช 2.88

ส�รชะเปนส�รละล�ยฝนกรดสงเคร�ะหเปลยนส�รละล�ย และนำ�ส�รละล�ยไปวดค�พเอชและวเคร�ะหห�

ปรม�ณโลหะหนกดวยเครอง ICP-AES ทก 1, 2, 3, 4, 5, 7, 14, 28 และ 43 วนของก�รทดสอบ (Jeffrey and Means, 1955)

ก�รเตรยมส�รละล�ยฝนกรดสงเคร�ะห โดยนำ�นำ�ทปร�ศจ�กไอออนม�ผสมกบส�รละล�ยกรดซลฟกรกคว�มเขมขน 0.1 นอรมล และส�รละล�ยกรดไนตรกคว�มเขมขน 0.1 นอรมล ในอตร�สวน 80 ตอ 20 โดยนำ�หนก จนกว�พเอชของส�รละล�ยจะมค�คงทเท�กบ 5

รปท 13.7 ก�รทดสอบก�รชะละล�ยโดยวธ DLT

14. ระยะเวลาทำาการวจย และแผนการดำาเนนงานตลอดโครงการวจย (ใหระบขนตอนโดยละเอยด)โครงก�รวจยใชระยะเวล�ตลอดโครงก�ร 12 เดอน เรมตนตงแตเดอน

ตล�คม 2554 ถงเดอนกนย�ยน 2554 โดยมแผนก�รดำ�เนนง�นตลอดโครงก�รดงนแผนการดำาเนนงานตลอดโครงการวจย

1. ศกษ�คนคว�และรวบรวมเนอห�หรอทฤษฎทเกยวของ 3 เดอน

2. ทดสอบวสดท�งด�นวศวกรรม 5 เดอน

94

กอนหลอแขง อ�ย 7, 28 และ 60 วน

แชส�รละล�ยกรดอะซตก 0.1 นอรมล

แชส�รละล�ยฝนกรดสงเคร�ะห

เปลยนส�รชะ และเกบตวอย�ง leachate ทก 1, 3, 7, 14, 21, 28, 35

และ 42 วนของก�รทดสอบ

เปลยนส�รชะ และเกบตวอย�ง leachate ทก 1, 2, 3, 4, 5, 7, 14, 28

และ 43 วนของก�รทดสอบ

นำ�ส�รชะไปวดพเอชและวเคร�ะหห�ปรม�ณโลหะหนกดวยเครอง ICP-AES / XAS

3. วเคร�ะหผลก�รทดสอบ 4 เดอน

4. เปรยบเทยบผลก�รทดสอบ 1 เดอน5. สรปผลก�รวจยและจดทำ�ร�ยง�น 1 เดอน6. เผยแพรง�นวจย 1 เดอน

แผนการดำาเนนงานตลอดโครงการวจย

กจกรรมระยะเวล�ดำ�เนนก�ร

ต.ค.52

พ.ย.52

ธ.ค.52

ม.ค.53

ก.พ.53

ม.ค.53

เม.ย.53

พ.ค.53

ม.ย.53

ก.ค.53

ส.ค.53

ก.ย.53

1. คนคว�และรวบรวมเนอห�หรอทฤษฎทเกยวของ2. ทดสอบคณสมบตท�งด�นวศวกรรมในหองปฏบตก�ร3. วเคร�ะหผลก�รทดสอบ4. เปรยบเทยบผลก�รทดสอบ5.สรปผลก�รวจยและจดทำ�ร�ยง�น

.

6. เขยนบทคว�มเผยแพร

15. ปจจยทเออตอการวจย (อปกรณการวจย, โครงสรางพนฐาน ฯลฯ)15.1 ระบเฉพ�ะปจจยทตองก�รเพมเตม

95

-16. งบประมาณของโครงการวจย

16.1 แสดงร�ยละเอยดงบประม�ณก�รวจย จำ�แนกต�มงบประเภทต�งๆ [ปงบประม�ณทเสนอขอ (ผนวก 5)]

รายการคาใชจายตอ

เดอน

รวม 1 ป (12 เดอน)

%

1. หมวดคาตอบแทน       - ผชวยวจย ระดบปรญญ�ตรหรอสงกว� 1 คน (คนละ 12,000 บ�ท)

10,000

120,000

19.29

   120,0

0019.29

2. หมวดคาวสด       - ปนซเมนต ทร�ย - 5,000 0.80

- ค�เดนท�งในก�รเกบตวอย�ง -12,00

0 1.93 - ค�หนงสอวช�ก�ร และค�ถ�ยเอกส�ร - 5,000 0.80

- ค�วสดสำ�นกง�น -10,00

0 1.61

   32,00

05.1

43. หมวดคาทดสอบ      

- Particle Size Distribution ของวสด -10,00

0 1.61 - องคประกอบท�งเคมโดยวธ X-Ray Fluorescence ของวสด -

20,000 3.22

- คว�มเปนผลกโดยวธ X-Ray Diffraction ของวสด และ เพสต -

30,000 4.82

- ภ�พถ�ยขย�ยอนภ�คโดย SEM ของวสด และ เพสต -

30,000 4.82

- ก�รทดสอบห�ขน�ดโพรง และก�รกระจ�ยโพรง โดย MIP -

50,000 8.04

- ก�รวเร�ะหท�งของรอน (TGA, DTA) ของวสด - 50,000

8.04

96

และ เพสต - ก�รห�สวนประกอบ (Phase Analysis) ของเพสต (BSE) โดย SEM -

50,000 8.04

- ก�รทดสอบก�รชะละล�ยด วยวธ Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP)  

50,000 8.04

- ก�รทดสอบก�รชะละล�ยด วยวธ Dynamic Leach Test (DLT)  

50,000 8.04

- ก � ร ท ด ส อ บ ก � ร ด ด ก ล น ร ง ส เ อ ก ซ X-ray Absorption Spectroscopy (XAS)  

50,000 8.04

- ก�รทดสอบอนๆ -50,00

0 8.04

   440,0

0070.74

4. หมวดคาครภณฑ      

    00.0

05. หมวดคาใชจายอน ๆ      

- ค�ใชจ�ยอน ๆ (ค�ตอบแทนพนกง�นธรก�ร) -30,00

0 4.82

   30,00

04.8

2

รวมงบประมาณทงสน  622,0

00100.00

หมายเหต อตร�ค�จ�งผชวยวจยเปนอตร�ของมห�วทย�ลยเทคโนโลยสรน�รซงจะสงกว�อตร�ของท�งร�ชก�ร17. ผลสำาเรจและความคมคาของการวจยทคาดวาจะไดรบ และหนวยงาน

ทจะนำาผลวจยไปใชประโยชน17.1 ผลสำ�เรจระดบ P (ผลสำ�เรจเบองตน)- ส�ม�รถบอกไดว�ปอซโซล�น เมอนำ�ปนซเมนตปอรตแลนด และวสดปอซโซล�นม�ผสมรวมกบก�กของเสยอนตร�ยแลว โดยก�รหลอแขง มคว�มส�ม�รถในก�รเกบกกโลหะหนก ไดดกว�กอนหลอแขงของเสยทใชปนซเมนตปอรตแลนดเปนตวยดประส�นเพยงอย�งเดยวหรอไม17.2 ผลสำ�เรจระดบ I (ผลสำ�เรจกงกล�ง)

97

- ส�ม�รถบอกไดว�วสปอซโซล�นชนดไหน ททำ�ใหคณสมบตของกอนหลอแขงในก�รเกบกกโลหะหนก ดทสด และ17.3 ผลสำ�เรจระดบ G (ผลสำ�เรจต�มเป�หม�ย)-เผยแพรคว�มรเกยวก�รหลอแขงก�กตะกอนโลหะหนกโดยใชปนซเมนตปอรตแลนดและวสดปอซโซล�นเปนตวยดประส�น โดยก�รตพมพในว�รส�รวช�ก�รระดบน�น�ช�ตในฐ�นขอมล ISI, ว�รส�รวช�ก�รระดบช�ต, เอกส�รประกอบก�รประชมระดบน�น�ช�ต, เอกส�รประกอบก�รประชมระดบช�ต หรอก�รบรรย�ยพเศษโดยทมง�นของคณะผวจย เพอใหวศวกรและนกวจยทเกยวของไดนำ�ผลวจยไปขย�ยผลและประยกตใชสำ�หรบง�นจดก�รก�กของเสยทเปนพษทเหม�ะสมม�กขน - ก�รหลอแขงก�กตะกอนโลหะหนกโดยใชปนซเมนตปอรตแลนดและวสดปอซโซล�นเปนตวยดประส�นจะไดกอนหลอแขงของเสยทมคว�มส�ม�รถในก�รเกบกกโลหะหนก คว�มส�ม�รถในก�รรบแรงอด และคว�มคงทนตอสภ�วะแวดลอมทรนแรงทงในระยะสนและย�วไดดกว�กอนหลอแขงของเสยทใชปนซเมนตปอรตแลนดเปนตวยดประส�นเพยงอย�งเดยว เปนก�รชวยลดผลกระทบสงแวดลอมทเกดจ�กก�รปนเป อนของโลหะหนกในดนและแหลงนำ�ทงใตดนและผวดน ทำ�ใหส�ม�รถฝงกลบไดอย�งปลอดภย

18. โครงการวจยตอเนองปท 2 ขนไป-

19. คำาชแจงอน ๆ ปจจบนปญห�เรองก�กของเสยอนตร�ยมแนวโนมสงขนเพร�ะไมว�จะ

เปนกระบวนก�รผลตหรอก�รกำ�จดของเสย ในโรงง�นอตส�หกรรมต�ง ๆ เมอสนสดกระบวนก�รแลวลวนแตกอใหเกดก�กของเสยทงสนซงก�กของเสยเหล�นจะมคว�มเขมขนของส�รมลพษคอนข�งสง ดงนนในก�รเลอกวธก�รจดก�รก�กของเสยทเหม�ะสม จะชวยลดปญห�ดงกล�วได ซงกระบวนก�รทำ�เสถยรและหลอแขงก�กตะกอนของเสย เปนวธก�รบำ�บดของเสยอนตร�ยทเหม�ะสมสำ�หรบของเสยประเภทโลหะหนกหรอของเสยทปนเป อนดวยโลหะหนก เทคโนโลยของก�รหลอแขงนเปนก�รปองกนก�รรวไหลของส�รอนตร�ยจ�กกอนหลอแขงของเสยหลงก�รฝงกลบ โดยก�รจำ�กดคว�มส�ม�รถในก�รละล�ยและก�รเคลอนตวของส�รอนตร�ยออกจ�กกอนหลอแขงของเสย

98

ก�รวจยครงนไดทำ�ก�รศกษ�ถงคว�มเปนไปไดในก�รนำ�ปนซเมนตปอรตแลนด และวสดปอซโซล�นม�ผสมรวมกบก�กของเสยอนตร�ยเพอตรวจสอบคว�มส�ม�รถในก�รชะละล�ยส�รโลหะหนก ศกษ�คณสมบตก�รบกำ�ลงอดและคณสมบตท�งก�ยภ�พ เพอเพมประสทธภ�พในก�รกกเกบส�รโลหะหนกไมไหแพรกระจ�ยออกสสงแวดลอม โดยใชกระบวนก�รทำ�ใหก�กตะกอนของเสยเสถยรดวยก�รหลอแขง ซงใชปนซเมนตปอรตแลนดและวสดปอซโซล�นเปนตวยดประส�น ง�นวจยครงนค�ดว�

ก�รหลอแขงก�กตะกอนโลหะหนกโดยใชปนซเมนตปอรตแลนดและวสดปอซโซล�นเปนตวยดประส�นจะไดกอนหลอแขงของเสยทมคว�มส�ม�รถในก�รเกบกกโลหะหนก คว�มส�ม�รถในก�รรบแรงอด และคว�มคงทนตอสภ�วะแวดลอมทรนแรงทงในระยะสนและย�วไดดกว�กอนหลอแขงของเสยทใชปนซเมนตปอรตแลนดเปนตวยดประส�นเพยงอย�งเดยว เปนก�รชวยลดผลกระทบสงแวดลอมทเกดจ�กก�รปนเป อนของโลหะหนกในดนและแหลงนำ�ทงใตดนและผวดน ทำ�ใหส�ม�รถฝงกลบไดอย�งปลอดภย

โครงก�รวจยทเสนอน เปนก�รเรมตนในก�รพฒน�ขดคว�มรคว�มส�ม�รถในก�รสงถ�ยองคคว�มรท�งด�นวศวกรรมระหว�งท�งด�นโยธ�และสงแวดลอม ซงในปจจบน ก�รเชอมตอระหว�งศ�สตรต�งๆท�งด�นวศวกรรมและวทย�ศ�สตรยงมอยนอยม�กในประเทศไทย ซงก�รบรณ�ก�รคว�มรเปนสงทจำ�เปนตอก�รพฒน�องคคว�มรระดบประเทศและน�น�ช�ตตอไปในอน�คต

ดงนนง�นก�รวจยนจะทำ�ศกษ�คนคว�ต�มหลกวช�ก�รเพอใหไดม�ซงผลง�นวจยทมประโยชนท�งวช�ก�รและเชงปฏบต ทงก�รศกษ�คนคว� ออกแบบก�รทดลอง / ก�รทดลอง ก�รวเคร�ะหและสรปผลก�รวจย เพอเพมศกยภ�พของง�นวจยในระดบประเทศ

(ล�ยเซน) .................................................. (ผศ.ดร. ธรวฒน สนศร) หวหน�โครงก�รวจย วนท เดอน กนย�ยน พ.ศ. 2552

(ล�ยเซน) .................................................. (………………………………….) หวหน�ส�ข�วช�

วนท เดอน กนย�ยน พ.ศ. 2552

99

(ล�ยเซน)…………………………………

(…………………………………)หวหน�สถ�นวจย

วนท เดอน กนย�ยน พ.ศ. 2552

100

สวน ค : ประวตคณะผวจย (ตองระบประวตคณะผวจย / ทปรกษ�โครง ก�รฯ ครบทกคน )ผวจย

1. ชอ(ภ�ษ�ไทย) น�ย ธรวฒน สนศร (ภ�ษ�องกฤษ) Mr. Theerawat Sinsiri2. เลขหม�ยบตรประจำ�ตวประช�ชน (กรณเปนช�วต�งช�ตโปรดระบ

เลขท passport)3 3399 00054 92 1

3. ตำ�แหนงปจจบนผชวยศ�สตร�จ�รยประจำ�ส�ข�วช�วศวกรรมโยธ� สำ�นก

วช�วศวกรรมศ�สตร4. หนวยง�นทอยทตดตอไดพรอมโทรศพท โทรส�ร และ E-mail

มห�วทย�ลยเทคโนโลยสรน�รถนนมห�วทย�ลย ตำ�บลสรน�ร อำ�เภอเมองจงหวดนครร�ชสม� 30000โทร (044) 22-4465 โทรส�ร (044) 22-4220E-mail: [email protected]

5. ประวตก�รศกษ�จบป พ.ศ.

วฒทไดรบ

ส�ข�วช� สถ�บน

2534 ป ร ญ ญ �ตร

วศวกรรมโยธ� ม ห � ว ท ย � ล ยขอนแกน

2537 ป ร ญ ญ �โท

ว ศ ว ก ร ร มโครงสร�ง

ม ห � ว ท ย � ล ยขอนแกน

2547 ป ร ญ ญ �เอก

วศวกรรมโยธ� ม ห � ว ท ย � ล ยเ ท ค โ น โ ล ย พ ร ะ จ อ ม เ ก ล �ธนบร

6. ส�ข�วช�ก�รทมคว�มชำ�น�ญพเศษ (แตกต�งจ�กวฒก�รศกษ�) ระบส�ข�วช�ก�ร

เทคโนโลยท�งด�นคอนกรต (คอนกรตมวลเบ�, คอนกรตผสมส�รปอซโซล�น, โครงสร�งระดบจลภ�ค (Microstructure and Nanostructure) ของวสดซเมนตผสม)

7. ประสบก�รณทเกยวของกบก�รบรห�รง�นวจยทงภ�ยในและภ�ยนอกประเทศ : ระบสถ�นภ�พในก�รทำ�ก�รวจยว�เปนผอำ�นวยก�รแผนง�นวจย หวหน�โครงก�รวจย หรอผรวมวจยในแตละขอเสนอโครงก�รวจย เปนตนงานวจยททำาเสรจแลว หวหน�โครงก�รวจย : ชอโครงก�รวจย :ก�รศกษ�ก�รวบตของอ�ค�รในมห�วทย�ลยเทคโนโลยสรน�ร ปทตพมพ 2542, มห�วทย�ลยเทคโนโลยสรน�รงานวจยทกำาลงทำาผรวมวจย : โครงก�ร ก�รใชเถ�จ�กโรงง�นอตส�หกรรมเพอเปนวสดประส�น เปนทนสงเสรมกลมวจยจ�ก สกว. โดยม รศ.ดร. ชย จ�ตรพทกษกล เปนหวหน�โครงก�ร

8. ผลง�นทพมพผลงานตพมพในวารสารระดบนานาชาต 1. Chindaprasirt, P., Jaturapitakkul, C. and Sinsiri, T., 2005, “Effect of Fly Ash Fineness on Compressive Strength and Pore Size of Blended Cement Paste”, Cement and Concrete Composites, Vol. 27, pp. 425-428. (Impact Factor 2006 = 0.506)2. Chindaprasirt, P., Jaturapitakkul, C. and Sinsiri, T., 2006, “Effect of Fly Ash Fineness on Microstructure Development of Blended Cement Paste”, Construction and Building Materials, Vol. 21, No. 7, pp. 1534-1541. (Impact Factor 2006 = 0.791)3. Sinsiri, T., Teeramit, P., Jaturapitakkul, C. and Kiattikomol, K., 2006, “Effect of Finenesses of Fly Ash on Expansion of Mortars in Magnesium Sulfate”, ScienceAsia Journal, Vol. 32, No. 1, pp. 63-69.

ผลงานตพมพในวารสารและสมมนาระดบชาต

102

1. Sinsiri, T., Jaturapitakkul, C. and Chindaprasert, P., 2006, “Packing Effect and Pozzolanic Reaction of Fly Ash and Ground River Sand on Porosity and Permeability of Blended Cement Paste” Journal of Research in Engineering and Technology, Vol. 3, No. 2, April-June , Kasetsart University, pp. 107-119.

2. Sinsiri, T., Jaturapitakkul, C. and Chindaprasert, P., 2004, “Effect of Fly Ash on Pore Size and Microstructure of Hardened Blended Cement Paste” The First Asian Concrete Federation (ACF) Conference, October 18-19, Chiang-Mai, pp. 626-632.

3. ธรวฒน สนศร, ชย จ�ตรพทกษกล และ ปรญญ� จนด�ประเสรฐ, 2547, “ผลกระทบของคว�มละเอยด

เถ�ถ�นหนตอปฏกรย�ปอซโซล�นในเพสต”, วศวกรรมส�รฉบบวจยและพฒน�, ปท 15, ฉบบท 4, หน� 1-8.

4. ธรวฒน สนศร, ชย จ�ตรพทกษกล และ ปรญญ� จนด�ประเสรฐ, 2548, “ผลกระทบของคว�มละเอยด

เถ�ถ�นหนตอกำ�ลงอด ปรม�ตรโพรงทงหมดและขน�ดโพรงในซเมนตเพสต”, ว�รส�รวจยและพฒน� มจธ., ปท 28, ฉบบท 1, มกร�คม-มน�คม, หน� 17-28.

5. ธรวฒน สนศร, วเชยร ช�ล, ชย จ�ตรพทกษกล และปรญญ� จนด�ประเสรฐ, 2546, “ผลกระทบของคว�ม ละเอยดเถ�ลอย ตอกำ�ลงอดและโครงสร�งโพรงในเพสต”,ก�รประชมวช�ก�รคอนกรตแหงช�ต ครงท 1, 14-16 พฤษภ�คม, ก�ญจนบร, หน� 225-232.

6. ธรวฒน สนศร, ชย จ�ตรพทกษกล และปรญญ� จนด�ประเสรฐ, 2547, “ผลกระทบของเถ�ถ�นหน

ตอปรม�ตรโพรงและปฏกรย�ปอซโซล�นในเพสต”, ก�รประชมวช�ก�รวศวกรรมโยธ�แหงช�ต ครงท 9, 19-21 พฤษภ�คม, เพชรบร, หน� MAT149-MAT 154.

7. ธรวฒน สนศร, ชย จ�ตรพทกษกล และปรญญ� จนด�ประเสรฐ, 2547, “โครงสร�งขน�ดเลกของปนซเมนต

ผสมเถ�ถ�นหน”, ก�รนำ�เถ�ถ�นหนในประเทศไทยม�ใชในง�นคอนกรต ครงท 1, 26 เมษ�ยน, มห�วทย�ลยเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร, หน� 71-78.

103

8. ธรวฒน สนศร, ชย จ�ตรพทกษกล และปรญญ� จนด�ประเสรฐ, 2547, “ผลกระทบของเถ�ถ�นหนตอโครง

สร�งระดบจลภ�คของเพสต”, ก�รนำ�เถ�ถ�นหนในประเทศไทยม�ใชในง�นคอนกรต ครงท 2, 28 เมษ�ยน, มห�วทย�ลยเทคโนโลยพระจอมเกล�ธนบร, หน� 64-82.

9. ธรวฒน สนศร, ชย จ�ตรพทกษกล และปรญญ� จนด�ประเสรฐ, 2548, “ผลกระทบของขน�ดอนภ�คและ

รปร�งเถ�ถ�นหนตอคว�มพรนและก�รซมผ�นอ�ก�ศของเพสต”,ก�รประชมวช�ก�รคอนกรตประจำ�ปครงท1, 25-27 ตล�คม, ระยอง, หน� CON22-CON29.

10. ปรญญ� จนด�ประเสรฐ, สมศกด เมตะนนท, สรเชษฐ มงมศร และ ธรวฒน สนศร, 2543, “คณสมบตของ คอนกรตบดอดผสมเถ�ลอยและเถ�แกลบดำ�”, ก�รประชมวช�ก�รวศวกรรมโยธ�แหงช�ต ครงท 6, 10-12 พฤษภ�คม, เพชรบร, หน� MAT47-MAT57.

11. ธรวฒน สนศร, 2549, “ผลกระทบของซโอไลทตตอคณสมบตของเพสตและมอรต�ร”, ก�รประชมวช�ก�ร คอนกรตประจำ�ปครงท 2, 25-27 ตล�คม, อดรธ�น, หน� MAT12-MAT17.

12. ธรวฒน สนศร, 2549, “ก�รวดปรม�ณแคลเซยมไฮดรอกไซดและแคลเซยมซลเกตไฮเดรตโดย TGA และ XRD ของเพสตทแขงตวแลว”, ก�รประชมวช�ก�รคอนกรตประจำ�ปครงท 2, 25-27 ตล�คม, อดรธ�น, หน� MAT64-MAT72.

13. สขสนต หอพบลสข, รงล�วลย ร�ชน, ศวฤทธ หรญเรอง และ ธรวฒน สนศร, 2549, “โครงสร�งจลภ�คของ ดนเหนยวซเมนตเถ�ลอย”, ก�รประชมวช�ก�รวศวกรรมโยธ�แหงช�ต ครงท 11, 20-22 เมษ�ยน, ภเกต, In CD-ROM.

14. ธรวฒน สนศร,ชวทย น�เพย,ศกดสทธ พนทว, 2550, “ผลกระทบของซโอไลทตอโครงสร�งขน�ดเลกของซเมนตเพสตผสม”,ก�รประชมวช�ก�รวศวกรรมโยธ�แหงช�ตครงท 12, 2-4 พฤษภ�คม, พษณโลก, In CD-ROM.

15. ยทธน� รกษ�ชมม, สขสนต หอพบลสข, ธรวฒน สนศร, 2550, “อทธพลของปรม�ณซเมนตตอกำ�ลงอดของดนเหนยวซเมนตบดอด”,ก�ร

104

ประชมวช�ก�รวศวกรรมโยธ�แหงช�ตครงท 12, 2-4 พฤษภ�คม, พษณโลก, In CD-ROM.

16. ธรวฒน สนศร, ศกดสทธ พนทว, 2550, “ก�รใชเพอรไลทในง�นคอนกรตมวลเบ�”, ก�รประชมวช�ก�รคอนกรตประจำ�ปครงท 3, 25-27 ตล�คม, ชลบร, หน� MAT.230-MAT.235.

17. ธรวฒน สนศร, ศกดสทธ พนทว, 2550, “ก�รใชซโอไลทธรรมช�ตในง�นคอนกรต”, ก�รประชมวช�ก�รคอนกรตประจำ�ปครงท 3, 25-27 ตล�คม, ชลบร, หน� MAT225-MAT.229.

105