การพัฒนาเนื้อดินผสมสำเร็จรูปจากดินตะกอนน้ำประปา สำหรับงานเครื่องปั้นดินเผา

บทคัดย่อ

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อวิเคราะห์สมบัติดินตะกอนน้ำประปา ของโรงผลิตน้ำบางเขน 2) เพื่อพัฒนาเนื้อดินสำเร็จรูปจากดินตะกอนน้ำประปา ของโรงผลิตน้ำบางเขนและทดสอบประสิทธิภาพ 3) เพื่อศึกษาผลกระทบของเนื้อดินผสมสำเร็จรูปจากดินตะกอนน้ำประปา โดยวิเคราะห์สมบัติทางเคมีของดินตะกอนน้ำประปา ด้วยเทคนิค XRD และ XRF พัฒนาเนื้อดินสำเร็จรูปจากดินตะกอนน้ำประปา โดยการสุ่มตัวอย่างแบบเจาะจง จากตารางสามเหลี่ยมด้านเท่า จำนวน 90 อัตราส่วนผสม ทดสอบสมบัติด้านความเหนียว สมบัติทางกายภาพก่อนและหลังเผาที่อุณหภูมิ 1200-1230 องศาเซลเซียส และสำรวจปริมาณการใช้ดินผสมสำเร็จรูปและงบประมาณของสถานศึกษาและหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง จำนวน 5 หน่วยงาน ประเมินผลการทดแทนวัสดุเดิมทางธรรมชาติ เปรียบเทียบปริมาณของดินตะกอนน้ำประปาที่สามารถนำมาใช้ในการผลิตได้ และประเมินการลดค่าใช้จ่ายในการกำจัดดินตะกอนน้ำประปาของโรงผลิตน้ำบางเขน

            ผลการวิเคราะห์ดินตะกอนน้ำประปาด้วยเทคนิค XRD และ XRF พบว่า ดินตะกอนน้ำประปามีองค์ประกอบหลักเป็นควอตซ์ เคโอลินไนท์และไบโอไทท์ โดยสารประกอบออกไซด์หลัก คือ SiO₂ ร้อยละ 57 และ AI₂O₃ ร้อยละ 27.40 และ Fe₂O₃ ร้อยละ 7.92 มีความเหนียวน้อย การหดตัวเมื่อแห้งร้อยละ 7.00 ความแข็งแรงก่อนเผา 0.27 MPa และสมบัติทางกายภาพหลังเผาที่อุณหภูมิ 950 – 1200 องศาเซลเซียส พบว่า ดินตะกอนน้ำประปามีค่าการหดตัวร้อยละ 10 – 24 ค่าความแข็งแรง คือ 0.09 – 6.04 MPa และค่าการดูดซึมน้ำ ร้อยละ 7.53 – 28.70 จากการพัฒนาเนื้อดินสำเร็จรูป พบว่า เนื้อดินสำเร็จรูปที่เหมาะสมในการผลิตเครื่องปั้นดินเผา ส่วนผสมที่ประกอบด้วยดินตะกอนน้ำประปาร้อยละ 40 ดินดำร้อยละ 40 และดินตะกอนน้ำประปาแคลไซด์ร้อยละ 20 ขนาด 100 และ 200 เมช  จากการศึกษาและสำรวจปริมาณการใช้ดินผสมสำเร็จรูปและงบประมาณที่ใช้ในการซื้อดินสำเร็จรูปแต่ละปี พบว่า สถานศึกษาและหน่วยงานที่เกี่ยวข้องกับเครื่องปั้นดินเผาใช้ดิน 3 ประเภท คือ ดินคอมพาวด์ ดินแดง และดินผสมเอง เมื่อคำนวณหาปริมาณต้นทุนของเนื้อดินสำเร็จรูปที่ได้จากการวิจัย พบว่า ต้นทุนในการผลิต 4000 บาทต่อตัน เมื่อเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายในการใช้เนื้อดินสำเร็จรูปจากดินตะกอนน้ำประปาที่ได้จากการวิจัย พบว่า ทุกสถานศึกษาและหน่วยงานใช้เนื้อดินสำเร็จรูปจากดินตะกอนน้ำประปาสามารถประหยัดหรือลดค่าใช้จ่ายในการซื้อดินสำหรับการผลิตเครื่องปั้นดินเผา ได้ร้อยละ 46.94 และสามารถลดปริมาณของดินตะกอนน้ำประปาได้ 0.6 ตันต่อดินสำเร็จรูป 1 ตัน หากได้มีการผลิตเนื้อดินสำเร็จรูปจากดินตะกอนน้ำประปา จะทำให้การประปานครหลวงไม่เสียงบประมาณในการจ้างขนดินไปทิ้ง และมีรายได้จากการขายเนื้อดินสำเร็จรูปจากดินตะกอนน้ำประปา