The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by Sakonrat Saenrach, 2022-09-15 22:24:16

Chemical

Chemical

petrochemical products

ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี

ปิโตรเลียม

(Petroleum)

คือ น้ำมันปีโตรเลียมเป็นสารผสมที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ ซึ่ง
เกิดจากการทับฤมของซากพืชและสัตว์เป็นเวลานาน ๆ นับล้านปี
ความดันของดินและหินทับถมกันอยู่ ทำให้สารอินทรีย์ในซาก
พืชซากสัตว์เหล่านี้สลายตัวโดยเชื้อจุลินทรีย์กลายเป็นน้ำมันซึ่ง
อาจอยู่ในสภาพน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติแทรกอยู่ในชั้นหินที่
มีรูพรุนซึ่งปิโตรเลียมจะเข้าไปเก็บสะสมอยู่ในแหล่งกักเก็บชั้น
1 จนกว่าจะมีผู้สำรวจพบและขุดเจาะขึ้นมาใช้ ซึ่งเมื่อนำมากลั่น
ลำดับส่วนจะได้สารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายๆชนิด และต่าง
สถานะเป็นของแข็ง เช่น พาราฟิน ยางมะตอย เป็นต้น

ซึ่งไปใช้ประโยชน์ต่างๆกัน ในน้ำมันดิบก็มีทั้งไฮโดรคาร์บอน
อิ่มตัว ซึ่งอาจมีโครงสร้างแบบเส้นตรง แบบเป็นสาขาหรือแบบ
เป็นวงก็ได้ ซึ่งมีมวลโมเลกุลความหนาแน่น และจุดเดือดต่างกัน
ไปตามองค์ประกอบของคาร์บอนที่มีอยู่ในโมเลกุลเหล่านั้น

การสำรวจแหล่งปิโตรเลียม

จะใช้หลายวิธีประกอบกัน

1.การสำรวจทางธรณีวิทยา จะช่วยคาดคะเนได้ว่า
จะมีโอกาสพบโครงสร้างและชนิดของหินที่เอื้อ
อำนวยต่อการเก็บกักปิโตรเลียมในบริเวณนี้ได้มาก
น้อยแค่ไหน
- จากแผนที่
- จากภาพถ่ายทางอากาศ
- จากภายถ่ายดาวเทียม
- จากรายงานทางธรณีวิทยา
2.การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์
- จากการวัดคลื่นความสั่นสะเทือน
ทำให้ทราบรูปร่างและลักษณะโครงสร้างของ
แหล่งชั้นละเอียดทำให้นักธรณีระบุได้ว่าชั้นหิน
บริเวณใดมีโอกาสเป็นแหล่งปิโตรเลียมและมี
ปริมาณมากน้อยเพียงใด
- จากการวัดค่าความเข้มของสนามแม่เหล็ก
ทำให้ทราบชนิด ความหนา ขอบเขตของแอ่ง
ความลึกของชั้นหิน
- จากการวัดค่าแรงโน้มถ่วงของโลก ทำให้ทราบว่า
ชั้นหินบริเวณนั้นเป็นหินชนิดใด

ผลการสำรวจทั้ง 2 แบบจะใช้เป็นข้อมูลเบื้องต้น สำหรับค้นหา

แหล่งเก็บกักปิโตรเลียมที่แน่นอน เพื่อทำการขุดเจาะต่อไป การเจาะ

สำรวจจะเป็นขั้นตอนที่บอกถึงความยากง่ายของการขุดเจาะ

ปิโตรเลียมมาใช้และสิ่งที่กักเก็บจะเป็นก๊าซธรรมชาติหรือน้ำมันดิบ

เมื่อมีการ สำรวจพบแล้ว

ถ้าหลุมใดมีความดันภายในสูงปิโตรเลียมจะถูกดันไหลออกมา แต่

ถ้าหลุมใดมีความดันต่ำต้องมีการเพิ่มแรงดันจากภายนอกเข้าไป ซึ่ง

ทั้งน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติก่อนจะนำไปใช้ประโยชน์ ต้องนำมา

ผ่าน กระบวนแยกสารผสมเพื่อให้ได้สารที่มีสมบัติเหมาะสมกับการ

ใช้งาน

การกลั่นน้ำมันดิบ

ปิโตรเลียมหรือน้ำมันดิบมีลักษณะเป็นของเหลวหนืดมีสีดำเป็นสาร
พวกไฮโดรคาร์บอนทั้งที่อิ่มตัวและไม่อิ่มตัวหลายชนิดปนกัน ซึ่งมี
จุดเดือดต่างกัน จึงสามารถแยกออกจากกันโดยวิธีกลั่นลำดับส่วน ซึ่ง
จะได้สารต่าง ๆ ออกมาตามจุดเดือดของมันจากน้อยไปหามาก
ดังตาราง

จำนว
น c ชนิดขอ
งสาร จุดเด
ือด ประโ
ยชน์

c1 -c4 ก๊าซปิโตรเลียม < 30 เชื้อเพลิงก๊าซหุงต้ม
c5-c6 ปิโตรเลียมอีเทอร์ 30-70 ทำสารเคมี วัสดุสังเคราะห์

ตัวละลาย

c6-c10 ก๊าซโซลีน(เบนซิน) 70-170 น้ำมันรถยนต์เบนซิน

c10-c14 น้ำมันก๊
าด 170-
250 น้ำมันเชื้อเพล
ิงเครื่องบิน
250-340 ไอพ่น
c14-c19 น้ำมันดีเซล 340-500
c19-c35 น้ำมันเครื่องยนต์
c35up น้ำมันหล่อลื่น, > 500
ไขพาราฟิน เทียนไข กระดาษไข
น้ำมันหล่อลื่น
น้ำมันเตา,บิทูเมน
เชื้อเพลิงเครื่องจักร
ยางมะตอย

ส่วนประกอบในน้ำมันดิบจะประกอบด้วย ไฮโดรคาร์บอนที่มี
จุดเดือดใกล้เคียงกัน ซึ่งการกลั่นไม่ได้ทำให้แต่ละชนิดระเหยออกมา
แต่เป็นการให้ความร้อนจนสารทั้งหมดระเหยออกมาพร้อมกันแล้ว
เก็บของเหลวที่ได้จากการควบแน่นเป็นส่วนตามจุดเดือดที่แตกต่าง
กันโดยสารที่มีจุดเดือดสุงจะควบแน่นอยู่ตอนล่างของหอกลั่น ส่วน
สารที่มีจุดเดือดต่ำจะระเหยขึ้นและไปควบแน่นที่ส่วนบนของหอกลั่น

ในกระบวนการกลั่นน้ำมันจะได้น้ำมันเบนซินที่เป็นแบบกิ่งก้านสาขา

ซึ่งพบว่าจะมีการเผาไหม้ช้า ซึ่งจะดีกว่าพวกสายตรง ซึ่งไม่เหมาะจะ

ใช้กับเครื่องยนต์ เนื่องจากเผาไหม้เร็วเกินไป จะทำให้ลูกสูบ เคลื่อนที่

กระตุกแรงเกิดการ “น็อค"

น้ำมันเบนซินที่จะใช้เป็นไฮโดรคาร์บอนที่ในโมเลกุลมีคาร์บอน 5-10

อะตอม พบว่า ตัวที่เหมาะสม คือไอโซออกเทน (C6 H18 ) หรือ 2,2,4 -
Trimethyl pentane มีโครงสร้างดังนี้

CH3—CCCH||C3H—H33CH2—C|CHH—3 CH3 หรือ (CH3)3CCH2CH(CH3)2

สารตัวนี้เป็นเชื้อเพลิงที่เหมาะสมกับเครื่องยนต์ก๊าซโซลีน คือ เกิด
การเผาไหม้ได้ดี เครื่องยนต์ไม่กระตุกและสารประกอบไฮโดรคาร์บอน
ที่ไม่เหมาะสมกับเครื่องยนต์คือ n-heptane (7C 1H6 ) ที่คาร์บอนต่อกัน
เป็นสายตรงไม่มีสาขา ซึ่งมีโครงสร้างดังนี้

CH3— CH2— CH2— CH 2— CH 2— CH 2— CH3

ในการกลั่นปิโตรเลียม จะได้สารต่างๆออกมาจำนวนมาก ซึ่งพบว่าพวก
ที่มีโมเลกุลสูงจะมีประโยชน์น้อยประกอบกับปริมาณน้ำมันเบนซินและ
น้ำมันดีเซลได้มีการใช้ในปริมาณมาก จึงมีการปรับโครงสร้างสารต่างๆ
ให้มีคุณภาพใกล้เคียงกับน้ำมันเบนซินและดีเซลโดยวิธีการต่างๆให้
ใช้ประโยชน์ได้มากขึ้น ดังนี้

1. กระบวนการแตกสลาย (Cracking หรือ Pyrolysis) เป็นกระบวน
การที่ทำให้สารไฮโดรคาร์บอน โมเลกุลใหญ่สลายตัวเป็นโมเลกุลเล็ก
โดยใช้อุณหภูมิสูงประมาณ 500 °C ความดันต่ำและ มีตัวเร่งปฏิกิริยา
เช่น ซิลิก้า - อลูมิน่า (SiO2 - Al2 O3 ) ดังสมการ

C14H 30 P ต่ำ,Cat. C8H16+ 2C2H4 + C2H6

2. รีฟร์อมมิ่ง (Reforming) เป็นการเปลี่ยนไฮโดรคาร์บอนจากสาย
ตรงให้เป็นสาขาหรือ ไฮโดรคาร์บอนแบบวง (Cycle) ให้เป็นพวกอะ
โรมาติก (วงแหวน) โดยใช้ความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น

CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 P ต่ำ,Cat. CH3-C| H -CH2-CH3

CH2

|CH3 P ต่ำ,Cat. |CH3

3. แอลคิเลชัน (Alkylation) เป็นการรวมโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอน

พวกอัลคีนเข้าด้วยกันเกิด เป็นสารที่มีสายสาขาซึ่งต้องมีตัวคะตะไลส์

ด้วย เช่น

CH3-C| H -CH3 + CH2 = C -CH3 H2SO4 C| H3
CH3-C| -CH2-C| H -CH3
|
CH3 CH3 CH3 CH3

4. โอลิโกเมอร์ไรเซชัน (Oligomerization) เป็นการนำเอา

ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวโมเลกุลขนาด เล็กมารวมตัวกันเกิดเป็นสาร

ใCหHม2่ท=ี่มCีC|จ—ำHน3CวHน2เท+่าCขอHง2ส=ารCเ|Cด—ิHม3CโดHย3มีควCาatม. ร้อนCหHร2ือ=คC|Cะ—Hต3ะCไHล2ส—์ CC|C| H—H33CH3

การกำหนดคุณภาพของ
น้ำมันเบนซิน

เลขออกเทน (Octane no.) คือตัวเลขที่แสดงคุณภาพของ
น้ำมันเบนซินที่มีประสิทธิภาพการเผาไหม้เทียบกับปริมาณของ
ไอโซออกเทนเป็นกรัมที่ผสมกับเฮปเทนในน้ำมัน 100 กรัม
โดยมีข้อกำหนดว่า

เลขออกเทน = ไอโซออกเทน(C8H18) + เฮปเทน(C7 H16)
ex.เลขออกเทน = 100 จะมีไอโซออกเทน= 100g เฮปเทน= 0g

สารอินทรีย์ชนิดต่าง ๆ ที่เป็นพวกไฮโดรคาร์บอนต่างก็จะมีเลข
ออกเทนเฉพาะตัว ซึ่งต่ำกว่า 0 หรือมากกว่า 100 ก็ได้ ซึ่งสารใด
มีสมบัติการเผาไหม้ดีกว่าไอโซออกเทนก็จะเป็นออกเทนเกิน
100 แต่ถ้า สารใดมีสมบัติการเผาไหม้น้อยกว่าเฮปเทนก็จะมีเลข
ออกเทนต่ำกว่า 0 ดังนั้นน้ำมันที่มีเลขออกเทนสูง แสดงว่าเป็น
น้ำมันเชื้อเพลิงที่ดีเหมาะแก่การเผาไหม้แก่เครื่องยนต์ก๊าซโซ
ลีน(เบนซิน)ทำให้เครื่องเดินเรียบไม่เกิดการกระตุก

เช่น น้ำมันชนิดหนึ่งมีเลขออกเทน 90 หมายถึง น้ำมันชนิดมี
ประสิทธิภาพการเผาไหม้เทียบกับปริมาณของไอโซออกเทน 90
ผสมกับเฮปเทน 10 ดังสมการ

เลขออกเทน = ไอโซ(

อ9อ0)กเทน + เฮปเทน
(90) (10)

Example:

1.น้ำมันเบนซินชนิดหนึ่ง 20 กรัม พบว่ามีปริมาณของไอโซ
ออกเทน 15 กรัม จะมีเลขออกเทนเท่าใด
วิธีทำ น้ำมัน 20 กรัม มีไอโซออกเทน 15 กรัม

น้ำมัน 100 กรัม มีไอโซออกเทน 15 x 100 = 75 กรัม
20

ㅇ ดังนั้น น้ำมันชนิดนี้จะมีเลขออกเทน = 75

2.น้ำมันชนิดหนึ่งมีอัตราส่วนของไอโซออกเทน : เฮปเทน
เท่ากับ 10 : 2 โดยมวล จะมีเลขออกเทนเท่าใด
วิธีทำ จะได้ว่าน้ำมัน 12 กรัม มีไอโซออกเทน 10 กรัม

น้ำมัน 12 กรัม มีไอโซออกเทน 10 กรัม
น้ำมัน 100 กรัม มีไอโซออกเทน 10 x 100 = 83.3 กรัม

12

ㅇ ดังนั้น น้ำมันชนิดนี้จะมีเลขออกเทน = 83.3

3.น้ำมัน 50 ลิตร มีเลขออกเทนเท่ากับ 80 จะมีปริมาณของ
เฮปเทนเท่าใด(กรัม) กำหนดความหนาแน่นของน้ำมัน 0.3
กรัมต่อ dm3
วิธีทำ น้ำมัน 50 ลิตร จะหนัก : 0.3 X 50

ㅇ = 15 กรัม
จากโจทย์เลขออกเทนเท่ากับ 80 หมายความว่าใน
น้ำมัน 100 กรัม มีโอโซออกเทน 80 กรัม เฮปเทน 20

น้ำมัน 100 กรัม มีเฮปเทน 20 กรัม
น้ำมัน 15 กรัม มีเฮปเทน 15 x 20 = 3 กรัม

100

ㅇ ดังนั้น ปริมาณของเฮปเทน = 3 กรัม

น้ำมันเบนซินที่มีเลขออกเทนสูงจะเป็นที่นิยมใช้กันมาก แต่
ราคาแพงเมื่อเป็นเช่นนี้จึงมีการเติม สารบางชนิดในน้ำที่มีเลข
ออกเทนต่ำ เพื่อให้น้ำมันนั้นมีเลขออกเทนสูงขึ้นได้ สารที่เติมลง
ไปเรียกว่า สารกระตุก (antiknock) ได้แก่ TEL หรือเตตระเอ
ธิลเลด [2(C5H )Pb] TML หรือ เตตระเมธิลเลด [(C3 H4 ) Pb] ลง
ในน้ำมันเบนซิล ซึ่งสารทั้งสองมีลักษณะเป็นของเหลวใส ไม่มี
สีแต่ละลายในน้ำมันเบนซินได้ดี เมื่อเกิดการเผาไหม้ได้ออกไซด์
และคาร์บอเนตของตะกั่วติดค้างในเครื่องยนต์และท่อไอเสีย
ทำให้เกิด การกร่อนและอุดตัน จึงมีการเติม Ethylene Fluid
(C2H4Cl 2 และ C2H2Br2) ลงไปผสมพร้อมกัน เมื่อเกิดการเผา
ไหม้จะได้ PbCl 2และ PbBr 2ออกสู่บรรยากาศภายนอกทำให้
เกิดปัญหามลพิษทางอากาศตามมา

ดังนั้นเพื่อเป็นการลดมลพิษดังกล่าวจึงมีการใช้สารชนิดอื่น

แทนสารประกอบตะกั่ว คือ สาร Methyl tertiary butyl

ether, MTBE (เมธิลเทอเรียรีบิวทิลอีเทอร์) ใส่ลงไปผสมใน

น้ำมัน. เบนซิน และ เรียกน้ำมันที่เกิดขึ้นว่าน้ำมันไร้สาร

ตะกั่ว หรือ

ยูแอลจี (ULG = Unleaded Gasoline)

CH3—CC|| H—3O—CH3 หรือ MTBE [(CH3)3 COCH3 ]
CH3

การกำหนดคุณภาพของ
น้ำมันดีเซล

เลขซีเทน (Cethane no.) คือ ตัวเลขที่แสดงคุณภาพของ

น้ำมันดีเซลที่มีประสิทธิภาพการเผาไหม้เทียบกับปริมาณซีเทน

เป็นกรัมผสมกับ - เมธิลแนพธาลีนในน้ำมัน 100 กรัม

โดยมีข้อกำหนดว่า

ซีเทน มีเลขซีเทน = 100 - เมอริลแนพทาลีน มีเลขซีเทน = 0

CH3—(CH2)14—CH3 C| H3

ซีเทน (เฮกซะเดกเคน) - เมธิลแนพธาลีน
C16H34 C11 H10

เช่น
น้ำมันดีเซลชนิดหนึ่งมีค่าซีเทน 85 หมายถึง ในน้ำมันดีเซล 100
กรัม จะมีประสิทธิภาพ การเผาไหม้เทียบได้กับปริมาณซีเทน 85
ผสมกับ - เมธิลแนพธา 15 กรัม

เลขซีเทน = ซีเทน + - เมธิลแนพธา

85 85 15

Example:

1.น้ำมันดีเซล 50 กรัม มี - เมธิลแนธาลีน 15 กรัม จะมีค่าซี
เทนเป็นเลขเท่าใด
วิธีทำ จากข้อมูลจะมีซีเทนซีเทน = 50 – 15 = 35 กรัม
น้ำมันดีเซล 50 กรัม มีซีเทน 35 กรัม
น้ำมันดีเซล 100 กรัม มีซีเทน 35 x 100 /50 = 70 กรัม

ㅇ ดังนั้น น้ำมันชนิดนี้หนัก = 70 กรัม

2.น้ำมันชนิดหนึ่งหนักเท่าใด เมื่อประกอบด้วยซีเทน 15 กรัม
พบว่ามีเลขซีเทนซีเทน เท่ากับ 85
วิธีทำ ซีเทน 85 กรัม มาจากน้ำมันดีเซล 100 กรัม
ซีเทน 15 กรัม มาจากน้ำมันเบนซิน 15 x 100 / 85 = 17.65
กรัม

ㅇ ดังนั้น น้ำมันชนิดนี้หนัก = 17.65 กรัม

การแยกก๊าซธรรมชาติ

ก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งพลังงานอีกอย่างหนึ่งนอกจากน้ำมัน
ดิบได้กล่าวมาแล้วใช้เป็นเชื้อเพลิงและวัตถุดิบในอุตสาหกรรม
ปิโตรเคมี ในประเทศไทยมีแหล่งก๊าซธรรมชาติ เช่น บริเวณอ่าว
ไทย บริเวณอำเภอน้ำพอง จังหวัดขอนแก่น

ก๊าซธรรมชาติที่พบแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ

1. พวกไฮโดรคาร์บอน พวกนี้จะมีปริมาณมากและพบในส่วน
ใหญ่ เช่น มีเธน (CH4) อีเทน (C2H4) โพรเพน (C 3H 8)
บิวเทน (C4H10) เพนเทน (C5H12) และก๊าซเหลว (เฮกเซน)

2.พวกไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอน พวกนี้จะมีปริมาณเล็กน้อย เช่น
CO2 H2S N2 และอื่นๆ (ไอน้ำ ฮีเลียม ไอปรอท)

ในการขุดเจาะก๊าซธรรมชาติขึ้นมาจากพื้นดินจะมีทั้งส่วนที่
เป็นของเหลวเรียกว่าก๊าซเหลว และส่วนที่เป็นก๊าซที่เรียกว่า
ก๊าซธรรมชาติ การแยกสองส่วนนี้ทำได้โดย

แยกก๊าซเหลวโดยผ่านก๊าซธรรมชาติไปในส่วนแยกก๊าซ
เหลว
แยก Hg โดยผ่านก๊าซที่แยกได้ไปยังหน่วยกำจัดปรอท
เพื่อป้องกันการผุกร่อนของท่อการลดอุณหภูมิทำให้ H 2O
และ CO 2 กลายเป็นของแข็ง
กำจัด CO2 โดยใช้สารละลาย K2CO 3 ซึ่ง CO 2ที่ได้ถูกนำ
ไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรม น้ำแข็งแห้งน้ำยาดับ
เพลิงและฝนเทียม

กำจัด H2O โดยใช้สารดูดซับที่มีรูพรุนสูง silica gel
ผ่านก๊าซที่เหลือจากการขจัด CO 2 และ H 2O คือ
ไฮโดรคาร์บอน ไปยังหน่วยเพิ่มความดัน และลดอุณหภูมิ

ก๊าซเหล่านี้จะถูกทำให้เป็นของเหลวเพื่อส่งต่อไปยังหอก

ลั่นเพื่อแยกก๊าซ CH4 C2H6 C3H8โดยการเพิ่มอุณหภูมิ
และลดความดัน ส่วนก๊าซที่เหลือในหอกลั่นจะถูกแยกออก

แบ่งออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่

ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (C3- C4) และก๊าซโซลีนธรรมชาติ
หรือก๊าซธรรมชาติเหลว (C5-C6) ซึ่งแต่ละส่วนที่ถูกนำไป
ใช้ประโยชน์อย่างมาก

ปิโตรเคมีภัณฑ์

ปัจจุบันได้มีการนำสารไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดที่ได้จากการ
กลั่นน้ำมันดิบและการแยกก๊าซธรรมชาติมาใช้เป็นวัตถุดิบใน
อุตสาหกรรมปิโตรเคมี ซึ่งการสร้างอุตสาหกรรมขนาดใหญ่
เกี่ยวข้องกับการผลิต สารปิโตรเคมีและผลิตภัณฑ์จากสาร
ปิโตรเคมี ซึ่งการส2 ร้างอุตสาหกรรมประเภทนี้ต้องสร้างเครือข่าย
สามารถแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอนคือ

1.อุตสาหกรรมขั้นต้น ผลิตปิโตรเคมีขั้นต้น คือการผลิตสารตั้งต้น
(Monomer) เพื่อนำไปเป็นสารตั้งต้นต่อในอุตสาหกรรมขั้นต่อ
เนื่อง เช่น พวกโอลิน ได้แก่ เอทิลีน โพรพิลีน ไวนิลคลอไรด์
บิวทะไดอีน สารอะโรมาติก เบนซิน โทลูอีน สไตรีน เป็นต้น

CH 2—— CH 2 CH2—— CH—Cl

Ethylene Vinyl Chloride

2.อุตสาหกรรมต่อเนื่อง ผลิตสารปิโตรเคมีขั้นต่อเนื่องคือสารที่
ผลิตโมเลกุลขนาดใหญ่ (Polymer) เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ต่อ
ไปในการผลิตชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์เครื่องใช้ต่างๆ เช่น โพลิเอทิลี
น โพลิไวนิลคลอไรด์ โพลิสไตรีน ยางสังเคราะห์ เส้นใย สี
และวัตถุดิบตัวทำละลาย เป็นต้น

CH —— CH H2 CH2— CH2 (—CH2—CH2 —)n
Acetylene Ethylene
Polyethylene

HCL CH2 — CH—Cl (—CH2—C| H—)n
Cl
Vinyl Chloride
Polyvinyl Chloride
อุตสาหกรรมขั้นต้น
อุตสาหกรรมขั้นต่อเนื่อง

ขั้นตอนในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

ก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบ

เอทิลีน อุตสาหกรรมขั้นต้น อุตสาหกรรมขึ้นรูป
โพรพิลีน
บิวตะไดอีน พอลิเอธิลีน
เบนซิน->สไตรีน พอลิโพรพิลีน
โทลูอีน พอลิไวนิลคลอไรด์
ไซลีน พอลิสไตรีน

อุตสาหกรรมขั้นต่อเนื่อง วัตถุดิบเส้นใยสังเคราะห์
เอธิลีนไกลคอล

สารซักล้าง อุตสาหกรรมเส้นใย

วัตถุดิบผลิตสีและตัว ยางสังเคราะห์
ทำละลายพอลียูริเทน ยางบิวตะไดอีน
ยางสไตรีน-บิวตะ
อุตสาหกรรม อุตสาหกรรมสีและ ไดอีน
ผงซักฟอก สารเคลือบผิว

อุตสาหกรรมยาง

อุตสาหกรรมเส้นใย

พอลิเมอร์

พอลิเมอร์ เป็นสารอินทร์โมเลกุลใหญ่มีมวลโมเลกุลสูงมาก เกิด
จากสารอินทร์โมเลกุลเล็กกว่าจำนวนมากที่เรียกว่าโมโนเมอร์
จำนวนมากหลายโมเลกุลมารวมตัวกันด้วยพันธะโควาเลนต์เกิด
เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ เรียกว่าพอลิเมอร์ (Polymer) ซึ่งพอลิเม
อร์แต่ละชนิดจะมีขนาดและโครงสร้างแตกต่างกันไปตามชนิดของ
สารที่มารวมกันและการนำไปใช้ประโยชน์

การจำแนกพอลิเมอร์

1. จำแนกตามส่วนประกอบ
ก.โฮโมพอลิเมอร์ (Homopolymer) เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจาก
สารตั้งต้น (monomer) ชนิดเดียวกันรวมกันเป็นโมเลกุล
ขนาดใหญ่ (Polymer) เช่น พอลิเอทิลีน พอลีไวนิลคลอไรด์
พอลีสไตรีน พอลิโพรพิรีน เป็นต้น

n(CH2 —— CH2) P,Cat. —CH 2—CH—)n

เอทิลีน พอลิเอทิลีน

CH2 —— CH—Cl (—CH2—C| H—)n

ไวนิลคลอไรด์ Cl

พอลิไวนิลคลอไรด์

ข.โคพอลิเมอร์ เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากสารตั้งต้น ต่างชนิดกัน
มารวมกันเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ (Polymer) เช่นโปรตีน
คาร์โบไฮเดรต ยางสไตรีน บิวตะไดอีน อื่นๆ เป็นต้น

CH = CH2 (—CH—CH2—CH2—CH = CH—CH2—) n
+ ยางสไตรีน-บิวตะไดอีน
CH2= CH—CH = CH2 —>

สไตรีน บิวตะไดอีน

OO

HOOC—(CH2)4—COOH + NH2—(CH2)6—NH2—> (—C|| —(CH2)4—C|| —NH—(CH2)6—NH—) n

กรดอะคริพิก เฮกซะเมทิลีนไดอะมีน ไนลอน6,6

2. จำแนกตามการเกิด
ก. โพลีเมอร์ธรรมชาติ เป็นโพลีเมอร์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ อาจ
เป็นโฮโมพอลิเมอร์หรือโคพอลิเมอร์ เช่น ยางธรรมชาติ โปรตีน
แป้ง เซลลูโลส เป็นต้น
ข. โพลีเมอร์สังเคราะห์ เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดโดยการสังเคราะห์ขึ้น
มาอาจเป็นแบบโฮโมพอลิเมอร์ หรือโคพอลิเมอร์เช่น ยาง
สังเคราะห์ พลาสติก ไนลอน โพลีเอสเทอร์ เป็นต้น

โครงสร้าง
ของพอลิเมอร์

พอลิเมอร์เกิดจากการรวมตัวของมอโนเมอร์ ดังนั้นโครงสร้าง
ของพอลิเมอร์จึงขึ้นกับโครงสร้างของมอนอเมอร์ที่มาต่อกันซึ่ง
จากการศึกษาพบว่าแบ่งได้เป็น 3 ประเภท

1.โครงสร้างแบบเส้น

เกิดจากมอนอเมอร์สร้างพันธะโควาเลนซ์ต่อกันเป็นโซ่
ยาวซึ่งโพลิเมอร์แบบนี้จะเรียงชิดกันมากกว่าโครงสร้างแบบ
อื่นจึงมีความหนาแน่นมาก จุดหลอมเหลวสูง แข็งและเหนียว
มากกว่าแบบอื่น เช่น Polypropylene (พอลิโพร
ลีน),polystyrene (พอลีสไตรีน),polyvinyl chloride (พอลี
ไวนิลคลอไรด์)

2.โครงสร้างแบบกิ่ง

เกิดจากเกิดจากมอนอเมอร์ที่เป็นสายสาขาหรือกิ่งมารวมกัน
เกิดเป็นพอลิเมอร์ ซึ่งไม่สามารถจัดเรียงให้ชิดกันได้มาก จึงมี
ความแน่นหนาแน่นน้อย จุดหลอมเหลวต่ำยืดหยุ่นได้ เช่น
Poly U-ethylene (พอลิยูเอทิลีน) ชนิดความหนาแน่นต่ำ
(LDPE)

3.โครงสร้างแบบร่างแห

เกิดจากการเชื่อมโยงของโครงสร้างแบบเส้นและกิ่งเข้า
ด้วยกันต่อเนื่องเป็นร่างแห พอลิเมอร์ประเภทนี้มีความแข็งแรง
มากและไม่ยืดหยุ่น เช่น พอลียูเรียฟอร์มาลดีไฮด์ (เมลามีน)
โพลีฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์ (เบคาไลท์)ใช้ทำประเภทถ้วยและ
ภาชนะใส่อาหารเป็นต้น

จากโครงสร้างทั้งสามจะพบว่าใน 2 แบบแรกจะอ่อนตัวเมื่อได้
รับความร้อนและเมื่ออุณหภูมิลดลงจะแข็งตัวเหมือนเดิม ส่วน
แบบที่ 3 เมื่อได้รับความร้อนจะไม่หลอมเหลวและไม่สามารถ
เปลี่ยนแปลงรูปร่างได้

การเกิดพอลีเมอร์ซึ่งเกิดจากมอนอเมอร์มารวมตัวกัน
จำนวนมากโดยต้องใช้ความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยาเข้า
ช่วยด้วย เรียกปฏิกิริยาในการเกิดว่า ปฏิกิริยาพอลิเมอร์
ไรเซชั่น (Polymerization Reaction) ซึ่งแบ่งได้เป็น
2 ประเภท

1.พอลิเมอร์ไรเซชันชนิดรวมตัวหรือแบบเดิม
(Addition Polymerization)

คือปฏิกิริยาที่เกิดจากมอนอเมอร์ ชนิดเดียวกัน (ส่วนใหญ่
เป็นพวกไม่อิ่มตัวหรือพวกวงแหวน) มารวมกันได้โมเลกุลใหญ่
โดยไม่มีการกำจัดหรือควบแน่นส่วนใดออกจากโมเลกุลของมอ
นอเมอร์ เช่น การเกิดพอลิเอทิลีนเอทีลีนโดยใช้พอลิเอทิลีน
เป็นสารตั้งต้น

มอนอเมอร์ ไดเมอร์

หลายโมเลกุล

พอลิเมอร์

ตัวอย่างพอลิเมอร์แบบรวมตัว (แบบเติม)

Polyethylene

Vinyl Chloride Polyvinyl Chloride

Styrene Polystyrene

ตัวอย่างพอลิเมอร์ชนิดรวมตัว

มอนอเมอร์ พอลิเมอร์ ประโยชน์

CเอHทิ2ล——ีนCH 2 พอลิเอทิลีน (PE) แผ่นบาง,ถุง
(Polyethylene ) พลาสติก,ของเล่นเด็ก

โพรพิลีน พอลิโพรพิลีน(PP) ถุงพลาสติกใส่ของ
(Polypropylene) ร้อน , แผ่นใส
CH2 — CH — CH 3

ไวนิลคลอไรด์(vi nyl พอลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) ท่อ , ขวดหุ้มสายไฟ
chloride)
(polyvinyl choride) , เสื้อฝน
CH2—— CH — Cl

2.พอลิเมอร์ไรเซชันชนิดควบแน่น (Condensation
Polymerization)

คือปฏิกิริยาที่เกิดจากมอนอเมอร์เดียวกันหรือต่างชนิดมา
รวมตัวกันหลายโมเลกุลแล้วเกิดสารโมเลกุลใหญ่ คือ
พอลิเมอร์ซึ่งมอนอเมอร์พวกนี้มักจะมีหมู่ฟังก์ชันแตกต่างกันใน
โมเลกุล ขณะเดียวกันจะมีการควบแน่นโมเลกุลบางชนิดออกมา
ด้วย อาจเป็น H 0 2NH C3H OH3 หรือ HCL เช่นการเกิดไนลอน
6,6 จะมี H 0 เกิดขึ้น2

กรดอะคิพิก เฮกซาเมทิลีนไดอะมีน ไนลอน 6,6

ตัวอย่างพอลิเมอร์ชนิดควบแน่น

มอนอเมอร์ พอลิเมอร์ ประโยชน์

Melamine
เมลแมค(melmac) ทำแผงวงจร
ไนลอน(nylon) เส้นใยผ้าเพื่อกันน้ำ
formaldehde หูหม้อภาชนะเครื่อง
เดครอน(Dacron) ถ้วย จาน
adipic acid 1 , 6 - diaminohexane
เชือก เส้นด้าย
ถุงน่อง

ชิ้นส่วนเครื่องจักรกล
เช่น เฟือง เกียรื

เส้นในสังเคราะห์

terepthalic acid ethylene glycol

พลาสติก

พลาสติกเป็นสารสังเคราะห์ที่เป็นพอลีเมอร์ชนิดหนึ่งมี
มวลโมเลกุลสูง ซึ่งเกิดจากกระบวนการพอลิเมอไรเซซัน มี
ลักษณะอ่อนตัวหรือแข็งตัวได้ตามชนิดของพลาสติกนั้นๆ ซึ่งนำ
มาใช้ประโยชน์ในรูปแบบต่างๆ กันวัตถุดิบที่ใช้จะได้จากผลิต
จากการกลั่นน้ำมัน ซึ่งพลาสติกจะมีคุณสมบัติพิเศษ เช่นอ่อน
นุ่ม แข็ง เหนียว ยืดหยุ่น ทนสารเคมี ทนความร้อน ไม่ละลาย
น้ำ ทึบ หนืด และเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี เป็นต้น จึงจัดได้ว่า
พลาสติก เป็นสิ่งจำเป็นและสำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์
ในทุกด้านไม่ว่าจะเป็นที่อยู่อาศัย ยารักษาโรค เสื้อผ้าเครื่อง
ใช้ในครัวเรือนในสำนักงาน ตลอดจนอวัยวะเทียมและยาน
พาหนะเป็นต้น

ชนิดของพลาสติก แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

1.เทอร์โมเซตติ้ง

หรือพลาสติกคงรูป (Thermosetting) คือพลาสติกที่
ไม่อ่อนตัว เมื่อได้รับความร้อนเเต่จะลุกไหม้ สมบัติการเป็น
พลาสติกจะเปลี่ยนไป พอลิเมอร์ประเภทนี้มีโครงสร้างเป็น
โมเลกุลแบบร่างแห มีการเชื่อมต่อระหว่างโมเลกุลมาก จึงไม่
สามารถหลอมเหลวได้ เช่น ฟอร์ไมกา เบคเคไลต์
ยูเรียฟอร์มาลีดไฮด์ เป็นต้น

2.เทอร์โมพลาสติก

หรือพลาสติกคืนรูป (Thermoplastic ) คือพลาสติกที่
สามารถทำให้หลอมเหลวและอ่อนตัวได้เมื่อได้รับความร้อนโดย
สมบัติการเป็นพลาสติกไม่เปลี่ยน พอลิเมอร์ประเภทนี้โมเลกุล
มีการเชื่อมโยงเป็นโซ่ตรง จึงไม่สามารถนำมาหลอมเหลวได้
เช่น พอลิเอทิลีน พอลิไวนิลคลอดไรด์
พอลิโพรพิลีน

จากข้อมูลพบว่าพลาสติกมีมากมายหลายชนิด แต่ในที่นี้
จะกล่าวถึง พลาสติกเพียง 2 ชนิดเท่านั้น คือ พลาสติกพอลิเอิ
ลีน (PE) และพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) เท่านั้น ซึ่ง
จะมีลักษณะและคุณสมบัติดังกล่าว
การเกิดพอลิเอทิลีน (PE = Polyethylene )

การเกิดพอลิไวนิลคลอไรด์ (PVC = Polyvinyl Chloride )

เส้นใย

เส้นใยเป็นพอลิเมอร์ชนิดหนึ่งซึ่งมีโครงสร้างโมเลกุลซึ่ง
สามารถนำมาใช้ปั่นให้เป็นเส้นด้าย ซึ่งพบทั้งที่เกิดใน
ธรรมชาติและจากการสังเคราะห์ขึ้นมา

1.เส้นใยธรรมชาติ

เป็นเส้นใยที่เกิดจากธรรมชาติ อาจเป็นเชื้อราได้ง่ายเมื่อ
ถูกความชื้นบางชนิดจะหดตัวเมื่อได้รับความร้อน
1.1 เส้นใยเซลลูโลส ซึ่งจะพบอยู่ในส่วนต่างๆของพืช เช่น
ฝ้าย นุ่น ใยมะพร้าว (เส้นใยที่หุ้มเมล็ด) เส้นใยสับปะรด
ศรนารายณ์ (เส้นใยจากใบไม้) ลินิน ปอ (เส้นใยจากเปลือก
ไม้)
1.2 เส้นใยโปรตีนจากขนสัตว์ เช่นขนแพะ ขนแกะ ซึ่ง
เส้นใยพวกนี้เมื่อถูกน้ำความหนาวและแรงจะลดลง

1.3 เส้นใย พวกใยหิน

1.เส้นใยสังเคราะห์

เป็นเส้นใยที่ที่ทำขึ้นจากสารเคมีโดยไม่ใช้เส้นใยจาก
ธรรมชาติเลย เส้นใยพวกนี้จะมีความทนทานต่อเชื้อรา
จุลินทรีย์ไม่ยับง่ายไม่ดูดน้ำ ทนสารเคมี ซักง่ายแห้งเร็ว เช่น
อะคริลิค พอลิเอสเอทอร์ พอลิเอไมด์ (ไนลอน) เป็นต้น

เส้นใยสังเคราะห์ชนิดแรกที่ถูกค้นพบคือ ไนลอน เป็นผล
งานของ ดร.ดับบลิว เอช คาราเธอร์ส (Dr.W.H. Carathers
) เส้นใยไนลอนจัดเป็นพอลิเอไมด์ (Polyamide) ไนลอนที่
ดร.คาราเธอร์สค้นพบนี้ในท้องตลาดจะเรียกว่า ไนลอน 6,6
(Nylon 6,6)เปฺ็นที่นิยมมากกว่าไนลอนชนิดอื่น ซึ่งไนลอน 6,6
เกิดจากกรดอะดิพิก [HOOC(CH2)4COOH] กับเฮกซาเมทิลีน
ไดอะมีน [NH2(CH2)4NH 2]

เส้นใยไนลอนแบ่งออกเป็น 3 ชนิด

1.ชนิดเส้นเดี่ยว เป็นเส้นใยไนลอนเส้นเดียวเหมาะสำหรับทอ
ถุงเท้าสตรี ผ้าคลุมผมและเสื้อ มีความอ่อนนุ่ม เบาและแข็งแรง

2.ชนิดเส้นด้าย ใช้เส้นใยไนลอนเดี่ยวมาปั่นเข้าด้วยกัน เพื่อ
ให้เป็นเส้นด้ายใช้สำหรับทอผ้า

3.ชนิดเส้นสั้น ชนิดนี้มีความยาว 0.5-5นิ้ว หยิกเป็นลอนคล้าย
ขนแกะ เมื่อเอาไปทอจะมีลักษณะเป็นลูกฟูก ใช้ปั่นเป็นด้ายไว้
ทอถุงเท้าชาย

ยาง

เป็นพอลิเมอร์ชนิดหนึ่งซึ่งประกอบไปด้วยมอนอเมอร์หลาย

โมเลกุลซึ่งยางเป็นสารที่มีสมบัติคือ ยืดหยุ่นและทำให้เป็นรูป
ร่างต่างๆได้ตามที่ต้องการ แบ่งได้เป็น 2 ประเภท

1.ยางธรรมชาติ เป็นพอลิเมอร์ที่มีมวลโมเลกุลสูงเกิดจากมอนอ
เมอร์ที่เรียกว่าไอโซพรีน (Isoprene) ส่วนยางธรรมชาติที่เกิดขึ้น
เรียกว่าพอลิไอโซพรีน (Polyisoprene) ซึ่งมีสูตรโครงสร้างดังนี้




2.ยางสังเคราะห์ เป็นยางที่นำมาใช้ประโยชน์มากมาย เช่น ใน
การขนส่งและคมนาคม ต่อมาได้มีการขาดแคลนยางธรรมชาติจึง
ได้ผิตยางสังเคราะห์ขึ้นมาแทน ผลิตครั้งแรกในประเทศเยอรมัน
โดยกระบวนการพอลิเมอร์ไรเซชันของบิวตะไดอีน มักจะมีความ
ยืดหยุดน้อยกว่ายางธรรมชาติ

การก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของผลิตภัณฑ์
พอลิเมอร์สังเคราะห์

พลาสติกเป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์ซึ่งมีทั้งที่เป็นเทอร์โม

พลาสติก และเทอร์โมเซตซึ่งอาจมีการเติมสารบางอย่างลงไป

เพื่อให้เกิดสมบัติดีขึ้น เช่น



เติมสีให้มีความสวยงาม

เติมใยแก้วเ
พื่อเพิ่มความแข็งแรงทนทานเรียกว่า

ไฟเบอร์กลาส




ในปัจจุบันได้ใช้ประโยชน์ของพลาสติกเป็นอย่างมาก เช่น

ทางการแพทย์



ใช้ PVC ผลิตถุงใส่เลือด เส้นเลือดเทียม

ใช้ PS ทำหลอดฉีดย


ใช้ PP ทำก
ระดูกเทียม




ทางการก่อสร้าง

ใช้พอลิเมอร์สไตรีน – บิวตะไอดีน สไตรีน ผสมกับยาง
มะตอยเป็นวัสดุเชื่อมรอยต่อของคอนกรีตเพื่อรองรับการขยายตัว
ของคอนกรีต

ทางการเกษตร

ใช้ PVC คลุมดินเพื่อช่วยรักษาความชุ่มชื้นและป้องกัน
การถูกทำลายของผิวดิน ใช้ทำตาข่ายกันแมลงในการปลูกผัก
ปลอดสารพิษ




ภาวะมลพิษที่เกิดจากการใช้
และการผลิตจากปิโตรเลียม




สาเหตุการเสื่อมของสิ่งแวดล้อม

1.เกิดจากการเพิ่มของประชากรอย่างรวดเร็ว เมื่อมีประชากรเพิ่มขึ้น
ความต้องการปัจจัยต่างๆก็มากขึ้น จึงทำให้เกิดขยะมูลฝอยของเสียหรือ
ปฏิกูลต่างๆมากขึ้น

2.เกิดจากความเจริญทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มนุษย์
พยายามหาวิธีต่างๆเพื่อให้ได้ปัจจัยต่างๆที่จำเป็นสำหรับการดำรงชีวิต
ให้มีปริมาณเพียงพอต่อความต้องการ ดังนั้นมนุษย์จึงใช้ความรู้ทาง
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีให้เกิดประโยชน์ จึงทำให้ขาดความระวัง
เรื่องของการทำลายทรัพยากรธรรมชาติและทำให้ธรรมชาติเกิดความ
เสื่อมโทรม

มลพิษทางน้ำ

สารมลพิษที่ก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำ แบ่งได้เป็น 4 ประเภท
ได้แก่

1.พวกสารแขวนลอย ได้แก่ พวกฝุ่นละออง ตลอดจนสารต่างๆ ที่ไม่
ละลายหรือแขวนลอยอยู่ในน้ำไม่ว่าจะเป็นสารอินทรีย์หรือสาร
อนินทรีย์ก็ตาม

2.ปริมาณของออกซิเจนในน้ำ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นการละลายของก๊าซ
ออกซิเจนจะลดลง ซึ่งก๊าซออกซิเจนจะถูกใช้ในรูปแบบต่างๆ เช่น
การสลายสารอินทรีย์ของพวกจุลินทรีย์บางชนิด การหายใจของพืช
เป็นต้น

3.สารเคมีต่างๆที่ละลายในน้ำ อาจก่อให้เกิดน้ำเสีย หรือสารบางอย่าง
ทำให้น้ำมีสมบัติเป็นกรด ไม่เหมาะต่อการที่สิ่งมีชีวิตจะดำรงอยู่ในน้ำ
ได้




4.เชื้อโรค พวกเชื้อโรคที่เป็นาเหตุของโรคระบาด เช่น บิด ไข่รากสาด
อหิวาตกโรค เป็นต้น ทำให้เกิดความเป็นพิษในน้ำได้ จากสิ่งต่างๆที่
ทำให้เกิดมลพิษทางน้ำ พบว่ามีแหล่งที่มาต่างๆกัน

แฟคเตอร์ที่ควบคุมการละลายของออกซิเจน
ในน้ำ


1.อุณหภูมิของน้ำพบว่า ถ้าสูงขึ้นการละลายของก๊าซออกซิเจนจะน้อย

ลง ซึ่งปริมาณของออกซิเจนในน้ำ (DO = Dissolved Oxygen) ซึ่งจะ
เป็นตัวกำหนดน้ำเสียได้ กล่าวคือ ถ้าแหล่งน้ำใดมีปริมาณออกซิเจน
ละลายน้อยกว่า 3 mg/l จัดเป็นน้ำเสีย
2.ปริมาณของพืชเขียวในน้ำ
3.ปริมาณของสารอินทรีย์ที่ต้องใช้ออกซิเจนในการสลายตัว
4.กระแสคลื่นที่ทำให้น้ำมีการเคลื่อนไหวและถ่ายเท
5.ความขุ่นของน้ำที่จะยอมให้แสงผ่าน

สารออินทรีย์
จากน้ำทิ้งของโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ มักจะมีสารบางชนิด
เช่น Fe Cd Pb Mn Sn Sb Hg As และอื่นๆ ซึ่งจะมาในรูป
แบบของโลหะหรือสารประกอบก็ได้

สารเคมีบางชนิดที่เป็นอันตราย เช่น
อาร์เซนิก เป็นสารที่ปนอยู่ในไดโซเดียมไฮโดรเจนฟอสเฟต
ซึ่งจะทำให้นมละลายดีขึ้น ไม่เป็นตะกอน ถ้ารับประทานมากๆ
ทำให้เป็นไข้ ท้องเดิน

พีบีซี (PBC=Polylorina biphenyls) เป็นสารเคมีที่ใช้ใน
อุตสาหกรรมหลายชนิด เช่น ในการผลิตน้ำมันรา พลาสติก
และกระดาษคาร์บอน อาการเป็นพิษคือ ผมร่วงมาก มีอาการ
อ่อนเพลียทั้งร่างกาย ลืมง่าย ไม่มีสมาธิ ผิวหนังผุพอง

สารอินทรีย์

ประกอบด้วย C H O S เป็นส่วนใหญ่ สารอินทรีย์ที่เป็น
มลพิษทางน้ำได้แก่ สิ่งต่างๆที่ได้จากโรงงานอุตสาหกรรม
จากอาคารบ้านเรือน เช่น ผงซักฟอก น้ำมัน ไขมัน เศษ
อาหาร เป็นต้น

1.การย่อยสลายโดยใช้ออกซิเจน จะมีแบคทีเรียชนิดแอโรบิกจะใช้
ออกซิเจนที่อยู่ในน้ำไปย่อยสลายสารอินทรีย์ ซึ่งจะได้สารต่างๆจะพบ
ว่า ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะละลายน้ำได้ดี และไม่มีกลิ่นรุนแรง

2.การย่อยสลายโดยไม่ใช้ออกซิเจน การย่อยแบบนี้จะมีแบคทีเรียชนิด
แอนาโรบิก จะใช้ออกซิเจนที่มีอยู่ในสารประกอบไปย่อยสลายสาร
อินทรีย์ ซึ่งจะได้สารต่างๆและพบว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้จะละลายน้ำได้น้อย
และก๊าซที่ได้จะมีกลิ่นเหม็นรุนแรง

การกำหนดคุณภาพของน้ำ มักจะใช้ความต้องการออกซิเจน
เป็นตัวกำหนด มี 3 วิธีคือ

1.DO (Dissolved oxygen) เป็นค่าปริมาณการละลายของออกซิเจนใน
น้ำ ถ้าค่า D.O. น้อยกว่า 3 mg/l จัดเป็นน้ำเสีย

2.BOD (Biochemical oxygen demand) เป็นการวัดปริมาณออกซิเจนที่
ต้องการทางชีวเคมีซึ่งเป็นการวัดปริมาณออกซิเจนที่ใช้ไปในเวลา 5 วัน
ที่ 20 องศาถ้าพบว่าน้ำที่มี BOD สูงแสดงว่าน้ำนั้นมีสารอินทรีย์อยู่มาก
ขณะที่แบคทีเรียย่อยสลายสารอินทรีย์จะให้ก๊าซออกซิเจนในน้ำทำให้น้ำ
มีออกซิเจนเหลืออยู่น้อยและหมดไปได้ซึ่งก็คือน้ำเสียนั่นเอง ค่า BOD
มากกว่า 100 mg/l จัดเป็นน้ำเสีย

3.COD (Chemical oxygen demand) เป็นการวัดก๊าซออกซิเจนที่ต้องการ
ทางเคมี แทนที่จะใช้ออกซิเจนในการย่อยหรือทำลาย การวัดนี้จะใช้ตัวออก
ซิไดส์ที่รุนแรง การออกซิไดส์นี้ จะสมดุลกับปริมาณของออกซิเจนที่มีอยู่ใน
น้ำ ซึ่งวิธีนี้สารอินทรีย์ทุกชนิดไม่ว่าแบคทีเรียจะย่อยได้หรือไม่ก็ตามก็จะถูก
ออกซิไดส์หมด

การป้องกันและควบคุมมลพิษทางน้ำ

น้ำโสโครก เครื่องกรอง บ่อพักเพื่อให้
ตะโกน สารแขวนลอย

ตกตะกอน

สูบ

เติม H PO ยูเรีย

34

ควบคุมการเป็นกรดเบส

เติม O โดยใช้ผ่านกังหันหมุน
เพื่อให้ O จากอากาศสลาย

ตะกอนอีก ตอนนี้จุลินทรีย์จะใช้สิ่ง
โสโครกเป็นอาหารและ
ระบบน้ำทิ้งซึ่งจะ เพิ่มจำนวนรวดเร็วทำให้
มี BOD ต่ำมาก
น้ำขุ่นอีก

กระบวนการบำบัดมลพิษทางน้ำ

วิธีการป้องกันน้ำเสีย

1.การให้ศึกษาแก่ประชาชนทั่วไป ให้ทราบถึงผลร้ายที่เกิดจากน้ำ
เสีย
2.กำหนดมาตรฐานน้ำทิ้งบังคับแก่โรงงานอุตสาหกรรม และผู้ทำให้
น้ำเสีย
3.ออกกฎหายควบคุมการปล่อยน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมและมี
บทลงโทษอย่างหนักต่อโรงงานที่ฝ่าฝืน
4.ตั้งหน่วยงานรับผิดชอบเกี่ยวกับการป้องกันควบคุมดูแลและแก้ไข
เกี่ยวกับน้ำเสีย

มลพิษทางอากาศ

หมายถึง สภาวะของอากาศที่ผิดปกติไปกว่าธรรมดา ซึ่งจะมีสารมีพิษ
มากมาย เช่น ควัน ฝุ่นละออง ไอของสารพวกโลหะหนัก ไฮโดรคาร์บอน
หรือสารอินทรีย์อื่นๆออกไซด์ของ C N S นอกจากนี้อาจเป็นพวกสาร
กัมมันตรังสี เป็นต้น ซึ่งเจือปนอยู่ในอากาศ

1.ก๊าซ แบ่งเป็น 2 กลุ่ม คือ

·ก๊าซที่เป็นสารอนินทรีย์ ได้แก่ พวกออกไซด์ของ N S C เช่น NO
NO2 CO SO2 ฯลฯ
·ก๊าซหรือไอของสารอินทรีย์ ได้แก่ พวกไฮโดรคาร์บอน อัลดีไฮด์ คีโตน
กรดอินทรีย์ แอลกอฮอล์ นอกจากนี้อาจเป็นอนุพันธ์ของสารอินทรีย์ก็ได้

ก๊าซคาร์บอนมอนออกไซด์ เป็นก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์
ซึ่งจะเป็นก๊าซพิษที่ไม่มีกลิ่นและสี จะฟุ้งกระจายปะปนอยู่ในอากาศ
เมื่อหายใจเข้าไปจะเข้าไปรวมกับฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดงเกิดเป็น
คาร์บอนซีฮีโมโกลบิน ทำให้เม็ดเลือดแดงไม่สามารถรับออกซิเจนไว้ได้
ตามปกติ จะเกิดอาการเวียนศรีษะ หายใจไม่สะดวกอาเจียน ถ้าได้รับ
มากอาจถึงตาย

2.ออกไซด์ของไนโตรเจน อาจเป็น NO หรือ NO2 ซึ่งจะเป็น
ก๊าซพิษ จะทำลายเยื่อจมูลและหลอดลมอักเสบ นอกจากนี้
NO2 ยังทำปฏิกิริยากับ O2 ในอากาศ โดยใช้พลังงานจากรัง
สีอุลตร้าไวโอเลตจะได้ก๊าซโอโซน หรือถ้ามีก๊าซ
ไฮโดรคาร์บอนอยู่ด้วยจะได้ P.A.N (Peroxy acylnitrate)
จะเป็นพิษต่อพืชจะทำให้การสังเคราะห์แสงของพืชลดลง

3.โลหะหนัก ได้แก่ โลหะหรือส
ารประกอบของโลหะหนัก เช่น

ตะกั่ว ปรอท นิเกิล เป็นต้น โลหะเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในโรงงาน
อุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น

ปรอท ใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญในการทำเทอร์โมมิเตอร์
ใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญของยาแดงรักษาแผลสด
ใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้า

ตะกั่ว ใช้ในอุตสาหกรรมบัดกรี
ใช้ผลิตแบตเตอรี่
เป็นส่วนผสมของน้ำมันเชื้อเพลิง

แคดเมียม เป็นส่วนประกอบของสี
ใช้ในกระบวนการผลิตพลาสติก

นิเกิล เป็นส่วนประกอบของโลหะในเครื่องใช้ไฟฟ้า
และอิเล็กทรอนิกส์

ผสมกับโลหะอื่นๆเพื่อเพิ่มความแข็งแรง
และมันวาว

แมงกานีส ใช้ในกระบวนการบำบัดน้ำเสีย หรือปรับปรุง
คุณภาพน้ำ

ใช้ผลิตถ่านไฟฉาย และแบตเตอรี่

โครเมียม ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สีย้อมเคมี
ใช้เป็นส่วนผสมของสีพ่น สีทาบ้าน

3.ฝุ่นละออง เกิดจากการทำเหมืองแร่ การระเบิด การก่อสร้าง
อาคาร โรงสี โรงเลื่อย หรือสิ่งปฏิกูลต่างๆ

4.สารกัมมันตรังสี เกิดจากการทดลองอาวุธนิวเคลียร์ การนำ
สารกัมมันตรังสีมาใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ การเกษตร
อุตสาหกรรม

การควบคุมและป้องกันพิษทางอากาศ

1.การลดปริมาณของก๊าซ SO2

ใช้เชื้อเพลิงที่มี S ปนอยู่ให้น้อยลง หรือกำจัดก่อน
นำมาใช้

ผ่านไปใช้ CaO หรือ CaCO3 ที่ชื้นหรือไปเผาจะได้
CaSO3หรือ CaSO4 ซึ่งนำไปใช้เป็นปุ๋ยได้

2.การลดปริมาณของก๊าซ CO และก๊าซไฮโดรคาร์บอน

เครื่องแปลงที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งทำด้วยออกไซด์
ของโลหะบางชนิด เช่น Ni Fe V Co ต่อกับ
เครื่องยนต์ ซึ่งจะช่วยให้เกิดการเผาไหม้ได้
สมบูรณ์ยิ่งขึ้น
ควบคุมการเผาไหม้เชื้อเพลิงให้เกิดปฏิกิริยาใน
เครื่องยนต์อย่างสมบูรณ์

วิธีการป้องกันมลพิษทางอากาศโดยทั่วไป
1.ออกกฎหมายควบคุมอย่างจริงจังเกี่ยวกับการป่อยควันด้วย
การจัดความเร็วของรถยนต์ การคิดค้นน้ำมันที่มีประสิทธิภาพ
สูงโดยไม่ต้องใช้สารประกอบของตะกั่ว
2.ออกแบบโรงงานให้เหมาะสม เพื่อความปลอดภัย
แก่คนงานตลอดจนการกำจัดสาริษก่อนปล่อยสู่อากาศ

มลพิษทางดิน

สาเหตุของดินเสีย

1.เกิดจากการกระทำของมนุษย์ เช่น การตัดไม้ทำลายป่าทำให้หน้าดิน
สึกกร่อน การกำจัดสารมลพิษในดิน
2.มาจากน้ำเสียซึ่งไหลไปตามดินเกิดจากการระบายน้ำ ซักล้าง
ผงซักฟอกลงสู่ดิน
3.การใช้ยาฆ่าแมลง

วิธีการป้องกันและควบคุม

ปลูกพืชคลุมดิน และพืชหมุนเวียนเพื่อรักษาหน้าดิน
ไม่ตัดไม้ทำลายป่า ปลูกป่าเลื่อนลอย
ปรับปรุงดินโดยใส่ปุ๋ยบำรุง เช่น ปุ๋ยอินทรีย์
ไม่ระบายสารพิษลงบนดิน

สมาชิก

น.ส.จิตสุดา โม่อ่อน
ชั้น ม. 4/3 เลขที่ 8

น.ส.เปี่ยมลาภ ชัยศรีรัมย์
ชั้น ม. 4/3 เลขที่ 23

น.ส.วริษฐา มะลิใหม่
ชั้น ม. 4/3 เลขที่ 29

น.ส.ศกลรัตน์ แสนราช
ชั้น ม. 4/3 เลขที่ 30


Click to View FlipBook Version