The comparison of method of mercury determination in solid waste and leachate : A case study of mercury determination in coal fly ash from power plant and sludge from wastewater treatment plant

Abstract

Mercury determination in the environment is really important, because of its highly toxic when contaminated in the environment. Therefore, Thai government has limited total mercury concentration in the environment in low concentration. Those concentrations are dependent on each standard for example less than 2 microgram per litter in surface water, less than milligram per cubic meter in ambient air and less than 0.200 milligram per litter in leachate. The alternatives of methods to determine low concentration mercury depend on physical property of sample and range of mercury concentration.The Environment group, Department of Science Service is not only environment testing laboratory but also the third party of testing in Thailand. Therefore, the test results must be of high precision, high accuracy and acceptance. This research focuses on comparison of test results from two methods used to determine low concentration mercury. These two methods are EPA Method 7471 B : Mercury in Solid or Semisolid Waste (Manual Cold-Vapor Technique) and EPA Method 7473 : Mercury in Solid and Solutions by Thermal Decomposition, Amalgamation,and Atomic Absorption Spectrophotometry. The reference material (mercury in sludge and mercury in fly ash) is total mercury sample while coal fly ash from power plan is a leachate sample.The test results indicated that Cold - Vapor Technique are not deference and Thermal Decomposition, Amalgamation, and Atomic Absorption Spectrophotometry. The comparison of uncertainty between Thermal Decomposition, Amalgamation, and Atomic Absorption Spectrophotometry 104 Bulletin of Applied Sciences Vol. 5 No. 5 August 2016 and Cold - Vapor Technique showed that Thermal Decomposition, Amalgamation, and Atomic Absorption Spectrophotometry were less than Cold - Vapor Technique. Moreover, the volume of waste and its toxicity from Thermal Decomposition,Amalgamation, and Atomic Absorption Spectrophotometry were less than Cold - Vapor Technique.

บทคัดย่อ

การทดสอบหาปริมาณความเข้มข้นของสารปรอททั้งหมด (Total Mercury) ในสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญ เนื่องจากสารปรอทมีความเป็นพิษสูงและกฎหมายสิ่งแวดล้อมในประเทศไทยกำหนดให้ต้องทดสอบหาปริมาณความเข้มข้นของสารปรอททั้งหมดในสิ่งแวดล้อมที่ความเข้มข้นต่ำทั้งนี้ค่ามาตรฐานความเข้มข้นของปริมาณปรอททั้งหมดที่ยอมให้มีได้ในสิ่งแวดล้อมจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับว่าเป็นค่ามาตรฐานใด เช่น น้ำผิวดินมีค่าไม่เกิน 2 ไมโครกรัมต่อลิตร อากาศที่ระบายออกจากโรงงานที่มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงและไม่มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงมีค่าไม่เกิน 2.4 และ 3.0 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ และกากอุตสาหกรรมมีค่าไม่เกิน 0.200 มิลลิกรัมต่อลิตรน้ำสกัด (Soluble Threshold Limit Concentration, STLC) เป็นต้น วิธีการทดสอบหาปริมาณความเข้มข้นของสารปรอทในปริมาณต่ำมีหลายวิธี ทั้งนี้การเลือกวิธีการทดสอบที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับลักษณะของตัวอย่างและช่วงความเข้มข้นของปรอทที่ต้องการวัดกลุ่มงานสิ่งแวดล้อม กรมวิทยาศาสตร์บริการ ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมและเป็นหน่วยงานกลางด้านการทดสอบของประเทศ ผลการทดสอบต้องมีความถูกต้องน่าเชื่อถือและเป็นที่ยอมรับในระดับสากล การวิจัยเปรียบเทียบผลการทดสอบปริมาณปรอททั้งหมดในวัสดุอ้างอิงและตัวอย่างกากของเสียด้วยวิธีการมาตรฐานตามศักยภาพที่มีของห้องปฏิบัติการ โดยงานวิจัยครั้งนี้จะใช้เถ้าลอยจากโรงไฟฟ้าเป็นตัวแทนของกากของเสียเพื่อศึกษาปริมาณปรอทในน้ำสกัดและใช้วัสดุอ้างอิงที่เตรียมจาก Matrix ของกากตะกอนจากระบบบัดน้ำเสียและเถ้าลอยเป็นตัวแทนกากของเสียเพื่อหาปริมาณปรอททั้งหมด โดยศึกษาเปรียบเทียบผลการทดสอบปริมาณความเข้มข้นของปรอททั้งหมดที่ได้จากวิธีการทดสอบ 2 วิธี EPA Method 7471 B: Mercury in Solid or Semisolid Waste (Manual Cold-Vapor Technique) และ EPA Method 7473: Mercury in Solid and Solutions by Thermal Decomposition, Amalgamation, and Atomic Absorption Spectrophotometry ผลการศึกษา พบว่า เทคนิค Cold-Vapor Technique และ Thermal Decomposition, Amalgamation, and Atomic Absorption Spectrophotometry ให้ผลการทดสอบเชิงปริมาณไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ในแง่ค่าความไม่แน่นอนเทคนิค Thermal Decomposition,Amalgamation, and Atomic Absorption Spectrophotometry มีค่าความไม่แน่นอนต่ำกว่า Cold - Vapor Technique และสารพิษที่เกิดขึ้นจากการทดสอบด้วยเทคนิค Thermal Decomposition, Amalgamation, and Atomic Absorption Spectrophotometry มีปริมาณและความเป็นพิษที่ต่ำกว่า Cold-Vapor Technique