วันอาทิตย์ที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2554

ขั้นตอนการผลิตน้ำประปา (เข้าใจง่าย)

แก๊สไข้เน่าที่สะพานนวลฉวี

เมื่อ 2-3 วันนี้ มีข่าวเกี่ยวกับแก๊สไข่เน่าที่สะพานนวลฉวี จังหวัดนนทบุรี ซึ่งเหตุการณ์ดังกล่าวทำให้มีคนสลบจำนวน 4 คน โดยเนื้อข่าวนั้นมีดังนี้


ปากเกร็ด ตรวจสารเคมีโรงงานน้ำมันพืช (ไอเอ็นเอ็น)
         เทศบาลนครปากเกร็ด จ.นนทบุรี ตรวจสารเคมีโรงงานน้ำมันพืช บริเวณสะพานนนทบุรี ที่แท้คือก๊าซไข่เน่า
         กองการสาธารณสุขและสิ่งแวดล้อม เทศบาลนครปากเกร็ด ร่วมกับสำนักงานป้องกันและบรรเทาสาธารณภัย จ.นนทบุรี ได้ออกตรวจโรงงานน้ำมันพืชบริเวณสะพานนนทบุรี ที่เกิดน้ำท่วมล้นผ่านแนวคันกั้นน้ำในโรงงานออกมาบริเวณชุมชน เมื่อคืนวันที่ 26 ตุลาคม 2554 แล้วมีผลทำให้มีประชาชนได้รับอันตรายจากสารเคมีของโรงงานจนหมดสติ และต้องเข้าพักรักษาตัวที่โรงพยาบาลชลประทานนั้น
       
         จากการตรวจสอบพบว่า สารที่ทำให้ประชาชนหมดสติดังกล่าว "ไม่ใช่สารเคมี" แต่เป็นกลิ่นก๊าซไข่เน่า (Hydrogen Sulfide) ที่เกิดจากการเน่าเสียของขยะที่ใช้ในการกลั่นน้ำมันพืช ที่มีการสะสมตัวกับน้ำที่ท่วมขังจนเกิดกลิ่นรุนแรง เป็นอันตรายต่อผู้สูดดมเข้าไป ถึงขั้นคลื่นไส้ อาเจียน หมดสติได้
         ต่อมา กองการสาธารณสุขฯ ของเทศบาล เข้าไปตรวจในเรื่องนี้เป็นการด่วน เกรงประชาชนจะได้รับอันตราย ผลการตรวจออกมาแล้วว่าเป็นก๊าซไข่เน่า ที่เกิดจากการสะสมของวัสดุที่นำมากลั่นน้ำมัน และตอนนี้ก๊าซเจือจางแล้ว โดยเทศบาลดำเนินการนำจุลินทรีย์ เพื่อบำบัดและกำจัดกลิ่นน้ำบริเวณโรงงานให้ขยะย่อยสลาย จะได้ไม่เกิดก๊าซ จนเกิดกลิ่นดังกล่าวขึ้นอีก และอุตสาหกรรมจังหวัดนนทบุรี ได้เข้ามาตรวจสอบอีกครั้งแล้ว พบว่าไม่มีอันตรายแล้ว ส่วนขยะตกค้างและวัสดุสำหรับกลั่นน้ำมันที่สะสมในโรงงานจนทำให้เกิดก๊าซ ทางเทศบาลได้ให้โรงงานได้ขนออกไปนอกพื้นที่เรียบร้อยแล้ว 



แล้ว Hydrogen sulfide มันคืออะไร ทำไมมันจึงดูรุนแรง ?

         hydrogen sulfide เป็นสารประกอบอินทรีย์ประเภทหนึ่ง ซึ่งมีสูตรทางเคมีคือ (H2S) เป็นสารที่ไม่มีสี แต่ติดไฟง่ายและมีอันตรายต่อร่างกายมาก พบมากในไข่ที่เน่า จึงเรียกว่า "แก๊สไข่เน่า" แต่นั่นก็มีความเข้มข้นแค่เพียง 0.0047 ppm เท่านั้น

          และตัวแก๊ส H2S นั้นยังพบในน้ำเสียและการย่อยขยะอีกด้วย โดยการย่อยของแบคทีเรียในน้ำนั้นมี 2 แบบ คือ สภาวะน้ำปกติและน้ำเสีย


         จะเห็นว่า H2S นั้นจะเกิดจากแอนนาโรบิกแบคทีเรีย คือเป็นการย่อยสลายแบบไม่มีอากาศ ซึ่่งกลิ่นนั้นเป็นเอกลักษณ์ที่ชัดเจนมาก โดยมีขีดความอันตรายดังต่อไปนี้

0.00047 ppm คนเริ่มรับรู้ว่าเป็นกลิ่นแก๊สไข่เน่า
<10 ppm สามารถอยู่ได้ไม่เกิน 8 ชม. ต่อวัน
10-20 ppm อาจทำให้เกิดการระคายเคืองตาได้
60-100 ppm เกิดอันตรายต่อตา
100-150 ppm ประสาทการรับกลิ่นเสีย
320-530 ppm ทำให้เกืดภาวะ pulmonary edema (ปอดบวมน้ำ) อาจถึงแก่ชีวิตได้
530-1000 ppm ทำให้เกิดการหายใจเร็ว และสูญเสียการหายใจได้ เพราะเริ่มทำอันตรายกับประสาทส่วนกลางแล้ว
800 ppm เป็นความเข้มข้นที่อาจทำให้ตายได้ภายใน 5 นาที (LC50 - คือค่าที่ทำให้สัตว์ทดลองตายได้ครึ่งหนึ่งของทั้งหมด)
>1000 ppm ทำให้เกิดการสูญเสียการหายใจอย่างรวดเร็ว และอาจได้แม้ได้สูดดมตั้งแต่ครั้งแรก

            อย่างไรก็ตาม เนื่องจากพฤติกรมของแก๊สนั้นสามารถฟุ้งไปได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นหากอยู่ในที่ๆ อากาศเปิด แก๊สจะแพร่ไปในอากาศ ทำให้ความเข้มข้นเจือจางลง ดังนั้นดังที่แสดงในข่าว จะพบว่าแก๊สนั้นมีความแรงแค่ช่วงแรก และเจือจางจนไม่มีความอันตรายในเวลาต่อมา

          โดย H2S นั้นถือว่าเป็นสารที่มีความรุนแรงมาก เนื่องจากในดัชนี NPFA นั้นให้ความรุนแรงต่อสุขภาพในระดับ 4 และความไวไฟในระดับ 4 ดังนั้นแก๊สนี้จึงติดไฟได้ง่ายมากๆ (สังเกตว่าหากจุดระเบิดบริเวณก้นคนที่กำลังผายลมจะติดไฟ)

           สำหรับการใช้ประโยชน์ H2S นั้นจะใช้ในการสังเคราะห์สารจำพวก thioorganic , Alkali metal sufides และใช้ในกระบวนการเคมีวิเคราะห์ เช่น การวิเคราะห์โลหะหนัก ยิ่งไปกว่านั้น ยังเคยมีคนใช้แก๊สนี้ฆ่าตัวตายอีกด้วย

           จะเห็นว่า H2S นั้นมีทั้งคุณประโยชน์และโทษในตัวมันเอง แต่ว่าในกรณีที่ข่าวนำเสนอนั้นคือผลกระทบที่เกิดจาก H2S ซึ่งอาจจะแก้ไขได้โดยรีบอุดจมูกแล้วออกจากพื้นที่ที่มีแก๊สนี้ให้เร็วที่สุด 



ข้อมูลที่น่าสนใจเพิ่มเติมอ่านได้ที่ : http://www.orangeth.com/GasArticles/H2S.html

วันเสาร์ที่ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2554

เปิดโปงคลิปเสียงมรณะ "กรดซัลฟิวริก"

มีคลิปเสียงที่ส่งมาในฟอร์เวิร์ดเมล ได้พูดถึงเกี่ยวกับโรงงานที่นิคมลาดกระบัง โดยมีเนื้อความที่มาจากกระทู้ในพันทิพดังนี้

"มีโรงงานนึงในลาดกระบังที่มี sulfuric acid เก็บไว้มากถึง 100ล้านตัน ถ้าน้ำมาท่วมกรดตรงนี้จะทำให้เกิดการระเบิดเป็นฝนกรดแผ่กระจายไปทั่ว ตอนนี้ถ้าสะดวกให้รีบหนี้ออกจากกทม.ซะดีกว่า" 
ที่มา :   http://www.pantip.com/cafe/wahkor/topic/X11229684/X11229684.html



จะเห็นว่าปริมาณ 100 ล้านตันนั้นเป็นจำนวนมากเลยทีเดียว และหากเทียบว่า กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (98% H2SO4 or Conc.H2SO4) มีความหนาแน่น 1.84 g/mL แล้ว นั้นเท่ากับว่ากรดซัลฟิวริกทั้งหมดนั้นหนักถึง 184 ล้านตันเลยทีเดียว ซึ่งนั่นทำให้เกิดคำถามว่า โรงงานอุตสาหกรรมจะ stock ปริมาณของกรดซัลฟิวริกไว้เยอะแบบนี้เลยหรือ ? เพราะการ stock ไว้จำนวนมากนั้น เปลืองพื้นที่ในการเก็บโดยใช่เหตุ !


เมื่อเกิดความสงสัย จึงได้ค้นหาเพิ่มเติมในวิกิพิเดียเกี่ยวกับกรดซัลฟิวริก (http://en.wikipedia.org/wiki/Sulfuric_acid) แล้วได้ข้อมูลมาว่า ทั่วโลกนั้นมีการผลิตแค่ 165 ล้านตันต่อปี !!! ฉะนั้น ที่นิคมจะมีถึง 100 ล้านตันนั้นไม่มีทางเป็นไปได้ เพราะโรงงานเคมีนั้นก็แพร่กระจายอยู่ทั่วโลก ดังนั้นหัวข้อแรกว่าโรงงานสตอกไว้ถึง 100 ล้านตันนั้น หลุดไปได้เลย



ทีนี้ ถ้าน้ำท่วมกรดจะเกิดอะไรขึ้น ?

กรณีนี้ คงไม่ต่างอะไรจากการ เทน้ำใส่กรดในช่วงแรกๆ ซึ่งแน่นอนว่ามันต้องมีการ "ระเบิด" แน่ๆ แต่อย่างไรก็ดี เราจะต้องมองจำนวนมวลน้ำว่า มวลน้ำที่มีนั้นย่อมมีจำนวนมหาศาล กรดที่รั่วไหลนั้นสามารถถูกเจือจางได้ ดังนั้นเมื่อผ่านไปมากๆ กรดก็จะเจือจางลงเรื่อยๆ จนอยู่ในระดับที่รับได้ (ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตมากนัก) ดังนั้นระเบิดนั้นเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นได้ แต่เรื่องฝนกรดนั้น เราอย่าลืมว่าฝนกรดนั้นเกิดจากการปล่อยแก๊สจำพวก CO2 , CxHy , SO2 , SO3 ขึ้นสู่บรรยากาศไม่ใช่หรือ ? จึงจะเกิดฝนกรดได้ และโรงงานที่ทำเกี่ยวกับสารเคมี "น่าจะ" มีมาตรฐานความปลอดภัยที่ดีพอในระดับหนึ่ง มิเช่นนั้นคงไม่ผ่านมาตรฐาน


ฉะนั้น ฟอร์เวิร์ดเมลนี้ เชื่อได้อย่างเดียวคือ เมื่อกรดเจอน้ำอาจจจะระเบิด เพราะกรดนั้นเป็นกรดเข้มข้น (แต่ก็ไม่ได้บอกอีกว่าเข้มข้นแค่ไหน เพราะความเข้มข้นก็มีหลายระดับ) แต่เมื่อผ่านไปนานๆ กรดจะถูกเจือจางด้วยมวลน้ำ ทำให้ความเข้มข้นลดลง


ดังนั้น ฟอร์เวิร์ดเมลนั้นมีทั้งจริงและไม่จริง โดยส่วนใหญ่่จะเกี่ยวกับ "เคมี" ฉะนั้นทุกๆ คน จึงควรจะตีแผ่ความจริงของ "เคมี" ที่ถูกต้องให้กับสังคมส่วนรวมรู้ เพราะนักเคมี ก็เหมือนทุกอาชีพ ที่เป็น "ที่พึ่ง" ของสังคม ครับ

เคมีน่ารู้ - Lifestraw : เครื่องกรองน้ำเพื่อน้ำท่วม

.
             บทความเคมีน่ารู้ วันนี้ขอนำเสนอเรื่อง "เครื่องกรองน้ำ" แบบช่วยชีวิต ซึ่งทาง SCG ได้มีการบริจาคเพื่อช่วยน้ำท่วม โดยเครื่องนี้มีราคาต่อเครื่องประมาณ 2,000 บาท กรองได้ชั่วโมงละ 10 ลิตร และใช้ได้ประมาณ 18,000 ลิตร (ถ้าหากน้ำขวดที่บริจาคไป ราคาขวดละ 7 บาท จะทุ่นงบประมาณได้เป็นแสน !!!)


             เครื่องกรองน้ำแบบช่วยชีวิต มีชื่อทางการค้าว่า LifeStraw (Straw แปลว่าหลอด) มีทั้งชนิดเป็นหลอด และขนาดใหญ่ที่ใช้ได้ในชุมชน ทำจากพลาสติกที่คงทน และมีน้ำหนักเบา ทำให้เคลื่อนย้ายได้อย่างสะดวก โดยการใช้งานก็ง่ายแสนง่าย เพียงแค่นำน้ำมา จากนั้นนำมากรองผ่านเครื่องนี้ น้ำก็จะกลายเป็นน้ำสะอาด ปราศจากเชื้อโรค สามารถดื่มได้


โดยกลไกการทำงานของ LifeStraw มีดังต่อไปนี้


1. เมื่อใส่น้ำเข้าไป น้ำจะผ่านตาข่ายซึ่งจะช่วยกำจัดตะกอนและสิ่งสกปรกในเบื้องต้น โดยเส้นผ่านศูนย์กลางของตาข่ายจะอยู่ที่ 100 ไมครอน


2. หลังจากผ่านตาข่าย น้ำจะลงมาที่ตัวกรองพอลิเอสเทอร์ ซึ่งจะกรองตะกอนที่เล็กได้ถึง 15 ไมครอน และยังดักจับแบคทีเรียได้ด้วย (โดย 15 ไมครอนนั้นเล็กเป็น 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของผม)


3. หลังจากผ่านตัวกรองพอลิเอสเทอร์ ก็จะลงมาที่เรซินที่เคลือบด้วยไอโอดีนอยู่ โดยไอโอดีนเป็นธาตุที่สามารถฆ่าปรสิต ไวรัส และแบคทีเรียได้ โดยเม็ดเรซินนั้นจะถูกวางอยู่ในส่วนที่สามารถทำให้เชื้อโรคนั้นเข้าสู่ไอโอดีนได้ดีที่สุด


4.จากนั้นน้ำก็จะผ่านมาที่ชั้นว่าง 


5. สุดท้าย น้ำก็จะลงมาที่ตัวกรอง Activated carbon (คาร์บอนกัมมันต์) เพื่อกำจัดรสของไอโอดีนที่อาจตกค้าง และดักจับเชื้อโรคที่เหลืออยู่ โดยข้อดีของคาร์บอนกัมมันต์คือถูกผลิตมาอย่างเป็นพิเศษ เพื่อทำให้มีรูพรุนมากขึ้น และดูดซับตัวเจือปนอื่นๆ ได้ดีขึ้น


         จะเห็นว่าข้อดีของ Lifestraw คือสามารถใช้งานได้ง่าย ไม่ต้องใช้ไฟฟ้าเลย และได้น้ำที่สามารถดื่มได้จากทุกแหล่ง ช่วยลดค่าขนส่งน้ำขวดเข้าสู่พื้นที่ 


          อย่างไรก็ตาม ผู้เรียบเรียงยังมีความกังวลอย่างหนึ่งว่า แม้ Lifestraw จะเป็นตัวช่วยที่ดีสำหรับการกรองน้ำในช่วงน้ำท่วมตอนนี้ แต่การกรองดังกล่าวเป็นการกรองพวกอนุภาคและเชื้อโรค ส่วนสารเคมี (เช่น พวกที่ใช้ตามบ้าน หรือ ในอุตสาหกรรมเล็กๆ) ไม่รู้ว่า Lifestraw จะช่วยได้ด้วยหรือเปล่า หากช่วยไม่ได้ จะมีวิธีการไหนหรือไม่ที่ทำให้คนในพื้นที่มีความปลอดภัยมากกว่านี้ ซึ่งนี่เป็นสิ่งที่นเคมีจะต้องร่วมกันพัฒนาเพื่อให้เกิดความครอบคลุมอย่างสมบูรณ์แบบ'

ทั้งนี้ จุดมุ่งหมายของการพัฒนาคงเป็นอะไรไม่ได้ นอกจากจะเป็นเพื่อ "ประชากร" ทุกคน