งานวิจัยนี้นำเสนอการใช้ประโยชน์ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการบำบัดค่าพีเอชของน้ำเสียอัลคาไลน์ โดยได้มีการพัฒนาชุดต้นแบบกระบวนการบำบัดค่าพีเอชด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ใช้ระบบควบคุมโครงข่ายประสาทเทียมชนิดป้อนไปข้างหน้า (Direct inverse neural network, DINN) ในการปรับอัตราการไหลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อให้ได้ค่าพีเอชตามที่ต้องการ เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อไหลสร้างจากท่อโพลียูรีเทนใสขนาด 6.5 มิลลิเมตรความยาว 20 เมตรบรรจุในกระบอกโพลีโพรพิลีน ตัวควบคุมโครงข่ายประสาทเทียมใช้ข้อมูลการปรับค่าพีเอชของน้ำเสียอัลคาไลน์สังเคราะห์ (สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์) กับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในเครื่องปฏิกรณ์ท่อไหล ตัวควบคุม DINNใช้ข้อมูลของอัตราการป้อนเข้าของน้ำเสียค่าพีเอชที่วัดจากตำแหน่งสายป้อนเข้า ก๊าซอินเจคเตอร์ และขาออกของเครื่องปฏิกรณ์ มาคำนวณอัตราการไหลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ใช้ในการปรับให้ได้ค่าพีเอชเป้าหมายที่ต้องการ โครงสร้าง Smith predictor และตัวควบคุม PI ถูกนำมาใช้ในระบบควบคุมเพื่อแก้ปัญหาความล่าช้าของสัญญาณวัดของค่าพีเอช ความคาดเคลื่อนระหว่างแบบจำลองกับกระบวนการ และการแกว่งของพีเอชน้ำเสียป้อนเข้า อุปกรณ์ต้นแบบได้ถูกทดสอบกับน้ำเสียอัลคาไลน์สังเคราะห์และน้ำเสียตัวอย่างจากโรงงานบำบัดน้ำเสียชุบโลหะ จากผลการทดลองพบว่าระบบควบคุมที่สร้างขึ้นสามารถปรับค่าพีเอชของน้ำเสียทั้งสองชนิดให้ได้ตามค่าเป้าหมายและมีประสิทธิภาพการควบคุมที่ดีกว่าตัวควบคุมพีไอที่ใช้ทั่วไปในอุตสาหกรรม โดยการใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการบำบัดค่าพีเอชแทนการใช้กรดไฮโดรคลอริก 35% w/w และกรดซัลฟิวริก 50% w/w นั้นจะช่วยลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ 0.8194 kgCO2eq/ลบ.ม.น้ำเสีย และ 0.7391 kgCO2eq/ลบ.ม.น้ำเสีย ตามลำดับ<br><br>This research presented the application of carbon dioxide (CO2) utilization for the pH treatment of alkaline wastewater. A prototype of a CO2-based pH treatment with a direct inverse neural network (DINN) control system that regulates the CO2 gas flow rate to achieve the desired pH setpoint has been developed. The tubular reactor is made of a 6.5mm-diameter, 20m-long polyurethane tube placed in the polypropylene cylinder. The neural network controller is trained by the experimental data of the synthetic alkaline wastewater (sodium hydroxide solution) and the pure CO2 gas in the tubular reactor. The DINN controller uses the information from the influent feed rate and the pH sensors at the feed stream, the gas injector, and the reactor outlet locations to calculate the control action corresponding to the desired pH setpoint. The smith-predictor-type control structure and the proportional-integral (PI) controller are applied in the proposed control system to handle the time delay in the pH measurement, the process-model mismatch, and the pH feed disturbance. The prototype unit was tested with synthetic alkaline wastewater and a wastewater sample from the heavy-metal wastewater treatment plant. The experimental results showed that the developed control system successfully regulated the desired pH setpoints of both wastewaters, and it was more effective in control performance than the PI controller—a typical controller in the industry. Utilizing the carbon dioxide to treat the pH value instead of 35% w/w hydrochloric acid and 50% w/w sulfuric acid could reduce greenhouse gas emissions by 0.8194 kgCO2eq/m3 of wastewater and 0.7391 kgCO2eq/m3 of wastewater, respectively.