บำบัดน้ำเสียและกากตะกอน (Wastewater Treatment and Sludge Disposal)

โดยปกติแล้วที่ความสูงประมาณสองหมื่นฟุตเหนือพื้นผิวโลกเป็นจุดที่โมเลกุลของน้ำเปลี่ยนสถานะจากไอน้ำเป็นหยดน้ำ และกลายเป็นฝนตกลงมาสู่พื้นโลก ทำให้มนุษย์เราสามารถใช้ประโยชน์จากน้ำในการทำกิจกรรมต่างๆ ได้ ฝนที่เกิดขึ้นจะไหลผ่านพื้นที่รับน้ำบนภูเขาไหลลงสู่แม่น้ำ และมากักเก็บอยู่ที่แหล่งเก็บน้ำ หลังจากที่น้ำนั้นถูกใช้แล้วจะกลายเป็นน้ำเสียไหลลงสู่ท่อน้ำเสีย แหล่งน้ำตามธรรมชาติ หรือถูกส่งไปโรงบำบัดน้ำเสียนั่นเอง

ความสำคัญของระบบบำบัดน้ำเสีย

โรงบำบัดน้ำเสีย คือพื้นที่รวบรวมน้ำเสียจากทั่วทุกสารทิศ ไม่ว่าจะเป็นจาก“ครัวเรือน” แหล่งพาณิชยกรรม อุตสาหกรรม ห้างสรรพสินค้า สถานที่ราชการ สถาบันต่างๆ ฯลฯ น้ำเสียเหล่านี้จำเป็นจะต้องผ่านกระบวนการบำบัดแบบต่างๆ เพื่อกำจัดสารปนเปื้อน และสิ่งแปลกปลอมออกจากน้ำ เพื่อให้น้ำมีคุณภาพดีขึ้นสามารถนำไปใช้ในการอุปโภคบริโภคได้ และไม่ส่งผลเสียต่อสภาพแวดล้อมโดยรอบ ในส่วนของน้ำเสียที่ได้รับการบำบัดแล้วจะถูกส่งไปยังแหล่งน้ำสาธารณะ หรืออาจถูกส่งไปใช้ประโยชน์ทางด้านการเกษตร อุตสาหกรรม และทางด้านอื่นๆ

ถึงแม้ว่าน้ำจะผ่านการใช้งานหลายต่อหลายครั้ง และสามารถทำความสะอาดตนเองตามวัฏจักรธรรมชาติได้ แต่กระบวนการนี้ก็มีขีดกำจัดของมันเอง ดังนั้นการบำบัดน้ำเสีย จึงเป็นกลไกที่สำคัญอย่างหนึ่งที่จะสามารถช่วยลดภาระการทำความสะอาดธรรมชาติด้วยตนเองของแหล่งน้ำธรรมชาติ และยังช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการปนเปื้อนในระบบผลิตน้ำประปาอีกด้วย

การรวบรวมน้ำเสีย

ระบบท่อระบายน้ำ หมายถึงการนำน้ำเสียจากแหล่งกำเนิดหลายๆ แห่งไปรวมกันยังจุดที่จะบำบัดน้ำ โดยผ่านท่อระบายน้ำ แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ ดังนี้

• ระบบท่อร่วม (Combined System) เป็นระบบที่ใช้ท่อระบายน้ำฝนและน้ำเสียร่วมกัน โดยจะต้องสร้างท่อดักน้ำเสีย (Interceptor) เป็นระยะๆ เพื่อรวบรวมน้ำเสียให้ไหลไปตามท่อรวมไปยังบ่อบำบัดน้ำเสีย ส่วนน้ำฝนจะถูกปล่อยลงสู่แหล่งน้ำสาธารณะ
• ระบบท่อแยก (Separated System) เป็นระบบที่แยกท่อระบายน้ำเสียออกจากท่อระบายน้ำฝน

ระบบท่อระบายน้ำเป็นระบบที่ซับซ้อนที่ถูกวางอยู่ใต้ดินเพื่อนำส่งน้ำเข้าสู่ระบบบำบัดน้ำเสียก่อนปล่อยคืนสู่ธรรมชาติอีกครั้ง โดยปริมาณน้ำเสียที่เกิดขึ้นจะมีความสัมพันธ์กับปริมาณการใช้น้ำของชุมชนนั้นๆ อีกทั้งอาจมีการแปรผันตามฤดูกาลในแต่ละปี

การบำบัดน้ำเสีย

            ระบบบำบัดน้ำเสียมีหลายแบบ การเลือกใช้จึงขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ลักษณะของน้ำเสีย ระดับการบำบัดน้ำเสียที่ต้องการ สภาพทั่วไปของท้องถิ่น ค่าลงทุนก่อสร้าง ค่าดำเนินการดูแลบำรุงรักษา และขนาดของที่ดินที่ใช้ในการก่อสร้าง เป็นต้น ดังนั้นการเลือกวิธีที่เหมาะสมกับแต่ละท้องถิ่น หรือการใช้งานจะมีประสิทธิภาพมากกว่า โดยการบำบัดน้ำเสีย สามารถแบ่งได้ตามกลไกที่ใช้ในการกำจัดสิ่งเจือปนในน้ำเสีย ดังนี้

1. การบำบัดน้ำทางกายภาพ (Physical Treatment) ซึ่งเป็นวิธีการแยกสิ่งปนเปื้อนที่เป็นของแข็งออกจากน้ำเป็นหลัก เช่น กระดาษ พลาสติก เศษอาหาร กรวด ทราย ไขมันและน้ำมัน โดยใช้อุปกรณ์บำบัดทางกายภาพ เช่น ตะแกรง และถังดัก
2. การบำบัดน้ำทางเคมี (Chemical Treatment) เป็นวิธีการบำบัดน้ำเสียโดยใช้กระบวนการทางเคมีในการทำปฏิกิริยากับสิ่งสกปรกในน้ำ เช่น น้ำที่มีค่า pH สูงหรือต่ำเกินไป มีสารพิษ มีโลหะหนัก หรือมีของแข็งแขวนลอยที่ตกตะกอนยาก
3. การบำบัดทางชีวภาพ (Biological Treatment) เป็นวิธีการบำบัดน้ำเสียโดยใช้กระบวนการทางชีวภาพ หรือจุลินทรีย์ เพื่อไปกำจัดสิง่แปลกปลอมน้ำ เช่น คาร์บอนอินทรีย์ ไนโตรเจน และฟอสฟอรัส โดยสารเหล่านี้เป็นแหล่งอาหารของจุลินทรีย์ เพื่อไปจัดการกับสิ่งสกปรกในน้ำ ทำให้น้ำเสียมีค่าความสกปรกน้อยลง โดยจุลินทรีย์ที่ใช้จะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ แบบใช้ออกซิเจน และไม่ใช้ออกซิเจน

ทำไมต้องมีการบำบัดน้ำเสีย ?

• เพื่อทำลายตัวการที่ทำให้เกิดโรค หรือแหล่งการแพร่ระบาดของเชื้อโรค เช่น อหิวาตกโรค บิด และท้องร่วง
• เพื่อเปลี่ยนสภาพน้ำเสียให้อยู่ในสภาพที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
• เพื่อไม่ก่อให้เกิดความเดือดร้อน รำคาญ ซึ่งเกิดจากกลิ่นของน้ำเสีย หรือสีที่เป็นที่น่ารังเกียจ
• เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดมลภาวะมลพิษทางน้ำ

การบำบัดน้ำเสีย สามารถแบ่งได้ตามขั้นตอนต่างๆ ดังนี้

1. การบำบัดขั้นต้น หรือการบำบัดเบื้องต้น (Primary Treatment)

เป็นการบำบัดเพื่อแยกทราย กรวด และของแข็งขนาดใหญ่ ออกจากน้ำเสีย โดยใช้ตะแกรงหยาบ ตะแกรงละเอียด ถังดักกรวดทราย ถังตกตะกอนเบื้องต้น และเครื่องกำจัดไข โดยในขั้นตอนนี้สามารถกำจัดของแข็งแขวนลอยได้ร้อยละ 50-70

2. การบำบัดขั้นสอง (Secondary Treatment)

เป็นการบำบัดน้ำเสียที่ผ่านกระบวนการบำบัดขั้นต้นมาแล้ว แต่ยังคงมีของแข็งแขวนลอยขนาดเล็ก รวมทั้งสารอินทรีย์ทั้งที่ละลายน้ำและไม่ละลายน้ำ ที่ยังคงตกค้างมาจากการบำบัดขั้นต้น เรียกอีกอย่างว่าการบำบัดทางชีวภาพ (Biological Treatment) โดยใช้หลักการเลี้ยงจุลินทรีย์ในสภาวะที่ควบคุมได้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกินสารอินทรีย์ หรือสิ่งสกปรกในน้ำให้เกิดขึ้นรวดเร็วกว่าปกติตามธรรมชาติ หลังจากนั้นแยกตะกอนจุลินทรีย์ออกจากน้ำทิ้งโดยใช้ถังตกตะกอน และนำไปผ่านระบบการฆ่าเชื้อโรค ก่อนที่จะระบายกลับคืนสู่ธรรมชาติ

3. การบำบัดขั้นสูง (Advance Treatment หรือ Tertiary Treatment)

เป็นกระบวนการกำจัดสารไนโตรเจน ฟอสเฟต สี สารแขวนลอยที่ตกตะกอนยาก และอื่นๆ ที่ไม่ถูกกำจัดโดยกระบวนการบำบัดขั้นที่สอง เพื่อเพิ่มความปลอดภัย และปรับปรุงคุณภาพน้ำก่อนการนำกลับมาใช้ใหม่

• การกำจัดฟอสฟอรัส มีทั้งแบบใช้กระบวนการทางเคมีและกระบวนการทางชีวภาพ
• การกำจัดไนโตรเจน มีทั้งแบบใช้กระบวนการทางเคมีและกระบวนการทางชีวภาพ โดยกระบวนการทางชีวภาพจะใช้กระบวนการไนทริฟิเคชั่น (Nitrification) โดยการเปลี่ยนไนเตรตให้เป็นก๊าซไนโตรเจน
• การกำจัดฟอสฟอรัสและไนโตรเจน จะใช้กระบวนการทางชีวภาพแบบใช้อากาศ และไม่ใช้อากาศด้วยกระบวนการไนตริฟิเคชั่นกับกระบวนการดีไนตริฟิเคชั่นร่วมกับกระบวนการจับฟอสฟอรัส
• การกรอง (Filtration) เป็นวิธีการใช้กระบวนการทางกายภาพในการกำจัดสารที่ไม่ต้องการ
• การดูดซับผิว (Adsorption) เป็นการกำจัดสารอินทรีย์ในน้ำเสีย โดยการดูดซับบนพื้นผิวของแข็ง รวมถึงการกำจัดกลิ่น หรือก๊าซที่เกิดขึ้น

การบำบัดกากตะกอนหรือสลัดจ์ (Sludge Treatment)

ในการบำบัดน้ำเสียโดยใช้กระบวนการทางชีวภาพจะมีกากตะกอนจุลินทรีย์ หรือสลัดจ์ เป็นผลผลิตตามมาด้วยเสมอ ซึ่งเป็นผลมาจากการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ใช้ในการกินสารอินทรีย์ในน้ำเสีย ดังนั้นการบำบัดสลัดจ์ จึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อไม่ให้เกิดการเน่าเหม็น และมลพิษ โดยกระบวนการกำจัดสลัดจ์ สามารถจำแนกได้ดังนี

• การทำให้ข้น (Thickener) โดยใช้ถังทำข้น ซึ่งมีทั้งที่ใช้กลไกการตกตะกอน และการลอยตัว ทำหน้าที่ในการลดปริมาณสลัดจ์ก่อนส่งไปบำบัดโดยวิธีการอื่นต่อไป
• การทำให้สลัดจ์คงตัว (Stabilization) โดยการใช้อากาศมาย่อยสลัดจ์ หรือใช้กระบวนการไร้อากาศ เพื่อลดสารอินทรีย์ในสลัดจ์ ทำให้สามารถนำไปทิ้งได้โดยไม่เกิดการเน่าเหม็น
• การปรับสภาพสลัดจ์ (Conditioning) เป็นการทำให้สลัดจ์มีความเหมาะสมเพื่อนำไปใช้ประโยชน์อย่างอื่นต่อ เช่น นำไปใช้ปรับสภาพของดิน ทำปุ๋ย หรือใช้เพื่อการเกษตร เป็นต้น
• การรีดน้ำ (Dewatering) เป็นการลดปริมาณสลัดจ์เพื่อให้สะดวกในการขนส่งก่อนนำไปทิ้งโดยการเผา ฝังกลบ หรือการนำไปใช้ประโยชน์ด้านอื่นๆ

 

การกำจัดกากตะกอนหรือสลัดจ์ (Sludge Disposal)

หลังจากที่สลัดจ์ได้รับการบำบัดเรียบร้อยแล้ว ขั้นตอนต่อมาคือการนำตะกอนเหล่านั้นไปทิ้งอย่างเหมาะสม ซึ่งวิธีการที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ได้แก่

• การฝังกลบ (Landfill) เป็นการนำสลัดจ์มาฝังในสถานที่ที่จัดเตรียมไว้ และกลบด้วยชั้นดินทับชั้น
• การหมักทำปุ๋ย (Composting) เป็นการนำตะกอนมาหมักเพื่อใช้เป็นปุ๋ย เนื่องจากในสลัดจ์มีสารอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และแร่ธาตุต่างๆ
• การเผา (Incineration) เป็นการนำตะกอนที่เกือบแห้งมาเผา เนื่องจากเป็นส่วนที่ไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้

 

pH Meter คือเครื่องมือที่ให้ความละเอียดและถูกต้องแม่นยำสูง

เครื่อง pH meter มีหลายแบบ เช่น แบบปากกา แบบมือถือ แบบตั้งโต๊ะ หรือแบบติดตั้ง ซึ่งการวัดค่า pH โดยใช้เครื่อง pH Meter นั้นจะเหมาะกับการใช้ในงานอุตสาหกรรมมากที่สุด หากมีการเลือกเครื่องมือวัดให้ตรงกับประเภทของการใช้งาน

 

เครื่องวัด pH Meter จาก ฮานนา

 

 (คลิกเพื่อดูสินเค้าเพิ่มเติม)

 

บริษัท ฮานนา อินสทรูเม้นท์ส (ประเทศไทย) จำกัด

ผู้ผลิตเครื่องมือวัดชั้นนำ

“เพราะเราเป็นผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดสำหรับคุณ“

WITH GREAT PRODUCTS, COME GREAT RESULTS.

 

Email Addresses

info@hannathaicom

 

CONTACT US

Line : @hannathailand

FB : HannaThailand