Skip to main content

 
 
 

Wastewater Treatment System

✒ ระบบบำบัดน้ำเสีย

⦾ Wastewater Treatment System เป็นกระบวนการบำบัดน้ำเสีย ด้วยมลพิษทางน้ำเป็นหนึ่งในปัญหาที่ใหญ่ที่สุดที่โลกกำลังเผชิญอยู่ในปัจจุบัน ทั้งน้ำเสียในครัวเรือน ศูนย์การค้า โรงงาน และสถานที่อื่นๆ ที่เป็นแหล่งผลิตน้ำเสียที่ผ่านการใช้งานโดยไม่มีกระบวนการบำบัดน้ำเสียอย่างถูกต้อง น้ำเป็นปัจจัยสำคัญในการดำรงชีวิต หากเราไม่ป้องกัน บำรุง และบำบัดน้ำเสียก่อนปล่อยสู่ธรรมชาติ สุดท้ายแล้วเราจะเป็นผู้รับผลกระทบและการกระทำอย่างมักง่ายนั้นเสียเอง และยังส่งผลต้องพืชและสัตว์อีกด้วย เช่นนั้นวิธีการกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่อยู่ในน้ำก่อนปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ เป็นการเปลี่ยนสภาพของเสียในน้ำเสียให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสมพอที่จะไม่ทำให้เกิดปัญหาต่อแหล่งน้ำและสิ่งแวดล้อม ที่จะได้รับน้ำเสียนั้น ๆ ซึ่งวิธีการบำบัดน้ำเสียแบ่งได้ 3 แบบ คือ ➀แบบการบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางกายภาพ ➁แบบการบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางเคมี และ ➂แบบการบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางชีวภาพ



▣ การบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางกายภาพ (Physical Wastewater Treatment) เป็นการใช้หลักการทางกายภาพ เช่น แรงโน้มถ่วง แรงเหวี่ยง แรงหนีศูนย์กลาง เพื่อกำจัดหรือขจัดเอาสิ่งสกปรกออกจากน้ำเสีย โดยเฉพาะสิ่งสกปรกที่ไม่ละลายน้ำ จึงนับเป็นหน่วยบำบัดน้ำเสียขั้นแรกที่ถูกนำมาใช้ก่อนที่น้ำเสียจะถูกนำไปบำบัดขั้นต่อไป จนกว่าจะมีคุณภาพดีพอที่จะปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ ซึ่งมีหลายวิธีได้แก่ การกรองด้วยตระแกรง การทำให้ลอย การตัดย่อย รางดักกรวดทราย การปรับสภาพการไหล การแยกด้วยแรงเหวี่ยง การตกตะกอน และการกรอง
▣ การบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางเคมี (Chemical Wastewater Treatment) เป็นการใช้สารเคมีหรือการทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีเพื่อบำบัดน้ำเสีย โดยทั่วไปแล้วการบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางเคมีนี้มักจะทำร่วมกันกับหน่วยบำบัดน้ำเสียทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น กระบวนการบำบัดน้ำเสียทางเคมีโดยการใช้สารเคมีเพื่อทำให้ตกตะกอน ในปัจจุบันนี้มีการใช้หน่วยบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางเคมีหลายอย่างด้วยกัน แต่กล่าวเฉพาะที่ถูกนำมาใช้ในการบำบัดน้ำเสียเป็นส่วนใหญ่ คือ การตกตะกอนโดยใช้สารเคมี การทำให้เป็นกลาง และการทำลายเชื้อโรค 

- การตกตะกอนโดยใช้สารเคมี (chemical coagulation หรือ precipitation) เป็นการใช้สารเคมีช่วยตกตะกอนโดยให้เติมสารเคมี (coagulant) ลงไป เพื่อเปลี่ยนสถานะทางกายภาพของของแข็งแขวนลอยที่มีขนาดเล็กให้รวมกันมีขนาดใหญ่ขึ้นรียกกระบวนดังกล่าวว่า (flocculation) 

- การทำให้เป็นกลาง (Neutralization) เป็นการปรับสภาพความเป็นกรด - ด่าง หรือ pH ให้อยูในสภาพที่เป็นกลาง เพื่อให้เกิดความเหมาะสมที่จะนำไปบำบัดน้ำเสียในขั้นอื่น ต่อไป โดยเฉพะกระบวนการบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางชีวภาพซึ่งต้องการน้ำเสียที่มีค่า pH อยู่ในช่วง 6.5-8.5 แต่ก่อนที่จะปล่อยน้ำเสียที่ผ่านกระบวนการบำบัดดีแล้วลงสู่ธรรมชาติ ต้องปรับสภาพ pH อยู่ในช่วง 5-9 ถ้า pH ต่ำจะต้องปรับสภาพด้วยด่าง ด่างที่นิยมนำมาใช้คือ โซดาไฟ (NaOH) ปูนขาว (CaO) หรือ แอมโมเนีย (NH 3 ) เป็นต้น และถ้าน้ำเสียมีค่า pH สูงต้องทำการปรับสภาพพีเอชให้เป็นกลางโดยใช้กรด กรดที่นิยมนำมาใช้ ได้แก่ กรดกำมะถัน (H 2 SO 4 ) กรดเกลือ (HCL) หรือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2 ) 

- การทำลายเชื้อโรค (disinfection) การทำลายเชื้อโรคในน้ำเสียเป็นการทำลายจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคโดยใช้เคมีหรือสารอื่น ๆ โดยมีวัตถุประสงค์คือ เพื่อป้องกันกาแพร่กระจายของเชื้อโรคมสู่คนและเพื่อทำลายห่วงโซ่ของเชื้อโรคและการติดเชื้อก่อนที่จะถูกปล่อยลงแหล่งน้ำธรรมชาติ ซึ่งสารเคมีที่ใช้ในการกำจัดเชื้อโรค ได้แก่ คลอรีน และสารประกอบคลอรีน โบรมีน ไอโอดีน โอโซน ฟีนอลและสารประกอบของฟีนอล แอลกอฮอล์ เป็นต้น ซึ่งคลอรีนเป็นสารเคมีที่นิยมใช้มาก

▣ การบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางชีวภาพ (Biological Wastewater Treatment ) เป็นการใช้สิ่งมีชีวิตเป็นตัวช่วยในการเปลี่ยนสภาพของของเสียในน้ำให้อยู่ในสภาพที่ไม่ก่อให้เกิดปัญหาภาวะมลพิษต่อแหล่งน้ำธรรมชาติ ซึ่งสิ่งมีชีวิตที่มีบทบาทในการช่วยเปลี่ยนสภาพสิ่งสกปรกในน้ำเสียคือพวกจุลินทรีย์ ได้แก่ พวกแบคทีเรีย โปรโตรซัว สาหร่าย รา และโรติเฟอร์ และจุลินทรีย์ที่มีบทบาทสำคัญที่สุดในการบำบัดน้ำเสีย คือ พวกแบคทีเรีย และระบบบำบัดน้ำเสียโดยวิธีชีวภาพ ที่อาศัยจุลินทรีย์ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสีย มีองค์ประกอบหลักคือ ถังเติมอากาศ และถังตกตะกอน จุลินทรีย์ในถังเติมอากาศจะอาศัยสารอินทรีย์ในน้ำเสียเป็นอาหาร และออกซิเจนจากการเติมอากาศในถังเติมอากาศ เพื่อการเจริญเติบโตและเพิ่มปริมาณกลายเป็นสลัดจ์ จากนั้นน้ำเสียจะถูกส่งเข้าสู่ถังตกตะกอนเพื่อแยกน้ำใสให้ไหลล้นออกมไปสู่ระบบบำบัดขั้นสุดท้าย และตะกอนบางส่วนก็จะถูกสูบย้อนกลับเข้าสู่ถังเติมอากาศ เพื่อควบคุมตะกอนจุลินทรีย์ แล้วถูกส่งเข้าถังตกตะกอนอีกครั้ง ซึ่งจะเป็นไปอย่างนี้เรื่อย ๆ จนกว่าน้ำจะสะอาด

"Jokaso" ระบบบำบัดน้ำเสียแบบติดกับที่ (on-site wastewater treatment systems) จากประเทศญี่ปุ่น
 
   

กระบวนการบำบัดของ Jokaso จะขจัดสิ่งปนเปื้อนต่างๆ ออกจากน้ำก่อนที่จะปล่อยลงสู่แหล่งน้ำหรือนำกลับมาใช้ใหม่ กระบวนการบำบัดน้ำเสียสามารถบรรจุและขจัดสิ่งปนเปื้อนที่ก่อให้เกิดเชื้อโรคที่อาจเกิดขึ้นได้ผ่านระบบกรองที่ปิดกั้นเส้นทางของพวกมัน และการบำบัดต่อไปจะฆ่าสิ่งมีชีวิตที่เป็นอันตราย ช่วยป้องกันเชื้อโรคและแบคทีเรียไม่ให้เข้าสู่แหล่งน้ำอื่นหรือพื้นดิน และจากการทำอันตรายแก่มนุษย์ตลอดจนพืชและสัตว์

ระบบบำบัดน้ำเสียในปัจจุบันมีรูปแบบอยู่ทั้งหมด 6 แบบ ซึ่งประกอบไปด้วย

  1. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อปรับเสถียร (Stabilization Pond) 1.)บ่อแอนแอโรบิคอินทรีย์สารในน้ำเสียจะถูกย่อยด้วยจุลินทรีย์ชนิดไม่ใช้อากาศ ผลผลิตที่ได้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน และก๊าซไข่เน่า 2.)บ่อแอโรบิคอินทรีย์สารในน้ำเสียจะถูกย่อยด้วยจุลินทรีย์ชนิดใช้อากาศ เนื่องจากการสังเคราะห์แสงของสาหร่าย จึงทำให้ได้ก๊าซออกซิเจน 3.)บ่อแฟคัลเททีฟหลักการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียจะเป็นแบบใช้อากาศ ที่ผิวด้านบนที่แดดส่องถึง และเป็นแบบไร้อากาศที่ก้นบ่อ 4.)บ่อบ่ม ใช้รองรับน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดต่าง ๆ มาแล้ว
  2. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อเติมอากาศ (Aerated Lagoon หรือ AL) หลักการทำงานอาศัยจุลินทรีย์เหมือนกับบ่อแฟคัลเททีฟ มีเครื่องเติมอากาศผิวน้ำแบบทุ่นลอยหรือยึดติดกับแท่น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้กับจุลินทรีย์ การเติมอากาศสามารถแบ่งได้ 2 แบบ คือ 1.)การผสมแบบสมบูรณ์ทั่วทั้งบ่อ และ 2.)การผสมเพียงบางส่วน
  3. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบึงประดิษฐ์ (Constructed Wetland) เป็นระบบที่จำลองแบบพื้นที่ชุ่มน้ำมาใช้บำบัดน้ำเสียโดยการบดอัดดินให้แน่น เพื่อปลูกพืชจำพวก กก แฝก ธูปฤาษี เป็นต้น สามารถแบ่งเป็น 2 ประเภทหลัก คือ แบบน้ำไหลบนผิวดิน และแบบน้ำไหลใต้ผิวดิน
  4. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบแอกทิเวเต็ดสลัดจ์ (Activated Sludge Process) โดยอาศัยสิ่งมีชีวิตพวกจุลินทรีย์ ทั้งหลายในการย่อยสลาย ดูดซับ หรือเปลี่ยนรูปของมลสารต่างๆ ที่มีอยู่ในน้ำเสียให้มีค่าความสกปรกน้อยลง หลักการทำงานของระบบเอเอสเป็นวิธีที่เลียนแบบธรรมชาติน้ำเสียจะเข้าสู่ถังบรรจุตัวกลางพลาสติกที่มีจุลินทรีย์เกาะอยู่ พร้อมทั้งมีระบบเติมอากาศที่ก้นถังใต้ชั้นตัวกลางให้กับแบคทีเรีย เพื่อย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียเนื่องจากว่าปัญหาน้ำเสียที่เกิดขึ้นเป็นผลมาจากหลายสาเหตุ ไม่ว่าจะเป็นน้ำเสียที่ปล่อยจากโรงงานอุตสาหกรรม อาคารบ้านเรือน ตลาดสด เกษตรกรรม เป็นต้น ดังนั้นจึงมีความจำเป็นที่จะต้องมีการใช้ค่ามาตรฐานน้ำเข้ามาใช้ควบคุมก่อนที่จะปล่อยทิ้งสู่แหล่งน้ำ
  5. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบแผ่นจานหมุนชีวภาพ (Rotating Biological Contactor ; RBC) เป็นระบบที่ให้น้ำเสียไหลผ่านตัวกลางทรงกระบอกที่วางอยู่ในถังบำบัด จุลินทรีย์ที่ติดอยู่ที่ตัวกลางจะทำหน้าที่บำบัดโดยใช้ออกซิเจนในอากาศ

ซึ่งรายละเอียดในแต่ละแบบ มีข้อดี-ข้อเสีย อย่างไร

  • แบบแรก (Stabilization Pond) ค่าใช้จ่ายต่ำมาก แต่ต้องใช้พื้นที่มาก
  • แบบที่สอง (Aerated Lagoon หรือ AL) ค่าใช้จ่ายต่ำ บำรุงรักษาง่าย แต่ต้องมีค่าใช้จ่ายในส่วนของค่าไฟฟ้าสำหรับเครื่องเติมอากาศ
  • แบบที่สาม (Constructed Wetland) เป็นที่ความนิยม ใช้เงินลงทุนต่ำและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
  • แบบที่สี่ (Activated Sludge Process) ใช้พื้นที่น้อย แต่ต้องมีอุปกรณ์ค่อนข้างมาก
  • แบบที่ห้า (Oxidation Ditch) เป็นรูปแบบที่เหมาะกับชุมชนขนาดเล็ก
  • แบบที่หก (Rotating Biological Contactor ; RBC) เหมาะสำหรับพื้นที่อุตสาหกรรม ดูแลรักษาง่าย แต่มีค่าอุปกรณ์ค่อนข้างสูง
          ถึงแม้ว่าระบบการบำบัดน้ำเสียจะมีหลายแบบและขั้นตอนที่ซับซ้อน ทั้งข้อดีและข้อเสีย ก็ควรจะต้องเลือกระบบการบำบัดน้ำเสียที่เหมาะสมกับสถานที่นั้นๆ เพื่อแหล่งน้ำและสิ่งแวดล้อมที่ดี อย่างไรแล้วการบำบัดน้ำเสียก่อนปล่อยลงสู่แหล่งน้ำสาธารณะหรือแหล่งน้ำธรรมชาติ นั้นเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องช่วยกัน ทั้งในครัวเรือน ห้างสรรพสินค้า โรงเรียน โรงแรม โรงงานอุตสาหกรรมและทุกสถานที่ที่มีการใช้น้ำแล้วต้องปล่อยน้ำเสียลงสู่แหล่งน้ำและทำลายสิ่งแวดล้อม ควรที่จะตะหนักว่าน้ำเสียเหล่านั้นส่งจะผลเสียต่อแหล่งน้ำซึ่งก็จะส่งผลกระทบกลับสู่มนุษย์อย่างเดียวกัน ทั้งนี้หลายประเทศที่รัฐบาลเล็งเห็นปัญหาเหล่านั้นอย่างจริงจังได้ตั้งกฎควบคุมดูแลทรัพยากรน้ำ แหล่งน้ำสาธารณะและแหล่งน้ำธรรมชาติ พร้อมบังคับใช้ระบบการบำบัดน้ำเสียในทุกครัวเรือนและสถานที่ต่างๆ แต่ก็ยังเป็นที่น่ากังวลเพราะอีกหลายประเทศที่รัฐบาลยังคงไม่ใส่ใจนัก


  |  HOME⏎  |  ARCHIVE  |  GUESTBOOK  |