Wastewater Treatment การบำบัดน้ำเสีย หมายถึงการดำเนินการเปลี่ยนสภาพของเสียในน้ำเสียให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสมพอที่จะไม่ทำให้เกิดปัญหาต่อแหล่งรับน้ำเสียนั้น ๆ
ระบบบำบัดน้ำเสีย
กฎหมายได้กำหนดประเภทและขนาดของกิจการที่เป็นแห่งกำเนิดมลพิษ ซึ่งจะต้องควบคุมการปล่อยน้ำทิ้งไม่ให้เกินค่ามาตรฐานก่อนปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม เช่นโรงงานอุตสาหกรรม อาคารบางประเภทบางขนาด การเลี้ยงสุกร เป็นต้น
กิจการที่เข้าข่ายเป็นแหล่งกำเนิดมลพิษจะต้องบำบัดน้ำเสียให้เป็นไปตามที่กฎหมายกำหนด และบันทึกข้อมูลแสดงผลการทำงานของระบบบำบัดน้ำเสียในแต่ละวัน ตามแบบ ทส.๑ และรายงานผลในแต่ละเดินแบบ ทส.๒ ตามกฎกระทรวงกำหนดหลักเกณฑ์ วิธีการ และแบบการเก็บสถิติและข้อมูล การจัดทำบันทึกรายละเอียด และรายงานสรุปผลกาทำงานของระบบบำบัดน้ำเสีย พ.ศ. ๒๕๕๕
หากน้ำทิ้งไม่ผ่านตามมาตรฐานที่กำหนด เจ้าของหรือผู้ครอบครองแหล่งกำเนิดมลพิษมีหน้าที่ต้องปรับปรุง แก้ไข ซ่อมแซม หรือเปลี่ยนแปลงระบบบำบัดน้ำเสียให้มีประสิทธิภาพเพียงพอและเป็นไปตามที่กฎหมายกำหนด
ระบบบำบัดน้ำเสียสมารถแบ่งออกตามขั้นตอนต่างๆ
– การบำบัดขั้นต้น
– ระบบบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง
การบำบัดขั้นต้น
– ตะแกรง มีไว้ใช้ในการดักเศษขยะต่างๆ จากน้ำเสีย เช่น เศษไม้ เศษกระดาษ เศษพลาสติก เป็นต้น มีประโยชน์ในการช่วยเสริมประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสีย และป้องกันความเสียหายที่มีต่อเครื่องจักรกลต่างๆ เช่น เครื่องสูบน้ำ เครื่องเติมอากาศ เป็นต้น ตะแกรงมีอยู่ด้วยกัน 2 ประเภท
* ตะแกรงหยาบ ซึ่งมีช่องว่างระหว่างแท่งเหล็ก ตั้งแต่ 25 มม. ขึ้นไป
* ตะแกรงละเอียด มีช่องว่างระหว่าง 2 ถึง 6 มม.
– บ่อดักไขมัน เป็นอุปกรณ์แยกไขมันไม่ให้ไหลปนกับน้ำทิ้ง เป็นการช่วยรักษาสภาพน้ำในขั้นต้น ก่อนปล่อยไปยงระบบบำบัดขั้นถัดไป ถังดักไขมันประกอบด้วยส่วนกักเก็บเพื่อให้น้ำมันและไขมันลอยตัวโดยเป็นแผงกั้นและมีพื้นที่สำหรับกักเก็บน้ำเสีย ในส่วนนี้ต้องออกแบบให้มีระยะเวลาพอเหมาะเพื่อให้น้ำมันแลไขมันลอยตัวขึ้นบนผิวน้ำ เพื่อให้สามาถทำการดักน้ำมันไขมันออกไปทำลาย โดยมีหลักการทำงานคือใหน้ำเสียไหลผ่านตะแกรงดักเศษอาหารซึ่งทำหน้าที่แยกเศษอาหาร แล้วน้ำเสียจะไหลผ่านตะแกรงดักเศษอาหาซึ่งทำหน้าที่แยกเศษอาหาร แล้วน้ำเสียจะไหล่อไปยังส่วนดักไขมัน โดยน้ำมันและไขมันที่แยกตัวอออกจากน้ำเสียจะลอยขึ้นเป็นชั้นเหนือผิวน้ำ ซึ่งเราต้องชอนตักน้ำมันและไขมันส่วนนี้ออกไปทิ้ง ส่วนน้ำที่อยู่ใต้ไขมันจะไหลสู่ท่อระบายน้ำทิ้ง
– ถังควบคุมการไหล เป็นบ่อสำหรับรวบรวมน้ำเสีย มีหน้าทีเป็นบ่อพักน้ำเสีย ปรับอัตราการไหลของน้ำเสียและปรับความเข้มข้นของน้ำเสียให้สม่ำเสมอก่อนที่จะส่งน้ำเสียไปบำบัดขั้นต่อไป โดยมีส่วนช่วยป้องกัน shock load ล้มเหลวได้ ในถัง EQ จะมีการทำปฎิกิริยา ซึ่งผู้ออกแบบระบบอาจเติมอากาศเพื่อไม่ให้เกิดการหมักในสภาวะไร้อากาศป้องกันกลิ่นเหม็น ถัง EQ มีความสำคัญในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานมาก เนื่องจากใช้ในการปรับค่า pH ที่อาจมีค่าที่ไม่สม่ำเสมอน้ำเสียเข้าระบบ
ระบบบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง
– ระบบบำบัดน้ำเสียทางเคมี* การบำบัดน้ำเสียทางเคมีมีหลายรูปแบบให้เลือก เพราะรูปแบบหนึ่งอาจเหมาะกับการบำบัดสารเคมีกลุ่มหนึ่ง แต่อาจไม่เหมาะสมกับสารเคมีอีกกลุ่มหนึ่ง ผู้ใช้จึงต้องรู้จักเลือกให้เหมาะสมและได้ประสิทธิภาพกบำบัดทีต้องการ ระบบบำบัดน้ำเสียทางเคมีมีดังนี้
* การตกตะกอนโดยใช้สารเคมี เป็นการใช้สารเคมีช่วยตกตะกอนโดยให้เติมสารเคมีลงไป เพื่อเปลี่ยนถานะทางกายภาพของของแข็งแขวนลอยให้รวมตัวกันมีขนาดใหญ่ขึ้นเรียกกระบวนดังกล่าวว่า flocculation
– การทำให้เป็นกลาง เป็นการปรับสภาพความเป็นกรด-ด่าง หรือพีเอชให้อยู่ในสภาพที่เป็นกลาง เพื่อให้เกิดความเหมาะสมที่จะนำไปบำบัดน้ำเสียในขั้นตอนต่อไป โดยเฉพาะกระบวนการบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางชีวภพซึ่งต้องการน้ำเสียทีมีค่าพีเอชอยู่ในช่วง 6.5-8.5 แต่ก่อนที่จะปล่อยน้ำเสียที่ผ่านกระบวนกาบำบัดดีแล้วลงสู่ธรรมชาติ ต้องปรับสภาพพีเอชอยู่ในช่วง 5-9 ถ้าพีเอชต่ำจะเป็สภาพด่าง ด่างที่นิยมนำมาใช้คือ โซดาไฟ ปูนขาว หรือแอมโมเนีย เป็นต้น และถ้านำเสียมีค่าพีเอชสูงต้องทำการปรับสภาพพีเอชให้เป็นกลางโดยใช้กรด กรดที่นิยมนำมาใช้ ได้แก่ กรดกำมะถัน กรดเกลือ หรือก๊าช คาร์บอนไดออกไซด์
– การแลกปะจุ การค้นพบสารสังเคราะห์ประเภทเรซิ่น ซึ่งมีความสามารถในการแลกประจุได้ดี นับได้ว่ามีประโยชน์ต่อการทำน้ำสะอาดและการบำบัดน้ำเสีย โดยเฉพาะการกำจัดเอาพวกโลหะหนัก เช่น เหล็กและโครเมียม หรือพวกสารอาหาร เน ไนโตรเจน แอมโมเนียและฟอสเฟต ออกจากน้ำทิ้ง และป้องกันไม่ให้สาหร่ายเกิดขึ้นมากเกินต้องการนอกจากนี้สารอาหารที่ถูกเรซิ่นจับไว้สามารถนำกลับมาใช้ประโยชน์ได้อีกส่วนตัวเรซิ่นสังเคราะห์เมื่อใช้งานหมดประสิทธิภาพแล้ว นำกลับมาปรับคืนสภาพ ด้วยกรดเกลือ หรือเกลือแกง แล้วนำมาใช้ใหม่ได้การปรับคืนสภาพสามารถทำได้หลายครั้งมาก ทำให้อายุการใช้งานของเรซิ่น 3-4 ปี บางชนิดอาจมีอายุมากกว่านั้นก็เป็นได้
– การดูดซบด้วยผงถ่าน การดูดซับด้วยผงถ่านเป็นกระบวนการที่ใช้ผงถ่านดูดซับเอาสาเคมี (สารอนินทรีย์และสารอินทรีย์) บางชนิดที่ละลายอยู่ในน้ำเสียหลั.งจากแยกเอาผงถ่านออกแล้วจะได้น้ำทิ้งที่ได้มาตรฐานระบายออกจากโงงานได้
– การทำลายเชื้อโรค การทำลายเชื้อโรคในน้ำเสียเป็นการทำลายจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคโดยใช้เคมีหรือสารอื่นๆ โดยมีวัตถุประสงค์คือ เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อโรคมาสู่คนและเพื่อทำลายห่วงโซ่ของเชื้อโรคและการติดเชื้อก่อนที่จะถูกปล่อยลงแหล่งน้ำธรรมชาติ ซึ่งสารเคมีที่ใช้ในการกำจัดเชื้อโรคได้แก่ คลอรีน สารประกอบคลอรีน โบรมีน ไอโอดีน โอโซน ฟีนอลสารประกอบของฟีนอล แอลกอฮอล์ เป็นต้น ซึ่งคลอรีนเป็นสารเคมีที่นิยมใช้มาก
– ระบบบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ* ระบบบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพเหมาะกับน้ำเสียชุมชหรือน้ำเสียจากการเกษตร และน้ำเสียจากโรงงานที่มีสารอินทรีย์สูง ในกรณีนี้จะกล่าวถึงการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง แบบชีวภาพ โดยแบ่งเป็น 2 ประเภทตามชนิดแบคทีเรีย ดังนี้
– ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ จะทำการย่อยสลายสารอินทรีย์โดยแบคทีเรียที่ใช้อากาศ ดังนั้นต้องมีการเติมอากาศตลอดเวลา ระบบที่นิยมใช้ได้แก่ ระบบแอคติดเวเต็ดสลัดจ์ ( Activated Sludge , AS ) บ่อเติมอากาศ (Aerated Lagoon, AL) และระบบบึงประดิษฐ์
– ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ช้อากาศ เป็นระบบบำบัดน้ำเสียที่แบคทีเรียแบบไม่ใช้อากาศในการย่อยสลายสาอินทรีย์ ระบบที่นิยมใช้ได้แก่ ถังกรองไร้อากาศ (Anaerobic filter, AF) ระบบคัฟเวอร์ลากูน (Covered Lagoon) ระบบฟิกซ์โดม (Fixed Dome) ระบบยูเอเอชบี (UASB: Upflow Anaerobic Sludge Blanket) เป็นต้น