,

บำบัดน้ำเสีย/บทความ

บำบัดน้ำเสีย-คิดแบบมืออาชีพ

เป้าหมาย หรือคำจำกัดความของคำว่า"บำบัดน้ำเสีย" คือมีจุดประสงค์เพื่อ ทำให้น้ำที่เสีย มีความสะอาดมากขึ้นกว่าที่เป็นอยู่ จะด้วยวิธีการใดๆก็แล้วแต่ หรือการเอาของเสียออกจากน้ำให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ เช่น

  1. แยกของเสียดดยตรงด้วยการกรอง
  2. ลดของเสียในน้ำด้วยการย่อยสลาย
  3. เปลี่ยนสถานะของเสีย ด้วยการ ออกซิเดชั่น
  4. แยกของเสียด้วยระบบไฟฟ้าเคมีรวมถึงการเร่งตะกอน

สิง่ที่จะเป็นไปได้ดีที่สุดสำหรับ 4หัวข้อข้างต้นนั้น ต้องมีการออกแบบวิธีการและขั้นตอนอย่างชำนาญ โดยคำนึงถึงปัจจัยหลักๆของการออกแบบไว้ดังนี้

  1. สะดวกปลอดภัย
  2. สวยงาม
  3. ใช้งานบำบัดน้ำได้จริง
  4. ต้นทุน(รวมถึงความคุ้มค่า/อายุการใช้งานและค่าใช้จ่ายที่จะเกิดในภายหลัง)

การเติมอากาศ คือการบำบัดน้ำที่ต้นทุนต่ำที่สุด

การใช้เครื่องเติมอากาศเพื่อการบำบัดน้ำเสีย คือวิธีที่ได้รับการยอมรับกันมายาวนาน และรู้จักกันอย่างกว้างขวาง เนื่องจากมีต้นทุนที่ต่ำ ดุแลง่าย ผู้คนทั่วไปสามารถเข้าถึงและ ประยุกให้เหมาะสมกับสภาพและต้นทุนได้ด้วยตัวเอง เคยมีคำถามว่า 

"การเติมอากาศ สามารถบำบัดน้ำเสียได้จริงหรือ" คำตอบก็คือ "ใช่" แต่จะได้ผลมาก-น้อยนั้น หรือว่า เร็ว-ช้า เมื่อไดนั้น ขึ้นอยู่กับความพอเพียงของปริมาณ ออกซิเจนที่เติมลงไปเป็นสำคัญ โดยอ้างจากคว่มต้องการอากาศ ค่านี้ก็คือ Biochemical Oxygen Demand หรือที่เรียกย่อๆกันว่า BOD นั่นเอง 

ประโยชน์ของออกซิเจนในน้ำ 

  • สำหรับน้ำเสียที่มีความต้องการอากาศ ก็เพื่อช่วยให้ สิ่งมีชีวิตที่อาศัยในน้ำสามารถ ดำรงชีพอยู๋ได้ เพื่อการขยายเผ่าพันธุ และทำการรักษาสภาพน้ำตามหน้าที่ของพวกมัน นอกจากสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่รวมถึงพืชน้ำแล้ว จุลชีพขนาดเล็กประเภทเซลล์ยังมีความสำคัญมากยิ่งกว่าสิ่งอื่นได เมื่อพวกจุลชีพ ประเภทใช้อากาศหายใจ ได้รับปริมาณออกซิเจนที่พอเพียงแล้ว มันจะทำการเจริญพันธุ อย่างรวดเร็ว และพากันเร่งกิน(ย่อย)ของเสียตามหน้าที่ของมัน คำว่าหน้าที่ในที่นี้ ธรรมชาติเท่านั้นจะเป็นผู้กำหนดให้ ฉนั้นการเติมอากาศที่เห็นกันอยู่ทั่วไป เราจึงนิยามมันไว้ว่า "การบำบัดน้ำแบบกึ่งธรรมชาติ" 
  • ต่อมา ออกซิเจนเอง มีคุณสมบัติในการ oxidation ในระดับโมเรกุล ของสารประกอปต่างๆ ปฏิกิริยาออกซิเดชัน (oxidation) หมายถึงปฏิกิริยาที่โมเลกุลหรืออะตอมมีการสูญเสียอิเล็กตรอนจากวงโคจรให้กับโมเลกุล ที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอน ปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชัน (reduction) จะเกิดคู่กัน สารที่ทำหน้าที่เป็นตัวให้อิเล็กตรอน เรียกว่า ตัวรีดิวซ์ (reducing agent) และเรียกสารที่ทำหน้าที่รับอิเล็กตรอนนี้ว่า ตัวออกซิไดส์ (oxidizing agent) โดยปฏิกิริยาออกซิเดชัน มักจะเกี่ยวข้องกับออกซิเจน และนอกจากนี้ออกซิเดชันยังหมายถึงการเสียไฮโดรเจนอะตอมออกจากโมเลกุลอีกด้วย ปฏิกิริยาออกซิเดชันและอนุมูลอิสระนั้นมี ความเกี่ยวข้องกัน เนื่องจากปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดอนุมูลอิสระของสารต่างๆ ได้มากมายหลายชนิด และอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้น จะทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกับสารอื่นๆ เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ต่อไป (เครดิต ที่มา : http://members.chello.nl/r.kuijt/en_oxidation_reduction.htm)

แต่การบำบัดน้ำเสียด้วยอากาศ จะมีปัจจัยสำคัญที่มากกว่านั้น ว่าด้วย เรื่องของเวลา  เชื้อ(จุลชีพ) และอุณหภูมิ รวมถึง ค่า PHในน้ำด้วย สำคัญคือ ปริมาณออกซิเจนบริสุทธิที่ได้จริงๆจากที่เรากำลังเติมลงไป และประสิทธิภาพในการผสมด้วย  สรุปคร่าวๆคือว่า การคาดหวังเรื่องการใช้ออกซิเจนบำบัดน้ำ ไม่ผิดหวัง แต่ต้องคำนึงถึงองค์ประกอบที่กล่าวมาด้วย เพราะมันสำคัญมาก

การลดภาระการเติมอากาศ

การลดภาระ คือเป้าหมายของการประหยัดต้นทุนเครื่องให้อากาศ เนื่องจาก เราจะต้องนำมาคำนวณว่า ใน 1ลบม./กี่บาท สำหรับการบำบัดน้ำเสีย การลดค่า BOD ก่อนเข้าบ่อเติมอากาศจึงเป็นเรื่องจำเป็นอย่างแรก ที่ควรจัดการให้ได้ ดังนั้น จึงมีการวางแผนอย่างถูกต้องและเหมาะสมที่สุด เพราะแท้ทีจริง น้ำทิ้งก็ต้องมีการปรับค่าให้ถูกต้อง แม้แต่ขยะ เรายังต้องมีการคัดแยก น้ำเสียก็เปรียบเช่นเดียวกัน แต่อย่างใรก้ตาม การเติมอากาศ จะยังคงอยู่คู่กับระบบบำบัดไปอีกนานแสนนาน เพราะว่า เราทุกคนส่วนมาก สามารถเข้าถึงอุปกรณ์ได้ง่าย และต้นทุนต่ำ

 

Visitors: 40,764