ระบบบำบัดน้ำเสียที่มีประสิทธิภาพและความสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมและชุมชน
ระบบบำบัดน้ำเสีย หมายถึง การกำจัดหรือทำลายสิ่งปนเปื้อนในน้ำเสียให้หมดไป หรือ เหลือเล็กน้อยที่สุดให้ได้มาตรฐานที่กำหนด และ ไม่ทำให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ก่อนจะไปที่ การบำบัดน้ำเสีย เรามาทำความเข้าใจกับคำว่า น้ำเสีย กันก่อนว่าหมายถึงอะไร น้ำเสีย หมายถึง น้ำที่มีสิ่งเจือปนต่าง ๆ ในปริมาณที่สูง จนกระทั่งกลายเป็นน้ำที่ไม่เป็นที่ต้องการและนำพาความรังเกียจของคนทั่วไป ซึ่งน้ำเสียก่อให้เกิดปัญหาต่าง ๆ มากมาย อาทิเช่น แม่น้ำ ลำคลอง เกิดการเน่าเหม็น หรือเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้ำ
ประเภทของน้ำเสียและสารเจือปน
น้ำเสียที่มาจากแหล่งต่าง ๆ จะมีสารที่อยู่ในน้ำเสียไม่เหมือนกัน ซึ่งสารเหล่านั้นจะเป็นสารประเภทใดขึ้นอยู่กับแหล่งและกรรมวิธีในการผลิต โดยสามารถแบ่งประเภทของน้ำเสียได้ดังนี้:
| ประเภทของน้ำเสีย | ลักษณะของสิ่งเจือปน |
|---|---|
| น้ำเสียที่มีสารอินทรีย์ | สารอินทรีย์ต่าง ๆ ทั้งที่ละลายน้ำและไม่ละลายน้ำ มักเกิดจากอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม |
| น้ำเสียที่มีสารอนินทรีย์ | กรดต่าง ๆ เกลือชนิดต่าง ๆ และแร่ธาตุที่เป็นพิษ |
| น้ำเสียที่มีสารแขวนลอย | ของแข็งหรือตะกอนแขวนลอย รวมถึงอิฐ หิน ดิน ทราย ปะปนอยู่ |
| น้ำเสียที่มีโลหะหนัก | การปนเปื้อนของโลหะหนักที่เป็นพิษจากกระบวนการทางอุตสาหกรรม |
| น้ำเสียที่มีสารเคมีและสารพิษ | น้ำมัน ไขมัน สารที่ทำให้เกิดฟอง สารกัมมันตภาพรังสี และสารพิษต่าง ๆ |
ทำไมโรงงานอุตสาหกรรมจึงจำเป็นต้องติดตั้งระบบบำบัดน้ำเสีย
การบำบัดน้ำเสียโรงงาน คือ กระบวนการสำหรับบำบัดหรือ ปรับสภาพของน้ำเสียให้มีคุณภาพดีขึ้นและอยู่ในเกณฑ์ที่จะปล่อยสู่แหล่งรับรองน้ำทิ้ง การบำบัดน้ำเสียในโรงงานและอุตสาหกรรมจึงเป็นเรื่องที่ไม่สามารถมองข้ามได้ เนื่องจากเป็นข้อบังคับทางกฎหมายและเพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศ โดยอุตสาหกรรมที่มีความจำเป็นต้องติดตั้งระบบบำบัดน้ำเสีย ได้แก่:
- โรงงานอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ยา: มีการใช้น้ำในเกือบทุกขบวนการผลิตจนเกิดน้ำเสียปริมาณมาก
- อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ: เกิดน้ำเสียในขั้นตอนการสกัดและการทำความสะอาด
- อุตสาหกรรมการผลิตอาหารและแปรรูป: มีน้ำเสียจากการล้างวัตถุดิบ เลือดสัตว์ และขยะจากการฆ่าสัตว์
- โรงงานอุตสาหกรรมการก่อสร้าง: มีการล้างอุปกรณ์ก่อสร้างขนาดใหญ่และสร้างขยะมูลฝอย
- อุตสาหกรรมสิ่งทอ: มีการใช้สารฟอกขาว สีย้อม และสารเคมีต่างๆ ในปริมาณมาก
วิธีการบำบัดน้ำเสียและขั้นตอนการดำเนินงาน
เพื่อให้การจัดการน้ำเสียมีประสิทธิภาพ กระบวนการบำบัดจึงถูกแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่างๆ ดังนี้:
1. การบำบัดขั้นต้น (Preliminary Treatment)
เป็นการบำบัดเพื่อแยกเอาของแข็งขนาดใหญ่ออกจากน้ำเสีย โดยใช้เครื่องจักรที่ประกอบไปด้วย ตะแกรงหยาบ ตะแกรงละเอียด ถังดักกรวดทราย เพื่อให้น้ำไหลเข้าสู่ระบบบำบัดได้สะดวกขึ้นและไม่ก่อให้เกิดความเสียหายกับเครื่องสูบน้ำ รวมถึงการกำจัดไขมันและน้ำมันในบ่อดักไขมัน
2. การบำบัดขั้นที่สอง (Secondary Treatment)
เป็นการบำบัดทางชีวภาพ อาศัยการเลี้ยงจุลินทรีย์ในระบบภายใต้สภาวะที่สามารถควบคุมได้ เพื่อจัดการสารอินทรีย์ที่อยู่ในรูปของสารละลายหรืออนุภาคคอลลอยด์ โดยนำแบคทีเรียมาย่อยสลายสารอินทรีย์ให้หมดไป
3. การบำบัดขั้นสูง (Advance Treatment หรือ Tertiary Treatment)
เป็นกระบวนการกำจัดสารอาหาร สี สารแขวนลอยที่ตกตะกอนได้ยาก เพื่อปรับปรุงคุณภาพของน้ำให้ดีมากขึ้นหรือเพียงพอที่จะนำกลับมาใช้งานใหม่ (Zero Liquid Discharge)
ประเภทของระบบบำบัดน้ำเสียที่ได้รับความนิยม
การเลือกระบบบำบัดน้ำเสียขึ้นอยู่กับลักษณะสมบัติทางกายภาพ เคมี และชีวภาพของน้ำเสีย โดยมีระบบหลักๆ ดังนี้:
- ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อปรับเสถียร (Stabilization Pond): อาศัยธรรมชาติในการบำบัด ดูแลรักษาง่าย
- ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อเติมอากาศ (Aerated Lagoon): ใช้เครื่องมือเติมออกซิเจนในน้ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการย่อยสลาย
- ระบบบำบัดน้ำเสียแบบแอกทิเวเต็ดสลัดจ์ (Activated Sludge Process): ใช้แบคทีเรียแบบใช้ออกซิเจนและมีการตกตะกอนในถังตกตะกอน
- ระบบบำบัดน้ำเสียแบบแผ่นจานหมุนชีวภาพ (Rotating Biological Contactor): ใช้จุลินทรีย์เกาะบนแผ่นจานหมุนในการย่อยสลายสารอินทรีย์
- ระบบบำบัดน้ำเสียแบบคลองวนเวียน (Oxidation Ditch): มีประสิทธิภาพในการบำบัดสูงและสามารถบำบัดไนโตรเจนได้ดี
สิ่งที่ต้องปฎิบัติในการดูแลระบบบำบัดน้ำเสีย
เพื่อให้ระบบบำบัดน้ำเสียทำงานได้อย่างต่อเนื่องและได้ประสิทธิภาพสูงสุด ควรปฏิบัติดังนี้:
- การควบคุมดูแลการระบายน้ำให้สม่ำเสมอ
- การตรวจสภาพท่อส่งน้ำเสีย สภาพบ่อ และเครื่องมือต่าง ๆ เพื่อตรวจสอบการรั่วซึมทุกวัน
- การตัดหญ้ารอบคันบ่อ เดือนละ 1 ครั้ง
- ทุก ๆ 5-6 ปี ควรมีการลอกตะกอนไปกำจัด หรือใช้ประโยชน์ในรูปแบบต่าง ๆ
- เมื่อครบกำหนดอายุการใช้งาน (ประมาณ 10-15 ปี) ควรระบายน้ำออกเพื่อตากบ่อและบดอัดใหม่