ระบบการจัดการน้ำเสีย เป็นอย่างไร และขั้นตอนการผลิตของระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่

ระบบการจัดการน้ำเสีย 

ระบบการจัดการน้ำเสีย เป็นระบบที่ใช้บำบัดน้ำเสียที่ได้รับความิยมเป็นอย่างมาก สามารถช่วยลดสิ่งสกปรกที่เจือปนอยู่ในแหล่งน้ำให้มีปริมาณที่ลดลงได้จำนวนไม่น้อย ทำให้น้ำเสียมีคุณภาพที่ดีมากขึ้น เป็นระบบน้ำที่เหมาะสำหรับโรงงานและอุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก โดยบทความนี้ก็จะพาคุณไปทำความรู้จักกับเครื่องบำบัดน้ำเสียให้มากขึ้นว่าคืออะไร มีขั้นตอนอย่างไร และมีกี่ประเภท บทความนี้มีคำตอบ

ระบบการจัดการน้ำเสีย คืออะไร

การติดตั้งระบบบำบัดน้ำเสีย คือ ระบบบำบัดน้ำเสียที่ช่วยกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่เกิดขึ้นมากระบวนการผลิตของโรงงาน อุตสาหกรรม หรือจากกิจวัตรประจำวันของคนภายในชมชุน ทำให้น้ำเสีย มีสภาพดีที่มากขึ้น สิ่งปนเปื้อนเหลืออยู่น้อยที่สุด และอยู่ในมาตรฐานที่ถูกกำหนดเอาไว้ก่อนจะปล่อยสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ เพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมภายในชุมชนภายหลังได้นั่นเอง

ขั้นตอนการผลิตของระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ เป็นอย่างไร

1.การบำบัดน้ำเสียขั้นเตรียมการ (Pretreatment)

สำหรับขั้นตอนการบำบัดน้ำเสียขั้นตอนแรก เป็นการกำจัดของแข็งที่มีขนาดใหญ่ออกจากน้ำเสียก่อนที่จะทำการปล่อยน้ำเข้าสู่กระบวนการหรือขั้นต่อไป นั้นก็เพื่อเป็นการป้องกันการอุดตันของท่อน้ำและไม่ทำให้เกิดความเสียหายให้กับเครื่องสูบน้ำนั่นเอง

2.การบำบัดน้ำเสียขั้นต้น (Primary Treatment)

เมื่อนำน้ำที่ผ่านขั้นตอนการเตรียมการมาแล้ว ต่อมาจะถูกน้ำมาทำให้เกิดการตกตะกอนในถังตกตะกอน ซึ่งในการบำบัดน้ำเสียในขั้นตอนนี้จะลดค่า BOD (ค่าวัดความเน่าเสียจากน้ำที่ใช้อุปโภคบริโภคที่ถูกทิ้งลงสู่แหล่งน้ำสาธารณะหรือจากเศษใบไม้) ได้ประมาณ 25-40% แล้วแต่คุณลักษณะของน้ำเสียและประสิทธิภาพของถังตกตะกอน

3.การบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง (Secondary Treatment)

จะนำน้ำเสียจากขั้นต้นไปสู่ถังเติมอากาศ เพื่อเติมอากาศให้กับแบคทีเรีย แบคทีเรียจะช่วยทำหน้าที่ในการช่วยย่อยสลายและการกำจัดสารอินทรีย์หรือ BOD ออกไปจากน้ำ กลายเป็นตะกอนตกลงสู่ก้นถังกากตะกอน น้ำในส่วนบนของถังตกตะกอนก็จะมีความใสมากขึ้น ซึ่งในขั้นตอนนี้จะช่วยลดค่า BOD ลงไปได้ประมาณ 75-95% ค่า BOD ของน้ำในส่วนนี้จะต่ำกว่า 20 มิลลิกรัม/ลิตร ซึ่งสามารถปล่อยทิ้งสู่แม้น้ำได้

4.การบำบัดน้ำเสียขั้นที่สาม (Tertiary Treatment)

หากต้องการทำให้น้ำมีความสะอาดมากขึ้นเหมาะสำหรับการนำกลับมาใช้งานใหม่ได้อีกครั้ง ขั้นตอนนี้จะทำให้น้ำมีค่าความบริสุทธิ์มากขึ้น สามารถนำกลับมาใช้อุปโภค บริโภคได้ ซึ่งเป็นกระบวนการบำบัดแบบเคมีรวมกับฟิสิกส์

ระบบการจัดการน้ำเสีย มีกี่ประเภท

1.ระบบการจัดการน้ำเสียด้วยวิธีทางกายภาพ (Physical Wastewater Treatment)

สำหรับระบบบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีการทางกายภาพ จะใช้หลักการทางกายภาพ เช่น แรงเหวี่ยง แรงโน้มถ่วง หรือแรงหนีศูนย์กลาง เพื่อกำจัดสิ่งสกปรกออกจากน้ำเสีย  ซึ่งสามารถเลือกใช้ได้หลายวิธีการ ดังนี้

• การกรองด้วยตระแกรง (Screening)

ใช้เพื่อดักเศษอาหารต่างๆ เศษไม้ เศษกระดาษ ผ้าหรือพลาสติกที่ไหลมากับน้ำ เป็นการดักเศษสิ่งสกปรกขนาดใหญ่ที่ลอยหรือไหลมากับน้ำ

• การทำให้ลอย (Flotation)

ใช้แยกของแข็งต่างๆที่ทำให้เกิดการตกตะกอนได้ยาก ครึ่งจมครึ่งลอย หรือมีน้ำหนักเบาออกจากส่วนที่เป็นของเหลว ซึ่งจะใช้ฟองอากาศเป็นตัวพาหรือยกสิ่งสกปรกให้ลอยตัวขึ้นสู่ผิวของของเหลวจนกลายเป็นฝ้า 

• การตัดย่อย (Comminution)

เป็นการลดขนาดหรือปริมาตรของแข็ง ทำให้มีขนาดที่เล็กลง มีขนาดที่สม่ำเสมอกัน ส่วนใหญ่จะเป็นของแข็งที่สามารถเน่าเปื่อยได้ เช่น กระดูกหมู กระดูกไก่ หรือเศษเนื้อ

• รางดักกรวดทราย (Grit Chamber)

สำหรับรางดักกรวดราย เป็นเครื่องมือที่ใช้แยกของแข็งที่มีปริมาณน้ำหนักมาออกจากน้ำเสีย เช่น กรวดทราย เศษไม้ เศษโลหะ เศษกระดูก

• การปรับสภาพการไหล (Flow Equalization)

สำหรับการปรับสภาพการไหล จะกักเก็บน้ำเสียเอาไว้ระยะหนึ่ง เพื่อปรับอัตราการไหลของน้ำเสียไหลสู่ระบบบำบัดน้ำเสียให้มีความสม่ำเสมอ ต่อเนื่องและทำให้มีความเข้มข้นของสิ่งสกปรกในน้ำเสียมีค่าความคงที่

• การตกตะกอน (Sedimentation) 

การตกตะกอน เป็นการแยกเอาของแข็งที่มีน้ำหนักมากกว่าน้ำออกจากน้ำเสีย โดยการตกตะกอนนั้นจะอาศัยแรงดึงดูดของโลกเป็นตัวช่วยทำให้เกิดการตกตะกอน

2.ระบบบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางเคมี (Chemical Wastewater Treatment)

การบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีการทางเคมี มีวัตถุประสงค์ ดังนี้

• เพื่อทำลายเชื้อโรคในน้ำเสียก่อนที่จะปล่อยสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ
• เพื่อทำให้ของแข็งที่ละลายในน้ำเสียกลายเป็นตะกอน หรือทำไม่สามารถละลายน้ำได้
• เพื่อรวมตะกอน ของแข็งแขวนลอยขนาดเล็กในน้ำเสีย มีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้ตกตะกอนได้ง่าย
• เพื่อปรับสภาพน้ำเสีย ให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสมจะนำไปบำบัดด้วยกระบวนการอื่น

3.การบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางชีวภาพ (Biological Wastewater Treatment)

ระบบที่ใช้บำบัดน้ำเสียด้วยวิธีการทางชีวภาพที่ใช้บำบัดน้ำเสียในประเทศไทย มีดังนี้

• ระบบบำบัดน้ำเสียแบบฟิล์มตรึง

เป็นระบบบที่ใช้ตัวกลางบรรจุอยู่ภายในระบบถัง เพื่อให้มีอายุสลัดจ์หรือเวลาเก็บน้ำสลัดจ์ยาวนาน แต่มีเวลาเก็บน้ำเสียที่ต่ำกว่า เช่นระบบแผ่นหมุนชีวภาพ

• ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อธรรมชาติ

เช่น บ่อปรับเสถียร ที่จะมีการต่อกันแบบอนุกรมอย่างน้อย 3 บ่อ คือ บ่อแอนแอโรบิค บ่อแฟคคัลเททีฟ และบ่อแอโรบิค

• ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบึงประดิษฐ์

ถูกสร้างขึ้นมาเลียนแบบลักษณะของพื้นที่ชุ่มน้ำธรรมชาติ เป็นระบบที่ไม่ซับซ้อน ไม่ต้องใช้เทคโนโลยีเข้ามาช่วยบำบัดสูง เช่น ระบบสระเติมอากาศ

• ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้ตัวกลางเติมอากาศ

เป็นระบบที่ต้องอาศัยการเติมอากาศจากเครื่องเติมอากาศ เพื่อเพิ่มออกซิเจนให้กับน้ำในปริมาณที่เหมาะสม จุลินทรีย์สามารถนำไปใช้ย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียได้อย่างรวดเร็ว

4.ระบบบำบัดน้ำเสียแแบบเอเอส (Activated Sludge) 

ระบบบำบัดน้ำเสียที่อาศัยจุลินทรีย์ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสีย ซึ่งมีองค์ประกอบหลัก ระบบบำบัดน้ำเสียเอเอสสามารถแยกย่อยได้หลายประเภทขึ้นอยู่กับการจัดว่างและรูปแบบของถังเติมอากาศ ดังนี้

• ระบบเอสบีอาร์

จะมีถังเติมอากาศและถังที่ใช้สำหรับการตกตะกอนรวมอยู่ในถังเดียวกับ และจะอาศัยหลักการทำงานเป็นรอบ

• ระบบคลองวนเวียน

หลักการทำงาน น้ำเสียจะไหลผ่านคลองวนเวียนไปยังถังตกตะกอนเพื่อแยกน้ำใสและตะกอนออกจากกัน จากนั้นน้ำใสจะไหลไปที่ระบบบำบัดขั้นตอนสุดท้ายก่อนปล่อยทิ้ง

• ระบบแผ่นหมุนชีวภาพ

น้ำเสียไหลผ่านตัวกลางทรงกระบอกที่วางในถังบำบัด จุลินทรีย์ที่ติดอยู่ที่ตัวกลางจะทำหน้าที่บำบัดด้วยการใช้ออกซิเจนในอากาศ

• ระบบบ่อปรับเสถียร
• บ่อแอนแอโรบิค
• บ่อแอโรบิค
• บ่อแฟคคัลเททีฟ
• บ่มบ่ม
• ระบบสระเติมอากาศ
• ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบึงประดิษฐ์
• ระบบำบัดน้ำเสียแบบใช้ตัวกลางเติมอากาศ

ก็จะเห็นได้ว่าระบบบำบัดน้ำเสีย เป็นระบบที่มีความสำคัญเป็นอย่างมากในโรงงานและอุตสาหกรรม ทำให้น้ำมีค่าความสกปรกที่ลดน้อยลง จนสามารถปล่อยสู่แหล่งธรรมชาติได้อย่างไม่ต้องกลัวว่าจะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในภายหลัง แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นระบบบำบัดน้ำเสียก็มีให้เลือกใช้หลายประเภททำให้ต้องมีการพิจารณาเลือกประเภทของระบบบำบัดน้ำเสียให้เหมาะสม เพื่อประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียสูงสุดนั่นเอง