การกำจัดออร์โธฟอสเฟตและความขุ่นจากน้ำเสียชุมชนด้วยพอลิอลูมิเนียมคลอไรด์และตะกอนจากการผลิตน้ำประปา

Main Article Content

มัลลิกา ปัญญาคะโป
สุวนันท์ ทันสมัย
ผ่องศรี เผ่าภูรี

บทคัดย่อ

การปนเปื้อนของฟอสเฟตในน้ำเสียชุมชนส่งผลกระทบต่อคุณภาพน้ำและสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำ จึงต้องมีการบำบัดก่อนปล่อยลงสู่แหล่งน้ำ กระบวนการผลิตน้ำประปาทำให้เกิดตะกอนประปาเหลือทิ้งเป็นจำนวนมาก ตะกอนเหล่านี้ยังคงมีสารพอลิอลูมิเนียมคลอไรด์ (PACl) ที่ใช้ในกระบวนการผลิตหลงเหลืออยู่ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงได้ศึกษาการนำสาร PACl และตะกอนประปามาใช้ในการบำบัดออร์โธฟอสเฟต (Orthophosphate, OP) และความขุ่นจากน้ำเสียชุมชน โดยศึกษาปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อการบำบัด OP และความขุ่น ได้แก่ ความเข้มข้นของสาร PACl ปริมาณตะกอนประปา เวลาในการทำปฏิกิริยา และเวลาในการตกตะกอน ผลการทดลองพบว่าสภาวะการทดลองที่เหมาะสม ได้แก่ 1) การใช้สาร PACl ที่ความเข้มข้น 30 มก./ล. โดยทำการกวนเร็ว 1 นาที และกวนช้า 10 นาที ซึ่งมีประสิทธิภาพในการบำบัด OP และความขุ่นได้ร้อยละ 96.06 และ 96.03 ตามลำดับ 2) การใช้สาร PACl ร่วมกับตะกอนประปา ที่ความเข้มข้นของสาร PACl 10 มก./ล. ร่วมกับตะกอนประปา 6 ก./ล. โดยทำการกวนเร็ว 1 นาที และกวนช้า 15 นาที ซึ่งมีประสิทธิภาพในการบำบัด OP และความขุ่นได้ร้อยละ 93.43 และ 84.95 ตามลำดับ และ 3) การใช้ตะกอนประปา ที่ปริมาณ 15 ก./ล. โดยทำการกวนเร็ว 20 นาที ซึ่งมีประสิทธิภาพในการบำบัด OP และความขุ่นได้ร้อยละ 81.12 และ 80.47 ตามลำดับ เมื่อพิจารณาประสิทธิภาพการบำบัด ค่าสารเคมี และการใช้ประโยชน์ของเสีย สรุปได้ว่าการใช้สาร PACl ร่วมกับตะกอนประปาเป็นสภาวะที่เหมาะสมที่สุด ผลการวิจัยยังพบว่าการใช้สาร PACl ร่วมกับตะกอนประปา สามารถบำบัดค่า COD ของแข็งแขวนลอยทั้งหมด (TSS) และฟอสฟอรัสทั้งหมด (TP) ในน้ำเสียให้คุณภาพน้ำที่ผ่านค่ามาตรฐานของกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม พ.ศ. 2553 ด้วย งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าตะกอนประปาสามารถนำกลับมาใช้ในการบำบัดน้ำเสียชุมชน ซึ่งเป็นการเพิ่มมูลค่าของตะกอนประปาและลดค่าใช้จ่ายในการกำจัดตะกอนอีกด้วย

Article Details

บท
Articles

References

กรมควบคุมมลพิษ สำนักจัดการคุณภาพน้ำ. คู่มือระบบบำบัดน้ำเสียชุมชน. [อินเทอร์เน็ต]. 2560. [เข้าถึงเมื่อ 3 ก.ย. 2564] เข้าถึงได้จาก: http://www.oic.go.th/ FILEWEB/CABINFOCENTER3/DRAWER056/GENERAL/DATA0000/ 00000973.PDF

นรุตตม์ สหนาวิน, จิราวรรณ ตอฤทธิ์. ปรากฏการณ์ยูโทรฟิเคชัน EUTROPHICATION. วารสารคณะพลศึกษา มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ 2555;15:154-9.

วสันต์ ธีระพิทยานนท์. ผลกระทบของฟอสฟอรัสต่อสิ่งแวดล้อม. [อินเทอร์เน็ต]. 2556. [เข้าถึงเมื่อ 3 ก.ย. 2564] เข้าถึงได้จาก: http://www.dss.go.th/images/st-article/pep-12-2556-impact-envi.pdf.

เสาวภา ยอดสูงเนิน. การนำกลับฟอสเฟตโดยใช้โครมาโทกราฟีแบบแลกเปลี่ยนไอออนและการตกตะกอนทางเคมี. [วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต]. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ; 2553.

พิมศิลป์ จันทร์ประเสริฐ. การศึกษาพฤติกรรมด้านกำลังอัดของตะกอนดินประปา-เถ้าลอยจีโอโพลิเมอร์. [วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต]. นครราชสีมา: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี; 2556.

รุ่งระวี มาจิต, คณิตา ตังคณานุรักษ์, วัชรพงษ์ วาระรัมย์. ศักยภาพของตะกอนดินจากการผลิตน้ำประปาในการบำบัดน้ำเสียชุมชน. วารสารวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมไทย มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร์ 2560;3:45-56.

ดวงกมล สุริยฉัตร, ภาสันต์ วิชิตอมรพันธ์, วรรธนะ เรืองสำเร็จ. การประยุกต์ใช้ตะกอนดินจากน้ำประปา. กรุงเทพฯ: สำนักอุตสาหกรรมพื้นฐาน กรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่; 2547. รายงานวิชาการ สอพ. 16/2547.

Wei X, Viadero RC, Bhojappa S. Phosphorus removal by acid mine drainage sludge from secondary effluents of municipal wastewater treatment plants. Water res 2008;42:3275-84.

Georgantas DA, Grigoropoulou HP. Orthophosphate and metaphosphate ion removal from aqueous solution using alum and aluminum hydroxide. J Colloid Interface Sci 2007;1:70-9.

Nair AT, Ahammed MM. Water treatment sludge for phosphate removal from the effluent of UASB reactor treating municipal wastewater. Process Saf Environ Prot 2015;94:105-12.

มัลลิกา ปัญญาคะโป. การบำบัดน้ำและน้ำเสียด้วยวิธีทางกายภาพและวิธีทางเคมี. พิมพ์ครั้งที่ 2. นครปฐม: คณะวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยศิลปากร; 2561.

ธมลวรรณ ชูประจง. การนำตะกอนจากระบบผลิตน้ำประปากลับมาใช้ใหม่ เพื่อเป็นสารช่วยสร้างตะกอนและลดการใช้ปริมาณสารส้ม. [วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต]. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์; 2555.

APHA, AWWA, and WEF. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 22nd ed. Washington DC: American Public Health Association; 2012.

ศูนย์ช่วยเหลือให้ปฏิบัติตามกฎหมายสิ่งแวดล้อม. กำหนดมาตรฐานควบคุมการระบายน้ำทิ้งจากระบบน้ำเสียรวมของชุมชน. [อินเทอร์เน็ต]. 2565. [เข้าถึงเมื่อ 4 เม.ย. 2565]. เข้าถึงได้จาก: http://cac.pcd.go.th/index.php/ ourservices/knowledgebased-law/2017-08-08-03-37-21/268-2535-43

Mohammed SAM, Shanshool HA. Phosphorus removal from water and waste water by chemical precipitation using alum and calcium chloride. Iraqi J Chem Pet Eng 2009;10:35-42.

Ebeling JM, Sibrell PL, Ogden SR, Summerfelt ST. Evaluation of chemical coagulation-flocculation aids for the removal of suspended solids and phosphorus from intensive recirculating aquaculture effluent discharge. Aquac Eng 2003;29:23-42.

Maqbool N, Khan Z, Asghar A. Reuse of alum sludge for phosphorus removal from municipal wastewater. Desalin Water Treat 2016;57:13246-54.

Guan XH, Chen GH, Shang C. Re-use of water treatment works sludge to enhance particulate pollutant removal from sewage. Water Res 2005;39:3433-40.