Removal of Orthophosphate and Turbidity from Municipal Wastewater by Polyaluminium Chloride and Water Treatment Sludge

Main Article Content

Mallika Panyakapo
Suwanan Tansamai
Pongsri Paopuree

Abstract

Phosphate in municipal wastewater affects water quality and aquatic organisms. Therefore, wastewater must be treated before being discharged into water resources. The water treatment process of tap water production produces large amounts of water treatment sludge (WTS) containing polyaluminium chloride (PACl) used in the process. Therefore, this research studied on the removal of orthophosphate (OP) and turbidity from municipal wastewater by using PACl and WTS. Various factors such as PACl concentration, WTS dosage, reaction time and settling time were studied. The results showed that the optimum conditions were as follows: 1) OP and turbidity removal under the condition of PACl 30 mg/L by 1 min rapid mixing and 10 min slow mixing were 96.06% and 96.03%, respectively, 2) OP and turbidity removal by using PACl 10 mg/L and WTS 6 g/L with 1 min rapid mixing and 15 min slow mixing were 93.43% and 84.95%, respectively, and 3) OP and turbidity removal under the condition of WTS at 15 g/L by 20 min rapid mixing were 81.12% and 80.47% respectively. When considering the treatment efficiency, the chemical cost and the utilization of waste, it can be concluded that the use of PACl with WTS is the most appropriate condition. Moreover, this condition could be applied to treat COD, total suspended solids (TSS) and total phosphorus (TP) in wastewater to produce water that quality is conforming to the effluent standards by the Ministry of Natural Resources and Environment (2010). This research indicates that WTS can be recycled for municipal wastewater treatments increasing the value of WTS and to reducing sludge disposal costs.

Article Details

How to Cite
1.
ปัญญาคะโป ม, Tansamai S, Paopuree P. Removal of Orthophosphate and Turbidity from Municipal Wastewater by Polyaluminium Chloride and Water Treatment Sludge. PBRU.Sci.J [internet]. 2023 Jun. 29 [cited 2026 Feb. 26];20(1):54-69. available from: https://li01.tci-thaijo.org/index.php/scijPBRU/article/view/255200
Section
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.