ปัญหาตะกอนลอยในถังตกตะกอน

ระบบบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง (Secondary Treatment) ที่มีใช้กันอยู่แพร่หลายในบ้านเราคงหนีไม่พ้นระบบบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพแบบเติมอากาศ ชนิดระบบตะกอนเร่งหรือ Activated Sludge เนื่องจากเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพในการบำบัดสูง(มากกว่า 90%) แต่เนื่องจากกลไกการทำงานหลักจะใช้จุิลินทรีย์ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำเสีย (ใช้จุลินทรีย์กำจัดความสกปรกในน้ำเสีย) ซึ่งผมมักจะบอกใครๆเสมอว่าถ้าเปรียบเทียบจุลินทรีย์แล้วผมว่ามันก็คล้ายคนเรานี่แหละมีอะไรซับซ้อนพอกันแต่คงไม่วุ่นวายเท่า คนเราทานข้าวเป็นอาหาร จุลินทรีย์ก็ทานน้ำเสียเป็นอาหาร มีเกิดแก่เจ็บตายเหมือนกันและก็มีความละเอียดอ่อนต้องทำความเข้าใจพอๆกัน ดังนั้นคนที่ควบคุมดูแลระบบบำบัดน้ำเสียชนิดนี้นอกจากที่จะต้องเข้าใจกระบวนการการทำงานของระบบแล้วจะต้องเข้าใจการทำงานของจุลินทรีย์ด้วย แต่วันนี้คงไม่ได้พูดเรื่องจุลินทรีย์ นะครับ 555 (ไว้วันหลังจะหาเกร็ดเล็กเกร็ดน้อยของจุลินทรีย์มาฝากแล้วกัน) เข้าเรื่องดีกว่า ระยะหลังนี้ได้มีโอกาสไปตรวจสอบสำรวจระบบบำบัดน้ำเสียชนิด Activated Sludge มาหลายที่และปัญหาที่เจอบ่อยและดูแล้วจะเจอกันทุกที่เพียงแต่ที่ใดจะมีปัญหามากน้อยต่างกันเท่านั้นเอง ปัญหานั้นคือ "ปัญหาตะกอนลอยภายในถังตกตะกอน" ซึ่งถ้าจะพูดถึงสาเหตุของปัญหาแล้วจะบอกว่ามีอยู่ด้วยกันหลายอย่าง แต่วันนี้ขอหยิบยกมาซักประเด็นแล้วกัน
โดยปัญหาตะกอนที่พบในถังตกตะกอนสาเหตุหนึ่งที่พบกันมากคือการที่เราควบคุมการนำตะกอนภายในถังตกตะกอนไปทิ้งน้อยเกินไปทำให้เกิดการสะสมของตะกอนที่ก้นถังเมื่อถึงจุดหนึ่งจะเกิดก๊าซไนโตรเจนขึ้นและก๊าชเหล่านี้แหละก็จะพาตะกอนที่ก้นถังให้ลอยขึ้นมา ตอนเริ่มต้นก็จะไม่มากเท่าไหร่แต่ถ้าไม่ได้รับการแก้ไขตะกอนก็จะสะสมที่ผิวหน้าในปริมาณที่มากขึ้น และก็จะส่งผลกระทบโดยตรงต่อคุณภาพน้ำทิ้งที่ออกจากระบบบำบัดน้ำเสียซึ่งจะสูงขึ้นตามไปด้วย ทั้งค่า BOD,SS(ค่าตะกอนแขวนลอยในน้ำ) เหล่านี้เป็นต้น สำหรับการแก้ปัญหานะครับ


สมมติถ้าเป็นอย่างรูปข้างบนที่มีชั้นตะกอนหนามากก็ต้องตักตะกอนที่ผิวหน้าออกให้หมดจากนั้นก็ให้ระบายตะกอนภายในถังตกตะกอนออกให้หมด แล้วเริ่มควบคุมกันใหม่นะครับโดยให้ควบคุมอัตราการหมุนเวียนตะกอนกลับจากบ่อตกตะกอนไปยังบ่อเติมอากาศและปริมาณตะกอนที่จะนำไปทิ้ง โดยสามารถคิดคำนวณได้ดังนี้
Q (R) = {Q (W) x MLVSS(A)} /{MLVSS (R) - MLVSS(A)}

Q (E) = {MLVSS(A) x Vol.(A)} /{Sludge Age x MLVSS(R)}

โดยที่
Q (R) = อัตราการสูบตะกอนย้อนกลับ (ลบ.ม./วัน)
Q (E) = อัตราการสูบตะกอนทิ้ง (ลบ.ม./วัน)
Q (W) = อัตราการไหลของน้ำเสียเข้าระบบ (ลบ.ม./วัน)
MLVSS(A) = ความเข้มข้นของตะกอนจุลินทรีย์ภายในบ่อเติมอากาศ (มก./ลิตร)
MLVSS (R) = ความเข้มข้นของตะกอนจุลินทรีย์ของตะกอนย้อนกลับ (มก./ลิตร)
Vol.(A) = ปริมาตรของบ่อเติมอากาศ (ลบ.ม.)
Sludge Age = อายุตะกอนจุลินทรีย์ในระบบ (วัน)

จากข้างต้นจะเห็นว่าค่าต่างๆที่จะใช้เพื่อการคำนวณหาปริมาณของตะกอนที่จะสูบกลับไปยังบ่ิอเติมอากาศและตะกอนที่จะต้องสูบไปทิ้งนั้นต้องอาศัยค่าจากการตรวจวัดสภาพต่างๆของระบบรวมทั้งค่าที่ถูกกำหนดไว้ตั้งแต่การออกแบบ ซึ่งหากไม่ทราบก็คงต้องคำนวณย้อนกลับจากขนาดของบ่อที่สร้างไว้
แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นแล้วในการควบคุมระบบบำบัดน้ำเสียคงจะต้องดูสภาพต่างๆของทั้งระบบประกอบกันไป ไม่ว่าจะเป็น ปริมาณน้ำเสียที่เข้าระบบ, ค่าความสกปรกของน้ำเสีย (BOD,COD)และประสิทธิภาพการเติมอากาศ เหล่านี้เป็นต้น ดูแล้วเหมือนจะยุ่งนะ แต่ถ้าใส่ใจมันซักหน่อยก็ไม่มีอะไรยุ่งหรอก ไว้พบกันใหม่นะครับ