การศึกษาค่าจลนพลศาสตร์ของระบบบำบัดน้ำเสียชุมชนในกรุงเทพมหานครและการสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ของโรงบำบัดน้ำเสียดินแดง

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาค่าตัวแปรทางจลนพลศาสตร์ของระบบบำบัดน้ำเสียชุมชนในประเทศไทยแบบแอกทิเวตเต็ดสลัดจ์ โดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ AQUASIM2.1b ค่าที่ศึกษาได้แก่ ค่ายิลต์ (Growth Yield; Y) ค่าคงที่อัตราการย่อยสลายจำเพาะสูงสุด (Maximum Specific Growth Rate; mu[subscript m]) และค่าคงที่การอิ่มตัว (Half saturation Coefficient ; K[subscript s]) ในการทดลองแบบแบตซ์โดยใช้น้ำเสียและสลัดจ์จากโรงบำบัดน้ำเสียดินแดงและน้ำเสียจากย่อเกรอะจากอาคารสำนักงานสูง 22 ชั้น คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย การทดลองใช้ความเข้มข้นเริ่มต้นของน้ำเสียตั้งแต่ 60 ถึง 200 มิลลิกรัมซีโอดีต่อลิตร และความเข้มข้นของจุลชีพเริ่มต้นมีค่าเท่ากับ 100 และ 710 มิลลิกรัมต่อลิตร ผลการทดลองพบว่าค่ายิลด์มีค่าเท่ากับ 0.43 มิลลิกรัมวีเอสเอส/มิลลิกรัมซีโอดี (r[superscript 2] = 0.93) ส่วนการหาค่าจลนพลศาสตร์ในการทดลองโดยใช้โปรแกรม AQUASIM2.1b พบว่าค่า mu[subscript m] และ K[subscript s] ของการย่อยสลายสารอินทรีย์มีค่าเท่ากับ 3.96 มิลลิกรัมวีเอสเอส/มิลลิกรัมสซีโอดี-วัน และ 41.34 มิลลิกรัมซีโอดีต่อลิตร ตามลำดับ ซึ่งได้ค่าความผิดพลาดมาตรฐานน้อยกว่าร้อยละ 10 ของความเข้มข้นเริ่มต้น ในการจำลองระบบบำบัดน้ำเสียของโรงบำบัดน้ำเสียดินแดง ข้อมูลที่ป้อนเข้าในโปรแกรม ได้แก่ อัตราการไหล 186,310 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน ความเข้มข้นของน้ำเสีย 72.27 มิลลิกรัมซีโอดีต่อลิตร ปริมาตรถังเติมอากาศ 71,265 ลูกบาศก์เมตร และความเข้มข้นของสลัดจ์ในถังเติมอากาศ 1,445 มิลลิกรัมวีเอสเอสต่อลิตร โดยใช้ค่าจลนพลศาสตร์ที่ได้จากการทดลองมาจำลองระบบบำบัดน้ำเสียของโรงบำบัดน้ำเสียดินแดง พบว่า ค่าซีโอดีของน้ำทิ้งควรมีค่าประมาณ 0.61 มิลลิกรัมต่อลิตร ซึ่งมีค่าต่ำกว่าที่วัดได้จริงจากโรงบำบัดน้ำเสียดินแดงในปัจจุบันมาก (ประมาณ 15 มิลลิกรัมต่อลิตร) สาเหตุที่เกิดขึ้นอาจมาจากสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้ช้าหลุดออกไปกับน้ำทิ้ง