Transcript ภาพนิ่ง 1
กระบวนการบาบัดน้ าเสียทางชีววิทยา กระบวนการบาบัดน้ าเสียทาง ่ าบัดน้ าเสีย ชีววิทยาวัตถุประสงค ์เพือบ ่ การปนเปื ้ อนสารอินทรีย ์ทีละลาย ่ ทีมี น้ าหรือแขวนลอยอยู ่ในน้ า โดยใช้ จุลน ิ ทรีย ์หลายๆชนิ ด ซึง่ ่ บทบาทสาคัญได้แก่ จุลน ิ ทรีย ์ทีมี แบคทีเรีย การบาบัดน้ าเสียด้วยกระบวนการ ทางชีววิทยา ในการบาบัดน้ าเสียด้วยกระบวนการทาง ่ ควรค ่ ชีววิทยาสิงที านึ ง 1. ถังปฎิกริยา (Reactor) 2. การควบคุมสภาวะแวดล้อม 3. การกาจัดจุลน ิ ทรีย ์ กระบวนการบาบัดน้ าเสียทาง ชีววิทยา กระบวนการบาบัดน้ าเสียทาง ชีววิทยาแบ่งตาม ่ สิงแวดล้ อมทางชีวเคมี แบ่งได้เป็ น 2 ประเภท 1. กระบวนการแอโรบิก (Aerobic Process) มีออกซิเจน ละลายเพียงพอ 2. กระบวนการแอนแอโรบิก (Anaerobic Process) ไม่ม ี ออกซิเจนละลาย กระบวนการบาบัดน้ าเสียทาง ชีววิทยา ในการย่อยสลายสารอินทรีย ์ด้วย ปฏิก ิรย ิ าทางชีวเคมี จุลน ิ ทรีย ์จะต้องสร ้างเอนไซม ์หลายชนิ ด มาใช้ในการย่อยสลาย ่ ต สารอินทรีย ์ต่างๆ จนกระทังผลผลิ สุดท้ายเป็ นก๊าซ การ ย่อยสลายโดยใช้ปฏิก ิรย ิ าทางชีวเคมีอาจ ใช้หรือไม่ใช้ออกซิเจนซึง่ ้ ขึนกับสภาพแวดล้ อมของการบาบัดน้ า เสีย ่ สิงแวดล้ อมทางชีวเคมี โดยปฏิก ิรย ิ าทัง้ 2 ประเภทมี ้ กลไกพืนฐาน ร่วมกันคือเป็ นปฏิก ิรย ิ าชีวเคมีแบบ ออกซิเดช ัน-รีด ัคช ัน ่ ( Redox reaction) เป็ นปฏิก ิรย ิ าทีมี การถ่ายเทอิเล็กตรอน โดยสารอินทรีย ์ในน้ าเสียจะเป็ นสารให้ อิเล็กตรอน และสาร ่ อืนเป็ นต ัวร ับอิเล็กตรอน ่ สิงแวดล้ อมทางชีวเคมี ถ้าสารร ับอิเล็กตรอนเป็ นออกซิเจน ปฏิก ิรย ิ าที่ เกิดจะเป็ นแบบ Aerobic oxidation แต่ถา้ ่ (สารอนิ นทรีย ์) สารอืนๆ เช่น CO2 NO-3 SO-24 เป็ นต้น เป็ นสารร ับ ่ ด อิเล็กตรอนปฏิก ิรย ิ าทีเกิ จะเป็ นแบบ Anaerobic oxidation กระบวนการแอโรบิก (Aerobic process) ้ ในกระบวนการนี สภาพแวดล้ อมต้องมี ออกซิเจนละลาย จานวนเพียงพอ จนไม่เป็ นตัวจากัดอ ัตรา การทาปฏิก ิรย ิ า โดย ออกซิเจนจะเป็ นตัวร ับอิเลคตรอนตัวสุดท้าย (terminal electron acceptor) (CH2O)n + 6O2 6CO2 + 6H2O + จุลน ิ ทรีย ์ + เกลือแร่ กระบวนการแอนแอโรบิก (Anaerobic process) กระบวนการบาบัดทางชีววิทยาแบบไร ้ อากาศเป็ นกระบวนการ ย่อยสลายอินทรีย ์สารภายใต้สภาพแวดล้อม ไร ้อากาศ โดยอาศ ัย จุลน ิ ทรีย ์หลายกลุ่มทางานร่วมกัน การควบคุมสภาวะแวดล้อม การควบคุมสภาวะแวดล้อมของน้ าเสีย เนื่องจาก จุลน ิ ทรีย ์ส่วนใหญ่ทใช้ ี่ ในกระบวนการบาบัด น้ าเสียจะเป็ นแบคทีเรีย ่ น heterotroph ดังนันจึ ้ งต้อง ในกลุ่มทีเป็ ควบคุมให้เหมาะสมต่อการ ้ เจริญเติบโตของแบคทีเรียพวกนี ้ ไม่เช่นนัน ่ จุลน ิ ทรีย ์ชนิ ดอืนจะมา ่ เจริญซึงอาจก่ อให้เกิดปั ญหา ปั จจัยที่ ่ องเช่น เกียวข้ การควบคุมสภาวะแวดล้อม 1. สภาวะความเป็ น กรด ด่าง (pH) 2. สภาวะมีออกซิเจนอิสระหรือไม่ม ี ออกซิเจนอิสระ 3. การควบคุมแร่ธาตุสารอาหาร 4. การควบคุมสารพิษหรือเกลือแร่ บางชนิ ด 5. การควบคุมอุณหภู มใิ ห้เหมาะสม ต่อการเจริญเติบโต ่ สภาวะแวดล้อมทีเหมาะสมต่ อการ เจริญเติบโตในระบบ Aerobic Process 1. สภาพแวดล้อมมีออกซิเจนเพียงพอ ออกซิเจนอาจได้มา จากการสังเคราะห ์ด้วยแสงของพืช หรือ เกิดจากการถ่ายเทระหว่าง น้ ากับอากาศ หรือเกิดจากการอ ัดอากาศ เข้าสู ่น้ าเสียโดยตรง 2. pH 6.5- 8.5 3. อุณหภู มไิ ม่ควรเกิน 40 องศา เซลเซียส ่ าเป็ นในการสร ้าง 4. ธาตุอาหารเสริมทีจ เซลล ์ จุลน ิ ทรีย ์ BOD:N:P 100:5:1 ้ องมีธาตุ นอกจากนี ต้ Ca K Mg Fe 5. ต้องไม่มส ี ารพิษ เช่น โลหะหนัก ยา ฆ่าแมลง เป็ นต้น ่ สภาวะแวดล้อมทีเหมาะสมต่ อการ เจริญเติบโตในระบบ Anaerobic Process 1. ต้องไม่มอ ี อกซิเจนอิสระ ถ้ามี อาจทาให้ระบบ ล้มเหลว หรือประสิทธิภาพลดลง 2. pH 6.6- 7.4 ถ้า pH < 6.5 ประสิทธิภาพการ ่ ้างมีเทนจะ ทางานของ จุลน ิ ทรีย ์ทีสร ลดลงอย่างมาก แต่ถา้ < 5 ้ จะยับยังการเจริ ญเติบโตและตาย 3. เนื่องจากในระบบจะมีจล ุ น ิ ทรีย ์ 4. กรดอินทรีย ์และค่าความเป็ น ด่างจะต้องร ักษา ่ ให้อยู ่ในสภาวะทีสมดุ ล ถ้ามีการสะสมของ กรดอินทรีย ์จะทาให้ ระบบล้มเหลว ่ าเป็ นใน 5. ธาตุอาหารเสริมทีจ การสร ้างเซลล ์ จุลน ิ ทรีย ์ BOD:N:P 100:1.1:0.2 ้ องมีธาตุ นอกจากนี ต้ Ca K Mg Fe