ผลกระทบของระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์ที่มีต่อเสถียรภาพของระบบบำบัดน้ำเสียชีวภาพแบบ Integrated Fixed Film Activated Sludge (IFAS)

Abstract

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์ที่มีต่อเสถียรภาพของระบบบำบัดน้ำเสียแบบ Integrated Fixed Film Activated Sludge (IFAS) โดยใช้ระบบบำบัดน้ำเสียจำลองแบบ Modified Ludzack-Ettinger (MLE) จำนวน 2 ระบบ คือ ระบบที่มีตัวกลาง Bioweb ในถังเติมอากาศร้อยละ 34.5 โดยปริมาตร เรียกว่า ระบบ IFAS และระบบที่ไม่มีการติดตั้งตัวกลาง เรียกว่า ระบบ AS ที่ระยะเวลาเก็บกัก ทางชลศาสตร์เท่ากับ 8, 6 และ 4 ชั่วโมง ตามลำดับ อายุสลัดจ์เท่ากับ 8 วัน และอุณหภูมิเท่ากับ 28 ± 2 องศาเซลเซียส ผลการทดลอง พบว่า ระบบ AS มีประสิทธิภาพการกำจัดสารอินทรีย์เท่ากับ 90.4 ± 0.6%, 88.7 ± 3.2% และ 84.2 ± 10.2% ตามลำดับ และประสิทธิภาพการกำจัดแอมโมเนียมเท่ากับ 99.2 ± 0.5%, 99.4 ± 1.1% และ 97.9 ± 0.5% ตามลำดับ ส่วนระบบ IFAS มีประสิทธิภาพการกำจัดสารอินทรีย์เท่ากับ 87.6 ± 3.0%, 85.4 ± 3.7% และ 87.7 ± 4.8% ตามลำดับ และมีประสิทธิภาพการกำจัดแอมโมเนียมเท่ากับ 85.1 ± 5.61%, 84.3 ± 6.6% และ 67.5 ± 5.6% ตามลำดับ ที่ระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์เท่ากับ 8, 6 และ 4 ชั่วโมง ตามลำดับ แสดงให้เห็นว่า การลดระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์มีผลกระทบต่อการกำจัดสารอินทรีย์ของระบบ AS เพราะสลัดจ์ถูกชะล้างออกจากถังตกตะกอนเนื่องจากมีเวลาตกตะกอนไม่เพียงพอ และพบแบคทีเรียจำพวกเส้นใยทำให้เกิดตะกอนเบาขึ้น แต่ระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์ทำให้การกำจัดแอมโมเนียมไนโตรเจนในระบบ IFAS น้อยลงเนื่องจากระยะเวลาสำหรับการแพร่ของแอมโมเนียมเข้าสู่ชั้นไบโอฟิล์มลดน้อยลงเมื่ออัตราการไหลเพิ่มสูงขึ้น โดยภาพรวมสรุปได้ว่า ระบบ AS มีประสิทธิภาพสูงกว่าระบบ IFAS ที่อายุสลัดจ์เท่ากับ 8 วัน และที่ระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์เท่ากับ 8, 6 และ 4 ชั่วโมง ตามลำดับ เนื่องจากการแพร่ของสารอินทรีย์และแอมโมเนียมไนโตรเจนในชั้นไบโอฟิล์มถูกจำกัด โดยระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์มีผลกระทบทางลบต่อเสถียรภาพของระบบ IFAS ที่อายุสลัดจ์เท่ากับ 8 วัน และควรใช้ระบบ AS บำบัดน้ำเสียแทน