ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงฤดูกาลของภาระสารอินทรีย์และไนโตรเจนและระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์ต่อกระบวนการบําบัดน้ำเสีย IFAS

ธงชัย ศรีวิริยรัตน์

dc.contributor.author	ธงชัย ศรีวิริยรัตน์
dc.contributor.other	มหาวิทยาลัยบูรพา. คณะวิศวกรรมศาสตร์
dc.date.accessioned	2020-03-08T13:07:00Z
dc.date.available	2020-03-08T13:07:00Z
dc.date.issued	2562
dc.identifier.uri	http://dspace.lib.buu.ac.th/xmlui/handle/1234567890/3800
dc.description.abstract	ระบบท่อรวมรวมน้ำเสียในประเทศไทยเป็นแบบท่อรวมระหว่างน้ำเสียและน้ำฝน ความเข้มข้นสารอินทรีย์และธาตุอาหารไนโตรเจนถูกเจือจางในช่วงหน้าฝน ระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์ของระบบบําบัดน้ำเสียลดลงเนื่องจากอัตราการไหลน้ำเสียที่เข้าสู่ระบบสูงขึ้น ระบบบําบัดน้ำเสียแบบ Integrated Fixed Film Activated Sludge (IFAS) เป็นระบบที่มีการติดตั้งตัวกลางในถังเติมอากาศเพื่อเพิ่มศักยภาพและเสถียรภาพของระบบบําบัดน้ําเสียแบบแอกทิเวเต็ดสลัดจ์สําหรับการกําจัดสารอินทรีย์และธาตุอาหารไนโตรเจน ระบบ IFAS อาจได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลนี้ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์ซึ่งทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารอินทรีย์และธาตุอาหารไนโตรเจนและปริมาณน้ําเสียต่อเสถียรภาพของระบบบําบัดน้ำเสีย IFAS การทดลองดําเนินการที่ระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์เท่ากับ 8, 6 และ 4 ชั่วโมง โดยมีการติดตั้งตัวกลางใน ถังปฏิกิริยาเติมอากาศของระบบ IFAS จํานวน 2 ระบบ ที่มีปริมาตรตัวกลางเท่ากับ 34.5% และ 18.3% โดยปริมาตร เรียกว่า ระบบ IFAS-1 และ IFAS-2 นอกจากนนั้ ยังมีระบบบําบัดน้ำเสียแบบแอกทิเวเต็ดสลัดจ์ทั่วไปซึ่งทํางานคู่ขนานกัน เรียกว่า ระบบ AS ซึ่งเป็นระบบที่ไม่มีการติดตั้งตัวกลางในถังเติมอากาศ เพื่อใช้ในการเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างระบบ ระบบทั้งหมดถูกควบคุมอายุสลัดจ ์เท่ากับ 8 วัน และเดินระบบที่อุณหภูมิเท่ากับ 28 องศาเซลเซียส ผลการทดลอง พบว่า ระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์ 8 และ 6 ชั่วโมง ไม่ มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบ AS, IFAS-1 และ IFAS-2 สําหรับการกําจัดสารอินทรีย์บ่งชี้ด้วยค่าซีโอดีและธาตุอาหารไนโตรเจนเนื่องจากระบบทํางานที่อายุสลัดจ์ 8 วัน และอุณหภูมิสูง แต่เมื่อระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์ลดลงเหลือ 4 ชั่วโมง สลัดจ์ในระบบ AS ถกชะล้างออกจากระบบทําให้อายุสลัดจ์ลดลงเหลือ 6.3 วัน เนื่องจากถังตกตะกอนมีระยะเวลาตกตะกอนไม่เพียงพอ ส่งผลให้ประสิทธิภาพของระบบ AS ในการกําจัดสารอินทรีย์บ่งชี้ด้วยค่าซีโอดีและธาตุอาหารไนโตรเจนลดลง ส่วนระบบ IFAS-1 และ IFAS-2 สามารถควบคุมอายุสลัดจ์ได้เช่นเดิม อย่างไรก็ตาม พบว่า ระบบ IFAS-1 มีประสิทธิภาพการกําจัดธาตุอาหารไนโตรเจนลดลงอย่างมากเนื่องจากความหนาของชั้นไบโอฟิล์มที่เพิ่มสูงขนึ้ เพราะว่าปริมาณสลัดจ์ในระบบIFAS-1 เพิ่มสูงขึ้นตามระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์ที่ลดลงเนื่องจากอัตราการไหลที่เพิ่มสูงขึ้นและปริมาตร ของเหลวลงเนื่องจากการแทนที่น้ำของตัวกลางจํานวนมาก ความหนาของชั้นไบโอฟิล์มทําให้ความต้านทานถ่ายโอนมวลสารในชั้นโบโอฟิล์มเพิ่มสูงขึ้น ส่วนระบบ IFAS-2 นั้นมีประสิทธิภาพการกําจัดสารอินทรีย์และธาตุอาหารไนโตรเจนสูงขึ้น แสดงให้เห็นว่า การติดตั้งปริมาณตัวกลางที่เหมาะสมสําหรับระบบบําบัดน้ำเสีย IFAS-2 ทําให้ประสิทธิภาพการกําจัดสารอินทรีย์และธาตุอาหารไนโตรเจนเพิ่มสูงขึ้นได้ โดยไม่ได้รับผลกระทบจากระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์เท่ากับ 4 ชวโมง	th_TH
dc.description.sponsorship	งานวิจัยนี้ได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยจากงบประมาณเงินรายได้จากเงินอุดหนุนรัฐบาล (งบประมาณ แผ่นดิน) ประจําปีงบประมาณ พ.ศ. 2559 มหาวิทยาลัยบูรพา ผ่านสํานักงานคณะกรรมการการวิจัยแห่งชาติ	th_TH
dc.language.iso	th	th_TH
dc.publisher	คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา	th_TH
dc.subject	สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย	th_TH
dc.subject	น้ำเสีย	th_TH
dc.subject	สารอินทรีย์	th_TH
dc.subject	น้ำเสีย - - การบำบัด	th_TH
dc.title	ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงฤดูกาลของภาระสารอินทรีย์และไนโตรเจนและระยะเวลาเก็บกักทางชลศาสตร์ต่อกระบวนการบําบัดน้ำเสีย IFAS	th_TH
dc.type	Research	th_TH
dc.author.email	sriwiri@buu.ac.th
dc.year	2562	th_TH
dc.description.abstractalternative	In Thailand, the combined sewer containing both stormwater and wastewater is employed as a primary wastewater collection system. During the raining season, rainwater contributes higher wastewater flowrate in the sewer than the dry weather season, resulting in lower both concentrations of organic matters and nitrogen in the wastewater and hydraulic retention time (HRT) of wastewater treatment system. Integrated Fixed Film Activated Sludge (IFAS) wastewater treatment system installed with fixed film media in the aerobic zone as an alternative to increase capacity and stability of activated sludge system could experience this seasonal variations. This study was to evaluate the impacts of HRT variations resulting in variations of organic matters and nitrogen concentrations and wastewater flowrates on the stability of IFAS systems. The experiments were conducted at different HRTs of 8, 6 and 4 hours in two IFAS systems containing Bioweb media at the amounts of 34.5% และ 18.3% by volume called as IFAS-1 and IFAS-2 system. Another activated sludge (AS) system without any media installed in the aeration basin was operated in parallel as a control system. All systems were operated at the solid retention time (SRT) of 8 days and at the operating temperature of 28 oC. The experimental results revealed that the HRTs of 8 and 6 hours did not have any effects on the AS, IFAS-1 and IFAS-2 systems for COD and nitrogen removals as the results of operating SRT of 8 days and moderate high temperature. However, it was found that the biomass in the AS system was washout at the HRT of 4 hours, reducing the SRT from 8 days to 6.3 days due to insufficient retention time for settling, while the mixed culture bacteria could be maintained in the IFAS-1 and IFAS-2 systems; thereby, maintaining the same SRT in both systems. However, as the HRTs decreased from 8 hours to 4 hours, the suspended biomass concentrations and biofilm thickness increased in the IFAS-1 system resulting from the reductions of HRTs and bulk liquid volumes. The nitrogen removal efficiencies decreased as a result of higher mass transfer resistances in the biofilm layers. In contrast, the COD and nitrogen removal efficiencies increased in the IFAS-2 system at the HRT of 4 hours, suggesting that the optimum amount of fixed film media is suggested to maintain the COD and nitrogen removal efficiencies at the HRT of 4 hours.	en