ค่าจลนพลศาสตร์และแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ของโรงบำบัดน้ำเสียหนองแขม

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาค่าจลนพลศาสตร์ของการบำบัดน้ำเสียชุมชนแบบเติมอากาศของประเทศไทย โดยใช้น้ำเสียจริงที่เข้าโรงควบคุมคุณภาพน้ำหนองแขมเป็นตัวแทนน้ำเสียชุมชนของประเทศไทย งานวิจัยนี้ใช้น้ำเสียจริงจากโรงควบคุมคุณภาพน้ำหนองแขมและใช้นมขาดมันเนยเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของน้ำเสียให้มีค่าซีโอดีเริ่มต้นในช่วง 10 – 200 มก./ล. ทำการเดินระบบแบบแบทช์ ศึกษาหาค่าสัมประสิทธิ์การเจริญเติบโตของจุลชีพ (Y) โดยได้ผลคือ 0.298 มก.เซลล์ซีโอดี/มก.ซีโอดี ส่วนค่าซีโอดีที่ไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพมีสัดส่วนเป็น 0.259 เท่าของค่าซีโอดีเริ่มต้น สำหรับค่าจลนพลศาสตร์ที่วิเคราะห์ด้วยสมการแบบไม่เชิงเส้นของ Monod โดยใช้โปรแกรมทางสถิติ พบว่าค่าคงที่ที่ได้คือ อัตราการเจริญเติบโตจำเพาะสูงสุดของจุลชีพ (μm) เท่ากับ 8.77±1.731 ต่อวัน และสัมประสิทธิ์การอิ่มตัวครึ่งหนึ่งของจุลชีพ (Ks) เท่ากับ 15.81±4.788 มก./ล. ทั้งนี้ค่าจลนพลศาสตร์ที่ได้จากงานวิจัยนี้เมื่อนำไปเปรียบเทียบกับค่าอ้างอิงหรืองานวิจัยที่ผ่านมาพบว่ามีความใกล้เคียงกัน เมื่อนำค่าจลนพลศาสตร์ที่ได้จากงานวิจัยนี้ไปใช้จำลองระบบบำบัดน้ำเสียของโรงควบคุมคุณภาพน้ำหนองแขมด้วยโปรแกรม AQUASIM พบว่า ค่าซีโอดีของน้ำทิ้งที่ออกจากระบบมีค่าต่ำกว่าค่าที่วัดได้จริงจากโรงควบคุมคุณภาพน้ำหนองแขมมาก สาเหตุที่เป็นเช่นนี้อาจเกิดจากในน้ำเสียจริงมีค่าซีโอดีที่ไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพเจือปนอยู่ ซึ่งในแบบจำลองนี้ไม่ได้คำนึงถึงค่าซีโอดีที่ไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพ และผลจากแบบจำลองนี้ยังแสดงให้เห็นว่าปริมาณของของแข็งแขวนลอยรวมในระบบมีความเข้มข้นประมาณ 4000 มก./ล. ซึ่งประกอบด้วยจุลชีพที่ทำปฏิกิริยาทางชีวภาพเพียง 250-350 มก./ล. และของแข็งแขวนลอยชนิดอื่น 3500-3700 มก./ล. อย่างไรก็ตามการที่ในระบบมีของแข็งแขวนลอยชนิดอื่นปนอยู่ถือเป็นผลดีต่อถังตกตะกอน อีกทั้งผลที่ได้จากแบบจำลองนี้แสดงให้เห็นว่าแบบจำลองนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับโรงควบคุมคุณภาพน้ำหนองแขมได้จริง