ประสิทธิภาพการกำจัดไนเทรตและซัลเฟตในถังปฏิกรณ์ เอบีอาร์ที่มีการเติมเหล็กในรูปเฟอริกไอออนหรือเฟอริกคีเลต

Abstract

งานวิจัยนี้ทดสอบการเติมเหล็กใน 2 รูปฟอร์มที่แตกต่างกัน คือ เฟอริกไอออนและเฟอริกคีเลตลงในถังปฏิกรณ์เอบีอาร์ ซึ่งมีปริมาตรในส่วนใช้งาน 16 ลิตร แบ่งออกเป็น 4 ช่องย่อยที่มีปริมาตรเท่ากันช่องละ 4 ลิตร โดยมีสัดส่วนการเติมเหล็กต่อซีโอดีต่างกัน 3 ระดับ คือ ในช่วงการทดลองที่ 1 เท่ากับ 0.1 มก.เหล็ก/ก.ซีโอดี ซึ่งเป็นค่าที่คาดว่าจะเพียงพอต่อการเดินระบบในสภาวะไร้อากาศ และเพิ่มสัดส่วนในช่วงการทดลองที่ 2 และ 3 เท่ากับ 1.0 และ 10.0 มก.เหล็ก/กรัมซีโอดี ตามลำดับ แบ่งการทดลองออกเป็น 3 ชุด คือ (1) ชุดควบคุม (2) ชุดทดลองที่เติมเฟอริกไอออนในรูปเฟอริกคลอไรด์ และ (3) ชุดทดลองที่เติมเฟอริกคีเลตในรูปเฟอริกซิเทรต โดยทั้ง 3 ชุดการทดลองทำการเดินระบบพร้อมกันแบบต่อเนื่องด้วยน้ำเสียสังเคราะห์ที่มีค่าซีโอดี 3,600 มก./ล. ไนเทรต-ไนโตรเจน 300 มก.ไนโตรเจน/ล. และซัลเฟต 300 มก.ซัลเฟต/ล. ซึ่งเป็นค่าสัดส่วนที่มีแหล่งคาร์บอนมากเกินพอสำหรับการกำจัดไนเทรตและซัลเฟตตามสมการสตอยชิโอเมตริก มีระยะเวลากักเก็บ 2 วัน และภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 1.8 กก. ซีโอดี/ลบ.ม.วัน ผลการศึกษาแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการเติมเหล็กส่งผลให้กระบวนการดีไนทริฟิเคชันและซัลเฟตรีดักชันเกิดขึ้นได้ดี โดยถังปฏิกรณ์ที่มีการเติมเหล็กทั้งสองรูปฟอร์มมีประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดีและไนเทรตประมาณร้อยละ 90 และพบการเกิดแอมโมเนียผ่านกระบวนการดีเอ็นอาร์เอขึ้นในระบบฯ ในขณะที่ประสิทธิภาพการกำจัดซัลเฟตมีค่าประมาณร้อยละ 50 สำหรับสัดส่วนการเติมเหล็กต่อซีโอดีเท่ากับ 0.1 มก.เหล็ก/ก.ซีโอดี และการกำจัดซัลเฟตมีค่าเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 80 เมื่อเพิ่มสัดส่วนการเติมเหล็กให้สูงขึ้น 10 เท่า (1.0 และ 10.0 มก.เหล็ก/ก.ซีโอดี) จึงอาจกล่าวได้ว่ารูปฟอร์มของเหล็กไม่ได้ส่งผลให้เกิดความแตกต่างในกระบวนการดีไนทริฟิเคชันและซัลเฟตรีดักชัน แต่การเพิ่มสัดส่วนของเหล็กส่งผลให้ประสิทธิภาพในการกำจัดซัลเฟตเพิ่มขึ้นและเกิดกระบวนการดีเอ็นอาร์เอได้