การส่งเสริมการย่อยสลายของสีรีแอกทีฟไดอะโซ โดยระบบฟิล์มชีวภาพแบบไร้อากาศและเติมอากาศ

Abstract

ศึกษาการบำบัดน้ำเสียสังเคราะห์สีรีแอกทีฟแบล็ค 5 ที่ความเข้มข้น 100 มิลลิกรัมต่อลิตร โดยใช้ระบบทางชีวภาพแบบถังกรองไร้อากาศตามด้วยถังโปรยกรอง เดินระบบแบบต่อเนื่องในระดับปฏิบัติการ ตัวกลางที่ใช้ในทั้งสองถังปฏิกิริยาเป็นตัวกลางพลาสติกแบบ Random flow โดยใช้น้ำตาลความเข้มข้น 500-20,000 มก/ล เป็นแหล่งพลังงานให้กับจุลินทรีย์และศึกษาการเวียนน้ำจากถังโปรยกรองกลับเข้าถังกรองไร้อากาศที่อัตรา 0.5-5.0 เท่า เพื่อศึกษาสภาวะในการบำบัดสีและค่าซีโอดีที่เหมาะสมที่สุด จากการทดลองพบว่า สีรีแอกทีฟแบล็ค 5 เกือบทั้งหมดลดลงในขั้นตอนไร้อากาศซึ่งเกิดขึ้นในช่วงการสร้างกรด (Acidogenesis) โดยที่น้ำตาลความเข้มข้น 500 มก/ล มีค่าเพียงพอที่ทำให้บำบัดสีได้อย่างมีประสิทธิภาพ (75.6%) และสามารถบำบัดค่าซีโอดี (91.5%) ได้จนผ่านเกณฑ์มาตรฐานน้ำทิ้ง ผลการศึกษาพบว่า การลดลงของซีโอดีในถังกรองไร้อากาศเป็นปฏิกิริยาอันดับที่หนึ่ง โดยมีค่า k₁ คือ 0.311 ต่อวัน และการลดลงของซีโอดีในถังโปรยกรองเป็นปฏิกิริยาโมนอด โดยมีค่า km และ ks คือ 5.479 ± 0.726 กก/ลบ.ม/วัน และ 1.009 ± 0.339 กก./ลบ.ม ตามลำดับ ส่วนการลดลงของสีในถังกรองไร้อากาศเป็นปฏิกิริยาอันดับที่ศูนย์โดยมีค่าอัตราการบำบัดคือ 37 ± 1.5 มก/ล/วัน ผลการศึกษาการเวียนน้ำกลับเข้าถังกรองไร้อากาศพบว่า ไม่มีผลต่อการบำบัดสีและซีโอดีแต่สามารถลดการใช้ปริมาณด่างลงได้ถึง 53.3% ที่อัตราการเวียนน้ำ 5.0 เท่า ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ากระบวนการทางชีวภาพแบบไร้อากาศ-เติมอากาศแบบมีตัวกลาง สามารถบำบัดสีและค่าซีโอดีที่ย่อยสลายยากได้อย่างมีประสิทธิภาพ และอาจนำไปปรับใช้ในระดับโรงงานอุตสาหกรรมได้