5 วิธีเลือกระบบบำบัดน้ำเสียให้เหมาะกับโรงงาน มีอะไรบ้าง?

Content #3 Content #16

การเลือกระบบบำบัดน้ำเสียให้เหมาะกับโรงงานอุตสาหกรรม มีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับประเภทอุตสาหกรรม และกระบวนการผลิตที่เกิดขึ้นในพื้นที่กำเนิดน้ำเสีย ต้องมีการคำนวณพื้นที่ เพื่อให้รองรับกับระบบบำบัดน้ำเสีย ตลอดจนคำนวณปริมาณของน้ำเสียที่เกิดขึ้น แต่ละแหล่งกำเนิด หรือน้ำที่ต้องบำบัด เพื่อให้สอดคล้องกับการดำเนินงานของโรงงาน โดยทุกกระบวนการต้องถูกต้อง ปลอดภัย และเป็นไปตามข้อกำหนดของ พ.ร.บ.ด้านสิ่งแวดล้อม

Table of Contents

ลักษณะและปริมาณของน้ำเสีย (Wastewater Characteristics & Flow Rate)

ส่วนสำคัญที่สุด” หากมีการประเมินคลาดเคลื่อน ระบบที่สร้างจะไม่สามารถบำบัดน้ำได้ตามค่าออกแบบที่กำหนด หรือ อาจเกิดระบบล่ม (System Fail) ได้ ซึ่งลักษณะอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องได้แก่

  • ปริมาณน้ำเสีย (Flow Rate) 
    • ต้องคำนวณทั้ง ปริมาณน้ำเสียเฉลี่ยต่อวัน และปริมาณน้ำเสียสูงสุดในบางช่วงเวลา (Peak Flow) และต้องคาดการณ์เผื่อกรณีที่จะต้องขยายกิจการ เช่น ช่วงที่มีการล้างเครื่องจักรพร้อมกัน เป็นต้น
    • โดยทั่วไปจำเป็นต้องมี บ่อปรับสภาพน้ำ (Equalization Tank) เพื่อควบคุบคุมอัตราการไหลและ/หรือ เผื่อการผสมกับน้ำเสียส่วนอื่นเพื่อให้น้ำเสียมีคุณสมบัติคงที่ก่อนป้อนป้อนเข้าสู่ระบบำบัดหลัก
  • ลักษณะทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ (Wastewater Characteristics) ต้องตรวจวิเคราะห์พารามิเตอร์สำคัญ
  • BOD / COD บ่งบอกปริมาณสารอินทรีย์ หากค่า BOD / COD ratio สูงกว่า 0.3 ขึ้นไป แสดงถึงคุณสมบัติน้ำเสียที่มีแนวโน้มที่สามารถเลือกใช้การบำบัดด้วยกระบวนการทางชีวภาพ หรือบำบัดด้วยจุลินทรีย์ได้ และหากต่ำกว่านั้น แปลว่ามีสารเคมีที่ย่อยสลายยากปนอยู่เยอะระบบชีวภาพธรรมดาอาจเอาไม่อยู่ หรือควรจะมีกระบวนการบัดบัดขึ้นต้นก่อน หรือเลือกใช้เทคนิคการบำบัดที่เหมาะสม
  • SS (Suspended Solids) ปริมาณตะกอนแขวนลอย ถ้าสูงเกินไปต้องมีระบบตกตะกอน หรือกรองละเอียด
  • pH & Temperature น้ำเสียที่มีความเป็นกรด-ด่างรุนแรง หรือร้อนจัด จะทำลายจุลินทรีย์ในระบบชีวภาพ จำเป็นต้องผ่านการปรับสภาพก่อน
  • สารเฉพาะทาง เช่น น้ำมันและไขมัน, โลหะหนัก, หรือสารลดแรงตึงผิว จากน้ำยาล้างเครื่องจักร ซึ่งต้องใช้สารเคมีหรือเทคนิคการบำบัดอื่นๆ ที่เหมาะสมเพื่อแยกออกโดยเฉพาะ

พื้นที่เพื่อติดตั้งระบบบำบัดน้ำเสีย

การเลือกเทคโนโลยีต้องสอดคล้องไปกับพื้นที่ของโรงงาน รวมถึงสภาพแวดล้อมโดยรอบ

  • ขนาดพื้นที่
    • หากมีพื้นที่จำกัด (เช่น โรงงานในเมืองหรือนิคมฯ ที่แบ่งบล็อกชัดเจน) จะถูกจำกัดให้ใช้ระบบแนวตั้ง หรือระบบที่ใช้เครื่องจักรประสิทธิภาพสูง เช่น MBR หรือ MBBR ซึ่งใช้ถังคอนกรีตหรือถังเหล็กขนาดกะทัดรัด
    • หากพื้นที่เหลือเฟือ การเลือกใช้ระบบบ่อธรรมชาติ เช่น บ่อผึ่ง หรือ บ่อเติมอากาศ จะช่วยประหยัดค่าโครงสร้างและค่าเครื่องจักรได้
  • ทำเลและสภาพแวดล้อมโดยรอบ
    • ต้องคำนึงถึงเรื่อง กลิ่น และเสียง หากระบบอยู่ใกล้สำนักงาน โรงงานข้างเคียงหรือชุมชนรอบนอก ระบบบำบัดบางประเภทที่เสี่ยงต่อการเกิดกลิ่น เช่น บ่อเติมอากาศแบบเปิด จะไม่สามารถใช้ได้ หรือต้องออกแบบเป็นระบบปิด และติดตั้งระบบบำบัดกลิ่นเพิ่มเติม หรือจัดให้มีแนวกันชน ระยะร่น หรือแนวต้นไม้เพื่อลดผลกระทบต่อพื้นที่อ่อนไหวโดยรอบ
19

เป้าหมายในการบำบัด

เป้าหมายปลายทางของน้ำทิ้งจะเป็นตัวกำหนด เทคนิคการบำบัดที่จำเป็นต้องใช้ในกระบวนการบำบัด

  • กฎหมายควบคุม
    • ต้องตรวจสอบประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม หรือข้อบังคับเฉพาะของนิคมอุตสาหกรรมนั้นๆ อย่างละเอียด เช่น บางนิคมฯ กำหนดค่า COD ขาเข้าส่วนกลางไม่เกิน 400 mg/L โรงงานก็ออกแบบระบบ Pre-treatment แค่ให้ต่ำกว่าเกณฑ์นั้นๆ ก็เพียงพอ
    • แต่ถ้าปล่อยลงแหล่งน้ำสาธารณะ กฎหมายอาจบังคับ BOD ไม่เกิน 20 mg/L ซึ่งแปลว่าระบบต้องสามารถบำบัดจนกว่าคุณสมบัติของน้ำเสียขาออกจะมีค่ามานเกณฑ์ที่ต้องการได้
  • การนำน้ำกลับมาใช้ใหม่
    • หากโรงงานต้องการทำ Zero Liquid Discharge (ZLD) หรือ Reuse น้ำในกระบวนการผลิต (เช่น ใช้ใน Cooling Tower หรือล้างพื้น) ระบบบำบัดขั้นตันและขั้นสองจะไม่เพียงพอ ต้องต่อยอดด้วยการบำบัดแบบระบบบำบัดขั้นสูง เช่น ระบบกรองมัลติมีเดีย, คาร์บอนกัมมันต์ (Activated Carbon), ไปจนถึงระบบเมมเบรน Ultrafiltration (UF) และ Reverse Osmosis (RO)

เทคโนโลยีการบำบัด

เทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสีย คือกระบวนการและระบบที่ใช้กำจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากน้ำเสียก่อนปล่อยคืนสู่สิ่งแวดล้อม หรือนำกลับมาใช่ใหม่ โดยมักผสานวิธีทางกายภาพ เคมี และชีวภาพเข้าด้วยกัน โดยทั่วไปจะแบ่งเป็น 3 กระบวนการหลักที่มักใช้ร่วมกัน

  • กระบวนการทางกายภาพ เน้นการแยกสิ่งแปลกปลอมขนาดใหญ่ออก เช่น ตะแกรงดักขยะ, ถังดักกรวดทราย, ถังดักไขมัน, และถังตกตะกอน 
  • กระบวนการทางเคมี เหมาะกับน้ำเสียที่มีโลหะหนัก สี ความขุ่น หรือ สารแขวนลอยที่ไม่ยอมตกตะกอนเอง โดยการเติมสารส้มหรือโพลิเมอร์เพื่อสร้างฟล็อคตะกอน หรือการปรับค่าความเป็นกรด-ด่าง
  • กระบวนการทางชีวภาพ ใช้จุลินทรีย์ในการย่อยสลายสารอินทรีย์
    • แบบเติมอากาศ เช่น Activated Sludge (AS), SBR เหมาะกับน้ำเสียอินทรีย์ทั่วไป ได้น้ำทิ้งคุณภาพดี
    • แบบไม่เติมอากาศ เหมาะกับน้ำเสียเข้มขันสูงมาก (COD หลายพันถึงหมื่น) เช่น โรงงานอาหาร/แปรรูป ข้อดีคือได้พลังงานทดแทนในรูปของก๊าซชีวภาพ

ตัวอย่างเทคโนโลยี

  • ระบบ Activated Sludge หรือระบบตะกอนเร่ง ใช้จุลินทรีย์ย่อยสลายสารอินทรีย์ เหมาะกับโรงงานและระบบขนาดกลางถึงใหญ่
  • ระบบ MBR รวมการบำบัดชีวภาพกับเมมเบรน ช่วยให้น้ำทิ้งใสและประหยัดพื้นที่
  • ระบบ MBBR ใช้สื่อชีวภาพให้จุลินทรีย์เกาะ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัด
  • ระบบไม่ใช้อากาศเหมาะกับน้ำเสียอินทรีย์เข้มข้น และสามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้ 
  • บึงประดิษฐ์และบ่อบำบัดเหมาะกับพื้นที่ที่มีที่ดินเพียงพอและต้องการระบบดูแลไม่ซับซ้อน

ตัวอย่างตารางเปรียบเทียบเทคโนโลยี

เทคโนโลยี

งบประมาณเริ่มต้น

พื้นที่ใช้งาน

เหมาะกับ

ข้อสังเกต

บ่อ/บึงประดิษฐ์

ต่ำ

มาก

ชุมชนขนาดเล็ก, พื้นที่กว้าง

ลงทุนไม่สูง แต่ต้องใช้ที่ดินเยอะ

Activated Sludge

ปานกลาง

ปานกลาง

โรงงาน, อาคาร, ระบบขนาดกลาง-ใหญ่

ใช้กันค่อนข้างมาก ควบคุมคุณภาพน้ำได้ดี แต่ต้องดูแลระบบอากาศและตะกอน

MBBR

ปานกลางถึงค่อนข้างสูง

น้อยถึง
ปานกลาง

โรงงานที่ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพในพื้นที่จำกัด

ประหยัดพื้นที่กว่าระบบบ่อ และรองรับโหลดน้ำเสียได้ดี 

MBR

สูง

น้อยมาก

พื้นที่จำกัด, ต้องการน้ำทิ้งคุณภาพสูง

ได้คุณภาพน้ำดีมาก แต่ค่าลงทุนและค่าดูแลสูงกว่าแบบทั่วไป

ระบบไม่ใช้อากาศ

ปานกลาง

ปานกลาง

น้ำเสียอินทรีย์เข้มข้น, โรงงานอาหาร/เกษตร

เหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการลดค่าไฟและอาจได้ก๊าซชีวภาพ แต่ต้องควบคุมระบบให้ดี

ระบบเคมีร่วม

ปานกลาง

ถึงสูง

น้อยถึง

ปานกลาง

น้ำเสียที่มีสี, โลหะหนัก, สารเฉพาะ

เหมาะกับกรณีที่ชีวภาพอย่างเดียวเอาไม่อยู่ แต่มีค่าใช้จ่ายสารเคมีเพิ่ม

 

เทคโนโลยีสมัยใหม่เน้นการบำบัดขั้นสูง เช่น เมมเบรน กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง การนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ และระบบตรวจวัดอัตโนมัติ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดการใช้น้ำได้ดี

20

การดูแลรักษา

ระบบบำบัดน้ำเสียส่วนใหญ่ไม่ได้ล้มเหลวเพราะออกแบบผิด แต่มีโอกาสล่มเพราะ “ดูแลรักษาไม่ได้ในระยะยาว”

  • ความยากง่ายในการเดินระบบ
    • ระบบที่ซับซ้อนและมีเครื่องจักรระบบออโตเมชันสูง (เช่น MBR/RO) ต้องการโอเปอเรเตอร์ที่มีความรู้ความเชี่ยวชาญเฉพาะทางในการควบคุมเครื่อง ปรับสารเคมี และล้างแผ่นเมมเบรน
    • หากโรงงานไม่มีบุคลากรเฉพาะด้าน ควรเลือกระบบที่มีกลไกไม่ชับช้อน เช่น ระบบตะกอนเร่งแบบกวนสมบูรณ์ธรรมดา เพื่อให้ช่างประจำโรงงานดูแลได้
  • การจัดการกากตะกอน 
    • กระบวนการบำบัดน้ำเสียจะเปลี่ยนมลพิษในน้ำให้กลายเป็น “กากตะกอน (Sludge)” เสมอโรงงานต้องเตรียมงบประมาณและพื้นที่สำหรับระบบรีดน้ำตะกอน และค่าขนส่งเพื่อนำตะกอนไปกำจัดอย่างถูกต้องตามกฎหมาย
  • ค่าใช้จ่ายในการเดินระบบ 
    • ต้องประเมินค่าไฟของเครื่องเติมอากาศ (Aerator) และปั๊มน้ำ, ค่าสารเคมีรายเดือน และค่าอะไหล่สิ้นเปลือง เพื่อให้มั่นใจว่าโรงงานสามารถแบกรับตันทุนการบำบัดต่อลบ.ม. ได้ตลอดอายุการใช้งาน

สนใจติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่