2 สัญญาณเตือนภัย Oil & Grease / TKN พุ่งสูงเกินมาตรฐาน โรงงานกำลังสูญเสียอะไรบ้าง?

หน้าปก เว็บ Recovered Copy

Oil & Grease / TKN พุ่งสูงเกินมาตรฐาน

มาตรฐานน้ำทิ้ง กำหนดค่าไขมัน O&G (Oil & Grease) หรือ FOG (Fats, Oils, and Grease) ไว้สำหรับโรงงานที่อยู่นอกนิคมอุตสาหกรรมกำหนดไว้ 5 ppm และสำหรับโรงงานในนิคมอุตสากรรมกำหนดไว้ ไม่เกิน 10 ppm (หรือตามหลักเกณฑ์ของแต่ละนิคมฯ) รวมไปถึงค่า TKN (Total Kjeldahl Nitrogen) ให้อยู่ในระดับมาตรฐานเป็นการลดปัญหาน้ำเน่าเสีย จะต้องไม่เกิน 100 – 200 mg/L) ขึ้นอยู่กับประเภทของอาคาร โรงงาน หรือ ข้อกำหนดของแต่ละนิคมอุตสาหกรรม ทั้งนี้ ผู้ประกอบการต้องรับผิดชอบในการตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบบำบัดน้ำเสียเบื้องต้นอย่างสม่ำเสมอ เพื่อควบคุมค่าไขมันและไนโตรเจนให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานก่อนระบายออกสู่ส่วนกลาง หรือ ตามเกณฑ์มาตรฐานน้ำทิ้งที่ได้รับอนุญาติไว้ ซึ่งจะช่วยลดภาระการทำงานของระบบบำบัดหลัก ป้องกันการสะสมของมลพิษในแหล่งน้ำธรรมชาติได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรักษาสิ่งแวดล้อม

Oil & Grease (น้ำมันและไขมัน) / TKN คืออะไร?

น้ำมันและไขมัน (Oil and Grease) ปนเปื้อนในน้ำเสียมีที่มาได้ทั้งจากร้านอาหารหรืออุตสาหกรรมแปรรูปอาหารซึ่งย่อยสลายโดยแบคทีเรียได้ยากก่อให้เกิดปัญหาน้ำมันและไขมันปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมเป็นจำนวนมากเกิดการอุดตันในเส้นท่อ รบกวนการทำงานของระบบบำบัดน้ำเสียและอาจปนเปื้อนสู่ดินและแหล่งน้ำผิวดินโดยตรงขวางกั้นการซึมผ่านของออกซิเจนจากอากาศลงสู่แหล่งน้ำส่งผลให้เกิดปัญหาน้ำเน่าเสียตามมา (Total Keldahl Nitrogen : TKN) คือ แอมโมเนียไนโตรเจน + ออร์แกนิกไนโตรเจน 

แอมโมเนียไนโตรเจน (Ammonia-N) คือไนโตรเจนที่อยู่ในรูป NH₃ หรือ NH₄⁺ ซึ่งปลดปล่อยออกมาเป็นอิสระแล้ว มาจากการย่อยสลายของโปรตีนและยูเรียในน้ำเสีย  

ออร์แกนิกไนโตรเจน (Organic-N) คือไนโตรเจนที่ยังซ่อนอยู่ในโครงสร้างของสารอินทรีย์ เช่น โปรตีน กรดอะมิโน ยูเรีย และ Polypeptide ยังไม่ถูกย่อยสลาย แต่จะค่อย ๆ กลายเป็นแอมโมเนียในที่สุด
TKN ไม่รวม ไนเทรต (NO₃⁻) และไนไทรต์ (NO₂⁻) เพราะทั้งสองรูปแบบนี้ผ่านกระบวนการออกซิไดซ์แล้ว ต้องวัดแยกต่างหาก

ไขมัน

ไนโตรเจนในน้ำเสียที่พบ คือ แอมโมเนีย (NH3) ได้แก่ NH3 หรือ NK4+, สารอินทรีย์ไนโตรเจน (Organic nitrogen) ได้แก่ยูเรีย กรดอมิโน ถัวเหลือง มูลสัตว์, ไนไทรต์ (Nitrite) ได้แก่ NO2, ไนเทรต (Nitrate) ได้แก่ NO3 –

น้ำเสียโดยทั่วไปจะพบไนโตรเจนที่อยู่ในรูปของอินทรีย์ไนโตรเจนเป็นส่วนมากเนื่องจากการปล่อยน้ำเสียของโรงงาอุตสาหกรรมที่มีการแปรรูปอาหาร ประเภทโปรตีน โรงงานอุตสาหกรรมทอผ้า เกษตรกรรมจากการใช้ปุ๋ยจากสารเคมี น้ำเสียชุมชนที่มีการปนเปื้อนของปัสสาวะจะมีบางส่วนที่จะเป็นไนโตรเจนที่อยู่ในรูปของแอมโมเนีย และยังสามารถ พบไนโตรเจนในรูปแบบไนไทรต์ ในเทรต ได้อีกเพียงเล็กน้อย

2 สัญญาณเตือนภัย Oil & Grease / TKN พุ่งสูงเกินมาตรฐาน โรงงานกำลังสูญเสียอะไรบ้าง?

ค่าปรับและค่าบำบัดส่วนเพิ่ม หากระบายออกสู่สาธารณะหรือนิคมอุตสาหกรรม จะต้องเผชิญกับค่าปรับรายวัน หรือค่าบริการบำบัดน้ำเสียส่วนเกิน เมื่อระบบไม่มีประสิทธิภาพ เรามักจะแก้ปัญหาด้วยการเติมอากาศ หรืออัดสารเคมีเกินความจำเป็น ซึ่งเป็นการแก้ที่ปลายเหตุและสิ้นเปลืองงบประมาณ 

1. สัญญาณเตือนภัย Oil & Grease ที่สูงเกินไป

  • ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและแหล่งน้ำธรรมชาติ ขัดขวางการเติมออกซิเจน: คราบน้ำมันที่ลอยบนผิวน้ำจะปิดกั้นการละลายของออกซิเจนในอากาศลงสู่น้ำ ทำให้สัตว์น้ำขาดออกซิเจน
  • อุดตันท่อและระบบรวบรวมน้ำเสีย: เมื่อไขมันสะสมรวมตัวกับเศษอาหารจะจับตัวเป็นก้อนแข็งในท่อระบายน้ำ ก่อให้เกิดการอุดตันและส่งกลิ่นเหม็น แก้ไขได้ยาก
  • ระบบบำบัดน้ำเสียล่ม: น้ำมันและไขมันที่มากเกินไปจะเคลือบและทำลายจุลินทรีย์ในระบบบำบัด ทำให้ประสิทธิภาพในการย่อยสลายสารอินทรีย์ลดลง

2. สัญญาณเตือนภัย TKN ที่สูงเกินไป

  • ผลกระทบต่อระบบบำบัดน้ำเสีย 

ระบบขาดออกซิเจน: จุลินทรีย์แย่งออกซิเจนไปใช้ย่อยไนโตรเจน จนไม่เหลือไปย่อยสลายสารอินทรีย์อื่น ๆ (ทำให้ค่า BOD ในน้ำทิ้งสูงตาม)

ระบบล่มจากความเป็นพิษ: แอมโมเนียที่สูงเกินไปจะกลายเป็นพิษ และทำให้ปฏิกิริยาในน้ำเป็นกรด จุลินทรีย์ในระบบจึงตายหรือหยุดทำงาน

ตะกอนลอยน้ำทิ้งขุ่น: เกิดก๊าซไนโตรเจนไปดันให้ตะกอนจุลินทรีย์ลอยขึ้นมาเหนือน้ำและหลุดลอยไปกับน้ำทิ้ง

แหล่งน้ำเน่าเสีย (Algal Bloom): ไนโตรเจนที่หลุดออกไปจะกลายเป็นปุ๋ยเร่งให้สาหร่ายโตอย่างรวดเร็ว จนแย่งออกซิเจนในแหล่งน้ำธรรมชาติ ทำให้น้ำเน่าและสัตว์น้ำตาย

ภาระระบบสูงเกิน: แอมโมเนียและไนโตรเจนเป็นสารอาหารที่จุลินทรีย์ต้องใช้ แต่ถ้ามีมากเกินไปจะทำให้จุลินทรีย์ทำงานหนักเกินไป ย่อยสลายสารอินทรีย์ได้ไม่สมบูรณ์

แอมโมเนียเป็นพิษต่อจุลินทรีย์: ในระบบบำบัดแบบชีวภาพ หากแอมโมเนียในน้ำมีความเข้มข้นสูง (อิสระเกิน 5 มิลลิกรัม/ลิตร) จะเป็นพิษ ยับยั้งการเจริญเติบโต และฆ่าแบคทีเรียที่ช่วยย่อยสลายของเสียในระบบได้ 

  • ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสัตว์น้ำ

ภาวะขาดออกซิเจนในน้ำ: ไนโตรเจนส่วนเกินเมื่อปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติจะทำให้สาหร่ายและพืชน้ำเจริญเติบโตอย่ารวดเร็ว (Eutrophication หรือ แพลงก์ตอนบลูม) เมื่อพืชน้ำตายลงไป แบคทีเรียจะใช้ออกซิเจนในน้ำเพื่อย่อยสลาย ส่งผลให้ค่าออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ลดลงอย่างรวดเร็ว จนสัตว์น้ำตายในเวลาต่อมา ซึ่งจะเป็นสาเหตุของกลิ่นเหม็นที่มาจากการเน่าเสียของซากสัตว์ และซากพืชน้ำเหล่านั้นด้วย

  • ทำลายความหลากหลายทางชีวภาพ: 

 ระบบนิเวศจะเสียสมดุล สิ่งมีชีวิตดั้งเดิมในน้ำจะหายไป และถูกแทนทีด้วยเชื้อโรคหรือแบคทีเรียที่ทนทานต่อสภาพน้ำเน่าเสีย

Toxic Water Pollution

ค่ามาตรฐานตามกฎหมาย

  • ค่ามาตรฐานตามกฎหมายสำหรับ น้ำมันและไขมัน (Oil & Grease) จะแตกต่างกันไปตามประเภทของแหล่งกำเนิดและหน่วยงานที่ควบคุม โดยทั่วไปหน่วยงานหลักในไทยจะกำหนดไว้ไม่เกิน 5 – 15 มิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L) 
  • มาตรฐานน้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม: ต้องมีค่าไม่เกิน 5 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม
  • นิคมอุตสาหกรรม: ต้องมีค่าไม่เกิน 10 มิลลิกรัมต่อลิตร (อ้างอิงประกาศการนิคมอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย)
  • สถานีบริการน้ำมันเชื้อเพลิง (ปั๊มน้ำมัน): ต้องมีค่าไม่เกิน 15 มิลลิกรัมต่อลิตร (อ้างอิงประกาศกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม เรื่อง กำหนดมาตรฐานควบคุมการระบายน้ำทิ้งจากสถานีบริการน้ำมันเชื้อเพลิง)

ค่า TKN (Total Kjeldahl Nitrogen) หรือไนโตรเจนรวม เป็นดัชนีชี้วัดมลพิษทางน้ำ โดยค่ามาตรฐานตามกฎหมายจะแตกต่างกันไปตามแหล่งที่มาของน้ำทิ้ง

  • โรงงานอุตสาหกรรม: ต้องมีค่าไม่เกิน 100 – 200 มิลลิกรัมต่อลิตร ขึ้นอยู่กับประเภทของโรงงานตามประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม
  • อาคารและห้างสรรพสินค้า: ควบคุมไว้ที่ไม่เกิน 25 – 40 มิลลิกรัมต่อลิตร ขึ้นอยู่กับขนาดและประเภทของอาคาร
  • อาคารทั่วไป (เช่น คอนโด โรงแรม): ต้องไม่เกิน 35 มิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L)

4 เทคนิคปรับสมดุลระบบบำบัดเมื่อค่า Oil & Grease / TKN พุ่งสูงเกินมาตรฐาน

การลดค่า Oil & Grease

1. การดักแยกทางกายภาพ ณ แหล่งกำเนิด (Physical Separation)

  • ถังดักไขมันขนาดเล็ก: สำหรับน้ำเสียจากโรงอาหารหรือครัว ต้องหมั่นตักไขมันออกตามรอบ วัน/สัปดาห์ และเช็กถังดักสัมพันธ์กับอัตราการไหลของน้ำหรือไม่ หากน้ำไหลเร็วเกินไป ไขมันจะไม่ทันลอยตัวและหลุดลอยไปกับน้ำเสีย
  • ถังแยกน้ำมันและน้ำ: เหมาะสำหรับน้ำเสียอุตสาหกรรมที่มีน้ำมันอิสรลอยผิวหน้า โดยใช้หลักการความแตกต่างของความถ่วงจำเพาะ 

2. การแยกไขมันด้วยระบบเติมอากาศละลาย (Dissolved Air Flotation: DAF)

ในกรณีที่น้ำมันและไขมันมีปริมาณมาก หรือแตกตัวเป็นอนุญาตขนาดเล็ก (Dispersed Oil) การใช้ถังพักธรรมดาจะไม่เพียงพอ ระบบ DAF คือคำตอบที่ได้ผลดีที่สุดในภาคอุตสาหกรรม

  • หลักการทำงาน: ระบบจะอัดอากาศลงในน้ำภายใต้ความดันสูง เมื่อปล่อยน้ำเข้ามาในถังบำบัดที่ความดันบรรยากาศ อากาศที่ละลายอยู่จะกลายเป็น “ฟองอากาศขนาดไมโคร (Microbubbles)” วิ่งเข้าเกาะกับโมเลกุลของน้ำมันและไขมัน ช่วยพยุงให้ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างรวดเร็ว จากนั้นจะมีใบกวาด (Skimmer) กวาดสลัดจ์ไขมันออกไป
  • การเพิ่มประสิทธิภาพ: มักใช้ร่วมกับการเติมสารเคมีสร้างตะกอน (Coagulant และ Flocculant เช่น แอลัม, PAC หรือ โพลีเมอร์) เพื่อจับไขมันให้เป็นก้อน (Floc) ขนาดใหญ่ขึ้นก่อนเข้าระบบ DAF

3. การแก้ปัญหาไขมันที่หลุดรอดเข้าสู่ระบบบำบัดทางชีวภาพ (Biological Treatment)

หากมีไขมันหลุดรอดเข้ามาในระบบบำบัดน้ำเสียส่วนกลาง (เช่น ระบบตะกอนเร่ง – Activated Sludge) ไขมันจะเข้าไปเคลือบผิวของจุลินทรีย์ ทำให้จุลินทรีย์ขาดออกซิเจน และเกิดปัญหา “ตะกอนลอย” (Sludge Bulking / Nocardia foaming)

  • การเติมจุลินตรีย์เฉพาะทาง (Bacterial Bio-Augmentation): เติมกลุ่มจุลินตรีย์ที่มีความสามารถในการผลิตเอนไซม์ไลเปส (Lipase) สูง เพื่อย่อยสลายโครงสร้างของกรดไขมัน (Fatty Acids) ให้กลายเป็นสารที่ยุบตัวและบำบัดได้ง่ายขึ้น
  • การควบคุมเวลาเก็บกักน้ำ (HRT) และการเติมอากาศ: ต้องมั่นใจว่าระบบมีปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ที่เพียงพอ เพราะการย่อยสลายไขมันต้องใช้ออกซิเจนสูงมาก (High BOD/COD Load)

4. การใช้สารเคมีตัดสารอีมัลชัน (Chemical Demulsification)

สำหรับน้ำเสียจากกระบวนการผลิตที่มีการใช้สารลดแรงตึงผิว (Surfactants) หรือน้ำมันหล่อเย็น (Cutting Oil) น้ำมันจะรวมตัวกับน้ำเป็นเนื้อเดียวกัน (Emulsion) ไม่ยอมลอยตัว

  • การใช้ Demulsifier: ต้องเติมสารเคมีประเภทดักจับและทำลายแรงตึงผิว (Emulsion Breaker) ร่วมกับการปรับค่า pH ที่เหมาะสม เพื่อให้โมเลกุลของน้ำมันแยกตัวออกจากน้ำ ก่อนจะส่งต่อไปเข้ากระบวนการตกตะกอนหรือ DAF

การลดค่า TKN (Total Kjeldahl Nitrogen)

ค่า TKN คือผลรวมของไนโตรเจนในรูปแอมโมเนียและสารอินทรีย์ไนโตรเจน ซึ่งมักมาจากการย่อยสลายของโปรตีนและไขมัน 

1. ลดปริมาณต้นทาง: หลีกเลี่ยงการปล่อยสารเคมีทำความสะอาดที่มีไนโตรเจนสูงลงสู่ระบบบำบัดน้ำเสียโดยตรง

2. เพิ่มออกซิเจนในระบบ: ปัญหานี้มักเกิดจากระบบขาดออกซิเจนในการเปลี่ยนแอมโมเนีย (Nitrification) ต้องตรวจดูหัวกระจายอากาศ (Diffuser) และเครื่องเติมอากาศ (Aerator) ว่าทำงานเต็มประสิทธิภาพหรือไม่ ค่า DO (Dissolved Oxygen) ควรอยู่ที่ระดับ (2 – 4 \ mg/L\)

3. ควบคุมค่า pH: กระบวนการเปลี่ยนแอมโมเนียต้องอาศัยสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างเล็กน้อย โดยค่า \(pH\) ควรอยู่ระหว่าง \(6.5 – 8.0\) เพื่อให้จุลินทรีย์ทำงานได้ดีที่สุด

4. ตรวจสอบ C:N Ratio: กระบวนการบำบัดทางชีวภาพต้องการอัตราส่วน BOD:N:P ประมาณ 100:5:1 ถ้าน้ำเสียมีไนโตรเจนสูงแต่คาร์บอนต่ำ จุลินทรีย์จะไม่สามารถบำบัดได้ครบ ต้องพิจารณาเติมแหล่งคาร์บอน (Carbon Source) เช่น กากน้ำตาล หรือ กลูโคส เพื่อปรับสมดุล

การดูแลระบบบำบัดน้ำเสียแบบองค์รวม

  • การเติมจุลินทรีย์ (Bio-Augmentation): กรณีระบบดั้งเดิมมีปัญหาจุลินทรีย์ตาย หรือน้ำเสียเข้ามามากเกินขีดความสามารถของระบบเดิม การเติมหัวเชื้อจุลินทรีย์จะช่วยฟื้นฟูสภาพระบบให้กลับมาย่อยสลายสารอินทรีย์และลดไนโตรเจนได้เร็วขึ้น แต่ถ้ามีปริมาณของจุลินทรีย์น้อยเกินไป ก็จะเกิดการย่อยสลายที่ไม่สมบูรณ์
  • การระบายตะกอนส่วนเกิน (Sludge Wasting):จุลินทรีย์กลุ่ม Nitrifier เติบโตช้ามาก ต้องการ SRT อย่างน้อย 10–15 วัน ถ้าระบายตะกอนทิ้งบ่อยเกินไป Nitrifier จะถูกชะออกจากระบบและไม่มีเวลาสร้างประชากรทดแทน

วิธีการบำบัดแบบชีวภาพ (Biological Treatment) ในน้ำเสียจะมีจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ และสามารถกำจัดสาร มลพิษได้โดยธรรมชาติ โดยต้องมีปริมาณของจุลินทรีย์ที่เพียงพอต่อการย่อยสลาย เพราะหากพบจุลินทรีย์มีปริมาณมากเกินไปก็อาจจะทำให้แหล่งน้ำนั้นๆขาด ออกซิเจนได้ หรือถ้าหากว่ามีน้อยเกินไปก็จะไม่สามารถบำบัดค่าความสกปรกได้อย่างเพียงพอ 

สนใจติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่