Page 21 - การศึกษาธาตุอาหารในปุ๋ยหมักที่ผลิตจากกากตะกอนน้ำเสีย เทศบาลเมืองป่าตอง อำเภอกะทู้ จังหวัดภูเก็ต
P. 21
ห้องสมุดกรมพัฒนาที่ดิน
14
กระบวนการบ าบัดน้ าเสียทางเคมี เหมาะส าหรับน้ าเสียที่มีลักษณะอย่างใดอย่างหนึ่ง ดังต่อไปนี้
มีกรดหรือด่างสูงเกินไป มีโลหะหนักที่เป็นพิษ มีสารแขวนลอยขนาดเล็กที่ตกตะกอนได้ยาก มี
สารประกอบอินทรีย์ละลายน้ าที่เป็นพิษ มีไขมันหรือน้ ามันละลายน้ า กระบวนการบ าบัดน้ าเสียทางเคมี
ประกอบด้วยกระบวนการโคแอกกูลเลชัน เป็นกระบวนการคอลลอยด์ซึ่งเป็นสารแขวนลอยชนิดเล็กที่
ตกตะกอนได้ช้ามาก คอลลอยด์มีขนาดอนุภาคอยู่ในช่วง 0.1-1 นาโนเมตร ซึ่งไม่สามารถแยกตัวออกจาก
น้ าได้โดยวิธีตกตะกอนธรรมชาติ เนื่องจากอนุภาคคอลลอยด์มีขนาดเล็กเกินไป หลักการของกระบวนการ
โคแอกกูลเลชันคือ การเติมสารโคแอกกูลแลนท์ (Coagulant) เช่น สารส้ม ลงไปในน้ าเสียท าให้
คอลลอยด์หลายๆ อนุภาคจับตัวกันเป็นกลุ่ม เรียกว่า ฟล็อก (Floc) จนมีน้ าหนักมากและสามารถ
ตกตะกอนได้อย่างรวดเร็ว สารโคแอกกูแลนด์ ท าหน้าที่เสมือนเป็นตัวประสานให้อนุภาครวมตัวกันเป็น
ฟล็อก ส่วนประกอบส าคัญของกระบวนการโคแอกกูลเลชันมี 2 ส่วน คือ ถังกวนเร็ว และ ถังกวนช้า ถัง
กวนเร็วเป็นที่เติมสารเคมีและเป็นทางเข้าของน้ าเสีย สารเคมีและน้ าเสียจะผสมกันอย่างรวดเร็วในถังนี้
ส่วนถังกวนช้าที่เป็นส าหรับกระบวนการฟล็อก (Flocculation) ที่เกิดจากการรวมตัวกันของอนุภาค
คอลลอยด์ เพื่อส่งตะกอนไปยังถังตกตะกอนซึ่งอยู่ตามหลังถังกวนช้าหรืออาจรวมอยู่ในถังเดียวกันกับถัง
กวนช้า อนุภาคคอลลลอยด์ที่ไม่ถูกบ าบัดโดยถังตกตะกอนจะถูกส่งต่อไปบ าบัดในถังกรอง น้ าที่ออกจากถัง
กรองจีงมีความใสสูงมาก นอกจากนี้ยังสามารถเติมสารโคแอกกูลแลนท์เอด (Coagulant aid) เป็น
สารเคมีประเภทโพลิอิเล็กโตรไลต์ (Polyelectrolyte) ซึ่งเป็นสารประเภทโพลิเมอร์ที่มีน้ าหนักโมเลกุลสูง
โดยใช้โคแอกกูลแลนท์เอดท าหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างอนุภาคหรือฟล็อกให้เกิดเป็นขนาดใหญ่และ
ตกตะกอนได้ง่าย สารโพลิอิเล็กโตรไลต์ที่ใช้ในกระบวนการโคแอกกูลเลชัน มีอยู่ 3 ประเภท คือ
โพลิเมอร์ประจุบวก โพลิเมอร์ประจุลบ และโพลิเมอร์ที่ไม่มีประจุ กระบวนการตกตะกอนผลึก
(Precipitation) โลหะหนักที่พบในน้ าเสียและที่เป็นปัญหามักอยู่ในรูปของสารละลาย ท าให้ไม่สามารถ
บ าบัดออกจากน้ าเสียได้ด้วยวิธีการตกตะกอนหรือกรองเพียงล าพัง การก าจัดโลหะหนักจ าเป็นต้องท าให้
เกิดการตกตะกอนผลึกของแข็ง ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ท าให้ไอออนบวกและลบรวมกันเป็นตะกอนแข็งไม่
ละลายน้ าเสียก่อน จากนั้นจึงท าให้ผลึกของแข็งรวมกันเป็นกลุ่มก้อนหรือฟล็อก เพื่อให้สามารถแยกออก
จากน้ าได้โดยวิธีการตกตะกอนหรือกรอง ดังนั้นจึงเห็นได้ว่าการจัดการโลหะหนักต้องใช้วิธีการตกผลึก
ร่วมกับวิธีโคแอกกูลเลชันตามด้วยวิธีตกตะกอนและวิธีการกรอง โลหะหนัก เช่น สังกะสี ทองแดง ตะกั่ว
แคดเมียม ฯลฯ จะเป็นปัญหาเฉพาะกับน้ าเสียที่มีค่าพีเอชต่ า เนื่องจากโลหะหนักสามารถละลายน้ าที่ค่าพี
เอชต่ า การเพิ่มค่าพีเอชจะท าให้ความสามารถในการละลายน้ าของโลหะหนักลดลงและสามารถตกผลึกได้
ดังนั้นการเติมสารเคมีประเภทด่าง ๆเช่น โซดาไฟ หรือ ปูนขาว ให้กับน้ าเสีย จนมีค่าพีเอชเพิ่มขึ้นถึงระดับ
ที่เหมาะสมจนท าให้โลหะหนักตกตะกอนรวมกับไอออนของไฮดรอกไซด์ได้ จากนั้นจึงท าให้ผลึกของแข็ง
รวมตัวกันเป็นฟล็อก ด้วยกระบวนการโคแอกกูลเลชัน แล้วจึงแยกฟล็อกออกจากน้ าด้วยถังตกตะกอน
ปริมาณปูนขาวหรือโซดาไฟ ใช้การค านวณคร่าวๆ ได้ จากสมการเคมีของปฏิกิริยาการสร้างตะกอน แต่
ทางที่ดีควรท าการทดสอบการก าจัดโลหะหนักในห้องปฏิบัติการ เพื่อหาระดับค่าพีเอชที่เหมาะสมและ
ปริมาณสารเคมีที่เหมาะสมส าหรับก าจัดโลหะหนักของแต่ละงาน โดยท า Titration Curve ของเสียที่เกิด
จากการเติมด่างและการท าจาร์เทสท์ เพื่อหาระดับค่าพีเอชและปริมาณสารเคมีที่เหมาะสมที่สุด การ
ตกตะกอนผลึกโลหะด้วยปูนขาวจะได้รับความนิยมมากกว่าโซดาไฟ เพราะว่าเมื่อใช้ปูนขาวจะได้ตะกอน
ผลึกของโลหะหนักขนาดใหญ่กว่าการใช้โซดาไฟ การท าให้เป็นกลางหรือการปรับพีเอช (Neutralization)
ค่าพีเอชมีบทบาทส าคัญในกระบวนการบ าบัดน้ าเสีย ดังนั้น ในการเติมกรดหรือด่างเพื่อปรับค่าพีเอชของ
