การกำจัดสารอินทรีย์และทีเคเอ็นทางชีวภาพ โดยใช้ถังปฏิกรณ์แผ่นกั้นไร้อากาศ ในการบำบัดน้ำเสียจากฟาร์มสุกร

Abstract

น้ำเสียจากฟาร์มสุกร เป็นน้ำเสียที่มีความสกปรกทั้งในรูปสารอินทรีย์และธาตุอาหารสูงโดยเฉพาะ ไนโตรเจน ในขณะที่ระบบบำบัดแบบไร้อากาศที่ใช้กันทั่วไปไม่สามารถกำจัดไนโตรเจนในรูปทีเคเอ็นได้ งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาเบื้องต้น ในการประยุกต์ใช้ถังปฏิกรณ์แผ่นกั้นไร้อากาศ ในการกำจัดสารอินทรีย์ร่วมกับไนโตรเจนในรูปแบบทีเคเอ็นจากน้ำเสีย ฟาร์มสุกร โดยใช้ถังปฏิกรณ์ที่มีปริมาตรประสิทธิผลเท่ากับ 10 ลิตร มีจำนวนช่องในถังปฏิกรณ์ 8 ช่อง น้ำเสียจากฟาร์มสุกรที่ใช้ในการทดลองเป็นน้ำเสียสังเคราะห์จากมูลสุกรแห้งให้ ได้ความเข้มข้นซีโอดีและทีเคเอ็นประมาณ 4,000 และ 400 มิลลิกรัม/ลิตร ตามลำดับ การทดลองแบ่งออกเป็น 2 ชุดการทดลอง เดินระบบให้มีปฏิกิริยาแบบไม่ใช้อากาศ สำหรับการทดลองชุดที่ 1 (ABR-1) มีการเติมอากาศในช่องที่ 6 และการทดลองชุดที่ 2 (ABR-2) เติมอากาศให้ในช่องที่ 7 โดยทั้งสองชุดการทดลองจะไม่มีการเวียนน้ำหรือไนเตรตกลับ ผลการทดลองพบว่า การเติมอากาศให้กับถังปฏิกรณ์แผ่นกั้นไร้อากาศเพียงช่องใดช่องหนึ่งสามารถลดค่าทีเคเอ็นในน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดได้ โดยมีประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดีและทีเคเอ็นได้มากกว่าร้อยละ 90 และไม่ต่ำกว่าร้อยละ 50 ตามลำดับ ส่วนการปรับเปลี่ยนช่องที่ใช้ในการเติมอากาศ (ระหว่างช่องที่ 6 และ 7) ไม่ได้ทำให้ประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดีและทีเคเอ็นแตกต่างกันอย่างมีนัย นอกจากนี้ถังปฏิกรณ์แผ่นกั้นไร้อากาศยังสามารถเก็บสลัดจ์ไว้ในถังปฏิกรณ์ได้ดีและผลิตน้ำทิ้งที่มีของแข็งแขวนลอยต่ำ Swine wastewater usually contains a high concentration of organic and nutrients, especially nitrogen. Conventional anaerobic treatment is not able to remove TKN from the wastewater. Therefore, the present study modified the anaerobic baffled reactor (ABR) in order to simultaneously remove organic and TKN from swine wastewater. The ABR reactor used in this study had an effective volume of 10 liters with 8 compartments. The feed was synthesized from dry swine waste, diluted with tap water, to obtain COD concentration of 4,000 mg/l and TKN of 400 mg/l. Two experiments were conducted anaerobically, but one (named as ABR-1) was aerated in the sixth compartment, and another (named as ABR-2) in the seventh compartment, without sludge or nitrate recycle. The results showed that aeration only in one of eight compartments of the reactor was able to remove TKN with an efficiency of not less than 50 percent and COD with an efficiency of more than 90 percent. In addition, aeration in either the sixth or the seventh compartment did not affect the COD and TKN remov efficiencies significantly. Moreover, this ABR reactor could retain sludge remarkably well and produce low SS effluent.