การเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียจากระบบบำบัดน้ำเสียแบบบึงประดิษฐ์

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ปฐมพงษ์ อุส่าห์, ณัฐภัทร ศรีผา

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สุรจิตา เศรษฐภักดี

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เลย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2560

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงาน

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียจากระบบบำบัดน้ำเสียแบบบึงประดิษฐ์

ผู้จัดทำ

นายณัฐภัทร ศรีผา

นายปฐมพงษ์ อุส่าห์

ครูที่ปรึกษา

คุณครูสุรจิตา เศรษฐภักดี

บทคัดย่อ

ปัจจุบันมีความต้องการน้ำเพื่อใช้ในการอุปโภคและบริโภคในบ้านเรือน การผลิตทางอุตสาหกรรม และเกษตรกรรมเพิ่มมากขึ้น ทำให้เกิดน้ำเสียปริมาณมาก อัตราการเกิดน้ำเสียจากสถิติการใช้น้ำประปาเพื่อการอุปโภคและบริโภค มีค่าประมาณร้อยละ 70-80 ของปริมาณน้ำใช้ ซึ่งน้ำเสียที่เกิดจากกิจกรรมต่าง ๆ จะมีลักษณะแตกต่างกัน นอกจากจะมีการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ต่าง ๆ แล้วยังมีการปนเปื้อนของสารเคมีมากกว่า 80,000 ชนิด (เกรียงศักดิ์, 2539) โดยทั่วไป น้ำทิ้งชุมชนที่เกิดจากการใช้น้ำในกิจวัตรประจำวัน เช่น น้ำเสียจากห้องสุขา การอาบน้ำ กิจกรรมในครัวเรือน การซักผ้า และทำความสะอาด ถูกปล่อยทิ้งลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติโดยไม่ผ่านระบบบำบัด ซึ่งเป็นเหตุสำคัญในการเกิดปัญหาน้ำเสียในเขตชุมชน ปัจจุบันได้มีการสร้างระบบบำบัดน้ำทิ้งชุมชนในเขตชุมชนเมืองขนาดใหญ่ เพื่อลดปัญหามลพิษทางน้ำ ระบบบำบัดที่นิยมใช้ คือ ระบบตะกอนเร่ง (Activated sludge) ระบบนี้ต้องใช้สารเคมีตกตะกอน (Chemical coagulation-flocculation) และระบบเติมอากาศ ซึ่งต้องใช้เทคโนโลยีสูง ซับซ้อน และต้องเสียค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูง ดังนั้น จึงได้มีการค้นหาวิธีบำบัดน้ำเสียที่มีประสิทธิภาพ แต่ใช้เงินลงทุนไม่มากนัก

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบึงประดิษฐ์ (Constructed wetland) เป็นระบบที่อาศัยธรรมชาติในการบำบัด เมื่อน้ำเสียไหลเข้ามาในระบบบึงประดิษฐ์ สารอินทรีย์ที่ไม่ละลายน้ำจะถูกกรองด้วยชั้นตัวกรอง และถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ ส่วนสารอินทรีย์ที่ละลายน้ำจะถูกกำจัดโดยจุลินทรีย์ที่เกาะติดอยู่กับพืชน้ำหรือชั้นตัวกรองและจุลินทรีย์ที่แขวนลอยอยู่ในน้ำ ระบบนี้จะได้รับออกซิเจนจากการแทรกซึมของอากาศผ่านผิวน้ำหรือชั้นตัวกรองลงมา ออกซิเจนบางส่วนจะได้จากการแทรกผ่านทางรากพืชและการสังเคราะห์แสง แต่มีปริมาณไม่มากนัก ส่วนการลดปริมาณฟอสฟอรัสส่วนใหญ่จะเกิดที่ชั้นล่างของระบบ โดยพืชน้ำจะช่วยดูดซับฟอสฟอรัสผ่านทางรากและนำไปใช้ในการสร้างเซลล์ (www.tumcivil.com) พืชที่ใช้ปลูกในบึงประดิษฐ์ส่วนใหญ่เป็นพืชท้องถิ่นที่พบได้ทั่วไป เช่น กก (reed) ธูปฤๅษี (cattail) โดยพืชแต่ละชนิดจะมีลักษณะการเจริญเติบโตและการดูดซับสารอาหารแตกต่างกัน การศึกษาพฤติกรรมหรือกลไกของกระบวนการบำบัดที่เกิดขึ้นในระบบบึงประดิษฐ์ จึงมีประโยชน์เพื่อให้ได้สภาวะที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการบำบัดน้ำเสีย (ศศิธร, 2547)