สารตกตะกอน

ทฤษฎีการบำบัดน้ำเสียโดยกระบวนการทางฟิสิกส์เคมี (Physical - Chemical Process) ด้วยการ ทำให้ตกตะกอน (Presipitation) ตามพระราชดำริ "สารเร่งตกตะกอน PAC" (Poly Aluminum Chloride)

สำนักงานคณะกรรมการพิเศษเพื่อประสานงานโครงการอันเนื่องมาจากพระราชดำริ (สำนักงาน กปร.) ร่วมกับ มูลนิธิชัยพัฒนาและกรมชลประทาน ดำเนินการสนองพระราชดำริด้วยการประดิษฐ์เครื่องบำบัดน้ำเสียด้วยสารเคมี ที่สามารถบำบัดน้ำเสีย ให้มีสภาพดีขึ้น เพื่อใช้เป็นเครื่องต้นแบบในการพัฒนาปรับปรุงสภาพแวดล้อมต่อไป ในวันที่ 30 มิถุนายน พ.ศ. 2537 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนิน พร้อมด้วย คณะกรรมการ มูลนิธิชัยพัฒนาไปทอดพระเนตรการทำงานของเครื่องบำบัดน้ำเสียโดย ใช้สารเร่งตกตะกอน ณ บริเวณสนามข้างอาคารชัยพัฒนา สวนจิตรลดา พระราชวังดุสิต ซึ่งในวโรกาสนี้ได้พระราชทานชื่อ Model ของเครื่องบำบัด น้ำเสียนี้ว่า "TRX-1" และได้พระราชทานพระราชดำริเพิ่มเติมเพื่อเป็นแนวปฏิบัติในการ ศึกษาวิจัย และพัฒนา สรุปได้ว่า

1. ควรดำเนินการศึกษา ค้นคว้า เกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการผลิตสาร PAC (Poly Aluminum Chloride) ขึ้นภายในประเทศเพื่อที่จะทำให้ต้นทุนในการบำบัดน้ำลดลง
2. ควรนำน้ำเสียประเภทต่าง ๆ และน้ำเสียจากคลองสามเสน คลองเปรมประชากร และคลองแสนแสบ มาทำการทดลองบำบัดโดยตรวจสอบคุณภาพน้ำทั้งก่อน และหลังบำบัด โดยเฉพาะเรื่องเชื้อโรคและสารตก ตะกอนจำพวกโลหะหนัก เพื่อที่จะนำตะกอนไปใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ เช่น ทำปุ๋ย เป็นต้น
3. คุณภาพน้ำภายหลังบำบัด อาจจะต้องผ่านกระบวนการเติมออกซิเจนอีกครั้งหนึ่ง โดยใช้เครื่องกลเติม อากาศเข้าไปด้วย โดยต่อท่อดูดอากาศผสมกันตรงบริเวณ ท่อน้ำไหลออกที่ผ่านการบำบัดแล้ว คุณสมบัติ เครื่องบำบัดน้ำเสียโดย ใช้สารเร่งตกตะกอน (PAC) เป็นเครื่องบำบัดน้ำที่มีประสิทธิภาพสูง มีระบบการทำงานที่ไม่ยุ่งยากสามารถควบคุมการทำงานได้อย่างง่าย มีขนาดกระทัดรัด ทำให้สะดวกในการ เคลื่อนย้ายและติดตั้ง นอกจากนั้นยังประหยัดค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง การเดินระบบและการบำรุงรักษาอีกด้วย

หลักการบำบัดน้ำเสียด้วยเครื่อง PAC

1. ให้มลสารที่ผสมอยู่ในน้ำทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็กเกิดการตกตะกอน
2. กรณีที่มีมลสารขนาดเล็กเกิดการแขวนลอย และแพร่กระจายผสมอยู่ในน้ำ จนยากแก่การตกตะกอน ให้เติมสารเพื่อช่วยเร่งการตกตะกอนให้เร็วขึ้นโดย "สารช่วยเร่งการตกตะกอน" สารช่วยเร่งการตกตะกอนนี้มีอยู่หลายชนิด เช่น สารส้ม เฟอร์ริกคลอไรด์ เฟอร์ริกซัลเฟต โซเดียมอลูเมต และปูนขาว ซึ่งวิธีการนี้จำเป็นต้องใช้สารโซดาไฟช่วยปรับสภาพความเป็นกรดเป็นด่าง ของน้ำให้เหมาะสมด้วย แต่สารช่วยเร่งการตกตะกอนที่มีพัฒนาใหม่ล่าสุดนี้ เรียกว่า "โพลีอลูมินัมคลอไรด์" (Poly Aluminum Chloride) เรียกสั้น ๆ ว่า PAC

• ขั้นที่ 1 : น้ำเสียเข้าระบบขั้นต้น (Influent Discharge) โดยวิธีการปั๊มน้ำสูบส่งน้ำดิบให้ไหลผ่านเข้าเส้นท่อ พร้อมทั้ง ใช้ปั๊มเติมสารเร่งตกตะกอน (Dosing Pump) เข้าสู่เส้นท่อเพื่อผสมกับน้ำดิบในปริมาณที่เหมาะสม
• ขั้นที่ 2 : เข้าสู่ระบบกวนเร็ว (Rapid Mixer) เป็นขั้นตอนที่เกิดการผสมคลุกเคล้า กันอย่างรวดเร็วระหว่างน้ำดิบและสารเร่งตกตะกอนภายในท่อกวน เร็วที่ออกแบบ เป็นแผ่นเกลียว เพื่อบังคับน้ำที่มีความเร็วให้ไหลวนและปั่นป่วน (Turbulence) จนเกิดเป็นกระบวนการผสมระหว่างของเหลวทั้งสองชนิดได้อย่างรวดเร็ว และสมบูรณ์
• ขั้นที่ 3 : ผ่านไปยังระบบกวนน้ำ (Slow Mixer) ด้วยการลดความเร็วของน้ำ จากท่อกวนเร็ว เพื่อให้เกิดการรวมตัวของ อนุภาคสารแขวนลอย จนกลายเป็น กลุ่มก้อนขนาด ใหญ่ (Flock) แล้วจึงไหลออกจากถังกวนช้าผ่านแผ่นกั้นลดความเร็ว ของน้ำเป็นระยะต่อเนื่องกัน
• ขั้นที่ 4 : ระบบการตกตะกอน ด้วยการออกแบบรูปทรงถังตกตะกอนแบบทรงกลม (Sedimentation Tank) ซึ่งทำหน้าที่ทำให้กลุ่มก้อนของอนุภาคสารแขวนลอย ที่จับตัวกัน สามารถตกตะกอนลงสู่ก้นถังได้อย่างรวดเร็ว ส่วนน้ำใสที่ผ่านการตกตะกอนแล้วจะไหลล้นกระจายออกสู่ด้านบนตามเส้นรอบวง แล้วผ่านระบบการกรองตะกอนลอย ต่อจากนั้นจึงไหลลงสู่รูเจาะด้านล่างที่บังคับ ให้น้ำไหลเป็นฝอย เพื่อให้น้ำมีพื้นที่สัมผัสกับอากาศได้มากที่สุด อันเป็นการเติมอากาศให้กับน้ำขั้นสุดท้ายอีกครั้งหนึ่งก่อนที่จะนำเอา น้ำนี้ไปใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ

การบำบัดน้ำเสียด้วย PAC นี้ ได้รับผลดีเป็นที่น่าพอใจยิ่ง ด้วยวิธีการขจัดน้ำขุ่น ได้ดีกว่าสารส้มถึง 3 เท่า และไม่เกิด ความเสียหายใดดังที่เกิดจากสารส้ม กอปรกับตกตะกอนได้รวดเร็วและประหยัดค่าใช้จ่ายมาก จึงนับเป็นอุปกรณ์หนึ่งที่สามารถ เข้ามามีบทบาทในกระบวนการ Recycle ที่สำคัญยิ่งที่จะนำน้ำเสียกลับมาใช้ประโยชน์ ได้อีกในอนาคต