อายุตะกอน(SRT) พารามิเตอร์ที่สำคัญในการควบคุมระบบ Activated Sludge

 

         ระบบบำบัดน้ำเสียแบบตะกอนเร่ง หรือ Activated sludge โดยทั่วไปจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ ถังเติมอากาศ (Aeration Tank) และถังตกตะกอน (Sedimentation Tank)  น้ำเสียจะถูกส่งเข้าถังเติมอากาศ ซึ่งมี sludge อยู่เป็นจำนวนมากตามที่ออกแบบไว้ น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วจะไหลต่อไปยังถังตกตะกอนเพื่อแยกsludge ออกจากน้ำใส sludge ที่แยกตัวอยู่ที่ก้นถังตกตะกอนส่วนหนึ่งจะถูกสูบกลับเข้าไปในถังเติมอากาศใหม่เพื่อรักษาความเข้มข้นในถังเติมอากาศให้ได้ตามที่กำหนด และอีกส่วนหนึ่งจะเป็นส่วนเกิน (Excess Sludge) ที่ต้องนำไปกำจัดต่อไป สำหรับน้ำใสส่วนบนจะเป็นน้ำทิ้งที่สามารถระบายออกสู่สิ่งแวดล้อมได้  ใครจำไม่ได้กลับไปอ่านเรื่องระบบตะกอนเร่ง Activated Sludge ที่นี่ครับ

ในการควบคุมระบบบำบัดน้ำเสียแบบ Activated Sludge นั้น พารามิเตอร์หนึ่งที่สำคัญ คือ อายุตะกอน (Sludge Retention Time; SRT) หรือ MCRT(Mean Cell Residence Time) หรือ Sludge age หมายถึง เวลาเฉลี่ยที่จุลินทรีย์หมุนเวียนอยู่ในระบบ เป็นค่าที่สำคัญควบคุมการทำงานของระบบบำบัด เพราะมีความสัมพันธ์กับพารามิเตอร์อื่นๆ เช่น อัตราการระบายตะกอนส่วนเกิน อัตราการรีไซเคิล  ความต้องการออกซิเจนของระบบเป็นต้น และที่สำคัญมีความสัมพันธ์โดยตรงกับค่าอัตราส่วนอาหารต่อจุลินทรีย์( F/M ratio) การควบคุมค่าอายุตะกอนให้มีค่าคงที่จะทำให้อัตราส่วนอาหารต่อจุลินทรีย์มีค่าคงที่ตามไปด้วย ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพของน้ำทิ้ง

ในการควบคุมระบบจะต้องทดลองหาค่าอายุตะกอนที่เหมาะสม โดยอายุตะกอน SRT สามารถเขียนเป็นสมการได้ดังนี้


 

โดยที่      MLVSS(kg) = ปริมาตรถังเติมอากาศ(m3) * MLVSS(ppm)

                VSSที่สูบทิ้ง(kg/d) = อัตราการสูบตะกอนทิ้ง(m3/d) * MLVSS ในตะกอนหมุนเวียน(ppm)

                VSSในน้ำทิ้ง(kg/d) = ปริมาณน้ำทิ้งออกจากระบบ(m3/d) * VSS ในทิ้ง(ppm)

ในกรณีปกติที่ระบบบำบัดน้ำเสียทำงานได้ดีนั้น ค่า SS ที่หลุดไปกับน้ำทิ้งจะมีค่าต่ำมากเมื่อเทียบกับ MLSS

ดังนั้นจึงสามารถตัดค่านี้ทิ้งได้ สมการใหม่จึงเป็น

 

         วิธีควบคุมการทำงานของ Activated Sludge โดยใช้ค่าอายุตะกอน SRT(Sludge Retention Time) เป็นวิธีที่ดีที่สุด เพราะเป็นการควบคุมค่าภาระอินทรีย์ไปในตัว และสามารถคำนวณตะกอนส่วนเกินที่ต้องนำไปทิ้งได้อย่างถูกต้อง จะเห็นได้ว่าค่าอายุตะกอนสามารถควบคุมด้วยการปรับค่าอัตราการทิ้งตะกอน  ถ้าต้องการได้ระบบที่มีอายุตะกอนมาก ก็ให้ลดการทิ้งตะกอนออกให้น้อยลง  แต่ถ้าต้องการได้ระบบที่มีอายุตะกอนน้อยก็ให้สูบถ่ายตะกอนทิ้งออกให้มาก โดยทั่วไปค่าอายุตะกอนสำหรับระบบตะกอนเร่งจะประมาณ 5-10 วัน แต่ระบบที่ผมดูแลอยู่จะควบคุมอยู่ที่ 10-15 วัน อย่างไรก็ตามในการควบคุมระบบก็คงต้องคำนึงถึงค่าที่ใช้ในการออกแบบของระบบนั้นๆและสัดส่วน F/M ratio ที่เหมาะสมด้วยครับ