ผลการปรับสภาพความเป็นกรด-ด่างในน้ำเสียต่อประสิทธิภาพของพืชน้ำท้องถิ่น ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงผลิตขนมจีนที่ผลิตในระดับครัวเรือน

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์และที่มา : น้ำเสียที่เกิดจากโรงผลิตขนมจีนจะมีลักษณะสีขาวขุ่น กลิ่นเหม็นเปรี้ยว เนื่องจากมีสารอินทรีย์จากการแปรรูปแป้งหมักให้เป็นเส้น ส่งผลให้น้ำเสียมีค่าความเป็นกรดสูงคือมี pH อยู่ในช่วง 3.25-3.56 จึงมีความสนใจที่จะศึกษาผลของการปรับและไม่ปรับสภาพความเป็นกรด-ด่างในน้ำเสียจากโรงผลิตขนมจีนต่อประสิทธิภาพของพืชน้ำที่พบทั่วไปในท้องถิ่น 3 ชนิด ได้แก่ ผักตบชวา  กกกลม และพุทธรักษา ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงผลิตขนมจีนด้วยระบบบ่อบำบัดเพื่อลดต้นทุนของระบบบำบัดให้สามารถนำไปใช้ได้ในระดับครัวเรือน

วิธีดำเนินการวิจัย : บ่อบำบัดน้ำเสียที่ใช้ทดลองเป็นบ่อปูนซีเมนต์ ขนาดกว้าง x สูง x ยาว เท่ากับ 25 x 25 x 60 เซนติเมตร ภายในบรรจุด้วยกรวดและดินปลูก ซึ่งจะอนุบาลพืชน้ำท้องถิ่นที่ศึกษาให้มีรากพืชแข็งแรงและแตกหน่อใหม่ก่อนนำไปทดลอง โดยทำการคัดเลือกพืชน้ำแต่ละชนิดที่มีขนาดลำต้นและความสูงใกล้เคียงกันแล้วทำการตัดแต่งให้มีความยาวของต้นประมาณ 50 เซนติเมตร ซึ่งแต่ละบ่อทดลองใช้พืชน้ำต่างชนิดๆ ละ 0.5 กิโลกรัม (น้ำหนักเปียก) การศึกษานี้ได้แบ่งการทดลองออกเป็น 2 ชุด ได้แก่ ชุดที่ 1 ทำการปรับสภาพความเป็นกรด-ด่างของน้ำเสียให้เป็นกลาง (pH เท่ากับ 7) ด้วยปูนขาว และไม่ปรับสภาพความเป็นกรด-ด่างในน้ำเสียในระบบบ่อบำบัด ซึ่งระบบบำบัดของชุดการทดลองนี้ประกอบด้วย 4 บ่อ ได้แก่ บ่อควบคุม (ไม่มีการปลูกพืช) บ่อผักตบชวา บ่อกกกลม และบ่อพุทธรักษา ใช้น้ำเสียบ่อละ 10 ลิตร ที่ระยะเวลาเก็บกักน้ำ 3, 5 และ 7 วัน และชุดที่ 2 ใช้ระบบบ่อบำบัดน้ำเสียด้วยพืชน้ำท้องถิ่น 2 ชนิด  ที่ติดตั้งแบบอนุกรม ดังนี้ ถังพักน้ำเสีย บ่อกกกลม บ่อพุทธรักษา และบ่อพักน้ำทิ้ง โดยใช้น้ำเสียจากโรงผลิตขนมจีน 20 ลิตรต่อวัน ปรับอัตราการไหลของน้ำเสีย 14 มิลลิลิตรต่อนาที ใช้ระยะเวลาเก็บกักน้ำ 24 ชั่วโมง และทำการเดินระบบบำบัดน้ำเสียอย่างต่อเนื่องเป็นระยะเวลา 15 วัน  ทำการเก็บตัวอย่างน้ำก่อนเข้าและออกจากระบบไปวิเคราะห์คุณภาพน้ำเสียทุกวันประกอบด้วยค่าความเป็นกรด-ด่าง ของแข็งแขวนลอย บีโอดี ซีโอดี ไนโตรเจนทั้งหมด และฟอสเฟต ผลการวิเคราะห์ที่ได้นำไปวิเคราะห์ทางสถิติได้แก่ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และเปรียบเทียบความแตกต่างของประสิทธิภาพการบำบัดโดยใช้สถิติ F-Test (One-way Anova) และ LSD ที่ระดับความเชื่อมั่น 0.05

ผลการวิจัย : ชุดการทดลองที่ 1 ประสิทธิภาพของพืชน้ำท้องถิ่น 3 ชนิด คือ ผักตบชวา กกกลม และพุทธรักษา ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงผลิตขนมจีนที่มีการปรับสภาพความเป็นกรด-ด่าง ที่ 3 ช่วงระยะเวลา (3, 5 และ 7 วัน) สามารถบำบัดของแข็งแขวนลอย บีโอดี และฟอสเฟต ได้ร้อยละ 88.66-97.34, 72.33-85.47 และ 6.23-35.48 ตามลำดับ ส่วนผลของการไม่ปรับสภาพความเป็นกรด-ด่างในน้ำเสีย สามารถบำบัดของแข็งแขวนลอย บีโอดี และฟอสเฟต ได้ร้อยละ 82.40-96.62, 74.31-85.47 และ 8.90-69.41 ตามลำดับ โดยพืชที่มีประสิทธิภาพการบำบัดมากที่สุดในทั้ง 2  สภาวะ คือกกกลม โดยพบว่าในสภาวะที่ปรับและไม่ปรับสภาพความเป็นกรด-ด่างของน้ำเสียมีประสิทธิภาพเฉลี่ยร้อยละ 66.78  และ 71.63  ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของพืชน้ำแต่ละชนิดที่มีการปรับและไม่ปรับสภาพความเป็นกรด-ด่างในน้ำเสียพบว่ามีความแตกต่างกันโดยพืชน้ำทุกชนิดมีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียได้สูงกว่าการบำบัดโดยไม่มีพืช อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 0.05 ส่วนชุดการทดลองที่ 2 พบว่าคุณภาพน้ำเข้าระบบบ่อบำบัดจะมีการเปลี่ยนแปลงในแต่ละวัน เมื่อน้ำเสียไหลผ่านระบบบ่อบำบัดด้วยพืชน้ำ พบว่าคุณภาพน้ำออกของทุกพารามิเตอร์มีค่าลดลง ยกเว้นความเป็นกรด-ด่างของน้ำมีค่าความเป็นกรดสูงขึ้น โดยมีประสิทธิภาพการบำบัดแข็งแขวนลอย บีโอดี ซีโอดี ไนโตรเจนทั้งหมด และฟอสเฟต ด้วยพืชน้ำเท่ากับร้อยละ 86.96, 57.33, 76.24, 48.98 และ 24.04 ตามลำดับ

สรุปผลการวิจัย : การใช้พืชน้ำท้องถิ่น ได้แก่ กกกลมและพุทธรักษา สามารถลดค่าของแข็งแขวนลอย ค่าความสกปกรกของสารอินทรีย์ที่มีปริมาณสูงในรูปของบีโอดี ซีโอดี ไนโตรเจนทั้งหมดและฟอสเฟตได้ และที่สำคัญเมื่อผ่านการบำบัดน้ำเสียแล้วค่าความเป็นกรด-ด่างจากทุกการทดลองมีค่าเพิ่มสูงขึ้น โดยมีค่าความเป็นกรด-ด่างของน้ำเข้าอยู่ในช่วง 2.93 – 3.31 เฉลี่ยเท่ากับ 3.05 เมื่อผ่านการบำบัดมีค่าเพิ่มขึ้นอยู่ในช่วง 3.44-4.80 เฉลี่ยเท่ากับ 3.99