สำหรับคนที่ดูแลระบบบำบัดน้ำเสียในโรงงานอุตสาหกรรม หรืออาคารขนาดใหญ่ ปัญหาหนึ่งที่ทำให้ต้องปวดหัวอยู่บ่อยครั้งคือผลวิเคราะห์น้ำออกมาว่าค่าฟอสฟอรัสสูงเกินมาตรฐานที่กฎหมายกำหนด แม้ว่าเราจะพยายามควบคุมค่าอื่นๆ อย่าง BOD หรือ COD ให้ผ่านเกณฑ์ได้แล้วก็ตาม แต่เจ้าฟอสฟอรัสนี้มักจะดื้อรั้นและลดลงได้ยากหากเราไม่เข้าใจธรรมชาติของมันอย่างแท้จริง การที่น้ำทิ้งมีค่าฟอสฟอรัสสูงไม่ได้ส่งผลเสียแค่เรื่องของกฎหมายและค่าปรับที่อาจตามมาเท่านั้น แต่มันยังส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อแหล่งน้ำสาธารณะ ทำให้เกิดปรากฏการณ์น้ำเขียวหรือสาหร่ายสะพรั่ง (Eutrophication) จนปลาน็อกน้ำตายและน้ำเน่าเสียตามมา วันนี้เราจึงจะมาเจาะลึกถึงสาเหตุที่มา และ วิธีลดค่าฟอสฟอรัสในน้ำเสีย ด้วยเทคนิคต่างๆ ที่ใช้งานได้จริง ตั้งแต่การใช้สารเคมีไปจนถึงการปรับระบบชีวภาพ เพื่อให้ระบบบำบัดน้ำเสียของคุณกลับมาทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและถูกต้องตามเกณฑ์มาตรฐานน้ำทิ้งโรงงาน
ฟอสฟอรัสในน้ำเสียมาจากไหน และทำไมถึงกลายเป็นปัญหาใหญ่
ก่อนจะไปหาวิธีลด เราต้องรู้ก่อนว่าเจ้าฟอสฟอรัสหลุดเข้ามาในระบบบำบัดน้ำเสียของเราได้อย่างไร แหล่งที่มาของฟอสฟอรัสในน้ำเสียส่วนใหญ่มักมาจากกิจกรรมหลักๆ ของโรงงานและอาคาร อย่างแรกคือผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด เช่น น้ำยาล้างจาน ผงซักฟอก หรือน้ำยาทำความสะอาดเครื่องจักรในอุตสาหกรรมอาหาร ซึ่งมักจะผสมสารฟอสเฟตเพื่อช่วยลดความกระด้างของน้ำและช่วยให้การทำความสะอาดดีขึ้น อย่างที่สองคือจากกระบวนการผลิตโดยตรง เช่น อุตสาหกรรมแปรรูปเนื้อสัตว์ อุตสาหกรรมชุบโลหะที่ใช้กรดฟอสฟอริก หรือแม้แต่น้ำทิ้งจากฟาร์มเลี้ยงสัตว์ ซึ่งสิ่งปฏิกูลเหล่านี้เต็มไปด้วยฟอสฟอรัสในรูปอินทรีย์และอนินทรีย์
ความน่ากลัวของฟอสฟอรัสคือมันเป็นสารอาหารชั้นเลิศของพืชน้ำและสาหร่าย เมื่อน้ำทิ้งที่มีฟอสฟอรัสสูงไหลลงสู่แม่น้ำลำคลอง สาหร่ายจะเติบโตอย่างรวดเร็วจนคลุมผิวหน้าแม่น้ำ ทำให้แสงสแดดส่องลงไปข้างล่างไม่ได้ และเมื่อสาหร่ายเหล่านั้นตายลง กระบวนการย่อยสลายจะดึงออกซิเจนในน้ำไปใช้จนหมด ทำให้น้ำเน่าเสียและสิ่งมีชีวิตในน้ำตายสิ้น ด้วยเหตุนี้กรมโรงงานอุตสาหกรรมและกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมจึงต้องกำหนดเกณฑ์มาตรฐานน้ำทิ้งที่เข้มงวดมากสำหรับค่าฟอสฟอรัส เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดหายนะทางสิ่งแวดล้อมเหล่านี้
วิธีลดค่าฟอสฟอรัสในน้ำเสียด้วยกระบวนการทางเคมีที่เห็นผลไวที่สุด
หากคุณกำลังเจอปัญหาวิกฤตที่ค่าฟอสฟอรัสพุ่งสูงจนระบบบำบัดเดิมรับไม่ไหว วิธีลดค่าฟอสฟอรัสในน้ำเสีย ที่เห็นผลเร็วที่สุดและเป็นที่นิยมมากคือการ กำจัดฟอสฟอรัสทางเคมี (Chemical Precipitation) หลักการคือการเติมสารเคมีลงไปเพื่อให้เกิดปฏิกิริยากับฟอสฟอรัสที่ละลายอยู่ในน้ำ เปลี่ยนสภาพให้กลายเป็นตะกอนแข็งที่ไม่ละลายน้ำ แล้วจึงแยกตะกอนนั้นออกมาผ่านการตกตะกอนหรือการกรอง
-
การใช้สารส้ม (Alum) เป็นวิธีที่ประหยัดและใช้กันอย่างแพร่หลาย อะลูมิเนียมในสารส้มจะเข้าไปจับกับฟอสเฟตกลายเป็นอะลูมิเนียมฟอสเฟตซึ่งเป็นตะกอนหนักตกสู่ก้นถังบำบัด
-
การใช้เหล็กคลอไรด์ (Ferric Chloride) หรือเหล็กซัลเฟต สารกลุ่มนี้มีประสิทธิภาพสูงมากในการกำจัดฟอสฟอรัสแม้ในน้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูง แต่ต้องระวังเรื่องความเป็นกรดด่างของน้ำและอาจทำให้น้ำทิ้งมีสีเหลืองหรือส้มหากใช้เกินขนาด
-
การใช้ปูนขาว (Lime) วิธีนี้จะช่วยเพิ่มค่า pH ของน้ำให้สูงขึ้นจนถึงจุดที่ฟอสฟอรัสจะตกตะกอนออกมาในรูปของแคลเซียมฟอสเฟต ซึ่งเหมาะมากสำหรับโรงงานที่มีน้ำเสียเป็นกรดอยู่แล้ว
ข้อดีของการใช้เคมีคือความแน่นอนและควบคุมง่าย แต่ข้อเสียคือจะทำให้เกิดกากตะกอน (Sludge) ปริมาณมหาศาลที่คุณต้องเสียค่าใช้จ่ายในการกำจัดเพิ่มขึ้น และค่าใช้จ่ายด้านสารเคมีที่ต้องจ่ายอยู่ทุกวัน ดังนั้นการเลือกจุดเติมสารเคมีที่เหมาะสม ไม่ว่าจะเป็นการเติมก่อนเข้าถังบำบัดชีวภาพ หรือเติมในถังตกตะกอนขั้นสุดท้าย จึงมีความสำคัญมากที่จะช่วยลดการใช้สารเคมีลงได้
การกำจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพ อีกหนึ่งทางเลือกที่ยั่งยืนและประหยัด
สำหรับองค์กรที่ต้องการลดค่าใช้จ่ายด้านสารเคมีและเน้นความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การกำจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพ (Biological Phosphorus Removal หรือ BPR) คือคำตอบที่ยั่งยืนกว่า วิธีนี้ไม่ใช่การเติมสารเคมี แต่เป็นการใช้ “จุลินทรีย์” ที่เราเลี้ยงไว้ในระบบบำบัดน้ำเสียให้ทำงานหนักขึ้น โดยเราจะคัดเลือกและส่งเสริมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์กลุ่มที่ชอบกินฟอสฟอรัสเป็นพิเศษที่เรียกว่า PAOs (Phosphorus Accumulating Organisms)
กลไกของมันน่าสนใจมาก เราต้องสร้างสภาพแวดล้อมให้จุลินทรีย์กลุ่มนี้รู้สึก “หิว” และ “อิ่ม” สลับกันไป โดยเริ่มจากการให้น้ำเสียผ่านถังไร้ออกซิเจน (Anaerobic Zone) ในจุดนี้จุลินทรีย์จะปล่อยฟอสฟอรัสที่เก็บไว้ออกมาเพื่อเอาพลังงานไปกินสารอินทรีย์อื่นๆ จากนั้นเราจะส่งน้ำเสียเข้าสู่ถังเติมอากาศ (Aerobic Zone) ในจุดนี้แหละที่จุลินทรีย์จะเริ่มหิวและดูดซับฟอสฟอรัสกลับเข้าไปในตัวมันเองในปริมาณที่มากกว่าเดิมหลายเท่าเพื่อเก็บตุนไว้ สุดท้ายเมื่อเราแยกตะกอนจุลินทรีย์เหล่านี้ออกไปทิ้ง ฟอสฟอรัสก็จะหลุดออกจากระบบน้ำเสียของเราไปพร้อมกับก้อนตะกอนเหล่านั้นเอง วิธีนี้อาจจะดูซับซ้อนและต้องอาศัยวิศวกรสิ่งแวดล้อมในการออกแบบควบคุมระบบให้แม่นยำ แต่ในระยะยาวมันช่วยประหยัดงบประมาณไปได้มหาศาลเพราะไม่ต้องซื้อสารเคมีเติมทุกวัน
เทคนิคการปรับสมดุล pH และค่าต่างๆ เพื่อประสิทธิภาพสูงสุดในการลดฟอสฟอรัส
ไม่ว่าคุณจะเลือกใช้วิธีทางเคมีหรือชีวภาพ สิ่งหนึ่งที่ห้ามมองข้ามคือการควบคุมสภาวะแวดล้อมในถังบำบัดน้ำเสียให้เหมาะสม เพราะฟอสฟอรัสจะตกตะกอนได้ดีหรือจุลินทรีย์จะกินฟอสฟอรัสได้เก่งนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านี้
-
ค่าความเป็นกรดด่าง (pH) สำหรับการใช้สารเคมีตกตะกอน ค่า pH ที่เหมาะสมจะแตกต่างกันไปตามชนิดสารเคมี เช่น สารส้มจะทำงานดีที่ pH 5.5 ถึง 6.5 ส่วนเหล็กคลอไรด์จะอยู่ที่ 4.5 ถึง 9.0 การวัดค่า pH หน้างานจึงเป็นเรื่องที่ต้องทำทุกวัน
-
อัตราส่วนสารอาหาร (BOD:N:P Ratio) ในระบบชีวภาพ จุลินทรีย์ต้องการสารอาหารที่สมดุล หากน้ำเสียมีฟอสฟอรัสเยอะเกินกว่าปริมาณคาร์บอน (BOD) ที่จุลินทรีย์ใช้เป็นพลังงาน มันก็จะไม่สามารถกำจัดฟอสฟอรัสออกไปได้หมด บางครั้งเราจึงต้องมีการเติมแหล่งคาร์บอนเสริมเข้าไปในระบบด้วย
-
ปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ในถังเติมอากาศต้องมีออกซิเจนเพียงพอเพื่อให้จุลินทรีย์ดูดซับฟอสฟอรัสได้เต็มที่ หากลมเบาไปหรือเครื่องเติมอากาศเสีย ค่าฟอสฟอรัสในน้ำทิ้งจะพุ่งสูงขึ้นทันที
การมีเครื่องมือตรวจวัดพื้นฐานติดไว้หน้างานจะช่วยให้เจ้าหน้าที่คุมระบบสามารถปรับแก้สถานการณ์ได้ทันท่วงที ก่อนที่ค่าน้ำทิ้งจะเกินมาตรฐานจนเป็นเรื่องใหญ่
ปัญหาที่พบบ่อยในการลดค่าฟอสฟอรัสและวิธีแก้ไขอย่างตรงจุด
ปัญหาหนึ่งที่พบบ่อยมากคือ “ตะกอนลอย” ในถังตกตะกอนขั้นสุดท้าย ซึ่งตะกอนเหล่านี้มักจะมีฟอสฟอรัสสะสมอยู่เต็มไปหมด เมื่อมันลอยและหลุดออกไปกับน้ำใส ผลวิเคราะห์น้ำจึงออกมาว่าค่าฟอสฟอรัสไม่ผ่านเกณฑ์ สาเหตุมักเกิดจากการที่ตะกอนอยู่ในถังตกตะกอนนานเกินไปจนเกิดสภาวะขาดออกซิเจน ทำให้จุลินทรีย์คายฟอสฟอรัสคืนสู่น้ำ วิธีแก้คือการปรับอัตราการสูบตะกอนย้อนกลับให้เหมาะสมและหมั่นกำจัดตะกอนส่วนเกินออกทิ้งอย่างสม่ำเสมอ
อีกปัญหาคือการที่ฟอสฟอรัสหลุดออกมาจากระบบกำจัดตะกอนเอง หลายโรงงานมีระบบรีดตะกอนแล้วเอาน้ำที่เหลือจากการรีดตะกอนวนกลับเข้ามารวมกับน้ำเสียที่หน้าถังบำบัดใหม่ ซึ่งน้ำส่วนนี้มักเข้มข้นไปด้วยฟอสฟอรัสที่หลุดออกมาจากก้อนตะกอน กลายเป็นวงจรที่ทำให้ค่าฟอสฟอรัสในระบบสูงขึ้นเรื่อยๆ วิธีแก้คือต้องทำการกำจัดฟอสฟอรัสในน้ำส่วนที่วนกลับมานี้แยกต่างหากก่อนที่จะส่งกลับเข้าสู่ระบบหลัก
ความสำคัญของการส่งวิเคราะห์น้ำกับห้องปฏิบัติการที่ได้มาตรฐาน
การดูแลระบบบำบัดน้ำเสียด้วยสายตาหรือความรู้สึกเป็นเรื่องที่อันตรายมาก เพราะฟอสฟอรัสที่ละลายอยู่ในน้ำนั้นมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แม้น้ำจะดูใสสะอาดแต่ค่าฟอสฟอรัสอาจจะสูงลิ่วก็ได้ การส่งตัวอย่างน้ำไปวิเคราะห์ที่ห้องปฏิบัติการจึงเป็นทางเดียวที่จะยืนยันได้ว่า วิธีลดค่าฟอสฟอรัสในน้ำเสีย ที่คุณทำอยู่นั้นได้ผลจริงหรือไม่ ข้อมูลจากใบรายงานผลวิเคราะห์ (Lab Report) จะบอกเราได้ละเอียดถึงปริมาณ Total Phosphorus รวมถึงค่าสารอาหารอื่นๆ ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญที่วิศวกรหรือผู้เชี่ยวชาญจะนำมาใช้ในการปรับปรุงระบบให้ดียิ่งขึ้น การเลือกห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO/IEC 17025 จึงมีความสำคัญมากเพื่อให้มั่นใจว่าผลการตรวจวัดมีความแม่นยำและเป็นที่ยอมรับของหน่วยงานราชการเวลาต้องยื่นรายงานสิ่งแวดล้อมประจำเดือนหรือประจำปี
ให้ We Envilab เป็นที่ปรึกษาและช่วยคุณดูแลมาตรฐานน้ำเสียอย่างมืออาชีพ
หากคุณกำลังประสบปัญหาค่าฟอสฟอรัสในน้ำเสียเกินมาตรฐาน หรือระบบบำบัดน้ำเสียเริ่มทำงานผิดปกติจนกังวลว่าจะผิดกฎหมาย We Envilab (We Environment) พร้อมเป็นผู้ช่วยดูแลเรื่องนี้ให้คุณแบบครบวงจร เราเข้าใจดีว่าปัญหาเรื่องสิ่งแวดล้อมในโรงงานอุตสาหกรรมเป็นเรื่องละเอียดอ่อนและรอไม่ได้ เราจึงมีบริการตรวจวัดสภาพแวดล้อมและวิเคราะห์คุณภาพน้ำเสียโดยทีมงานผู้เชี่ยวชาญที่พร้อมลงพื้นที่หน้างานจริงเพื่อเก็บตัวอย่างน้ำอย่างถูกต้องตามหลักวิชาการ
ที่ We Envilab เรามีห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ผลที่ทันสมัย ได้รับการรับรองมาตรฐานสากล สามารถตรวจวัดค่าฟอสฟอรัสรวม (Total Phosphorus) และพารามิเตอร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องได้อย่างแม่นยำ รวดเร็ว ไม่ว่าจะเป็นโรงงานผลิตอาหาร โรงงานชุบเคลือบผิว หรืออาคารพาณิชย์ขนาดใหญ่ เราพร้อมให้คำปรึกษาในการแก้ไขปัญหาหน้างาน หากตรวจพบว่าค่าน้ำของคุณไม่ผ่านเกณฑ์ เราไม่ได้ส่งแค่ใบรายงานผลแล้วจบไป แต่เราช่วยคุณวิเคราะห์หาสาเหตุของปัญหาและแนะนำวิธีลดค่าฟอสฟอรัสในน้ำเสียที่เหมาะกับสเกลธุรกิจและงบประมาณของคุณที่สุด
นอกจากนี้ เรายังมีบริการตรวจวัดสิ่งแวดล้อมด้านอื่นๆ เช่น ตรวจวัดอากาศจากปล่องระบาย หรือตรวจวัดระดับเสียงในพื้นที่ทำงาน เพื่อให้โรงงานของคุณปฏิบัติได้ถูกต้องตามกฎหมายสิ่งแวดล้อมและกฎหมายความปลอดภัยทุกประการ ให้ We Envilab ช่วยดูแลเรื่องมาตรฐานสิ่งแวดล้อมแทนคุณ เพื่อให้คุณบริหารธุรกิจได้อย่างสบายใจ มั่นใจ และยั่งยืนในระยะยาว สนใจปรึกษาเรื่องการจัดการน้ำเสียหรือส่งตรวจน้ำทิ้ง ติดต่อเราได้ทันทีผ่านทุกช่องทางครับ
คำถามที่พบบ่อย
ค่าฟอสฟอรัสในน้ำทิ้งโรงงานตามกฎหมายต้องไม่เกินเท่าไหร่?
มาตรฐานน้ำทิ้งโรงงานส่วนใหญ่กำหนดไว้ไม่เกิน 2.0 ถึง 5.0 มิลลิกรัมต่อลิตร ขึ้นอยู่กับประเภทของโรงงานและแหล่งน้ำที่รับน้ำทิ้งนั้น การตรวจสอบเกณฑ์ที่ชัดเจนตามใบอนุญาตโรงงานจึงสำคัญมาก
ถ้าเติมสารเคมีลดฟอสฟอรัสมากเกินไป จะส่งผลเสียอย่างไร?
การเติมมากเกินไปนอกจากจะเปลืองงบประมาณแล้ว อาจทำให้น้ำทิ้งมีค่าสารเคมีตกค้างสูง เช่น อะลูมิเนียมหรือเหล็ก ซึ่งผิดกฎหมายเช่นกัน และอาจทำให้จุลินทรีย์ในระบบชีวภาพตายได้จากค่า pH ที่เปลี่ยนไป
น้ำยาซักล้างที่ระบุว่า Phosphate-Free ช่วยลดปัญหาฟอสฟอรัสได้จริงไหม?
ช่วยได้มากครับ เพราะเป็นการลดฟอสฟอรัสตั้งแต่ต้นทาง (Source Reduction) หากโรงงานหรือโรงแรมเปลี่ยนมาใช้ผลิตภัณฑ์กลุ่มนี้ จะช่วยลดภาระของระบบบำบัดน้ำเสียลงได้อย่างเห็นได้ชัด
การแช่น้ำยาฆ่าเชื้อในระบบน้ำเสีย ส่งผลต่อการลดฟอสฟอรัสทางชีวภาพไหม?
ส่งผลโดยตรงครับ หากมีสารฆ่าเชื้อหลุดเข้าไปในถังบำบัดมากเกินไป จะทำให้จุลินทรีย์กลุ่ม PAOs ตาย ระบบการกินฟอสฟอรัสทางชีวภาพจะล่มทันที และต้องใช้เวลานานในการฟื้นฟูระบบกลับมา
ทำไมผลตรวจฟอสฟอรัสของน้ำที่เทลงถังตกตะกอน ถึงสูงกว่าน้ำที่ออกจากถังตกตะกอน?
เพราะในถังตกตะกอนมีการแยกตะกอนที่มีฟอสฟอรัสสะสมอยู่ออกไปจากน้ำใสแล้ว หากระบบทำงานปกติ น้ำส่วนบนที่ไหลออกจากถังตกตะกอนควรจะมีค่าฟอสฟอรัสต่ำกว่าน้ำที่เข้ามาในถังครับ
อ่านเพิ่มเติม:
