อุบัติเหตุเป็นสิ่งที่ไม่อาจคาดเดาและไม่มีครอยากให้เกิด แต่การเรียนรู้ปัจจัยที่อาจทำให้เกิดอุบัติเหตุก็เป็นอีกหนทางที่เราจะหาทางหลีกเลี่ยงได้ อย่างกรณีเหตุสลดนิสิตจุฬาฯ และพนักงานซีพีเอฟเสียชีวิตหลังตกบ่อบำบัดน้ำเสีย เป็นอีกเหตุการณ์เศร้าที่จะจุดกระแสให้เราได้รู้จัก “ระบบบำบัดน้ำเสีย” ซึ่งส่วนสำคัญของโรงงานไม่แพ้กระบวนการผลิต
ทีมข่าวผู้จัดการวิทยาศาสตร์ได้รับข้อมูลจากคณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล อธิบายถึงหลักการทำงานของระบบบำบัดน้ำเสียว่าแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน หลักๆ คือการบำบัดขั้นต้น (Primary treatment) ซึ่งเป็นการบำบัดแบบกายภาพโดยน้ำเสียจะไหลผ่านตะแกรงดักขยะ ถังดักกรวดทราย ถังดักไขมันและน้ำมัน ซึ่งเป็นการบำบัดในขั้นแรกด้วยวิธีทางกายภาพ จากนั้นน้ำจะค่อยไหลออกไปสู่บ่อพักน้ำเสีย การบำบัดขั้นตอนที่ 2 (Secondary Treatment) หรือการบำบัดแบบชีวภาพ
เมื่อน้ำที่ผ่านการบำบัดขั้นต้น แต่ยังคงเหลือของแข็งแขวนลอยขนาดเล็กและสารอินทรีย์ทั้งที่ละลายและไม่ละลายหลงเหลืออยู่ ในขั้นตอนการบำบัดแบบชีวภาพจะอาศัยการเลี้ยงจุลินทรีย์ภายในสภาวะควบคุมเพื่อประสิทธิภาพให้จุลินทรีย์ย่อยสลายสารอินทรีย์ ภายในน้ำเสีย และจะแยกน้ำส่วนที่บำบัดแล้วออกจากตะกอนจุลินทรีย์ (Sludge) ด้วยการตกตะกอน จากนั้นน้ำใสส่วนที่แยกจากตะกอนจะเข้าสู่ระบบฆ่าเชื้อโรคเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีจุลินทรีย์ก่อโรคปนเปื้อนก่อนปล่อยสู่แหล่งน้ำสาธารณะหรือนำกลับมาใช้ประโยชน์
การบำบัดขั้นสูง (Advance Treatment) เป็นกระบวนการกำจัดไนโตรเจน ฟอสฟอรัส สีหรือสารแขวนลอยที่ตกตะกอนยากที่ไม่สามารถกำจัดได้ในการบำบัดขั้นที่ 2 เพื่อเป็นการปรับปรุงคุณภาพน้ำให้ดีขึ้นพอที่จะนำกลับมาใช้ใหม่ได้ (Recycle)
จากคำแถลงการณ์ของอธิบดีกรมโรงงานอุตสาหกรรมกล่าวว่า ระบบบำบัดน้ำเสียที่ บริษัท เจริญโภคภัณฑ์อาหาร จำกัด (มหาชน) หรือ ซีพีเอฟ ซึ่งโรงงานที่เกิดเหตุสลดนิสิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยและพนักงานของบริษัทเองเสียชีวิตรวม 5 รายเนื่องจากหมดสติในบ่อบำบัดน้ำเสียนั้น พบว่า เป็นระบบบำบัดน้ำเสียตะกอนเร่งแบบปรับเสถียรสัมผัส (Contact Stabilization Activated Sludge: CSAS) ซึ่งเป็นส่วนของการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง (Secondary Treatment) โดยระบบนี้ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ ถังเติมอากาศ (Aeration Tank) และถังตกตะกอน (Sedimentation Tank)
โดยน้ำเสียจะถูกส่งเข้าถังเติมอากาศ ซึ่งมีสลัดจ์ (Sludge) อยู่เป็นจำนวนมากตามที่ออกแบบไว้ สภาวะภายในถังเติมอากาศจะมีสภาพที่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์แบบแอโรบิค จุลินทรีย์เหล่านี้จะทำการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียให้อยู่ในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในที่สุด น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วจะไหลต่อไปยังถังตกตะกอนเพื่อแยกสลัดจ์ออกจากน้ำใส
สลัดจ์ที่แยกตัวอยู่ที่ก้นถังตกตะกอนส่วนหนึ่งจะถูกสูบกลับเข้าไปในถังเติมอากาศใหม่เพื่อรักษาความเข้มข้นของสลัดจ์ (Sludge) ในถังเติมอากาศให้ได้ตามที่กำหนด และอีกส่วนหนึ่งจะเป็นสลัดจ์ส่วนเกิน (Excess Sludge) ที่ต้องนำไปกำจัดต่อไป สำหรับน้ำใสส่วนบนจะเป็นน้ำทิ้งที่สามารถระบายออกสู่สิ่งแวดล้อมได้ ทำให้บ่อเติมอากาศมีขนาดเล็กกว่าบ่อเติมอากาศของระบบตะกอนเร่งทั่วไป ซึ่งในบริเวณที่เกิดเหตุนั้นเป็นส่วนบ่อพักน้ำเสียซึ่งเป็นรอยต่อระหว่างการบบัดขั้นต้นและการบำบัดขั้นที่ 2
จากความเห็นของผู้เชี่ยวชาญจากคณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ซึ่งขอสงวนชื่อกล่าวว่า โดยปกติแล้วบ่อพักน้ำของระบบบำบัดน้ำเสียตะกอนเร่งแบบปรับเสถียรสัมผัส จะเป็นบ่อแบบเปิดโล่งบนพื้นดินและเป็นส่วนรองรับน้ำเสียจากส่วนต่างๆ ในปริมาณมากก่อนที่จะถูกปั๊มหรือไหลต่อไปยังบ่อเติมอากาศ แต่ในกรณีของบริษัท ซีพีเอฟ นั้นเป็นบ่อพักน้ำจะถูกดำเนินการแบบระบบปิด ซึ่งอยู่ในชั้นต่ำกว่าระดับพื้นดิน ภายในส่วนของอาคารที่มีการเดินระบบบำบัดน้ำเสียของโรงงาน ทำให้ในบ่อนั้นเกิดสภาวะไร้อากาศ (anaerobic condition) ทั้งบ่อ
สภาวะไร้อากาศนี้เองก่อให้เกิดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟต์และแก๊สแอมโมเนียจากกระบวนการที่แบคทีเรียย่อยสลายสารอินทรีย์แบบไม่ใช่อากาศ (anaerobic digestion) โดยกระบวนการดังกล่าวประกอบด้วย 4 ขั้นตอน คือ
1. Hydrolysis เป็นย่อยสลายสารอินทรีย์ที่มีโมเลกุลใหญ่ให้เป็นโมเลกุลเล็กๆ
2. Acidogenesis เป็นกระบวนการย่อยโมเลกุลขนาดเล็ก อย่างน้ำตาล กรดอะมิโนและกรดไขมันให้กลายเป็นกรดคาร์บอนิก แอลกอฮอล์
3. Acetogenesis เป็นกระบวนการย่อยสลายกรดคาร์บอนนิคเป็นกรดอะซิติก
4. Methanogenesis เป็นการเปลี่ยนกรดอะซิติกเป็นแก๊สมีเทน
กระบวนการทั้ง4 กระบวนการนั้นเป็นกระบวนการในการเกิดแก๊สมีเทน แต่ในระหว่างกระบวนการเกิดแก๊สมีเทนหรือที่รู้จักกันในนามแก๊สชีวภาพนั้น ระหว่างทางจะเกิดแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟต์และแก๊สแอมโนเนียขึ้น ซึ่งแก๊สทั้งสองตัวนั้นจะเกิดในกระบวนการ ‘Acetogenesis’ ดังภาพ
ที่มา: https://www.intechopen.com/books/biodegradation-engineering-and-technology/biodegradation-in-animal-manure-management
เมื่อสำนักงานทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม จังหวัดสมุทรปราการเข้าไปตรวจปริมาณแก๊สพิษ ทำให้ พบปริมาณก๊าซแอมโมเนียอยู่ในระดับ 42 พีพีเอ็ม และก๊าซไข่เน่าหรือก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ อยู่ที่ระดับ 11 พีพีเอ็ม เมื่อแก๊สพิษถูกปล่อยออกมาจากกระบวนการบำบัดข้างต้นไปเจอกับสภาพแวดล้อมที่อับอากาศทำให้แก๊สพิษไม่สามารถไปไหนได้ เมื่อนิสิตคนดังกล่าวมาถึงสถานที่เกิดเหตุและสูดดมแก๊สพิษเข้าไปจนเกิดอาการหมดสติ
ผู้เชี่ยวชาญแนะนำว่าหากมีคนตกลงไปในบ่อบำบัด อย่างแรกต้องมีการตรวจอากาศบริเวณสถานที่เกิดเหตุก่อน จากนั้นดูว่าบริเวณที่เกิดอุบัติเหตุเป็นส่วนใดของระบบบำบัดและสามารถสั่งปิดระบบนั้นชั่วคราวได้ไหม ส่วนคนที่จะลงไปช่วยนอกจากจะต้องใส่อุปกรณ์ช่วยหายใจเพื่อไม่ต้องสูดดมแก๊สพิษแล้ว ยังจะต้องสวม ‘สาแหรก’ ไว้ให้คนที่อยู่ข้างบนหิ้วหรือดึงคนที่ลงไปช่วยขึ้นมาหากพบเหตุการณ์ผิดปกติขึ้น
อ้างอิง
http://www.sswm.info/category/implementation-tools/wastewater-treatment/hardware/semi-centralised-wastewater-treatments-3
http://www.caruscorporation.com/page/water/wastewater/hydrogen-sulfide
‘Hydrogen sulfide odor control in wastewater collection system’ in NEWEA JOURNAL Vol. 33 No.1 .pdf publish in May 1999
The future of anaerobic digestion and biogas utilization.pdf Bioresource Technology volume 100, Issue 22, November 2009, Pages 5478 - 5484
ทีมข่าวผู้จัดการวิทยาศาสตร์ได้รับข้อมูลจากคณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล อธิบายถึงหลักการทำงานของระบบบำบัดน้ำเสียว่าแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน หลักๆ คือการบำบัดขั้นต้น (Primary treatment) ซึ่งเป็นการบำบัดแบบกายภาพโดยน้ำเสียจะไหลผ่านตะแกรงดักขยะ ถังดักกรวดทราย ถังดักไขมันและน้ำมัน ซึ่งเป็นการบำบัดในขั้นแรกด้วยวิธีทางกายภาพ จากนั้นน้ำจะค่อยไหลออกไปสู่บ่อพักน้ำเสีย การบำบัดขั้นตอนที่ 2 (Secondary Treatment) หรือการบำบัดแบบชีวภาพ
เมื่อน้ำที่ผ่านการบำบัดขั้นต้น แต่ยังคงเหลือของแข็งแขวนลอยขนาดเล็กและสารอินทรีย์ทั้งที่ละลายและไม่ละลายหลงเหลืออยู่ ในขั้นตอนการบำบัดแบบชีวภาพจะอาศัยการเลี้ยงจุลินทรีย์ภายในสภาวะควบคุมเพื่อประสิทธิภาพให้จุลินทรีย์ย่อยสลายสารอินทรีย์ ภายในน้ำเสีย และจะแยกน้ำส่วนที่บำบัดแล้วออกจากตะกอนจุลินทรีย์ (Sludge) ด้วยการตกตะกอน จากนั้นน้ำใสส่วนที่แยกจากตะกอนจะเข้าสู่ระบบฆ่าเชื้อโรคเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีจุลินทรีย์ก่อโรคปนเปื้อนก่อนปล่อยสู่แหล่งน้ำสาธารณะหรือนำกลับมาใช้ประโยชน์
การบำบัดขั้นสูง (Advance Treatment) เป็นกระบวนการกำจัดไนโตรเจน ฟอสฟอรัส สีหรือสารแขวนลอยที่ตกตะกอนยากที่ไม่สามารถกำจัดได้ในการบำบัดขั้นที่ 2 เพื่อเป็นการปรับปรุงคุณภาพน้ำให้ดีขึ้นพอที่จะนำกลับมาใช้ใหม่ได้ (Recycle)
จากคำแถลงการณ์ของอธิบดีกรมโรงงานอุตสาหกรรมกล่าวว่า ระบบบำบัดน้ำเสียที่ บริษัท เจริญโภคภัณฑ์อาหาร จำกัด (มหาชน) หรือ ซีพีเอฟ ซึ่งโรงงานที่เกิดเหตุสลดนิสิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยและพนักงานของบริษัทเองเสียชีวิตรวม 5 รายเนื่องจากหมดสติในบ่อบำบัดน้ำเสียนั้น พบว่า เป็นระบบบำบัดน้ำเสียตะกอนเร่งแบบปรับเสถียรสัมผัส (Contact Stabilization Activated Sludge: CSAS) ซึ่งเป็นส่วนของการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง (Secondary Treatment) โดยระบบนี้ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ ถังเติมอากาศ (Aeration Tank) และถังตกตะกอน (Sedimentation Tank)
โดยน้ำเสียจะถูกส่งเข้าถังเติมอากาศ ซึ่งมีสลัดจ์ (Sludge) อยู่เป็นจำนวนมากตามที่ออกแบบไว้ สภาวะภายในถังเติมอากาศจะมีสภาพที่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์แบบแอโรบิค จุลินทรีย์เหล่านี้จะทำการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียให้อยู่ในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในที่สุด น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วจะไหลต่อไปยังถังตกตะกอนเพื่อแยกสลัดจ์ออกจากน้ำใส
สลัดจ์ที่แยกตัวอยู่ที่ก้นถังตกตะกอนส่วนหนึ่งจะถูกสูบกลับเข้าไปในถังเติมอากาศใหม่เพื่อรักษาความเข้มข้นของสลัดจ์ (Sludge) ในถังเติมอากาศให้ได้ตามที่กำหนด และอีกส่วนหนึ่งจะเป็นสลัดจ์ส่วนเกิน (Excess Sludge) ที่ต้องนำไปกำจัดต่อไป สำหรับน้ำใสส่วนบนจะเป็นน้ำทิ้งที่สามารถระบายออกสู่สิ่งแวดล้อมได้ ทำให้บ่อเติมอากาศมีขนาดเล็กกว่าบ่อเติมอากาศของระบบตะกอนเร่งทั่วไป ซึ่งในบริเวณที่เกิดเหตุนั้นเป็นส่วนบ่อพักน้ำเสียซึ่งเป็นรอยต่อระหว่างการบบัดขั้นต้นและการบำบัดขั้นที่ 2
จากความเห็นของผู้เชี่ยวชาญจากคณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ซึ่งขอสงวนชื่อกล่าวว่า โดยปกติแล้วบ่อพักน้ำของระบบบำบัดน้ำเสียตะกอนเร่งแบบปรับเสถียรสัมผัส จะเป็นบ่อแบบเปิดโล่งบนพื้นดินและเป็นส่วนรองรับน้ำเสียจากส่วนต่างๆ ในปริมาณมากก่อนที่จะถูกปั๊มหรือไหลต่อไปยังบ่อเติมอากาศ แต่ในกรณีของบริษัท ซีพีเอฟ นั้นเป็นบ่อพักน้ำจะถูกดำเนินการแบบระบบปิด ซึ่งอยู่ในชั้นต่ำกว่าระดับพื้นดิน ภายในส่วนของอาคารที่มีการเดินระบบบำบัดน้ำเสียของโรงงาน ทำให้ในบ่อนั้นเกิดสภาวะไร้อากาศ (anaerobic condition) ทั้งบ่อ
สภาวะไร้อากาศนี้เองก่อให้เกิดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟต์และแก๊สแอมโมเนียจากกระบวนการที่แบคทีเรียย่อยสลายสารอินทรีย์แบบไม่ใช่อากาศ (anaerobic digestion) โดยกระบวนการดังกล่าวประกอบด้วย 4 ขั้นตอน คือ
1. Hydrolysis เป็นย่อยสลายสารอินทรีย์ที่มีโมเลกุลใหญ่ให้เป็นโมเลกุลเล็กๆ
2. Acidogenesis เป็นกระบวนการย่อยโมเลกุลขนาดเล็ก อย่างน้ำตาล กรดอะมิโนและกรดไขมันให้กลายเป็นกรดคาร์บอนิก แอลกอฮอล์
3. Acetogenesis เป็นกระบวนการย่อยสลายกรดคาร์บอนนิคเป็นกรดอะซิติก
4. Methanogenesis เป็นการเปลี่ยนกรดอะซิติกเป็นแก๊สมีเทน
กระบวนการทั้ง4 กระบวนการนั้นเป็นกระบวนการในการเกิดแก๊สมีเทน แต่ในระหว่างกระบวนการเกิดแก๊สมีเทนหรือที่รู้จักกันในนามแก๊สชีวภาพนั้น ระหว่างทางจะเกิดแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟต์และแก๊สแอมโนเนียขึ้น ซึ่งแก๊สทั้งสองตัวนั้นจะเกิดในกระบวนการ ‘Acetogenesis’ ดังภาพ
ที่มา: https://www.intechopen.com/books/biodegradation-engineering-and-technology/biodegradation-in-animal-manure-management
เมื่อสำนักงานทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม จังหวัดสมุทรปราการเข้าไปตรวจปริมาณแก๊สพิษ ทำให้ พบปริมาณก๊าซแอมโมเนียอยู่ในระดับ 42 พีพีเอ็ม และก๊าซไข่เน่าหรือก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ อยู่ที่ระดับ 11 พีพีเอ็ม เมื่อแก๊สพิษถูกปล่อยออกมาจากกระบวนการบำบัดข้างต้นไปเจอกับสภาพแวดล้อมที่อับอากาศทำให้แก๊สพิษไม่สามารถไปไหนได้ เมื่อนิสิตคนดังกล่าวมาถึงสถานที่เกิดเหตุและสูดดมแก๊สพิษเข้าไปจนเกิดอาการหมดสติ
ผู้เชี่ยวชาญแนะนำว่าหากมีคนตกลงไปในบ่อบำบัด อย่างแรกต้องมีการตรวจอากาศบริเวณสถานที่เกิดเหตุก่อน จากนั้นดูว่าบริเวณที่เกิดอุบัติเหตุเป็นส่วนใดของระบบบำบัดและสามารถสั่งปิดระบบนั้นชั่วคราวได้ไหม ส่วนคนที่จะลงไปช่วยนอกจากจะต้องใส่อุปกรณ์ช่วยหายใจเพื่อไม่ต้องสูดดมแก๊สพิษแล้ว ยังจะต้องสวม ‘สาแหรก’ ไว้ให้คนที่อยู่ข้างบนหิ้วหรือดึงคนที่ลงไปช่วยขึ้นมาหากพบเหตุการณ์ผิดปกติขึ้น
อ้างอิง
http://www.sswm.info/category/implementation-tools/wastewater-treatment/hardware/semi-centralised-wastewater-treatments-3
http://www.caruscorporation.com/page/water/wastewater/hydrogen-sulfide
‘Hydrogen sulfide odor control in wastewater collection system’ in NEWEA JOURNAL Vol. 33 No.1 .pdf publish in May 1999
The future of anaerobic digestion and biogas utilization.pdf Bioresource Technology volume 100, Issue 22, November 2009, Pages 5478 - 5484
