วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

ระบบบำบัดน้ำเสียประจำบ้าน ( วันวาน... วันนี้...!! )

โดย พิมพร ราชแพทยาคม
บริษัท เอ็นไวรอนเมนตอล เอ็นจิเนียริ่ง คอนซัลแตนส์ จำกัด

                หากย้อนเวลากลับไป เมื่อวันที่ แม่น้ำ ลำคลอง ยังใสสะอาด ผู้คนอาศัยอยู่ริมน้ำอย่างหนาตา อาศัยลำน้ำเป็นแหล่งน้ำอุปโภคหลัก  รวมทั้งเป็นแหล่งพักผ่อนหย่อนใจ   บรรยากาศช่างน่ารื่นรมย์เสียนี่กระไร   นึกย้อนกลับมาปัจจุบัน ให้มีบ้านอยู่ริมน้ำคงไม่ไหว   น้ำก็ไม่ใส  กลิ่นก็ไม่ดี  น่าสงสัยนักว่าทำไมจึงเป็นเช่นนี้ หรือคนสมัยก่อนไม่ผลิตน้ำเสียกันหรืออย่างไร ???

                คงต้องยอมรับกันว่า ที่ใดมีมนุษย์ ที่นั่นย่อมมีการผลิตของเสียและการทำลายสิ่งแวดล้อม น้ำเสียก็เกิดจากการใช้ของเราเรานั่นแหละ  การบำบัดน้ำเสียก็ใช่ว่าเพิ่งมาตื่นตัวกันในปัจจุบัน   จริงจริงแล้วเรามีระบบรองรับน้ำเสียตั้งแต่สมัยปู่ย่าตายาย   แต่เป็นระบบอย่างง่าย ๆ  อย่างที่พอจะทำได้ในสมัยนั้น   ปริมาณน้ำเสียก็ยังน้อย ธรรมชาติจึงพอต่อสู้กับสภาวะนั้นได้สบาย

                ในปัจจุบัน   ปริมาณน้ำเสียเพิ่มขึ้นหลายเท่าทวีคูณ จะมัวมาใช้ระบบอย่างง่ายเหมือนสมัยก่อนคงไม่ไหวจะหวังพึ่งระบบบำบัดน้ำเสียส่วนกลางจากรัฐบาลก็คงไม่ทัน หรือไม่ก็ไม่รู้ว่าระบบสร้างเสร็จแล้วจะใช้ได้จริงหรือไม่ (???) ไหนๆ เราก็เป็นผู้ผลิตน้ำเสีย   เราก็หาระบบบำบัดน้ำเสียมาบำบัดน้ำจากบ้านเราก็สิ้นเรื่อง  ทีนี้ระบบในปัจจุบันกับสมัยก่อนต่างกันอย่างไร แล้วมีกี่ชนิด เลือกใช้อย่างไร ก็คงต้องอ่านกันต่อไป

ระบบบำบัดน้ำเสียประจำบ้าน... เมื่อวันวาน

                ที่ใช้กันอยู่ทั่วไปก็มีอยู่ 2 แบบ คือ บ่อเกรอะ และบ่อซึม

1. บ่อเกรอะ ( Septic Tank )

                โดยทั่วไปสร้างเป็นบ่อคอนกรีตรับน้ำเสียจากบ้านโดยตรง จะกักน้ำเสียไว้ระยะหนึ่ง (ประมาณ 1-3วัน)เพื่อให้ของแข็งที่ปะปนมาตกลงด้านล่างเป็นการแยกกากและยังเป็นการปรับสภาพน้ำเสียทางชีววิทยา
จากการย่อยสลายตามธรรมชาติโดยแบคทีเรียชนิดไม่ใช้อากาศ(AnaerobicBacteria)กากจะทับถมกันอยู่บริเวณ
ก้นบ่อซึ่งทิ้งไว้ได้ประมาณ2-5ปีจึงให้ทางเทศบาลมาสูบไปทิ้งส่วนน้ำเสียจะปล่อยทิ้งยังท่อรับน้ำเสียปล่อย
ลงดินหรือแหล่งระบายน้ำสาธารณะ

2. บ่อซึม ( Seepage Pit )

            หลักการเหมือนกับบ่อเกรอะ แต่ผนังของบ่อซึมจะทำด้วยวัสดุพรุน (Porous Materials) หรือ ใช้ท่อคอนกรีตเจาะรูเพื่อให้น้ำค่อยๆซึมออกสู่ชั้นดินรอบบ่อ บ่อลักษณะนี้เหมาะที่จะใช้ในบริเวณที่ดินซึมน้ำได้ดี ข้อจำกัดในการใช้คือจะต้องให้น้ำซึมออกสู่ดินโดยไม่เหลือค้าง เพราะจะเกิดการล้นบ่อก่อให้เกิดปัญหาส้วมเต็มดังนั้นบ่อซึมจึงไม่สามารถใช้ในบริเวณลุ่มน้ำท่วมถึง หรือที่ที่ระดับน้ำใต้ดินสูงนอกจากนี้เมื่อใช้ไปนานๆมักจะเกิดปัญหาอุดตัน

                ระบบที่กล่าวถึงข้างต้นนั้นในอดีต เจ้าของบ้านมักก่อสร้างกันเอง จึงราคาถูก สำหรับประสิทธิภาพของระบบไม่ค่อยดีนักสามารถลด BOD*ในน้ำเสียได้เพียง 30-40% เท่านั้น

                BOD* (Biological Oxygen Demand) คือ ค่าปริมาณออกซิเจนที่แบคทีเรียต้องการในการย่อยสลายของเสียในน้ำเสีย เป็นค่าที่นิยมใช้ในการแสดงความสกปรกของน้ำ กล่าวคือ ถ้าค่า BOD สูง แสดงว่า น้ำเสียนั้นมีความสกปรกมาก

ระบบบำบัดน้ำเสียประจำบ้าน...ของวันนี้
                 ปัจจุบันมีระบบบำบัดน้ำเสียสำเร็จรูป ( Package หรือ Onsite Wastewater Treatment Plant ) สำหรับน้ำเสียจากบ้านเรือนหลากหลายรูปแบบในท้องตลาด แต่อย่างไรก็ตาม สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ระบบใหญ่ ได้แก่

                1. ระบบบ่อเกรอะ ( Septic Tank )

                หลักการและประสิทธิภาพเหมือนบ่อเกรอะที่กล่าวมาข้างต้น แต่วัสดุที่นำมาใช้เป็นตัวถังจะทำจาก ไฟเบอร์กลาสเสริมแรง ( FRP ) ซึ่งจะทำให้น้ำหนักเบาขึ้น ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ ได้แก่ : PP SEPTIC, DOS SEPTIC

                2. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่เติมอากาศ ( Anaerobic Unit )

                พัฒนามาจากระบบบ่อเกรอะ กล่าวคือ ทำให้เกิดการย่อยสลายเพิ่มขึ้น ด้วยการทำให้จำนวนแบคทีเรียเพิ่มขึ้น โดยใช้ สื่อชีวภาพ ( Bio-Media ) มาเป็นตัวกลางให้แบคทีเรียเกาะ แทนที่จะลอยปะปนไปกับน้ำเสีย ดังนั้น ยิ่งมีพื้นที่ผิวให้เกาะมากเท่าไหร่ จำนวนแบคทีเรียก็จะยิ่งมากขึ้น ประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสียก็ดีขึ้น
                กรณี Bio-Media ทีลักษณะเป็นแผ่น น้ำจะไหลผ่าน Bio-Media คล้ายกับการกรอง ดังนั้นบางครั้งจะเรียกระบบนี้ว่า Anaerobic Filter Process สื่อชีวภาพนี้ มักทำจากพลาสติก มีการออกแบบให้ได้พื้นที่ผิวมากๆ รูปแบบก็จะแตกต่างกันไป ประสิทธิภาพของระบบนี้จะสูงกว่าบ่อเกรอะ โดยสามารถลดค่า BOD ในน้ำเสียได้ถึง 60 %

             ระบบดังกล่าวจะมาในรูปของถังสำเร็จซึ่งมีการแบ่งส่วนต่างๆ ออกจากกันชัดเจนแต่ยังรวมอยู่ภายในถังเดียวกัน ขนาดของถังขึ้นจะกำหนดได้จากจำนวนคนที่อยู่อาศัยในบ้าน

              3. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบเติมอากาศ ( Aerobic Unit )

โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 2 ระบบ ได้แก่

                    3.1 ระบบ Activated Sludge หรือระบบตะกอนเร่ง อาศัยการย่อยสลายของเสียโดยแบคทีเรียชนิดใช้อากาศ (Aerobic Bacteria) โดยเติมอากาศที่ Aeration Chamber และนำเอาตะกอนซึ่งมีแบคทีเรียที่ยังสามารถย่อยสลายของเสียได้ จากส่วนตกตะกอนกลับมาใช้ใหม่

                        3.2 ระบบ Contact Aeration Process หลักการของระบบนี้จะอาศัยแบคทีเรียชนิดใช้อากาศ ( Aerobic Bacteria ) และเพิ่มจำนวนแบคทีเรียด้วยการมี สื่อชีวภาพ ให้แบคทีเรียเกาะ นอกจากนี้ยังมีการนำตะกอน (Sludge) จากส่วนตกตะกอนมาใช้ใหม่ เพื่อนำแบคทีเรียที่ยังสามารถย่อยสลายของเสียกลับมาใช้ใหม่อีกด้วย

                          ระบบนี้ก็จะมาในรูปของถังสำเร็จ ซึ่งภายในจะแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ กำหนดทิศทางการไหลของน้ำไว้เรียบร้อย สามารถนำมาติดตั้งได้เลย ประสิทธิภาพของระบบนี้จะดีกว่าแบบ Anaerobic Unit คือสามารถลดค่า BOD ในน้ำเสียได้ 60-80 % แต่จะต้องมีการบำรุงรักษาเครื่องเติมอากาศเป็นระยะ และยังมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม คือ ค่าไฟ สำหรับเครื่องเติมอากาศด้วย

                        หมายเหตุ : ถังบำบัดสำเร็จรูปโดยทั่วไปจะไม่รวมระบบฆ่าเชื้อโรค แต่ถ้าเจ้าของต้องการ ผู้ผลิตก็สามารถเพิ่มให้โดยคิดราคาเพิ่มขึ้น

ระบบบำบัดน้ำเสียประจำบ้าน...จำเป็นหรือไม่ ?

                    ในปัจจุบัน ไม่มีการกำหนดมาตรฐานน้ำทิ้งจากบ้านแต่ละหลังอย่างชัดเจน ดังนั้น การจะใช้หรือไม่ใช้ก็ขึ้นอยู่กับการตัดสินใจของเจ้าของบ้าน ถ้าซื้อบ้านสำเร็จไม่ว่าจะเป็นบ้านจัดสรร ทาวเฮ้าส์ หรือตึกแถว ก็หายห่วงเพราะผู้สร้างก็คงต้องจัดเตรียมไว้ให้เรียบร้อย ดีหรือไม่ดีไม่รู้ ?? แต่ถ้าเป็นบ้านสร้างใหม่ สร้างเอง อย่างน้อยควรมีบ่อเกรอะหรือบ่อซึม แล้วอีกอย่าง ก็ไม่รู้ว่า อยู่ๆจะมีใคร นึกได้ว่าควรมีมาตรฐานน้ำทิ้งจากบ้านเรือน แล้วบังคับใช้ขึ้นมา ใครที่ไม่ได้วางแผนล่วงหน้า ระวังจะเดือดร้อน                 

                    สำหรับสนนราคาของถังบำบัดน้ำเสียสำเร็จรูปก็ไม่ถือว่าแพงมากมาย ยกตัวอย่างถังสำหรับบ้านที่มีคนอยู่ 8-10 คน ราคาก็ตกประมาณ 30,000 บาท จะเลือกระบบไหนก็ขึ้นอยู่กับความต้องการของเจ้าของบ้าน รู้อย่างนี้แล้วถ้าถามว่า คุ้มหรือไม่ ก็ต้องตอบว่าคุ้ม !!! เพราะถึงแม้ว่าจะไม่ได้ช่วยให้สภาพแวดล้อมดีขึ้นทันตาเห็น แต่อย่างน้อยก็ไม่ทำให้แย่ไปกว่าที่เป็นอยู่ก็แล้วกัน !!!

เอกสารอ้างอิง :
1. ดร.วริทธิ์ อึ๊งภากรณ์, การออกแบบระบบท่อภายในอาคาร, พิมพ์ครั้งที่ 11, 2540, สมาคมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์
2. Metcalf & Eddy, WASTEWATER ENGINEERING Treatment/Disposal/Reuse, 3RD.ED., 1991, McGRAW-HILL.
3. SYED R. QASIM, WASTEWATER TREATMENT PLANTS Planning, Design and Operation, 1985, CBS College Publishing.
4. WEF Manual of Practice No. 8, Design of Municipal Wastewater Treatment Plants, 1992, Water Environment Federation.