ชื่อโครงการวิจัย/ชื่อเรื่อง |
การศึกษาการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ย่อยสลายยากในแหล่งน้ำดิบ เพื่อผลิตน้ำประปา: กรณีศึกษาสถานีสูบน้ำดิบสำแล |
ชื่อโครงการวิจัย/ชื่อเรื่อง ภาษาอังกฤษ |
Study of the contamination of hard-degradable organic compounds in raw water resources for tap water production: A case study of the Samlae Raw water pumping station |
ชื่อนักวิจัย/ชื่อผู้แต่ง |
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ภรณี ศรีรมรื่น |
ชื่อนักวิจัย/ชื่อผู้แต่ง ภาษาอังกฤษ |
Asst.Prof.Dr.Paranee Sriromreun |
คำสำคัญ |
การปนเปื้อน สารอินทรีย์ย่อยสลายยาก สารอินทรีย์ละลายน้ำ แหล่งน้ำดิบ กระบวนการผลิตน้ำประปา สถานีสูบน้ำดิบสำแล สารพลอยได้จากการฆ่าเชื้อโรคในน้ำ |
หน่วยงาน |
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ |
ปีที่เผยแพร่ |
2565 |
คำอธิบาย |
งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาวิธีการที่เหมาะสมในการกำจัดสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนโดยเฉพาะส่วนที่ส่งผลต่อการใช้คลอรีนในการกำจัดสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนในระบบ เพื่อให้น้ำดิบที่จะนำไปสู่กระบวนการผลิตน้ำประปามีคุณภาพ ได้มาตรฐาน ผลการศึกษาพบว่าน้ำดิบจากสถานีสูบน้ำดิบสำแลมีปริมาณสารไนโตรเจนอินทรีย์ละลายน้ำ (Dissolved organic nitrogen: DON) อยู่ในช่วง 0.12–0.41 mg-N/L มีปริมาณสารคาร์บอนอินทรีย์ละลายน้ำ (Dissolved organic carbon: DOC) อยู่ในช่วง 3.84–6.88 mg/L มีค่าการดูดกลืนแสงยูวีที่ความยาวคลื่น 254 นาโนเมตร (Ultraviolet absorbance at wavelength 254 nm: UV-254) อยู่ในช่วง 0.15–0.19 cm-1 มีค่าการดูดกลืนแสงยูวีจำเพาะ (Specific UV absorbance: SUVA) อยู่ในช่วง 2.6–4.9 มีสารอินทรีย์กลุ่มไม่ชอบน้ำ (Hydrophobic fraction: HPO) เป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งสารในกลุ่มนี้ส่วนใหญ่ได้แก่กรดฮิวมิกและกรดฟัลวิก เมื่อพิจารณาประสิทธิภาพการกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำพบว่าระบบตกตะกอนเคมี (Coagulation) สามารถกำจัด DON DOC และ UV-254 ได้ในช่วงร้อยละ 10.5–50.0 7.7–11.5 และ 39.8–43.7 ตามลำดับ ระบบกรองทรายสามารถกำจัด DON DOC และ UV-254 ได้ในช่วงร้อยละ 7.0–20.6 39.9–43.9 และ 12.8–36.8 ตามลำดับ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าระบบตกตะกอนเคมีและระบบกรองทรายสามารถกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำได้บางส่วน การศึกษานี้ได้ทดลองกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำในน้ำดิบด้วยกระบวนการ Coagulation โดยใช้สารส้ม (Alum) และโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (PACl) ความเข้มข้น 15 และ 20 mg/L ควบคุม pH เท่ากับ 7 พบว่า Alum สามารถลดค่า DON DOC และ UV-254 ได้ร้อยละ 17.7 48.9 และ 76.76 ตามลำดับ และ PACl สามารถลดค่า DON DOC และ UV-254 ได้ร้อยละ 23.5 48.9 และ 80.35 ตามลำดับ เมื่อเติม Polyacrylamide (PAM) 0.1 mg/L ร่วมกับการใช้ Alum หรือ PACl พบว่าประสิทธิภาพการกำจัด DOC และ DON ในน้ำเพิ่มขึ้นเฉลี่ยร้อยละ 8.0 และ 3.7 ตามลำดับ การวิเคราะห์ปริมาณสารพลอยได้จากการฆ่าเชื้อโรคในน้ำกลุ่มไตรฮาโลมีเทน (THMs) กรดฮาโลแอซิติก (HAA) และฮาโลอะซิโตไนไตรล์ (HANs) ในตัวอย่างน้ำ พบว่าในกลุ่ม THMs มีการพบคลอโรฟอร์มสูงสุด ทั้งนี้น้ำประปาจากเส้นท่อจ่ายน้ำที่สำนักงานประปาสาขานนทบุรีและสถานีสูบจ่ายน้ำบางพลี (ที่ทำการไปรษณีย์บางเสาธง) มีค่าผลรวมของอัตราส่วนความเข้มข้นต่อค่า Guideline value เท่ากับ 1.84 และ 0.97 ตามลำดับ ซึ่งองค์การอนามัยโลก (WHO) ได้กำหนดไว้ไม่ควรเกิน 1 ในกลุ่ม HANs มีการตรวจพบไดคลอโรอะซิโตไนไตรล์ (DCAN) และไดคลอโรอะซิโตไนไตรล์ (TCAN) มากที่สุด ในกลุ่ม HAAs ตรวจพบ 3 ชนิด ได้แก่ โมโนคลอโรอะซิติกแอซิด (MCAA) โมโนโบรโมอะซิติกแอซิด (MBAA) และไดคลอโรอะซิติกแอซิด (DCAA) ซึ่งมีค่าไม่เกินเกณฑ์ที่กำหนดโดย USEPA (ไม่เกิน 60 µg/L) สำหรับการประเมินความเสี่ยงต่อสุขภาพ ในภาพรวมพบว่าไม่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพ แต่ยังคงต้องมีการติดตามและควบคุมให้เป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดเนื่องจากสารเหล่านี้เป็นสารที่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการเป็นโรคมะเร็งสูง การวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของการดำเนินโครงการ พบว่าการกำจัดสารอินทรีย์ด้วย Alum เพียงอย่างเดียว หรือ PACl เพียงอย่างเดียว หรือ Alum ร่วมกับ PACl มีความคุ้มค่าต่อการลงทุน ซึ่งการเลือกใช้สารเคมีแต่ละชนิดหรือการใช้ร่วมกัน มีระยะเวลาการคืนทุนที่ใกล้เคียงกัน คือ 11 เดือน ที่อัตราคิดลดร้อยละ 10 อายุโครงการ 5 ปี |
กลุ่มการนำไปใช้ประโยชน์ |
ด้านวิชาการ |
สาขาการวิจัย |
-
วิศวกรรมและเทคโนโลยี
-
วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม
|