· บทที่2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง ....

บทท2

ทฤษฎทเกยวของ

ระบบบาบดนาเสย (WATER TMENT SYSTEM)

2.1 นาเสย

นาทมสารใด ๆ หรอสงปฏกลทไมพงปรารถนาปนอย การปนเปอนของสงสกปรกเหลาน

จะทาให คณสมบตของนาเปลยนแปลงไปจนอยในสภาพทไมสามารถนากลบมาใชประโยชนได

สงปนเปอนทอยในนาเสย ไดแก นามน ไขมน ผงซกฟอก สบ ยาฆาแมลง สารอนทรยททาใหเกด

การเนาเหมนและเชอโรคตาง

รปท 2.1 ระบบบาบดนาเสย

2.2 กรรมวธในการบาบดนาเสย

การบาบดนาเสยใหเปนนาทสะอาดกอนปลอยทงเปนวธการหนงในการแกไขปญหาแมนา

ลาคลองเนาเสย โดยอาศยกรรมวธตาง ๆ เพอลดหรอทาลายความสกปรกทปนเปอนอยในหองนา

ไดแก ไขมน นามน สารอนทรย สารอนนทรย สารพษ รวมทงเชอโรคตางๆ ใหหมดไปหรอให

เหลอนอยทสดเมอปลอยทงลงสแหลงนากจะไมทาใหแหลงนานนเนาเสย อกตอไป

2.3 ปญหาทอาจเกดขนในระบบทอระบายนา

2.3.1 กลนเหมน เกดจากการหมกของนาเสยในเสนทอในสภาพไรอากาศ ซงจะทาใหเกด

กาซไฮโดรเจนซลไฟด หรอกาซไขเนา อนเปนสาเหตของกลนเหมน โดยเฉพาะในชวงฤด

แลง ทความเรวในทอระบายนาตามากจนทาใหเกดการตกตะกอน ในเสนทอขนและเกดการหมก

โดยผลกระทบทาง สรระวทยาของกาซไขเนา

2.3.2 การกดกรอน เปนปญหาทเกดจากกาซไฮโดรเจนซลไฟด ทเกดขนทาปฏกรยากบ

ไอนา ในอากาศ เกดเปนไอกรดซลฟวรก ซงเปนกรดเขมขนทมฤทธ ในการกดกรอนเสนทอได

4

2.3.3 ปญหานาจากภายนอกและนาซมเขาทอระบายนา (Infiltration & Inflow) เกดจากนา

จาก ภายนอก ไดแก นาใตดนหรอนาฝน รวเขาสทอระบายนาเสย ซงอาจมสาเหตมาจากทอแตก

รอยตอเชอมทอชารดเสอมสภาพ บอตรวจระบายชารด หรอฝาของบอตรวจระบายอ ยต ากวา ระดบ

ถนน ซงสงผลทาใหมนาในระบบทอระบาย มากเกนกวา ทออกแบบไวและเกนขดความสามารถ

ของสถานสบนา

2.4 ลกษณะนาเสย

-เกดจากคอนโดทพกอาศยประกอบไปดวยนาเสยจากกจกรรมตางๆ ในชวตประจาวน ซงม

องคประกอบตางๆ ดงน

2.4.1 สารอนทรย ไดแก คารโบไฮเดรต โปรตน ไขมน เชน เศษขาว กวยเตยว นาแกง เศษ

ใบตอง พชผก ชนเนอ เปนตน ซงสามารถถกยอยสลายได โดยจลนทรยทใชออกซเจน ทาใหระดบ

ออกซเจนละลายนา (Dissolved Oxygen) ลดลงเกดสภาพเนาเหมนได ปรมาณของสารอนทรยในนา

นยมวดดวยคาบโอด (BOD) เมอคาบโอดในนาสง แสดงวามสารอนทรยปะปนอยมาก และสภาพ

เนาเหมนจะเกดขนไดงาย

2.4.2 สารอนนทรย ไดแก แรธาตตางๆ ทอาจไมทาใหเกดนาเนาเหมน แตอาจเปนอนตราย

ตอสงมชวต ไดแก คลอไรด ซลเฟอร เปนตน

2.4.3 นามนและสารลอยนาตางๆ เปนอปสรรคตอการสงเคราะหแสง และกดขวางการ

กระจายของออกซเจนจากอากาศลงสนา นอกจากนนยงทาใหเกดสภาพไมนาด

2.4.4 สารกอใหเกดฟองสารซกฟอก ไดแก ผงซกฟอก สบ ฟองจะกดกนการกระจายของ

ออกซเจนในอากาศสนา และอาจเปนอนตรายตอสงมชวตในนา

2.4.5 ธาตอาหาร ไดแก ไนโตรเจน และฟอสฟอรส เมอมปรมาณสงจะทาใหเกดการ

เจรญเตบโตและเพมปรมาณอยางรวดเรวของสาหราย (Algae Bloom) ซงเปนสาเหตสาคญทาให

ระดบออกซเจนในนาลดลงตามากในชวงกลางคน อกทงยงทาใหเกดวชพชนา ซงเปนปญหาแกการ

สญจรทางนา

2.4.6 กลน เกดจากกาซไฮโดรเจนซลไฟด ซงเกดจากการยอยสลายของสารอนทรยแบบไร

ออกซเจน หรอกลนอน ๆ

5

2.5 ลกษณะเฉพาะของสารในนาเสย

2.5.1 พเอช (pH) เปนคาทบอกถงความเปนกรดเปนดางของนาเสย โดยทวไปสงมชวตใน

นาหรอจลนทรยในถงบาบดจะดารงชพไดดในสภาวะเปนกลาง คอ pH ประมาณ 6-8

2.5.2 บโอด (Biochemical Oxygen Demand) เปนคาทบอกถงปรมาณออกซเจนทจลนทรย

ใชในการยอยสลายสารอนทรย ถาคาบโอดสงแสดงวาความตองการออกซเจนสง นนคอมความ

สกปรกหรอสารอนทรยในนามาก

2.5.3 ปรมาณของแขง (Solids) หมายถงปรมาณสารตางๆ ทมอยในนาเสย ทงในลกษณะท

ไมละลายนาและทละลายนา (Dissolved Solids) ของแขงบางชนดมนาหนกเบาและแขวนลอยอยใน

นา (Suspended Solids) บางชนดหนกและจมตวลงเบองลาง (Settleable Solids) ของแขงทไมละลาย

นานอาจสรางปญหาในการอดตนเครองเตมอากาศ และถาปลอยทงในปรมาณมากจะทาใหเกด

ความสกปรกและตนเขนในลานาธรรมใชชาต ตลอดจนบดบงแสงแดดทสองลงสทองนา

2.5.4 ไนโตรเจน (Nitrogen) เปนธาตจาเปนในการสรางเซลล ของสงมชวต ไนโตรเจนจะ

เปลยนสภาพเปนแอมโมเนย ถาหากในนามออกซเจนพอเพยงกจะถกยอยสลายไปเปนไนไทรตและ

ไนเตรท ดงนนการปลอยนาเสยทมสารประกอบไนโตรเจนสงจงทาใหออกซเจนทมอยในลานาลด

นอยลง

2.5.5 ไขมนและนามน (Fat, Oil, and Grease) สวนใหญ ไดแก นามนและไขมนจากพช

และสตวทใชในการทาอาหาร สบจากการอาบนา ฟองสารซกฟอกจากการชาระลาง สารเหลานม

นาหนกเบาและลอยนา ทาใหเกดสภาพไมนาดและขวางกนการซมของอกอซเจนจากอากาศสแหลง

นา นอกจากนยงมคาบโอดสงเพราะเปนสารอนทรย

2.5.6 ซโอด (Chemical Oxygen Demand) คอคาปรมาณออกซเจนทใชในการยอย

สารอนทรยดวยวธการทางเคม มกใชเทยบหาคาบโอดโดยคราวๆ ปกต COD:BOD ของนาเสย

ชมชนประมาณ 2-4 เทา

6

2.6 ระบบบาบดนาเสยแบบตดกบท (Onsite Treatment)

ระบบบาบดนาเสยทมการกอสรางหรอตดตงเพอบาบดนาเสยจากอาคารเดยว ๆ เชน

บานพกอาศย อาคารชด โรงเรยน หรออาคารสถานททาการ เปนตน โดยมวตถประสงคเพอลด

ความสกปรกของนาเสยกอนระบายออกสสงแวดลอม ระบบบาบดนาเสยแบบตดกบทสาหรบ

บานพกอาศยทนยมใชกน ไดแก บอดกไขมน (Grease Trap) ระบบบอเกรอะ (Septic Tank)

ระบบบอกรองไรอากาศ (Anaerobic Filter) เปนตน เนองจากเปนระบบทกอสรางไดงาย และใน

ปจจบนมเปนการทาเปนถงสาเรจรปจาหนายทาใหสะดวกในการตดตง สาหรบอาคารพาณชยหรอ

อาคารสานกงานขนาดใหญ อาจมการกอสรางเปนระบบขนาดใหญ เชน ระบบแอกตเวเตดสลดจ

เปนตน เพอใหสามารถบาบดนาเสยไดตามมาตรฐานนาทงกอนระบายออกสสงแวดลอม

รปท 2.2 ระบบบาบดนาเสยแบบตดอยกบท

7

2.7 ระบบบอเกรอะ (Septic Tank)

บอเกรอะมลกษณะเปนถงบาบดนาเสยแบบปด ซงนาซมไมไดและไมมการเตมอากาศ

ดงนนสภาวะในถงบาบดนาเสยจงเปนแบบไรอากาศ (Anaerobic) โดยทวไปมกใชสาหรบการ

บาบดนาเสยจากสวม แตจะใชบาบดนาเสยจากครวหรอนาเสยอนๆ ดวยกไดสงทไหลเขามาใน

ถงบาบดนาเสยมแตอจจาระหรอสารอนทรยทยอยงาย หลงการยอยแลวกจะกลายเปนกาซกบนา

และกากตะกอน (Septage) ในปรมาณทนอยจงทาใหถงบาบดนาเสยไมเตมไดงาย (อตราการเกด

กากตะกอนประมาณ 1 ลตร/คน/วน) แตอาจตองมการสบกากตะกอนในถงบาบดนาเสยออกเปน

ครงคราว (ประมาณปละหนงครง สาหรบถงบาบดนาเสยมาตรฐาน) แตถาหากมการทงสงทยอย

หรอสลายยาก เชน พลาสตก ผาอนามย กระดาษชาระ สงเหลานจะยงคงคางอยในถงบาบดนาเสย

ทาใหเตมกอนเวลาอนสมควร เพอใหถงบาบดนาเสยสามารถใชงานไดอยางมประสทธภาพ

เนองจากประสทธภาพในการบาบดนาเสยของถงบาบดนาเสยไมสงนก คอประมาณรอยละ 40 - 60

ทาใหนาทงจากถงบาบดนาเสยยงคงมคาบโอดสงเกนคามาตรฐานทกฎหมายกาหนดไว จงไม

สามารถปลอยทงแหลงนาธรรมชาตหรอทอระบายนาสาธารณะได จงจาเปนจะตองผาน

ระบบบาบดขนสองเพอลดคาบโอดตอไป

รปท 2.3 ถงบาบดนาเสยแบบไรอากาศ

8

เนองจากประสทธภาพในการบาบดนาเสยของถงบาบดนาเสยไมสงนก คอประมาณรอยละ

40 - 60 ทาใหนาทงจากถงบาบดนาเสยยงคงมคาบโอดสงเกนคามาตรฐานทกฎหมายกาหนดไว จง

ไมสามารถปลอยทงแหลงนาธรรมชาตหรอทอระบายนาสาธารณะได จงจาเปนจะตองผาน

ระบบบาบดขนสองเพอลดคาบโอดตอไป

ตารางท 2.1 ตารางลกษณะของตะตอนถงบาบดนาเสย

2.7.1 ลกษณะทสาคญของถงบาบดนาเสย

-ตองปองกนตะกอนลอย และตะกอนจมไมใหไหลไปยงถงบาบดนาเสยขนสอง เชน ใช

แผนกนขวาง หรอทอรปตวท (สามทาง)

-บอเกรอะมใชอยตามอาคารสถานททวไปจะสรางเปนบอคอนกรตในท หรอถาเปนอาคาร

ขนาดเลกหรอบานพกอาศยกมกนยมสรางโดยใชวงขอบซเมนต ซงมจาหนายตามรานคาวสด

กอสรางทวไป แตปจจบนมการสรางถงเกรอะสาเรจรป จาหนายโดยใชหลกการเดยวกน

9

2.8 บอดกไขมน (Grease Trap)

บอดกไขมนใชสาหรบบาบดนาเสยจากครวของบานพกอาศย หองอาหารภตตาคารและ

อาคารสง เนองจาก นาเสยดงกลาวจะมนามนและไขมนปนอยมาก หากไมกาจดออกจะทาใหทอ

ระบายนาอดตน โดยลกษณะนาเสยจากครวของบานพกอาศยกรณทไมผานตะแกรงจะมนามนและ

ไขมนประมาณ 2,700 มลลกรม/ลตร หากผานตะแกรงจะมนามนและไขมนประมาณ 500 มลลกรม/

ลตร สาหรบลกษณะนาเสยจากครวของภตตาคารจะมนามนและไขมนประมาณ 1,500 มลลกรม/

ลตร ดงนน บอดกไขมนทใชจะตองมขนาดใหญเพยงพอทจะกกนาเสยไวระยะหนงเพอใหไขมน

และนามนมโอกาสลอยตวขนมาสะสมกนอยบนผวนา เมอปรมาณไขมนและนามนสะสมมากขน

ตองตกออกไปกาจด เชน ใสถงพลาสตกทงฝากรถขยะหรอนาไปตากแหงหรอหมกทาปย บอดก

ไขมนจะสามารถกาจดไขมนไดมากกวารอยละ 60 บอดกไขมนมทงแบบสาเรจรปทสามารถซอและ

ตดตงไดงาย หรอสามารถสรางเองได โดยใชวงขอบซเมนตหรอถงซเมนตหนขด ซงประหยด

คาใชจายกวาแบบสาเรจรป และสามารถปรบใหเหมาะสมกบพนทและปรมาณนาทใช

รปท 2.4 บอดกไขมน

2.8.1 การสรางบอดกไขมน

-การออกแบบบอดกไขมนสาหรบประเทศไทยซงมอณหภมสง การจบตวของไขมนชา

ดงนนระยะเวลากกพก (Detention Time) ของบอดกไขมนจงไมควรนอยกวา 6 ชวโมง เพอให

นามนและไขมนมโอกาสแยกตวและลอยขนมาสะสมกนอยบนผวนา และตกออกไปกาจดเมอ

ปรมาณไขมนและนามนสะสมมากขน

10

2.9 ระบบบาบดแบบไมใชออกซเจน (Anaerobic Bacteria)

การบาบดนาเสยแบบไมใชอากาศเปนการบาบดนาเสยโดยอาศยจลนทรยชนดทไมใช

ออกซเจน (Anaerobic Bacteria) ในการยอยสลาย ดดซบ เปลยนรปของมลสารตางๆทมอยในนาเสย

ใหมคาความสกปรกนอยลง มลสารทมอยในนาเสยจะถกเปลยนไปเปนจลนทรยเซลลใหมกาซ

คารบอนไดออกไซด กาซไฮโดรเจนซลไฟด และกาซมเทน เนองจากปฏกรยาชวเคมทเกดขนใน

การบาบดแบบไมใชอากาศจะไดพลงงานนอย เซลลของจลนทรยทเกดขนใหมจงมจานวนไมมาก

เมอเปรยบเทยบกบกระบวนการทใชอากาศ สวนกาซมเทนทเกดขนสามารถนาไปใชประโยชนเปน

เชอเพลงไดซงเรยกวากาซชวภาพ (Biogas)

รปท 2.5 ระบบบาบดนาเสยแบบไมใชอากาศ

2.9.1 ชวเคมและจลชววทยาของการบาบดแบบไมใชอากาศ

การยอยสลายสารอนทรยของจลนทรยในแบบไมใชอากาศมลกษณะแตกตางจากแบบใช

อากาศ คอ การบาบดแบบไมใชอากาศไมมออกซเจนซงเปนตวรบอเลกตรอนมาเกยวของ โดย

ปฏกรยาชวเคมทเกดขนจะเปลยนสารอนทรยไปเปนกาซมเทน กาซคารบอนไดออกไซด และกาซ

อนๆปฏกรยาทเกดขนมลกษณะเปนขนตอนทซบซอน โดยแบคทเรย 2 กลมใหญ ไดแก

11

2.9.2 แบคทเรยสรางกรด

แบคทเรยทไมใชออกซเจนในการยอยสลายสารอนทรยจะเปลยนสารอนทรยเปนกรด

อนทรย (Organic Acid) ชนดตางๆ เชน กรดแอซตก กรดโพรไพโอนก เปนตน ดงนนในขนตอนน

คาพเอสของนาเสยจะลดลงจงจาเปนตองเตมดางลงไปในนาเสยเพอทาใหกระบวนการสรางมเทน

ทางานไดอยางมประสทธภาพ

2.9.3 แบคทเรยทสรางกาซมเทน

-แบคทเรยสรางกาซมเทนจะเจรญเตบโตไดชาและยงเปนเซลลทไวตอการเปลยนแปลง

มากโดยแบคทเรยทสรางกาซมเทนแบงออกไดเปน 2 ชนด คอ แบคทเรยทสรางกาซมเทนจากกาซ

คารบอนไดออกไซดและกาซไฮโดรเจน (Hydrogennotrophic Bacteria) กลาวคอไดคารบอนมาจาก

กาซคารบอนไดออกไซดและไดพลงงานจากกาซไฮโดรเจน

-แบคทเรยชนดนสามารถใชกรดฟอรมกเปนสารอาหารได เนองจากกรดฟอรมกสามารถ

เปลยนเปนกาซไฮโดรเจนและกาซคารบอนไดออกไซดไดงาย

-แบคทเรยชนดทสอง จะสรางมเทนจากกรดแอซตกโดยใชแอซเทตเปนตวรบอเลกตรอน

ตวสดทาย และใชกาซไฮโดรเจนเปนแหลงพลงงาน (Acetoclastic Methanogen) โดยการสรางกาซ

มเทน

-นอกจากการสรางกาซมเทนจากการออกซเดชนของกาซไฮโดรเจนแลว กาซมเทนสวน

ใหญยงสรางจากการแตกตวของแอซเทต

-การยอยสลายสารอนทรยของกระบวนการไมใชอากาศกระบวนการยอยสลายสารอนทรย

แบบไมใชอากาศเกดขน 4 ขนตอนตามลาดบ ดงน

2.9.4 การไฮโดรไลซส (Hydrolysis )

ไฮโดรไลซส เปนการยอยสลายสารประกอบโมเลกลใหญ เชน คารโบไฮเดรตโปรตน

ไขมน ใหกลายเปนสารประกอบโมเลกลเลก เชน นาตาลกลโคส กรดอะมโน กรดไขมน ขนตอนน

เกดขนภายนอกเซลลโดยเอนไซมของแบคทเรยทปลอยออกมา ในขนตอนนยงไมมการลดคาซโอด

2.9.5 การสรางกรด (Acidogenesis)

ผลผลตจากปฏกรยาไฮโดรไลซสในขนตอนท 1 จะถกแบคทเรยพวกสรางกรดนาไปใชเพอ

ผลตกรดไขมนระเหยงาย (Volatile Fatty Acid VFA) เชน กรดแอซตก กรดโพรไพโอนกกรดบวไท

รก เปนตน ซงเปนกรดอนทรยทมนาหนกโมเลกลตาและมคาคารบอนอะตอมไมเกน 5 ตว

12

2.9.6 การสรางกรดแอซตกจากกรดไขมนระเหย (Acetogenesis)

กรดไขมนระเหยทไดจากการสรางกรดจะถกแบคทเรยอะซโตจนก (Acetogenic Bacteria)

เปลยนใหเปนกรดแอซตก กรดฟอรมก กาซคารบอนไดออกไซด และกาซไฮโดรเจน ซงเปน

สวนประกอบสาคญในการสรางกาซมเทน ปฏกรยานความสาคญเนองจากเปนการลดการสะสม

ของกรดไขมนระเหย ซงการสะสมของกรดไขมนระเหยในปรมาณทสงสามารถยบย งกระบวนการ

สรางกาซมเทนได

2.9.7 การสรางกาซมเทน (Methanogenesis)

กรดแอซตก กรดฟอรมก กาซไฮโดรเจน และกาซคารบอนไดออกไซด ซงเปนผลจาก

ปฏกรยาของแบคทเรยทสรางกรด จะถกแบคทเรยสรางมเทน (Methanogenic Bacteria) ใชสราง

กาซมเทน

-ขอดขอเสยของระบบบาบดนาเสยแบบไมใชอากาศ เมอเปรยบเทยบกบกระบวนการ

บาบดนาเสยทางชวภาพแบบใชอากาศ มขอดขอเสยดงน

ขอด

ปรมาณตะกอนนอยกวาการบาบดนาเสยแบบใชอากาศ เนองจากสารอนทรยทแบคทเรยใช

ยอยสลายไดในปฏกรยาไมใชอากาศประมาณรอยละ 80-90 เปลยนสภาพเปนกาซมเทนและกาซ

คารบอนไดออกไซด ดงนนสวนทถกนาไปสรางเซลลใหมจงมนอยมาก - ตองการอาหารเสรมนอย

กวาระบบบาบดนาเสยแบบใชอากาศ เนองจากมอตราการเจรญเตบโตของแบคทเรยตา

-ชวยลดคาใชจายจากการทไมตองเตมออกซเจน

-กาซมเทนทเกดขน สามารถนาไปใชเปนเชอเพลงได

ขอเสย

แบคทเรยทใชบาบดเจรญเตบโตชา ทาใหใชเวลาในการเรมเดนระบบ (Start Up) นานใน

การบาบดเกดกาซไฮโดรเจนซลไฟดขน ทาใหมกลนเหมน อกทงนาเสยอาจมสดาจากการทา

ปฏกรยาระหวางกาซไฮโดรเจนซลไฟดกบสารประกอบโลหะตางๆ ในนาเสย เกดเปนสารประกอบ

ซลไฟดทมสดา

13

2.10 ระบบบาบดนาเสยแบบใชอากาศ (Aerobic)

อาศยจลนทรยทาการยอยสลายสารอนทรยทอยในรป C H O N S ในสภาวะทมออกซเจน

จะไดเซลลใหม (New cells) และผลผลตสดทาย (End Product) เปนกาซคารบอนไดออกไซด

(CO2) และแอมโมเนย (NH3)

-การจาแนกระบบบาบดนาเสยตามลกษณะการเจรญเตบโตของจลนทรย สามารถแบงได

เปน 2 ประเภท คอ

-ระบบจลนทรยแขวนลอย (Suspended Growth System) เชน ระบบเอเอส ระบบบอเตม

อากาศ เปนตน

-ระบบจลนทรยเกาะผวกลาง (Attached Growth System) เชน ระบบโปรยกรอง และระบบ

แผนหมนชวภาพ

รปท 2.6 การบาบดนาเสยแบบใชอากาศ

2.10.1 ระบบจลนทรยแขวนลอย (Suspended Growth System)

เปนระบบทจลนทรยแขวนลอยอยในถงปฏกรยาทมการผสมอยางเหมาะสมและมปรมาร

ออกซเจนในนาทเพยงพอกบความตองการของจลนทรยในถงปฏกรยาดงกลาว

14

2.10.2 ระบบเอเอส (Activated Sludge System)

ระบบเอเอสเปนการบาบดนาเสยทางชวะภาพแบบใชอากาศแบบจลนทรยแขวนลอย

(Suspended Growth) โดยอาศยสงมชวตพวกจลนทรยทงหลายในการยอยสลาย ดดซบ หรทอ

เปลยนรปของมลสารตางๆ ทมอยในนาเสยใหมคาความสกปรกลดลงหลกการทางานของระบบเอ

เอส คอ สารอนทรยทอยในนาเสยจะถกจลนทรยยอยสลายโดยใชเปนสารอาหารและเจรญเตบโต

ขยายพนธตอไปจลนทรยจะรวมตวเปนตะกอนจลนทรย มนาหนกมากกวานาและสามารถแยกออก

ไดงายดวยการตกตะกอนในถงตกตะกอนสวนกาซคารบอนไดออกไซดจะลอยขนไปในอากาศ

2.11 การเกดตะกอนเกดขนตอเนองกน 3 ขนตอนในถงเตมอากาศ

2.11.1 ขนตอนท 1

การสงถาย (Transfer Step) สารอนทรยในนาเสยจะถกจลนทรยดดมาตดทผนงเซลลและ

สงเอนไซม (Enzymes) ออกมายอยสลายสารอนทรยใหเปลยนไปอยในรปของโมเลกลทเลก

พอทจะซมผานเขาไปในเซลลเพอใชเปนสารอาหารได

2.11.2 ขนตอนท 2

การเปลยนรป (Converion Step) จลนทรยจะทาการเปลยนรปสารอนทรยโมเลกลเลกโดย

การสงเคราะห (Synthesis) ซงหมายถงการสรางเซลลใหมกระบวนการออกซเดชนผลผลตทไดคอ

กาซคารบอนไดออกไซด นา และพลงงาน ขนตอนทงสองนน และรวมกนเปนปฏกรยาทางเคมท

เกดขนในจลนทรย (Metaboiic Process)

2.11.3 ขนตอนท 3

การรวมตะกอน (Flocculation Step) เปนการรวมตวของตะกอนโดยจลนทรยจะ๔กกวน

ผสมกนอยในถงเตมอากาศเมอชนกนกจะจบตวกนเปนกอนทใหญขน เรยกวา ฟลอก (Floc) หรอ

ตะกอน (Activated Sludge) ซงตกตะกอนไดดและสามารถแยกออกจากนาทบาบดแลวไดงาย

นอกจากนเมอตะกอนสมผสกบมลสารในนาเสยจะจบมลสารเหลานไวภายในและทาการยอยสลาย

เปนอาหารตอไป

15

2.12 สวนประกอบของระบบเอเอส

ระบบเอเอส ประกอบดวยสวนสาคญอยางนอยสองสวน คอ ถงเตมอากาศ และถง

ตกตะกอน นาเสยจะถกสงเขาถงเตมอากาศซงมตะกอนจลนทรยอยเปนจานวนมากภายในถงจะม

สภาวะแวดลอมทเอออานวยตอการเจรญเตบโตของจลนทรยแบบใชออกซเจน เชน มออกซเจน

ละลาย ปรมาณสารอนทรย พเอช และอาหารเสรมทเหมาะสม จลนทรยจะทาการยอยสลาย

สารอนทรย (Biodegradation) ใหอยในรปของกาซคารบอนไดออกไซด แอมโมเนย นาเสยทบาบด

จะไหลไปยงถงตกตะกอนเพอแยกจลนทรยออกจากนาใสตะกอนทแยกตวอยทกนถงตกตะกอน

สวนหนงจะสบกลบไปยงถงเตมอากาศ เพอทาหนาทยอยสลายสารอนทรยทเขามาใหม อกสวน

หนงจะเปนตะกอนสวนเกน (Excess Sludge) ทเปนผลมาจากการเจรญเตบโตทจะตองนาไปบาบด

ในขนตอไป สาหรบนาใสในสวนบนจะเปนนาทผานการบาบดแลวจะไปผานกระบวนการขน

ตอไป เชน การฆาเชอโรคแลวจะระบายทงลงแหลงรบนาสาธารณะตอไป

รปท 2.7 สวนประกอบของระบบเอเอส

-การระบายตะกอนสวนเกนไปทงและนาไปและนาไปบาบดในกระบวนการกาจดตะกอน

เปนสงจาเปนทจะตองกระทาอยางสมาเสมอทกวน เพอรกษาปรมาณจลนทรยในระบบใหสภาวะ

คงท (Steady State Condition) ซงเปนหลกสาคญในการควบคมการทางานของระบบเอเอสใหม

อตราสวนของอาหารตอจลนทรยหรออายตะกอนตามทไดออกแบบไวทสมดลกน จะสงผลให

อาหารหรอมลสารทมอยในนาเสยสามารถถกกาจดใหเหลอนอยไมเกนกวาคามาตรฐานนาทงท

กาหนด และสามารถปลอยและระบายลงสแหลงรบนาสาธารณะไดตอไป

16

2.12.1 ประเภทของระบบเอเอส

ระบบเอเอส มสวนประกอบหลก คอ ถงเตมอากาศและถงตกตะกอน ซงมอยดวยกนหลาย

กระบวนการขนอยกบการจดการวางรปแบบของถงเตมอากาศ ซงเปนผลมาจากการวจยและพฒนา

อยางตอเนอง โดยคานงการประหยดพลงงาน ประสทธภาพของการบาบดนาเสย และการ

ควบคมดแลระบบ ในปจจบนไดมการปรบปรงและพฒนาระบบเอเอส ซงแยกออกไดหลาย

ประเภทดงน

2.12.2 ระบบเอเอสธรรมดา (Conventional Activated Sludge)

ระบบเอเอสธรรมดา หมายถง ระบบทมถงตกตะกอน และถงเตมอากาศ การเตมอากาศจะ

ใชเครองเตมอากาศแบบใบพดหรอแบบใหฟองอากาศกได โดยปกตระบบจะมอายตะกอน (SRT)

อยประมาณ 5-10 วน ทาใหตองกาจดตะกอนทระบายในทง การออกแบบระบบถงเตมอากาศเปน

แบบไหลตาม (Plug Flow) การกวนแบบไหลตามกนจะชวยยบย งการเจรญเตบโตของแบคทเรย

แบบเสนใยไดดกวาการกวนสมบรณ เนองการกวนแบบไหลตามกนจะเกดเกรเดยนทความเขมขน

(Concentration Gradient) ซงเปนปจจยทชวยใหแบคทเรยแบบสรางฟลอกเจรญเตบโตไดดกวาแบบ

เสนใย ในทางตรงกนขามการกวนแบบสมบรณสามารถใชไดดกบนาเสยจากโรงงานตางๆ ซง

อาจจะมพษเจอปนอย เนองจากการเจอจางจะเกดขนทนททาใหสารพษมความเขมขนลดนอยลง

ถงเตมอากาศแบบไหลตาม (Plug Flow) คอ นาเสยทเขาทางตนถงเตมอากาศซงจะมการ

ออกแบบใหมอตราสวนความยาวมากกวา 1.5 เทาของความกวาง การใหออกซเจน ในถงเตมอากาศ

เทากนตลอดความยาวของถง แตไมทาใหเกดการกวนสมบรณในทกจดของถงเตมอากาศ ซงทาให

เกดผลเสยเนองจากความตองการออกซเจนของระบบทตนถงมากกวาทปลายถง จงเกดการพฒนา

จากระบบนใหเปนแบบกวนสมบรณ (Completely Mixed)

รปท 2.8 ระบบเอเอสธรรมดา

17

2.12.3 ระบบเอเอสแบบกวนสมบรณ (Completely Mixed Activated Sludge)

ระบบเอเอสแบบกวนสมบรณ เปนการปรบปรงจากระบบเอเอสแบบธรรมดาใหเกดการ

กวนสมบรณ ซงทาไดโดยการเพมประสทธภาพของเครองเตมอากาศใหเกดการกวนทวทกจดของ

ถงเตมอากาศ โดยออกแบบถงเตมอากาศใหความยาวนอยกวา 1.5 เทาของความกวาง และปรบการ

สบจายนาเสยเขาถงเตมอากาศใหเทากนตลอดทงถง

ระบบเอเอสแบบกวนสมบรณมขอด คอ ความตองการออกซเจนในถงเตมอากาศเทานนทก

จดและการเตมอากาศเพอใหออกซเจนลงไปในถงเตมอากาศกเทากนทกจดและมากกวาความ

ตองการของจลนทรยในถงเตมอากาศอกดวย ขอดอกประการหนงกคอระบบนใชไดดกบนาเสยใน

โรงงานทอาจมสารพษเจอปนอยบางกจะเกดการเจอจางทนท ทงนตองมความเขมขนนอยและไมทา

อนตรายตอจลนทรยในระบบอกดวย

รปท 2.9 ระบบเอเอสแบบกวนสมบรณ

18

2.12.4 ระบบเอเอสแบบยดเวลา (Extended Aeration Activated Sludge)

ระบบเอเอสแบบธรรมดาจะมตะกอนเกดขนเปนจานวนมาก ทาใหจาเปนตองมถงหมก

สาหรบยอยสลายตะกอนอนทรย รวมกบตะกอนอนทรยอนๆ จากถงตกตะกอนเบองตนใหเปน

ตะกอนทมความคงตวและสามารถนาไปทงได ระบบเอเอสแบบยดเวลาเปนระบบทมระยะเวลาใน

การกกเกบนาเสย (HRT) นานกวาระบบเอเอสแบบอนๆ โดยมความมงหมายใหแบคทเรยอยในถง

เตมอากาศนานๆ และไดรบสารอาหารนอยๆ โดยทวไปออกแบบใหมคา F/M Ratio นอยกวา 0.1

กโลกรมBOD/กโลกรมMLVSS-วน เพอใหเกดการยอยสลายตวเอง ทาใหมตะกอนสวนเกนเกดขน

นอย

การทระบบนมคาอายตะกอน (SRT) สง (15-30 วน) มผลทาใหเกดการยอยสลายตวเองของ

มวลจลนทรยในถงเตมอากาศ ดงนนผออกแบบจงนยมออกแบบใหนาเสยไหลเขาถงเตมอากาศได

พรอมๆกบสารอนทรทละลายอยในนาเสย

รปท 2.10 ระบบเอเอสแบบยดเวลา

19

2.12.5 ระบบควนเวยน (Oxidation Ditch)

รปท 2.11 ระบบควนเวยน

ระบบควนเวยนมลกษณะของถงเตมอากาศเปนคหรอคลองทสรางใหเปนรปวงรทาใหนา

สามารถหมนเวยนไปมาไดโดยรอบ การออกแบบควรใหมคา F/M Ratio ในชวง 0.05-0.30BOD

กโลกรม/ กโลกรมMLVSS-วน มคาอายตะกอน (SRT) อยในชวง 10-30 วน และมคา MLSS อย

ในชวง 3,000-6,000 มลลกรม/ลตร ระบบควนเวยนเปนระบบบาบดนาเสยทนยมใชกนมากใน

ประเทศไทย เพราะเปนระบบทมการควบคมดแลทไมยงยาก และนาทงไดตามมาตรฐานนาทงอยาง

สมาเสมอ

20

2.12.6 ระบบเอเอสแบบปรบเสถยรสมผส (Contact Stabilization Activated Sludge)

รปท 2.12 ระบบเอเอสแบบปรบเสถยรสมผส

ระบบเอเอสแบบปรบเสถยรสมผสประกอบดวยถงปฏกรยา 2 ถง แยกอสระจากกน โดย

ตะกอนทสบมากจากกนถงตะกอนทสองจะถกสงมาเตมอากาศใหมในถงปรบเสถยร (Stabilization

Tank) โดยปกตจะใชเวลา 2-4 ชวโมง จากนนตะกอนทยอยสลายสารอนทรยหมดแลวจะถกสง

นามาสมผสกบนาเสยในถงสมผส (Contact Tank) เปนเวลา 30-60 นาท เพอใหจลนทรยยอยสลาย

และดดซบ (Adsorption) สารอนทรยเขาไปในเซลล ในถงสมผสนความเขมขนของตะกอนมคาอย

ในชวง 1,000-3,000 มลลกรม/ลตร นาเสยทถกบาบดและตะกอนจะไหลไปยงถงตกตะกอนขนท

สองนาเสยสวนบนจะถกปลอยออกจากระบบ ตะกอนจะถกสบกลบไปยงถงปรบเสถยร

ซงมคาความเขมขนของตะกอนระหวาง 4,000-10,000 มลลกรม/ลตร โดยระบบมคาอายตะกอน

(SBT) อยระหวาง 5-15 วน และตะกอนสวนเกนจะถกสบไปยงระบบบาบดตะกอนตอไป

เมอเปรยบเทยบประสทธภาพจากการทางานของระบบนกบระบบอนๆ จะพบวาระบบน

สามารถรบภาวะอนทรยไดมากกวาเมอเปรยบเทยบปรมาตรของถงเตมอากาศทเทากน เนองจากม

ประมาณจลนทรยรวมทงหมดในระบบสงกวาระบบเอเอสประเภทอน จลนทรยตกตะกอนไดด

และสามารถรบสารพษหรอการเปลยนแปลงภาวะอนทรยทเปลยนแปลงอยางรวดเรวไดด

21

2.12.7 ระบบบอเตมอากาศ (Aerated Lagoon)

รปท 2.13 บอเตมอากาศ

ระบบบอเตมอากาศ อาจจะถอเปนระบบเอเอสแบบไมมการหมนเวยนตะกอน

ระบบบาบดนาเสยแบบนมกเปนบอดนดาดคอนกรตขนาดใหญทมเวลากกเกบนาเสยสง (20-30วน)

ควรออกแบบให F/M Ratio มคานอยกวา 0.1 กโลกรมBOD/กโลกรมMLVSS-วน มการเตมอากาศ

ดวยเครองเตมอากาศแบบผวนา (Surface Aerator) แตไมมถงตกตะกอนขนท 2 และเนองจากระบบ

ไมมการหมนเวยนตะกอนความเขมขนของ MLSS ในบอเตมอากาศจงมระดบตากวาระบบอนๆ คอ

100-400 มลลกรม/ลตร จงมความจาเปนทตองออกแบบใหมบอปรบคณภาพขนสดทาย (Polishing

Pond) เพอทาหนาทใหนาเสยทออกจากบอเตมอากาศไปตกตะกอนเพอใหตะกอนแขวนลอยท

ระบายออกแหลงรบนาจากบอปรบคณภาพนาขนสดทายไมเกนมาตรฐานนาทงอกดวย

22

2.12.8 ระบบเอสบอาร (Sequencing Batch Reactor SBR)

รปท 2.14 ระบบเอสบอาร

ระบบนาเสยทมขนาดเลกและนาเสยไหลเปนบางชวง เชน นาเสยจากโรงงานขนาดเลกซง

อาจมนาเสยเพยง 4-8 ชวโมง/วน การใชระบบนาเสยแบบไหลตอเนอง (Continuous Process)

จาเปนตองมบอกกเกบนาเสยขนาดใหญเพอควบคมใหนาเสยเขาสระบบอยางสมาเสมอ ระบบเอส

บอารเปนระบบบาบดนาเสยทใชถงเตมอากาศ ทาหนาททงการเตมอากาศเพอยอยสลายสารอนทรย

และทาหนาทแยะตะกอนดวยการตกตะกอนภายในถงเดยวกน โดยกระบวนการทางานจะปลอยให

นาเสยไหลเขาถงทมจลนทรยอยภายในถงแลวและเตมอากาศในชวงกระบวนการบาบดใชเวลา 1-3

ชวโมง เมอถงเวลาทกาหนดจะหยดเตมอากาศเพอทงใหตกตะกอน (ประมาณ 2 ชวโมง) ซงจะได

นาเสยสวนบนทสามารถปลอยทงออกไดเปนการเสรจสนการบาบดจากนนจะเรมตามขนตอนใหม

ดงนนหนงในรอบระยะเวลา (Cycle Time) ของการทางานของระบบเอสบอารอาจใชเวลา 6-8

ชวโมง การทางานแบบไมตดตอกนของระบบนทาใหระบบมความเหมาะสมกบโรงงานทมขนาด

เลกละมปรมาณนาเสยนอย ในทางปฏบตอาจมการใชถงบาบดนาเสยมากกวา 2 ถง เพอใหการ

ดาเนนการบาบดนาเสยเปนไปไดอยางตอเนอง

ในการออกแบบระบบหรอควบคมการทางานระบบบาบดนาเสยแบบเอเอสประเภทตางๆ

นนมเกณฑคาทใชในการออกแบบและควบคม

23

2.12.9 ระบบจลนทรยเกาะผวตวกลาง (Attached Growth System)

ระบบบาบดแบบจลนทรยเกาะผวตวกลาง เปนระบบทสามารถควบคมการทางานไดงาย

และใชพลงงานในการเดนระบบตา อยางไรกตามทงระบบโปรยกรองและระบบแผนหมนชวภาพ

ไมเปนทนยมใชในประเทศไทยมากนก เนองจากระบบทงสองหากตองการปรบปรงประสทธภาพ

จะทาไดยากกวาระบบเอเอส นอกจากนระบบแผนจากหมนชวภาพจะตองซออปกรณแผนหมนทม

สทธบตรหรอลขสทธจากผจาหนายจงมคาใชจายในการกอสรางสงเมอเทยบกบระบบเอเอส

ระบบบาบดแบบจลนทรยเกาะผวตวกลางสามารถแบงออกเปน 2 ระบบ

ระบบโปรยกรอง (TricklingFilter) ระบบแผนหมนชวภาพ (Rotating Biological Contactor)

รปท 2.15 ระบบจลนทรยเกาะผวตวกลาง

-ระบบโปรยกรอง (Trickling Filter)

หลกการทางาน เปนระบบทจลนทรยเตบโตและยดเกาะบนผวตวกลาง นาเสยทผานการ

บาบดขนตนแลวจะถกปลอยใหไหลผานชนของตวกลาง จลนทรยทเกาะตดอยบนตวกลางจะใช

ออกซเจนทาปฏกรยายอยสลายสารอนทรยในนาเสย เมอชนภายในของตะกอนขาดอาหารตะกอนก

จะหลดจากตวกลางยดเกาะ ดงนนตะกอนและนาทผานระบบจะถกสงไปเขาถงตกตะกอนขนทสอง

เพอแยกตะกอนออกจากนาทงและสามารถระบายทงหรอนาไปกาจดยงกระบวนการตอไปได

24

องคประกอบของระบบโปรยกรอง คอ ระบบกระจายนาเขา (Distribution System)

ตวกลาง (Filter Media) และระบบระบายดานลาง (Underdrain System) โดยทระบบกระจายนาเขา

มหนาททาใหพนทภาคตดขวางของตวกลางไดรบนาเสยเทากนทกสวนวสดตวกลางอาจใชหนหรอ

พลาสตกเปนทเจรญเตบโตและยดเกาะของจลนทรย ระบบระบายดานลางมหนาทรบนาเสยทไหล

ผานวสดตวกลางและระบายอากาศใหกบตวกลางปจจยทมผลตอประสทธภาพของระบบโปรย

กรอง ไดแก ภาระปรมาณนา (Hydraulic Loading) จะตองมคาสงพอททาใหฟลมจลนทรยเปยกอย

ตลอดเวลา และตองพจารณาถงคาภาระอนทรย (Organic Loading) ทปอนเขาระบบอกดวย

-ระบบโปรยกรองแบบอตราตา (Low Rate)

ระบบนมกเปนระบบทมขนาดเลกความสงของตวกลางอยในชวง 1.5-3 เมตร และมวสด

ตวกลางเปนหน ระบบนจะไมมระบบหมนเวยนนา ดงนนภาระปรมาณนาและภาระอนทรย จะม

ความสมพนธกนโดยขนอยกบความเขมขนของนาเสยในระบบบาบดนาเสยชมชนระบบนมกม

ประสทธภาพไมตากวารอยละ 85 และมไนทรฟเคชนเกดขนไดในระดบสง นาทไดจงมไนเทรต

มาก ปญหาทสาคญของระบบนคอ เรองกลนและแมลงตางๆ ซงเปนปญหาหลกททาใหระบบนไม

เปนทนยมในไทย

-.ระบบโปรยกรองแบบอตราสง (High Rate)

ระบบนาสามารถทางานโดยมระดบของภาระปรมาณนาและภาระอนทรย เปนอสระตอกน

ดวยการปรบอตราการหมนเวยนนา การใชภาระอนทรยสงจะตองควบคกบปรมาณนาสงโดยเฉพาะ

กรณทมหนเปนวสดตวกลางและมภาระอนทรยสงจลนทรยจะสามารถเจรญเตบโตไดด ทาใหฟลม

ชวภาพจบตวกนหนามากบนหน การเพมภาระปรมาณนาจะทาใหแผนฟลมบางลง เปนการปองกน

การอดตนของตวกลาง ในกรณทใชระบบนบาบดนาเสยเบองตนใหกบระบบเอเอสใชตวกรองแบบ

อตราสงทมวสดตวกลางเปนพลาสตก ระบบนหากไดรบการออกแบบอยางเหมาะสมและถกตองจะ

สามารถบาบดนาทงทมคณสมบตสงไดโดยใชปรมาณนอยกวาระบบโปรยกรองแบบอตราตา และ

จะไมเกดปญหาเรองการเกดไนทรฟเคชน ระบบโปรยกรองแบบอตราสงนจะไดภาระบโอด (BOD

Loading) ไดสงกวาอตราตาประมาณ 3-4 เทาการหมนของนาทาใหตวกลางไดรบอตราไหลสงกวา

แบบอตราตาประมาณ 10 เทา ตวกลางแบบนจะมความสงเพยง 1-2 เมตร และมอตราหมนเวยนนา

ประมาณ 100-250% ขอควรระวงคอจะมการหลดของเมอกทหนาเกนไปทาใหนาทงมของแขง

แขวนลอยสง

-ระบบโปรยกรองแบบอตราสงพเศษ (Super Rate Filter)

ระบบนมกถกเรยกวาระบบโปรยกรองแบบหยาบ (Roughing Filter) เนองจากมหนาท

กาจดสารอนทรยบางอยางเทานนตวกลางทใชในระบบมกเปนตวกลางพลาสตก ในทางปฏบตจะใช

เปนระบบขนตนกอนเขาบอเตมอากาศของระบบเอเอส

25

2.13 ระบบแผนหมนชวภาพ (Rotating Biological Contactor)

ระบบหมนแผนชวภาพ มกมหลกการในการบดนาเสยแบบจลนทรยเกาะผวตวกลาง

เหมอนระบบโปรยกรอง โดยมความแตกตางอยทตวกลางทใชเปนทยดเกาะของจลนทรย

ระบบแผนหมนชวภาพจะประกอบดวยแผนรปทรงกลมทขนานกนหลายๆแผน ยดตดตงฉากอย

ดวยแกนหมน ณ จดกงกลางของแผน สวนประกอบทงหมดวางอยในถงทมแกนหมน ซงอยเหนอ

ระดบนาในถงโดยมสวนของแผนจมนาอยประมาณรอยละ 40 จลนทรยจะขยายพนธและเกาะตดอย

บนผวของแผนหมนอยการหมนของแกนหมนทาใหจลนทรยสมผสนาเสยและเกดการยอยสลาย

สารอนทรยในนาเสยเมอแผนหมนอยเหนอระดบนาจลนทรยจะขนมารบอากาศและเกดการ

ถายทอดออกซเจนเขาไปยงแผนฟลมจลนทรย ในขณะเดยวกนการหมนของแผนจะทาใหเกดแรง

เฉอนและทาใหฟลมชวภาพหลดออกจากแผน ดงนนการหมนของแผนจงเปนทงการสรางฟลม

ชวภาพและการลดความหนาของฟลมไปดวยกนโดยทวไประบบแผนหมนชวภาพจะออกแบบใหม

หลายขนตอน (Stage) ประสทธภาพในการกาจดของ

รปท 2.16 ระบบหมนแผนชวภาพ

ระบบจะขนอยกบระยะเวลาเกบกกนาเสยในระบบ ความเรวในการหมน ภาระปรมาณนา

ภาระอนทรย คณลกษณะของนาทงและอณหภมของนาทง โดยขอมลในการออกแบบระบบแผน

หมนชวภาพนมประสทธภาพสง ใชเนอทนอย ควบคมการทางานไดงาย ใชพลงงานนอยกวาชนด

เตมอากาศรอยละ 50 เหมาะสาหรบอาคารสง หรออาคารขนาดใหญทมระบบบาบดนาเสยมากๆ

และจาเปนตองมการทางานหนก เชน อาคารสง โรงพยาบาล หรอ โรงแรม เปนตน

26

2.14 ระบบทอระบายนาเสย

ระบบทอระบายนา หมายความถง ระบบทอและสวนประกอบอนทใชสาหรบรวบรวม

นาเสย จากแหลงกาเนดนาเสยประเภทตางๆ เชน อาคารทพกอาศย โรงแรม โรงพยาบาล สถานท

ราชการ เขตพาณชยกรวม เพอนานาเสยเหลานน ไปบาบดหรอ ระบายทงยงแหลงรองรบนาทงท

ตองการ โดยสวนประกอบหลกๆ ของระบบทอระบายนา ไดแก

-ทอแรงโนมถวง (Gravity Sewer) เปนทอรองรบนาเสยทการไหลของนาจะเกดขนตามแรง

โนมถวงของโลกเทานน โดยวางทอ ใหไดความลาดเอยงทเปนไปตามทศทางการไหลของนาเสยท

ตองการดงนนขนาดของทอชนดนจะแปรผนตามปรมาตรนาเสยในเสนทอ

และเปนระบบการระบายแบบเปด(Open Drain)

-ทอแรงดน (Pressure Sewer) เปนทอทสงนาเสยจากทตาไปยงทสงกวา โดยทอสามารถรบ

แรงดน ของนาซงเกดจาก การสบนาของเครองสบนาสวนกบ แรงโนมถวงของโลกไดดงนนทอ

แรงดนจงเปนระบบการระบายแบบปด (Close Drain)

-ทอดกนาเสย (Interceptor) เปนทอทวางเชอมตอ ณ จดสดทายของทอระบายนาฝนรวมกบ

นาเสยในระบบทอรวม ทาหนาทใน การดกนาเสยไมใหไหลลงสแหลงนา ธรรมชาต โดยรวบรวม

นาเสยเหลานนเขาสระบบบาบดนาเสยตอไป ซงทอดกนาเสยน มทงทใชเปนทอแรงโนมถวงและ

ทอแรงดน ซงจะขนกบลกษณะภมประเทศเปนสาคญ

รปท 2.17 ระบบทอระบายนา

การวางระบบทอระบายนาควรตองคานงถงองคประกอบอนๆ ดวย อาทเชน ลกษณะภมประเทศ

ของพนททออกแบบ จานวนประชากรในพนทยอย ปรมาณและลกษณะของนาเสย

การขยายตวทางดานเศรษฐกจและสงคมรวมถง การใชประโยชนทดนของเมอง ระดบนาใตดน

ลกษณะดน และปรมาณฝนใน แตละทองถน เปนตน

27

สวนใหญจะออกแบบและกอสรางทอระบายนา ใหนาเสยสามารถไหลไดเองตาม แรงโนม

ถวงของโลก จงไมตองใชเครองจกรอปกรณ ทาใหดแลรกษางายและประหยดคาใชจาย แตหาก

สภาพภมประเทศไมเหมาะสมทง ดานลกษณะภมประเทศ ระดบนาใตดน การกอสราง ความคมคา

ของการลงทน และอนๆ จงมความจาเปนตองมระบบสบนา ทาการสบหรอยกนาเปนระยะ ๆ ซง

ระบบสบนาควรพจารณาเฉพาะทจาเปนเทานน เพอไมใหเกดภาระคาใชจายในการดแลและ

บารงรกษาองคประกอบของระบบทอระบาย

2.14.1 ทอระบายนาทใชอยในปจจบน แบงไดเปน 2 ระบบ

-ระบบทอแยก (Separate System)

-ระบบทอรวม (Combined System)

-ระบบทอแยก

ระบบระบายนาทแยกระหวางทอระบายนาฝน (Storm Sewer) ซงทาหนาทรบนาฝนเพยง

อยางเดยวแลวระบายลงสแหลงนาสาธารณะ ในบรเวณใกลเคยงทสดโดยตรง และทอระบายนาเสย

(Sanitary Sewer) ซงทาหนาทในการรองรบนาเสยจากชมชนและอตสาหกรรม เพอสงตอไปยง

ระบบบาบดนาเสย ดงนนจะเหนไดวา นาฝนและนาเสย จะไมมการไหลปะปนกน โดยระบบทอ

แยกนมขอดคอ

-การกอสรางระบบบาบดนาเสยมขนาดเลกกวาระบบทอรวม เนองจากจะมการรวบรวม

เฉพาะนาเสยเขาระบบบาบดเทานน

-คาดาเนนการบารงรกษาระบบตากวาระบบทอรวม เพราะปรมาณนาทตองการสบและ

ปรมาณสารเคมทตองใชมปรมาณนอยกวา

-ไมสงผลตอสขอนามยของประชาชน ในกรณทฝนตกหนกจนทาใหนาทวม เพราะจะไมม

สวนของนาเสยปนมากบนาฝน และ

-ลดปญหาเรองกลนและการกดกรอนภายในเสนทอในชวงฤดแลง เนองจากมการออกแบบ

ใหความเรวเฉพาะนาเสยใหมคาททาใหเกดการลางทอดวยตวเองในแตละวน ซงจะทาใหไมเกดการ

หมกภายในเสนทออนเปนสาเหตของปญหา แตการใชระบบทอแยกตองเสยคาลงทนสงและมการ

ดาเนนการกอสรางทยงยาก

28

-ระบบทอรวม

นาฝนและนาเสยจะไหลรวมมาในทอเดยวกน จนกระทงถงระบบบาบดนาเสย หรออาคาร

ดกนาเสย ซงจะมทอดกนาเสย (Interceptor) เพอรวบรวมนาเสยไปยงระบบบาบด นาเสย สวนนา

เสยรวมนาฝนทเกดการเจอจางและมปรมาณมากเกนความตองการจะปลอยใหไหลลนฝายลงส

แหลงนาสาธารณะ สวนนาทไมลนฝายกจะเขาสทอดกนาเสยไหลไปยงระบบบาบดนาเสยตอไป

ระบบทอรวมมขอด คอ คาลงทนตา ใชพนทกอสรางนอยกวาระบบทอแยก แตมขอเสยหลาย

ประการดวยกน เชน ตองใชขนาดทอใหญขน ระบบบาบดนาเสยมขนาดใหญขนและใชคาลงทนสง

เนองจากนาเสยทเขาระบบบาบดมปรมาณมาก คาใชจายบารงรกษามาก อาจมปญหากลนเหมน

ในชวงหนาแลง เนองจากความเรวนา ในทอจะตามาก และอาจมผลตอสขอนามยของประชาชนได

กรณเกดปญหานาทวม เปนตน

2.15 การออกแบบทอและการคานวณโดยทวไป

2.15.1 ความลาดเอยง

ทอแรงโนมถวงอยในชวง 1 ตอ 2,000 (รอยละ 0.05) ถง 1 ตอ 200 (รอยละ 0.5)

2.15.2 ระยะหางสงสดของบอตรวจระบาย (Manhold Spacing) ทมากทสดสาหรบเสนผาน

ศนยกลางของทอขนาดตางๆ

-ทอเสนผานศนยกลางนอยกวาหรอเทากบ 600 มลลเมตร ระยะหางไมเกน 100 เมตร

-ทอเสนผานศนยกลางระหวาง 700 - 1,200 มลลเมตร ระยะหางไมเกน 120 เมตร

-ทอเสนผานศนยกลางมากกวา 1,200 มลลเมตร ระยะหางใหอยในดลยพนจของวศวกร

และสภาพแวดลอม

2.15.3 ความถฝน

ออกแบบสาหรบการระบายนาฝนในเขตทพกอาศยใชความถ 2 - 15 ป ขนกบลกษณะฝน

และลกษณะพนทในแตละแหงและใชความถท 10 - 50 ปสาหรบเขตพาณชย ขนกบความสาคญของ

เขตนนๆ

2.15.4 ความเรวการไหลของนาเสย

ทอตราการเกดนาเสยสงสดตองไมตากวา 0.6 เมตร/วนาท เพอปองกนการตกตะกอน

ภายในเสนทอ แตทงนตองไมเกน 3 เมตร/วนาท เพอปองกนการกดกรอน ทอระบายนาดวย

29

2.16 อาคารดกนาเสย (Combined Sewer Overflow, CSO)

อาคารดกนาเสย (Combined Sewer Overflow, CSO) เปนโครงสรางทตอเชอมระหวางทอ

ระบายนาและทอดกนาเสย เพอรวบรวมนาเสยไปยงระบบบาบดนาเสยและระบายนาเสยปนนาฝน

สวนเกนใหไหลลนออกสแหลงนาตามธรรมชาต โดยนาลนนจะตองไมสงผลกระทบตอคณภาพนา

ในแหลงรองรบ หรอตองผานเกณฑมาตรฐานนาทงสถานสบนา (Pump Station) หรอสถาน

ยกระดบนา (Lift Station) ใชรวมกบทอ แรงดนหรอทอแรงโนมถวงเพอสบสงนาเสยดวยแรงดน

หรอยกระดบนาเสยใหสามารถระบาย ตามแรงโนมถวงของโลก ไปยงระบบบาบดนาเสยได

รปท 2.18 อาคารดกนาเสย