เนื้อหาวันที่ : 2010-10-15 09:45:44 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 10246 views

เทคโนโลยีการบำบัดกลิ่นใหม่ BIOSCRUBBERS

Bioscrubbers หรือ Biotrickling Filter เป็นเทคโนโลยีการบำบัดกลิ่นโดยกระบวนการทางชีวภาพซึ่งตรงกันข้ามกับกระบวนการทางเคมีและทางกลศาสตร์โดยกระบวนการนี้จะคล้ายกับ Biofilter ที่ทราบกันโดยทั่วไป Bioscrubbers จะใช้ตัวกลางเทียม (หรือชีวมวล) ซึ่งคิดขึ้นเองและเป็นถังปิด แต่ Biofilter จะใช้ตัวกลางที่มาจากธรรมชาติ เช่น รากไม้อบ, ใยมะพร้าว, เปลือกไม้ เป็นต้น

ธนกร ณ พัทลุง

.

Bioscrubbers หรือ Biotrickling Filter เป็นเทคโนโลยีการบำบัดกลิ่นโดยกระบวนการทางชีวภาพซึ่งตรงกันข้ามกับกระบวนการทางเคมีและทางกลศาสตร์โดยกระบวนการนี้จะคล้ายกับ Biofilter ที่ทราบกันโดยทั่วไป Bioscrubbers จะใช้ตัวกลางเทียม (หรือชีวมวล) ซึ่งคิดขึ้นเองและเป็นถังปิดดังรูปที่ 1 แต่ Biofilter จะใช้ตัวกลางที่มาจากธรรมชาติ เช่น รากไม้อบ, ใยมะพร้าว, เปลือกไม้ เป็นต้น และเป็นระบบเปิดดังรูปที่ 2

.

Bioscrubbers เป็นเทคโนโลยีใหม่ในสหรัฐอเมริกาโดยประยุกต์ใช้ในการบำบัดกลิ่นจากระบบบำบัดน้ำเสียและสำหรับบำบัดกลิ่นที่มีความเข้มข้นสูงและระบบ Bioscrubbers นี้ผลิตในประเทศสหรัฐอเมริกา

.

รูปที่ 1 Bioscrubbers (Biotrickling Filters)

.

รูปที่ 2 ระบบชีวภาพแบบเปิด

.
หลักการทำงาน

กระบวนการทำงานจะฉีดน้ำเป็นช่วงเวลาหรือหมุนวนจุลินทรีย์และสารละลายสครับบิ้งผสมสารอาหารบนตัวกลางเทียม ขณะที่อากาศเสียที่มีกลิ่นจะไหลขึ้นผ่านชั้นตัวกลางจากด้านล่างของถังซึ่งกระบวนการนี้จะเหมือนกับ Wet Scrubber ยกเว้นแต่ใช้การบำบัดทางชีวภาพแทนการบำบัดทางเคมี ตัวกลางจะมีพื้นที่ผิวไว้สำหรับให้เกิดการเกาะสะสมของจุลินทรีย์และเคลื่อนตัวจากอากาศไปยังชั้นผิวน้ำบนชีวมวลและเกิดปฏิกิริยาทางชีวภาพขึ้นดังรูปที่ 3

.

รูปที่ 3 Bioscrubber Cutaway View

.

รูปที่ 4 Trickling Biofilter

.

รูปที่ 5 ตัวอย่างตัวกลางที่ใช้ใน Biotrickling Filter ที่เรียกว่า “HD Q-PAC”

.

Bioscrubbers จะแบ่งออกเป็น 2 ประเภททางชีวภาพตามชนิดจุลินทรีย์ที่ใช้ คือ จุลินทรีย์ชนิด Autotrophic จะกำจัดก๊าซไข่เน่า (H2S) และสารประกอบอนินทรีย์ต่าง ๆ ส่วนจุลินทรีย์ชนิด Heterotrophic จะกำจัดสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC’s) จุลินทรีย์ชนิด Autotrophic จะรวมตัวกับซัลไฟด์กลายเป็นซัลเฟตหรือซัลเฟอร์อย่างใดอย่างหนึ่ง         

.

ส่วนจุลินทรีย์ชนิด Heterotrophic จะกำจัดสารอินทรีย์ที่ให้เกิดกลิ่นแต่มีผลกระทบเล็กน้อยกับก๊าซไข่เน่า (H2S) ทั้งสองระบบอาจรวมกันได้โดยติดตั้งเป็นสองชุดอนุกรมกันเมื่อมีความต้องการบำบัดทั้งก๊าซไข่เน่าและสารอินทรีย์ระเหยง่าย

.

ระบบนี้สามารถใช้การฉีดเป็นช่วง ๆ โดยสารละลายที่มีจุลินทรีย์เป็นหยดบนชั้นตัวกลางเพื่อให้ตัวกลางชีวมวลเปียก(รักษาความชื้นให้เหมาะสม), ล้างคราบจากชีวมวลและจ่ายสารอาหารให้กับตัวกลางชีวมวล

.
ขอบเขตการออกแบบ Bio Scrubber

• ปริมาณอากาศต่อพื้นที่ (Loading) เท่ากับ 0.2–0.5 m/s (ขึ้นกับความเข้มข้นของมลพิษ)
• เวลาสัมผัส (Contact Time) 10–15 วินาทีต่อชุด
• ประสิทธิภาพกำจัดก๊าซไข่เน่า 97–99 %
• ประสิทธิภาพกำจัดสารอินทรีย์ระเหยง่าย 70–85 %

.
ข้อพิจารณาหลักในการออกแบบ
• การรักษาความชื้นตัวกลาง

ตัวกลางจะต้องมีความชื้นที่เหมาะสมตลอดเวลา ไม่ฉีดน้ำมากเกินไปเพราะจะทำให้ตัวกลางชีวมวลขาดออกซิเจน หากการฉีดพ่นน้ำไม่เหมาะสมจะให้ตัวกลางแห้งซึ่งประสิทธิภาพจะลดลงดังนั้นจึงควรติดตั้ง Timer เพื่อใช้ปรับเวลาในการฉีดให้เหมาะสม

.
• ตัวกลาง (Media)

ตัวกลางควรมีสัดส่วนค่าพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูง, การดูดซับดี, แรงดันตกมีค่าต่ำและทำความสะอาดง่าย ส่วนตัวกลางสำหรับบำบัดสารประกอบอินทรีย์ควรทำจากวัสดุที่มีคุณสมบัติดูดซับได้ดี เช่น ถ่านกัมมันต์ เป็นต้น

.
• การเติมเกลือแร่และสารอาหาร

สารอาหารที่ใช้จะต้องไม่ทำลายตัวกลางชีวมวล ปริมาณสารอาหารที่ให้ต้องครบถ้วนและเพียงพอต่อแบคทีเรียหลากหลายประเภทใน Bioscrubber ซึ่งควรจะกำหนดไว้ น้ำเสียที่ผ่านกระบวนการบำบัดแล้วจะนิยมนำมาใช้เพราะมีสารอาหารครบถ้วน สารอาหารผสมอาจจะสั่งซื้อจากผู้ผลิตหรือผสมเข้ากับสารละลายที่ฉีดใน Bioscrubber ก็ได้

.
• วัสดุที่ใช้ทำถัง

ควรเป็นวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น FRP, HDPE, ไฟเบอร์กลาส หรือสแตนเลส เป็นต้น

.
• การกระจายของอากาศ

การไหลผ่านตัวกลางของอากาศเสียจะต้องสม่ำเสมอซึ่งจะมีผลต่อประสิทธิภาพซึ่งควรใช้แผ่นตะแกรงที่มีรูกระจายสม่ำเสมอเป็นฐานรองรับตัวกลางซึ่งจะทำให้การกระจายของอากาศสม่ำเสมอ

.
การประยุกต์ใช้ระบบบำบัด

ใช้บำบัดกลิ่นจากกระบวนการบำบัดน้ำเสียทุกรูปแบบ, กระบวนการกำจัดสลัดจ์และการทำสลัดจ์แห้ง

• ตัวอย่างการใช้งาน

สามารถนำมาใช้ร่วมกับระบบสครับบิ้งด้วยน้ำ (Wet Scrubber) โดย Stage แรก เป็น Wet Scrubber แล้วจากนั้นมาเข้ายัง Bioscrubbers ซึ่งใช้ตัวกลางชีวมวลเป็นใยมะพร้าวผสมจุลินทรีย์

.

รูปที่ 6 แสดง Flow Diagram การใช้งาน Bioscrubbers

.

รูปที่ 7 แสดงภาพตัวกลางชีวมวลใยมะพร้าว ใน Bioscrubbers  

.

รูปที่ 8 ภายนอกของถัง Bioscrubbers

.

สรุป

ระบบ Bioscrubbers มีกระบวนการคล้ายกับ Biofilter แต่จะใช้ตัวกลางเทียม (หรือชีวมวล), ความผ่านตัวกลางสูงกว่าและเป็นถังปิดทำให้ควบคุมความชื้นของตัวกลางได้ดีกว่าโดยความเร็วภายในถังต้องไม่เกิน 0.5 m/s สามารถนำมาใช้บำบัดก๊าซไข่เน่าและ VOC ได้ดี

.

เอกสารอ้างอิง

1. Webster Environmental Associates, Inc. www.odor.net/odorcontrol.htm
2. กรมส่งเสริมคุณภาพสิ่งแวดล้อม กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม

สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.

ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด