น้ำเสีย หรือน้ำที่เสื่อมสภาพ ตาม พ.ร.บ.ส่งเสริม และรักษาคุณภาพสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ พ.ศ.2535 หมายถึง ของเหลวรวมทั้งมวลสารที่ปะปน หรือปนเปื้อนอยู่ในของเหลวนั้น มีคุณสมบัติที่เปลี่ยนแปลงจากเดิมตามธรรมชาติ มักจะผ่านการใช้งานมาแล้ว โดยมีมวลสารหรือสิ่งปฎิกูลที่ละลายน้ำ และไม่ละลายน้ำเจือปนอยู่ เช่น สารอินทรีย์ สารอนินทรีย์ สารเคมีที่เป็นพิษ สารที่ทำให้เกิดฟอง กรดด่าง น้ำร้อน สารแขวงลอย สี และจุลินทรีย์ เป็นต้น จนไม่สามารถนำน้ำมาใช้ประโยชน์ได้ดีเท่าที่ควร  
               ปัญหาน้ำเสีย เป็นปัญหาที่จะต้องแก้ไขโดยด่วน เนื่องจากน้ำเสียก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก นอกจากจะทำให้จำนวน สัตว์น้ำลดน้อยลง และส่งกลิ่นเหม็นที่ไม่พึ่งประสงค์รบกวนชุมชนใกล้เคียงแล้ว การนำน้ำที่ไม่ได้คุณภาพกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการ ยังส่งผลกระทบต่อผลผลิตของภาคอุตสาหกรรมอีกด้วย
               ในการบำบัดน้ำเสียโดยทั่วไป จะต้องใช้พื้นที่มาก การลงทุนสูง ซึ่งนับเป็นภาระสำหรับผู้ประกอบการ SME's โดยตรง สถาบันพัฒนาอุตสากรรมสิ่งทอ ตระหนักถึงปัญหาดังกล่าว จึงได้ร่วมมือกับศาสตราจารย์ ดร.สมศักดิ์ ดำรงค์เลิศ อาจารย์ประจำคณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ทำการศึกษาวิจัย และคิดค้นระบบบำบัดน้ำเสียเทคโนโลยีใหม่ขึ้นมา ซึ่งจดสิทธิบัตรภายใต้ชื่อ "Waste Water Treatment in Three Phase Fluidized Bed"


               ระบบบำบัดน้ำเสียแนวตั้ง หรือ Three Phase Fluidized Bed เป็นระบบบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพที่ใช้หลักการ Fluidized ประยุกต์กับหลักการ Mass Transfer กล่าวคือ การทำให้จุลินทรีย์ประเภทที่ต้องการออกซิเจนเคลื่อนที่ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ โดยให้จุลินทรีย์เกาะยึดกับวัตถุของแข็งผิวขรุขระในคอลัมภ์ทรงสูง
                องค์ประกอบที่สำคัญที่เป็นหัวใจของระบบมี 3 อย่าง (Three Phase) อันได้แก่
                - อากาศหรือ ออกซิเจน
                   คอลัมภ์ถูกออกแบบให้เป้นแนวตั้งทรงสูง เพื่องลให้อากาสที่ถูกปล่อยมาจากทางด้านล่างกระจายได้ทั่วถึง
                - น้ำ หรือ น้ำเสีย
                   คุณภาพน้ำที่ไหลผ่านระบบ จะต้องเหมาะสมกับระบบ เพราะฉะนั้น จะต้องมีการวิเคราะห์คุณภาพน้ำก่อนทำการก่อสร้างระบบ
                - ของแข็ง หรือวัตถุที่มีรูพรุนที่ผิวมากๆ
                   สำหรับให้แบคทีเรียยึดเกาะ ยิ่งมีรูพรุนมาก แบคทีเรียก็จะยึดเกาะได้หนาแน่นมากขึ้น และสามารถดักจับปฎิกูลที่มีอยู่ในน้ำ ทำการย่อยสลายได้มากยิ่งขึ้นตามไปด้วย

                   เมื่อองค์ประกอบทั้ง 3 ส่วน ทำงานได้อย่างเต็มที่แล้วนั้น การบำบัดน้ำเสียก็จะมีประสิทธิภาพ แต่การจะได้ประสิทธิภาพสูงที่สุดนั้น จำเป็นที่จะต้องมีเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยผู้เชี่ยวชาญโดยเฉพาะอีกมาก   

               ตัวคอลัมน์ที่เป็นอุปกรณ์หลักถูกสร้างขึ้นเป็นรูปทรงกระบอกด้วยสแตนเลส 304 ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางและความสูงของตัวคอลัมน์ แปรผันตามลักษณะของน้ำเสียของแต่ละโรงงาน และปริมาณน้ำเสียที่ต้องการบำบัดในแต่ละวัน จากการศึกษาตัวอย่างน้ำเสียจากโรงงานฟอกย้อมหลายแห่งที่ผ่านมา พบว่าคุณภาพน้ำเสียจากโรงงานฟอกย้อมแต่ละแห่งมีความแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ดังนั้นการออกแบบคอลัมน์และวิธีการทำงานของแต่ละระบบโดยรวมต้องเป็นการออกแบบโดยพิจารณาจัดทำเฉพาะเป็นรายๆ ๆ ไปเท่านั้น กล่าวคือ ระบบที่ติดตั้งจนใช้งานได้อย่างเหมาะสมในโรงงานหนึ่งแล้ว จะนำข้อมูลเดียวกันไปใช้กับโรงงานอื่น โดยไม่ปรับปรุงจะทำให้มีประสิทธภาพน้อยลงจนถึงบางครั้งไม่สามารถบำบัดน้ำเสียได้ตามความต้องการ โดยทั่วไปคอลัมน์มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางตั้งแต่ 1.0 เมตร ถึง 4.5 เมตร และสูงตั้งแต่ 3.0 เมตร ถึง 4.5 เมตร
                 (ภาพผังการบำบัดน้ำเสีย)

                 1. บ่อรวมน้ำเสียจากกระบวนการผลิต หรืออาคาร
                 2. ระบบแยกเศษวัสดุที่ปลอมปน
                 3. ถังปรับสภาพน้ำเสีย พร้อมอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติ
                 4. ระบบส่งน้ำเสียเข้าถังบำบัด ที่ควบคุมปริมาณการไหลได้อย่างละเอียด
                 5. ระบบอากาศอัด ส่งเข้าถังบำบัด โดยมีอุปกรณ์ควบคุมปริมาตรได้อย่างละเอียด
                 6. ถังบำบัดแนวตั้ง ซึ่งออกแบบพิเศษตามหลักวิชาการและเทคโนโลยีชั้นสูง ภายในบรรจุจุลินทรีย์(Bacteria - Micro organism) ที่ได้รับการคัดเลือกสายพันธุ์ และเพาะเลี้ยงอย่างถูกวิธีจนมีประสิทธิภาพสูงและเหมาะสมในการย่อยสลายสิ่งปฏิกูลในน้ำเสียของแต่ละสถานที่
                 7. ถังตกตะกอนเพื่อให้ตะกอนที่เกิดจากการบำบัดนอนก้นและแยกให้น้ำใสไหลออกทิ้งสู่ลำธารสาธารณะต่อไป
                 8. ถังแยกตะกอน เพื่อแยกกากตะกอน ซึ่งนำไปใช้เป็นปุ๋ยอินทรีย์หรือฝังกลบต่อไป

           ระบบบำบัดน้ำเสียด้วยคอลัมน์ในแนวตั้งนี้ ต้องบรรจุเม็ดของแข็งที่ผ่านการคัดขนาดมาแล้วพร้อมทั้งเติมจุลินทรีย์ที่ได้คัดเลือกพันธุ์มาเป็นอย่างดี แล้วป้อนน้ำเสียของโรงงานที่ได้ศึกษาและออกแบบเข้าไปในคอลัมน์ แล้วทำการเพาะเลี้ยงเชื้อประมาณ 2 ถึง 3 สัปดาห์ เพื่อให้จุลินทรีย์เจริญเติบโตและคุ้นเคยกับน้ำเสียของโรงงานก่อน จากนั้นทางโรงงาน ก็สามารถป้อนน้ำเสียเข้าระบบได้อย่างต่อเนื่องเพื่อทำการบำบัดด้วยเทคนิค Three Phase Fluidized ทางโรงงานสามารถเห็นผลการบำบัดในเวลาที่รวดเร็ว การถ่ายทอดความรู้ให้แก่เจ้าหน้าที่ของโรงงานจะกระทำอย่างต่อเนื่องจนพนักงานของโรงงานสามารถควบคุมระบบและตรวจสอบได้เอง ระบบนี้เป็นระบบที่ง่าย แต่ต้องหมั่นดูแลอย่างสม่ำเสมอ

            ระบบบำบัดน้ำเสียนี้เป็นระบบใหม่ ที่ได้ออกแบบให้มีประสิทธิภาพสูงสุดให้กับแต่ละโรงงาน เริ่มตั้งแต่น้ำเสียที่จะป้อนเข้าระบบ (Influent) ต้องมาผ่านระบบที่ออกแแไว้เฉพาะเพื่อให้น้ำเสียที่จะปล่อยออก (Effluent) มีคุณภาพอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานน้ำทิ้งอุตสาหกกรรมที่ได้กำหนดไว้ หรือบางครั้งบำบัดได้ดีจนสามารถนำน้ำกลับไปใช้ในกระบวนการของโรงงานได้อีก

ข้อดีของระบบ
                  - การลงทุนต่ำ เนื่องจากเป็นระบบที่คิดค้น วิจัย และพัฒนา โดยผู้เชี่ยวชาญชาวไทย ฉะนั้น มูลค่าของระบบบำบัดน้ำเสียแนวตั้งนี้ จึงไม่แพงเท่าระบบบำบัดน้ำเสียอื่นๆ

  - - - อัตราค่าพลังงานไฟฟ้า           0.75 kWh / ลูกบาศก์เมตร - - -
  - - - อัตราค่าสารเคมีในการบำบัด    0.30 บาท / ลูกบาศก์เมตร - - -

                  - ค่าใช้จ่ายถูกกว่าระบบเดิม ระบบโดยทั่วไปจะเสียค่าบำบัดสูงถึง 6 บาทต่อลูกบาศก์เมตร แต่ในระบบบำบัดน้ำเสียแนวตั้งนี้ จะเสียค่าใช่จ่ายรวมประมาณ 2.5 บาทต่อลูกบาศก์เมตร ผู้ประกอบการสามารถประหยัดค่าใช่จ่ายได้มากกว่าถึง 60 %
                   - ใช้พื้นที่น้อย เพราะระบบถูกออกแบบให้เป็นคอลัมภ์แนวตั้งทรงสูง ซึ่งสามารถจะประหยัดพื้นที่ได้มาก
                   - เคลื่อนย้ายง่าย และติดตั้งสะดวก ขนาดที่เล็ก จะทำให้ระบบบำบัดน้ำเสียแนวตั้งนี้สามารถติดตั้งได้ง่าย รวดเร็ว และยังสามารถเคลื่อนย้ายได้อีกด้วย

ท่านสามารถเข้าชมเครื่องสาธิตระบบบำบัดน้ำเสียแนวตั้ง (Demonstration Unit) ได้ที่
สถาบันพัฒนาอุตสาหกรรมสิ่งทอ
ซอยตรีมิตร กล้วยน้ำไท พระโขนง คลองเตย กรุงเทพฯ 10110
สนใจติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม โทร 02-7135492 ต่อ 115 (คุณศิรชัย) หรือ 116 (คุณมนตรี)