อุตสาหกรรมอาหาร คือ อุตสาหกรรมที่นำผลผลิตจากการเกษตรมาใช้ประโยชน์หรือแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ ซึ่งน้ำเสียที่เกิดจากโรงงานอุตสาหกรรมอาหารจะต้องได้รับการบำบัดให้ถูกวิธีก่อนปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม
(ที่มา : http://safeseafood.com.vn/index.php)
น้ำเสียคือของเสียที่อยู่ในสภาพของเหลวรวมทั้งมวลสารที่ปะปนและปนเปื้อนอยู่ในของเหลวนั้น โดยส่วนใหญ่แล้วจะเป็นน้ำที่ผ่านการนำไปใช้ประโยชน์ในกิจกรรมต่างๆ และมีสิ่งเจือปนในปริมาณสูงจนกลายเป็นน้ำที่ไม่เป็นที่ต้องการของคนทั่วไป โดยน้ำเสียสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ตามหลักกิจกรรมที่แหล่งกำเนิดได้ดังนี้ น้ำเสียจากแหล่งชุมชน (Domestic Wastewater) น้ำเสียจากการเกษตรกรรม (Agricultural Wastewater) และน้ำเสียจากอุตสาหกรรม (Industrial Wastewater) ซึ่งน้ำเสียเหล่านี้ต้องได้รับการบำบัดก่อนปล่อยสู่ชุมชนหรือสิ่งแวดล้อม โดยหลักการของการบำบัดน้ำเสียคือการกำจัดหรือทำลายสิ่งปนเปื้อนในน้ำเสียให้หมดไปหรือเหลือน้อยที่สุด เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานควบคุมการระบายน้ำทิ้งที่กำหนดไว้และไม่ทำให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม โดยทั่วไปแล้วน้ำเสียจากแหล่งกำเนิดจะมีลักษณะไม่เหมือนกัน ดังนั้นกระบวนการบำบัดน้ำเสียจึงมีหลายวิธี ซึ่งการบำบัดน้ำเสียสามารถแบ่งได้ตามกลไกที่ใช้ในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนในน้ำเสียได้ดังนี้
(ที่มา : http://www.thailandindustry.com/indust_newweb/news_preview.php?cid=12006)
1. การบำบัดทางกายภาพ (Physical Treatment) เป็นวิธีการแยกเอาสิ่งเจือปนออกจากน้ำเสีย เช่น ของแข็งขนาดใหญ่ กระดาษ พลาสติก เศษอาหาร กรวด ทราย ไขมันและน้ำมัน โดยใช้อุปกรณ์ในการบำบัดทางกายภาพ คือ ตะแกรงดักขยะ ถังดักกรวดทราย ถังดักไขมันและน้ำมัน และถังตกตะกอน ซึ่งจะเป็นการลดปริมาณของแข็งทั้งหมดที่มีในน้ำเสียเป็นหลัก
2. การบำบัดทางเคมี (Chemical Treatment) เป็นวิธีการบำบัดน้ำเสียโดยใช้กระบวนการทางเคมี เพื่อทำปฏิกิริยากับสิ่งเจือปนในน้ำเสีย วิธีการนี้จะใช้สำหรับน้ำเสียที่มีส่วนประกอบอย่างใดอย่างหนึ่งดังต่อไปนี้ คือ ค่าพีเอชสูงหรือต่ำเกินไป มีสารพิษ มีโลหะหนัก มีของแข็งแขวนลอยที่ตกตะกอนยาก มีไขมันและน้ำมันที่ละลายน้ำ มีไนโตรเจนหรือฟอสฟอรัสที่สูงเกินไป และมีเชื้อโรค ทั้งนี้อุปกรณ์ที่ใช้ในการบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางเคมี ได้แก่ ถังกวนเร็ว ถังกวนช้า ถังตกตะกอน ถังกรอง และถังฆ่าเชื้อโรค
3. การบำบัดทางชีวภาพ (Biological Treatment) เป็นวิธีการบำบัดน้ำเสียโดยใช้กระบวนการทางชีวภาพหรือใช้จุลินทรีย์ในการกำจัดสิ่งเจือปนในน้ำเสียโดยเฉพาะสารคาร์บอนอินทรีย์ ไนโตรเจน และฟอสฟอรัส โดยความสกปรกเหล่านี้จะถูกใช้เป็นอาหารและเป็นแหล่งพลังงานของจุลินทรีย์ในถังเลี้ยงเชื้อเพื่อการเจริญเติบโต ทำให้น้ำเสียมีค่าความสกปรกลดลง โดยจุลินทรีย์เหล่านี้อาจเป็นแบบใช้ออกซิเจน (Aerobic Organisms) หรือไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Organisms) ก็ได้
การเลือกระบบบำบัดน้ำเสียขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ลักษณะของน้ำเสีย ระดับการบำบัดน้ำเสียที่ต้องการ ค่าลงทุนก่อสร้าง ค่าดำเนินการดูแลและบำรุงรักษา และขนาดของที่ดินที่ใช้ในการก่อสร้าง ซึ่งปัจจุบันระบบบำบัดน้ำเสียได้แบ่งออกเป็น 6 แบบ ได้แก่
1. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อปรับเสถียร (Stabilization Pond)
2. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อเติมอากาศ (Aerated Lagoon : AL)
3. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบึงประดิษฐ์ (Constructed Wetland)
4. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบแอกทิเวเต็ดสลัดจ์ (Activated Sludge Process :AS)
5. ระบบบำบัดน้ำเสียคลองวนเวียน (Oxidation Ditch)
6. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบแผ่นจานหมุนชีวภาพ (Rotating Biological Contactor ; RBC)
โดยส่วนใหญ่แล้วอุตสาหกรรมอาหารจะเลือกใช้ระบบบำบัดน้ำเสียแบบแอกทิเวเต็ดสลัดจ์ (Activated Sludge Process : AS) ซึ่งเป็นการบำบัดด้วยวิธีทางชีวภาพโดยใช้แบคทีเรียพวกที่ใช้ออกซิเจน (Aerobic Bacteria) เป็นตัวหลักในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสีย ซึ่งระบบบำบัดน้ำเสียแบบแอกทิเวเต็ดสลัดจ์โดยทั่วไปจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ ถังเติมอากาศ (Aeration Tank) และถังตกตะกอน (Sedimentation Tank) โดยน้ำเสียจะถูกส่งเข้าถังเติมอากาศ ซึ่งมีสลัดจ์อยู่เป็นจำนวนมากตามที่ออกแบบไว้ สภาวะภายในถังเติมอากาศจะมีสภาพที่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์แบบแอโรบิค จุลินทรีย์เหล่านี้จะทำการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียให้อยู่ในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในที่สุด น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วจะไหลต่อไปยังถังตกตะกอนเพื่อแยกสลัดจ์ออกจากน้ำใส สลัดจ์ที่แยกตัวอยู่ที่ก้นถังตกตะกอนส่วนหนึ่งจะถูกสูบกลับเข้าไปในถังเติมอากาศใหม่เพื่อรักษาความเข้มข้นของสลัดจ์ในถังเติมอากาศให้ได้ตามที่กำหนด และอีกส่วนหนึ่งจะเป็นสลัดจ์ส่วนเกิน (Excess Sludge) ที่ต้องนำไปกำจัดต่อไป สำหรับน้ำใสส่วนบนจะเป็นน้ำทิ้งที่สามารถระบายออกสู่สิ่งแวดล้อมได้
ภาพแสดงขั้นตอนการบำบัดน้ำเสียแบบแอกทิเวเต็ดสลัดจ์
(ที่มา : http://news.ubmthailand.com/Newsletter/2013/TW/Files/SessionI/07-Presentation_Mr.Pasith.pdf)
โดยน้ำทิ้งต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ควบคุมการระบายน้ำทิ้งที่กำหนดไว้ตามประกาศกระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม ฉบับที่ 3 (พ.ศ. 2539) เรื่อง กำหนดมาตรฐานควบคุมการระบายน้ำทิ้งจากแหล่งกำเนิดประเภทโรงงานอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรม ต้องมีค่าดังต่อไปนี้
1. ความเป็นกรดและด่าง (
pH) มีค่าระหว่าง 5.5 – 9.0
2. สี (Color) ไม่เกิน 300 เอดีเอ็มไอ
3. บีโอดี (BOD) มีค่าไม่เกิน 20 มิลลิกรัมต่อลิตร
4. ซีโอดี (Chemical Oxygen Demand) ไม่เกิน 120 มิลลิกรัมต่อลิตร
5. ของแข็งแขวนลอยทั้งหมด (Total Suspended Solids) ไม่เกิน 50 มิลลิกรัมต่อลิตร
6. ซัลไฟด์ (Sulfide) ไม่เกิน 1 มิลลิกรัมต่อลิตร
7. ของแข็งละลายน้ำทั้งหมด (Total Dissolved Solids หรือ TDS) มีค่าดังนี้
7.1 กรณีระบายลงแหล่งน้ำ ต้องไม่เกิน 3,000 มิลลิกรัมต่อลิตร
7.2 กรณีระบายลงแหล่งน้ำที่มีค่าของแข็งละลายน้ำทั้งหมดเกินกว่า 3,000 มิลลิกรัมต่อลิตร
ค่าของแข็งละลายน้ำทั้งหมดในน้ำทิ้งที่จะระบายได้ต้องมีค่าเกินกว่าค่าของแข็งละลายน้ำทั้งหมดที่มีอยู่ในแหล่งน้ำนั้นไม่เกิน 5,000 มิลลิกรัมต่อลิตร
8. น้ำมันและไขมัน (Oil and Grease) ไม่เกิน 5 มิลลิกรัมต่อลิตร
9. ทีเคเอ็น (Total Kjeldahl Nitrogen) ไม่เกิน 100 มิลลิกรัมต่อลิตร
10. คลอรีนอิสระ (Free Chlorine) ไม่เกิน 1 มิลลิกรัมต่อลิตร
การบำบัดน้ำเสียเป็นส่วนสำคัญของอุตสาหกรรมอาหาร ทุกปีจะมีน้ำปริมาณมากปล่อยทิ้งสู่สิ่งแวดล้อมและชุมชน ดังนั่นผู้ประกอบการอุตสาหกรรมจะต้องตระหนักถึงปัญหาดังกล่าว และเลือกใช้ระบบบำบัดน้ำเสียที่เหมาะสมเพื่อให้น้ำทิ้งจากโรงงานเป็นไปตามมาตรฐานควบคุมการระบายน้ำทิ้งจากแหล่งกำเนิดก่อนปล่อยลงสู่แหล่งน้ำตามธรรมชาติต่อไป
เอกสารอ้างอิง
ประสิทธ์ เรืองฤทธิ์. ระบบบำบัดน้ำเสีย. [ออนไลน์] [อ้างถึงวันที่ 14 พฤศจิกายน 2560] เข้าถึงจาก http://news.ubmthailand.com/Newsletter/2013/TW/Files/SessionI/07-
Presentation_Mr.Pasith.pdf
บริษัท ภาคีวิศวกร จำกัด. ระบำบำบัดน้ำเสีย. [ออนไลน์] [อ้างถึงวันที่ 14 พฤศจิกายน 2560] เข้าถึงจาก
https://www.xn--l3ckbaaa2db3etcpke7b7kwfqcg.net/
ระบบน้ำเสีย. [ออนไลน์] [อ้างถึงวันที่ 15 พฤศจิกายน 2560] http://www.coe.or.th/coe-
2/Download/Articles/ENV/CH3.pdf
การบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม. [ออนไลน์] [อ้างถึงวันที่ 15 พฤศจิกายน 2560]
https://th.wikipedia.org/wiki/การบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม
กำหนดมาตรฐานควบคุมการระบายน้ำทิ้งจากโรงงาน. [ออนไลน์] [อ้างถึงวันที่ 16 พฤศจิกายน 2560] เข้าถึง
จาก http://www.diw.go.th /hawk/news/ประกาศ%20อก.น้ำทิ้ง.PDF