ระบบบำบัดน้ำเสียแบบ Trickling Filter

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบ Trickling Filter (บางครั้งสะกดว่า "Trickling" แต่มีคนเรียกผิดเป็น "Thickling") เป็นระบบบำบัดน้ำเสียแบบชีวภาพที่ใช้อากาศร่วม โดยมีจุดเด่นคือการใช้จุลินทรีย์ที่เกาะอยู่บนวัสดุกรองเพื่อย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียที่ไหลผ่านตัวกลางกรอง

หลักการทำงานของ Trickling Filter

1. น้ำเสีย จากระบบบำบัดเบื้องต้น (Primary Treatment) จะถูกส่งขึ้นไปยังด้านบนของระบบกรอง

2. น้ำเสียจะถูกกระจาย ผ่านหัวกระจายน้ำ (Rotating Distributor หรือ Fixed Spray Arm) ให้ไหลผ่านลงบนวัสดุตัวกลางที่มีจุลินทรีย์เกาะอยู่ (เช่น หินบด พลาสติก หรือวัสดุสังเคราะห์)

3. จุลินทรีย์ที่เกาะตัวอยู่บนตัวกลาง จะทำการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียในขณะที่น้ำไหลผ่านลงด้านล่าง

4. น้ำที่ผ่านการกรองแล้ว (Effluent) จะถูกรวบรวมไว้ด้านล่าง และส่งต่อไปยังถังตกตะกอนขั้นที่ 2 (Secondary Clarifier) เพื่อแยกตะกอนจุลินทรีย์ที่หลุดออกมา

5. ตะกอนบางส่วนจะถูกส่งกลับ หรือทิ้งเป็น sludge ส่วน Effluent ที่ได้ก็ถือว่าเป็นน้ำที่ผ่านการบำบัดขั้นที่สองแล้ว

ส่วนประกอบหลักของ Trickling Filter

• ถังกรอง (Filter bed): มักทำเป็นทรงกระบอกสูง

• ตัวกลางกรอง (Media): หินบด พลาสติกทรงลูกบาศก์ หรือทรงอื่นๆ ที่มีพื้นผิวมาก

• ระบบกระจายน้ำ (Distributor): แบบหมุนหรือแบบคงที่

• ระบบระบายอากาศ (Natural draft หรือ Forced draft)

• ถังตกตะกอนรอง (Secondary clarifier)

การออกแบบ Trickling Filter (หลักพื้นฐาน)

1. พิจารณาปริมาณน้ำเสีย

• ปริมาณน้ำเสีย (Q) เช่น ลบ.ม./วัน

• ค่า BOD5 ของน้ำเสียก่อนเข้า

2. เลือกประเภท Trickling Filter

• Standard-rate: ใช้กับโหลดสารอินทรีย์ต่ำ (~0.08–0.4 kg BOD/m³·d)

• High-rate: ใช้กับโหลดสูง (~0.4–1.1 kg BOD/m³·d)

• Roughing filter: โหลดสูงขึ้น (~1–4 kg BOD/m³·d) ใช้เป็นการบำบัดล่วงหน้า

3. คำนวณพื้นที่ผิวของตัวกลางกรอง

• ใช้สูตรการออกแบบจากประสบการณ์หรือโมเดล เช่น NRC equation หรือ Eckenfelder equation

ตัวอย่างค่าพื้นฐาน:

4. การเลือกตัวกลางกรอง

• พลาสติก: น้ำหนักเบา พื้นที่ผิวเฉพาะสูง (>100 m²/m³)

• หินบด: ราคาถูก แต่พื้นที่ผิวน้อยกว่า (~30–40 m²/m³)

5. การออกแบบระบบระบายอากาศ

• แบบธรรมชาติ (ใช้ช่องอากาศที่พื้นและด้านข้าง)

• หรือ ใช้พัดลมเป่าลมเข้า (ถ้าโหลดสูง)

ข้อดี

• ไม่ต้องเติมอากาศเหมือน Activated Sludge

• ระบบค่อนข้างเสถียร

• บำรุงรักษาง่าย

ข้อจำกัด

• ต้องการพื้นที่มากกว่าบางระบบ

• อาจมีกลิ่นถ้าอากาศไม่เพียงพอ

• ประสิทธิภาพลดลงในน้ำเสียที่มี BOD สูงมาก