การ รักษา ทาง ชีวเคมี คือ การ ใช้ จุลินทรีย์ เพื่อ ลด สสาร อินทรีย์ ใน น้ํา จืด ซึ่ง ส่วน ใหญ่ แบ่ง เป็น การ รักษา ทาง ชีวภาพ แบบ อะ โน เรก เซีย.
การ รักษา ทาง ชีวเคมี▪ หลัก การ ของ การ รักษา ทาง ชีวภาพ แบบ อะ โน เรก เซีย คือ การ ใช้ จุลินทรีย์ อะ โน เรก เซีย ใน การ เผาผลาญ สาร อินทรีย์ ใน สภาพ แวด ล้อม ที่ ไม่ มี ออกซิเจน แปลง สาร เหล่า นี้ ให้ เป็น ก๊าซ มีเทน (เอช 4), คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และ ผลิตภัณฑ์ อื่น ๆ ที่ อยู่ กลาง. กระบวนการ นี้ เป็น ที่ รู้ จัก กัน ว่า การ ย่อย อาหาร แบบ อะ โน เรก เซีย.
การ รักษา ทาง ชีวเคมี แบบ แอ โร บิกจุลินทรีย์ เปลี่ยน สสาร อินทรีย์ ให้ เป็น คาร์บอนไดออกไซด์ และ น้ํา ผ่าน การ หายใจ ขณะ เดียว กัน ก็ ขจัด สาร มลพิษ เช่น ไนโตรเจน และ ฟอสฟอรัส.
พารามิเตอร์ต่าง ๆ นี้จําเป็นต้องถูกเฝ้าดูระหว่างกระบวนการรักษาแบบอะนาโอบิก:
pH
จุลินทรีย์ แอนา โอ บิก ไว ต่อ การ เป็น พี เอช ของ สิ่ง แวด ล้อม โดย เฉพาะ อย่าง ยิ่ง ภาย ใต้ สภาพ แวด ล้อม ที่ เป็น กรด หรือ อ นา คอน ซึ่ง กิจกรรม ของ มัน ใน การ รับ ประทาน อาหาร สามารถ ยับยั้ง ได้. ค่า pH ที่ เหมาะ ที่ สุด สําหรับ จุลชีพ ส่วน ใหญ่ คือ 6.5-8.0. การ ตรวจ ดู ผล พี เอช ช่วย ตัดสิน ว่า ระบบ นี้ อยู่ ใน สภาพ แวด ล้อม ที่ เหมาะ สม หรือ ไม่ และ ป้องกัน การ ทํา ให้ เป็น กรด มาก เกิน ไป หรือ ไม่.
ออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (DO)
ระหว่างการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะ ออกซิเจนที่ละลายควรใกล้ศูนย์ เนื่องจาก จุลินทรีย์ของออกซิเจนเติบโต ถ้า ความ เข้ม ข้น ของ ออกซิเจน ที่ ละลาย นั้น สูง เกิน ไป มัน อาจ ยับยั้ง การ ทํา งาน ของ จุลชีพ ที่ ไม่ มี การ ควบคุม. ตาม ปกติ แล้ว จะ มี การ เฝ้า สังเกต ความ เข้ม ข้น ของ อากาศ โดย ใช้ วิธี การ อิ เล็ก ทรอ นิก ของ ออกซิเจน (เช่น เซ็นเซอร์ ดอ) เพื่อ ตรวจ ดู ให้ แน่ ใจ ว่า มี สิ่ง แวด ล้อม ที่ เป็น แอ โร บิก.
ความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD)
COD เป็นตัวบ่งชี้สําคัญ ของความเข้มข้นของสารอินทรีย์ในน้ําเสีย เป้า หมาย ของ การ รักษา โดย ใช้ จุลินทรีย์ คือ การ ย่อย สลาย สสาร อินทรีย์ ผ่าน การ ทํา กิจกรรม ของ จุลินทรีย์ โดย วิธี นี้ จึง ทํา ให้ น้ํา เสีย ลด ซี ดี ลง. การ ตรวจ เลือด เป็น ประจํา ช่วย ประเมิน ระดับ การ รักษา ที่ ต้องการ
รวมไนโตรเจน (TN) และ แอมโมเนีย นิโทรเกน (NH3-N)
นิ โทร เกน เช่น ไนโตรเจน แอมโมเนีย อาจ เสื่อม สภาพ ระหว่าง กระบวนการ รักษา แบบ อะ โน เรก เซีย โดย เฉพาะ ภาย ใต้ สภาพ แวด ล้อม ที่ เหมาะ สม ซึ่ง การ ย่อย สลาย ของ ไนโตรเจน สามารถ ขจัด ไนโตรเจน ได้. การ เฝ้า ดู ความ เข้ม ข้น ของ ไนโตรเจน รวม ทั้ง ไนโตรเจน แอมโมเนีย ช่วย ประเมิน การ ขจัด ไนโตรเจน อย่าง มี ประสิทธิภาพ และ ป้องกัน ไม่ ให้ ไนโตรเจน มาก เกิน ไป เข้า ไป ใน แหล่ง น้ํา ใต้ น้ํา ซึ่ง อาจ ทํา ให้ เกิด การ ระเหย.
อุณหภูมิ
อุณหภูมิ ส่ง ผล กระทบ โดย ตรง ต่อ กิจกรรม ของ จุลชีพ อะ นา โบ บิก. กระบวนการ ย่อย อาหาร แบบ อะ นา โอ โบ บิก มี ประสิทธิภาพ สูง ที่ สุด ใน ช่วง อุณหภูมิ 30-40 ซีซี (mesopholic anaerobic election). อุณหภูมิ ที่ สูง เกิน ไป หรือ ต่ํา เกิน ไป อาจ ส่ง ผล กระทบ ต่อ อัตรา ปฏิกิริยา และ ประสิทธิภาพ ใน การ รักษา. การรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในระยะที่เหมาะสมที่สุด มีความสําคัญต่อการดําเนินงานอย่างราบรื่น
เกือบทั้งหมดของ KACATH’ เครื่องตรวจจับคุณภาพน้ําติดตั้งด้วยเซ็นเซอร์อุณหภูมิ
พารามิเตอร์ต่อไปนี้จําเป็นต้องถูกเฝ้าดูระหว่างกระบวนการรักษาแอโรบิค:
ออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (DO)
ออกซิเจน ที่ ย่อย สลาย เป็น สิ่ง จําเป็น เพื่อ การ เผา ผลาญ จุลินทรีย์ ของ แอ โร บิก. จุลินทรีย์ ต้อง ใช้ ออกซิเจน เพื่อ การ หายใจ ของ แอ โร บิก เพื่อ ย่อย สลาย อินทรีย์. ถ้า ความ เข้ม ข้น ของ ออกซิเจน ที่ ละลาย นั้น ต่ํา เกิน ไป อาจ ทํา ให้ กิจกรรม ของ จุลินทรีย์ ลด ลง ซึ่ง ส่ง ผล ต่อ ประสิทธิภาพ ใน การ รักษา. ถ้า ความ เข้ม ข้น ของ ออกซิเจน ที่ ละลาย นั้น สูง เกิน ไป มัน อาจ เสีย พลังงาน ไป. ระดับออกซิเจนที่ละลายได้ปกติ จะถูกเฝ้าดูในเรียลไทม์โดยใช้เซ็นเซอร์ DO เพื่อให้แน่ใจว่ามันยังอยู่ในระยะที่เหมาะสม
pH
พี เอช มี ผล กระทบ ต่อ กิจกรรม การ เผาผลาญ ของ จุลชีพ และ ประสิทธิภาพ ของ การ เสื่อม สภาพ ของ สสาร อินทรีย์. จุลินทรีย์แอโรบิค ทํางานมากที่สุดใน สภาพแวดล้อมที่เป็นกลางหรือเพียงเล็กน้อย สภาพ แวด ล้อม ที่ เป็น กรด หรือ จุลินทรีย์ อย่าง รุนแรง อาจ ยับยั้ง กิจกรรม ของ จุลชีพ และ กระทั่ง ทํา ให้ ระบบ ล้ม เหลว ด้วย ซ้ํา. ตาม ปกติ จะ มี การ รักษา ไว้ ภาย ใน ระดับ 6.5-8.5 เพื่อ รับ ประกัน การ เผา ผลาญ อาหาร ตาม ปกติ ของ จุลินทรีย์.
ความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD)
ความ ต้องการ ออกซิเจน ทาง เคมี (CAD) เป็น ตัว บ่ง ชี้ ทั่ว ไป ถึง ความ เข้ม ข้น ของ สสาร อินทรีย์ ใน น้ํา เสีย. ค่าของ COD ที่สูงขึ้น บ่งบอกถึงปริมาณที่สูงขึ้น ของมลพิษอินทรีย์ในน้ํา วัตถุ ประสงค์ หลัก ของ การ รักษา แบบ แอ โร บิก คือ เพื่อ ขจัด สาร อินทรีย์ เหล่า นี้ และ ลด ออกซิเจน. การ ตรวจ สอบ ความ เข้ม ข้น ของ การ ไร้ น้ํา หนัก และ ไม่ มี ประสิทธิภาพ เป็น ประจํา ช่วย ประเมิน ประสิทธิภาพ ของ การ รักษา ด้วย แอ โร บิก. การรักษาด้วยแอโรบิคสามารถลด OCD ในน้ําเสียได้อย่างมาก และปกติการให้ COD ที่มีประสิทธิภาพนั้น
การ ขาด ออกซิเจน
BOD สะท้อน ถึง ความ ต้องการ ออกซิเจน ทาง ชีววิทยา ที่ จะ ทํา ให้ สสาร อินทรีย์ ใน น้ํา เสื่อม ลง. เป็น เครื่อง บ่ง ชี้ ที่ สําคัญ เกี่ยว กับ คุณภาพ ของ น้ํา และ ระดับ มลพิษ. ใน ระหว่าง การ รักษา แบบ แอ โร บิก จุลินทรีย์ ทํา ให้ สสาร อินทรีย์ ใน โบดี ลด ลง จน กลาย เป็น คาร์บอนไดออกไซด์ และ น้ํา ผ่าน การ หายใจ ของ แอ โร บิก. มี การ ใช้ การ วัด ค่า ใช้ จ่าย สูง เป็น ประจํา เพื่อ ประเมิน ประสิทธิภาพ ของ ระบบ รักษา. BOD5 (5 วันที่ขาดออกซิเจน) โดยปกติจะเป็นเครื่องบ่งชี้การเฝ้าระวังมากที่สุด
ไนโตรเจนจากแอมโมเนีย (NH₃-N)
ไนโตรเจนของแอมโมเนียเป็นสารละลายไนโตรเจนทั่วไป ในน้ําเสีย จุลินทรีย์ แอ โร บิก สามารถ เปลี่ยน ไนโตรเจน แอมโมเนีย ให้ เป็น ไน เตรต ได้ โดย การ ก่อ ตัว เป็น ไน เตรต. เมื่อ ความ เข้ม ข้น ของ ไนโตรเจน ใน แอมโมเนีย สูง เกิน ไป มัน อาจ ยับยั้ง กิจกรรม ของ จุลินทรีย์ และ ส่ง ผล ต่อ ประสิทธิภาพ ใน การ รักษา. การ ดู แล ความ เข้ม ข้น ของ ไนโตรเจน ทํา ให้ แน่ ใจ ว่า จะ ขจัด สิ่ง แวด ล้อม ออก ไป ได้ อย่าง มี ประสิทธิภาพ.
ไนโตรเจนรวม (TN)
ไนโตรเจน รวม ทั้ง ไนโตรเจน ไนโตรเจน ไนโตรเจน ไน ตรัส และ ไนโตรเจน ชนิด อื่น ๆ. ปฏิกิริยาการแข็งตัวในการรักษาแอโรบิค เปลี่ยนไนโตรเจนแอมโมเนียเป็นไนโตรเจนไนเตรต อย่าง ไร ก็ ตาม การ ทํา ให้ มี น้ํา มาก เกิน ไป อาจ นํา ไป สู่ การ สะสม ไนโตรเจน ไน เตรต. การ เฝ้า ดู ความ เข้ม ข้น ของ ไนโตรเจน โดย เฉพาะ อย่าง ยิ่ง ใน ระบบ ที่ เกี่ยว ข้อง กับ การ ขจัด ไนโตรเจน ทํา ให้ แน่ ใจ ว่า มี การ หมัก ไนโตรเจน อย่าง เรียบ ง่าย และ ป้องกัน การ หมัก ไนโตรเจน มาก เกิน ไป.
อุณหภูมิ
อุณหภูมิ มี ผล กระทบ สําคัญ ต่อ อัตรา การ เผา ผลาญ ของ จุลชีพ และ ประสิทธิภาพ ใน การ รักษา. โดย ทั่ว ไป จุลินทรีย์ มี การ ใช้ งาน มาก ที่ สุด ใน ช่วง อุณหภูมิ 20-35 กก. ถ้า อุณหภูมิ สูง เกิน ไป หรือ ต่ํา เกิน ไป อุณหภูมิ จะ ส่ง ผล ต่อ การ เจริญ เติบโต ของ จุลินทรีย์ และ การ รักษา น้ํา เสีย อย่าง มี ประสิทธิภาพ. มี การ ใช้ เซ็นเซอร์ อุณหภูมิ เพื่อ ตรวจ ดู อุณหภูมิ ของ เครื่อง ปฏิกรณ์ และ ทํา ให้ แน่ ใจ ว่า มัน อยู่ ใน ระยะ ที่ เหมาะ ที่ สุด.
สารแขวนลอยรวม (TSS)
TSS สะท้อนให้เห็นถึงความเข้มข้นของของแข็งที่อยู่ในน้ํา ใน ระหว่าง การ รักษา แบบ แอ โร บิก ของ แข็ง ใน น้ํา เสีย ปกติ แล้ว จะ ถูก ทํา ให้ เสื่อม ลง โดย จุลชีพ (เช่น พ่น น้ํา ออก มา). ที เอส มาก เกิน ไป อาจ นํา ไป สู่ การ โบย ตี ใน ระบบ ซึ่ง มี ผล กระทบ ต่อ การ ไหล ของ น้ํา เสีย. การ เฝ้า ดู ความ เข้ม ข้น ของ ทีเอส เอส ป้องกัน การ สะสม ของ ของ แข็ง ที่ ถูก แขวน ไว้ มาก เกิน ไป ทํา ให้ แน่ ใจ ว่า กิจกรรม ของ จุลชีพ และ การ ไหล เวียน ของ น้ํา เสีย ภาย ใน เครื่อง ปฏิกรณ์ ได้.
แบบผสม Liquor ถูกหยุดการทํางานแบบแข็ง (MLS)
MSS อ้างถึงความเข้มข้นของของแข็งที่แขวนอยู่ในเหล้าผสม รวมถึงสารที่ดูดซึมได้ และสารอินทรีย์ไม่ย่อยสลาย ความ เข้ม ข้น ของ เอ็ม แอล เอส ส่ง ผล กระทบ ต่อ ประสิทธิภาพ ของ ระบบ รักษา โรค แอ โร บิก. โดยปกติความเข้มข้นของ MLSS จะถูกควบคุมภายในระยะ 2000-5000 mg/L เพื่อให้มั่นใจได้ว่าจุลชีพจํานวนเพียงพอ
