วันอาทิตย์ที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2554

น้ำเน่า น้ำเหม็น ลองหาวิธีแก้ไขโดยไม่ต้องพึ่งน้ำสกัดชีวภาพ

น้ำเน่า น้ำเหม็น ในช่วงมหาอุทกภัยน้ำขัง เหม็นจัง ทำยังไงโดยไม่ต้องพึ่งพาน้ำสกัดชีวภาพ

ณ วันนี้ สถานการณ์น้ำท่วมของบ้านผู้เขียน ก็คงใกล้เข้ามาทุกทีแล้ว แต่ก็ไม่ได้วิตกอะไร อยากให้ผ่านมา แล้วก็ผ่านไป อย่างน้อย ก็ยังคงมีแง่ดีให้มอง ก็คือ เราก็คงไม่ได้ท่วมหัวเหมือนประชาชนในเขตเทศบาลนครนครสวรรค์ ชาวบ้านท่าวุ้ง แถว ๆ บางปะหัน ตัวเมืองพระนครศรีอยุธยา หรือแม้กระทั่งแรงงานในนิคมต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นนิคมสหรัตนนคร โรจนะ บ้านหว้า นวนคร บางกระดี ที่เขาท่วมกัน 3-4 เมตร เปิดใจให้กว้างนะครับ อย่างน้อยคนกรุงเทพเรายังโชคดีกว่าเขา แต่อาจจะมีโชคร้ายกว่าเขาตรงที่ว่าน้ำอาจจะระบายออกช้า เนื่องจากสภาพภูมิประเทศนะครับ

ในช่วงของการระบายของน้ำออกช้า แน่นอน ว่าย่อมเกิดการเน่าเสีย และส่งกลิ่นเหม็น บางแห่งก็ได้ข่าวว่าน้ำที่ไหลเข้ามา มีสีดำสนิท กลิ่นเหมือนส้วมแตกเลย บางแห่งกลิ่นเหม็นเปรี้ยวมาแต่ไกล หลาย ๆ คนคงมองหาเจ้าลูกบอลก้อนที่ไว้ใช้โยนเมื่อน้ำเน่าเสีย แต่หากไม่มีละ ทำไง

จากที่ผู้เขียนเองได้ร่ำเรียนวิชามาทางสายวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม ก็พอจะมีความรู้พื้นฐานทางเคมีและจุลชีววิทยากับเขาอยู่บ้าง ก็พอจะทราบว่าจุลินทรีย์ในน้ำเสียที่ก่อให้เกิดกลิ่นเหม็นจะเป็นพวกที่ไม่ใช้อากาศ (Anaerobes) เสียเป็นส่วนใหญ่ พูดกันภาษาง่าย ๆ ก็คือจุลินทรีย์กลุ่มนี้ จะใช้ออกซิเจนในการหายใจของเขาจากแก็สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ที่มันดันไปละลายอยู่ในน้ำ พอจุลินทรีย์เหล่านี้ใช้แก็สที่ละลายน้ำเหล่านี้ ก็คงเหมือนคนเราที่ต้องหายใจออกมาเป็นแก็สที่ไม่ต้องการ (เช่น หายใจเอาออกซิเจนเข้าไป แล้วคายคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา) เช่น มีเธน (CH4) แอมโมเนีย (NH3) และแก็สไข่เน่า (H2S) ซึ่งในสิ่งที่จุลินทรีย์หายใจออกมานั้น จะไม่มีออกซิเจนอยู่มากสักเท่าไหร่ และแก็สที่ทำให้เกิดกลิ่นเหม็นก็คือแก็สไข่เน่า (H2S) นั่นแหละครับ ยังไงก็ตาม แก็สไข่เน่าพวกนี้ เวลาละลายน้ำ ก็จะเกิดปฏิกิริยาการแตกตัวได้เป็นกลุ่มไฮโดรเนียมไอออน (H3O+) กับไฮโดรเจนซัลไฟด์ไอออน (HS-) โดยจะทำให้ pH ต่ำลง หรือค่าความเป็นกรดของน้ำสูงขึ้น ดังสมการ

H2S + H2O <=> H3O+ + HS-

จุลินทรีย์ที่ไม่ใช้อากาศ หรือ กลุ่มที่ทำให้เกิดกลิ่นเหม็นนั้น มีอัตราการเติบโตจำเพาะ (Specific Growth Rate) ค่อนข้างช้าพอสมควร ก็เลยทำให้ในสภาวะปกติที่มีออกซิเจนจะเติบโตสู้จุลินทรีย์แบบที่ใช้อากาศ (Aerobes) ไม่ได้ เนื่องจากจุลินทรีย์แบบใช้อากาศมีอัตราการเติบโตจำเพาะมากกว่า ก็จะทำให้สภาวะปกติ เราจะไม่ได้กลิ่นเหม็นของน้ำเสีย แต่เมื่อไหร่ก็ตาม หากในสภาวะที่ไม่ปกติ เช่น ออกซิเจนในน้ำเริ่มหมดไป จุลินทรีย์แบบใช้อากาศก็จะเริ่มตายไป ทำให้จุลินทรีย์ที่ไม่ใช้อากาศเติบโตมาแทนที่ ซึ่งก็จะผลิตแก็สไข่เน่าออกมามากมาย ทำให้เกิดกลิ่นเหม็น เพราะว่าตัว HS- ที่แตกออกมานั้น สามารถที่จะไปจับกับสารอินทรีย์ในน้ำเกิดเป็นสารสีดำมีกลิ่นรุนแรงที่เราเรียกกันว่าเมอร์แคปแทน (Mercaptans) ทำให้คนเราที่อยู่ในบริเวณที่น้ำขังนาน ๆ จะรู้สึกว่ากลิ่นน้ำเหม็นเน่ารุนแรงมาก

แล้วจะแก้ไขอย่างไร?

จุลินทรีย์ในกลุ่มที่ไม่ใช้อากาศ โดยปกติแล้วอัตราการเติบโตจำเพาะจะต่ำกว่าจุลินทรีย์ในกลุ่มที่ใช้อากาศ ดังนั้น กลุ่มที่ไม่ใช้อากาศที่ก่อให้เกิดกลิ่นเหม็นจะมีความตื่นตัว (Activity) ต่ำกว่ากลุ่มที่ไม่ก่อให้เกิดกลิ่นเหม็น ดังนั้น จะสังเกตได้ว่า การผันน้ำ น้ำที่มีการไหลตลอดเวลา จะไม่ค่อยมีกลิ่นเหม็นสักเท่าไหร่ ดังนั้น การแก้ไขอย่างแรก คือ ควรจะหาทางเปิดทางเดินน้ำให้มีการไหลเข้า-ออกตลอดเวลา ทำให้น้ำมีการเคลื่อนที่ อย่าให้น้ำเกิดการหยุดนิ่งเป็นอย่างแรก เช่น การใช้เครื่องสูบน้ำ สูบน้ำออก (ต่อให้มีน้ำที่มีกลิ่นไหลเข้ามาอีกก็เหอะ) เพราะอย่างน้อย จะเกิดการหมุนเวียน และน้ำจะมีการถ่ายเทออกซิเจนจากการสัมผัสกับอากาศในสภาวะที่น้ำมีความปั่นป่วนมากขึ้น นี่คือหนทางแรกที่ได้มาจากการประยุกต์จากวิชาจุลชีววิทยาที่ได้เรียนมา

สำหรับวิชาเคมีที่เรียนมา ผู้เขียนก็ได้พบทางแก้ไขอย่างที่สองว่า ในวิชาสมดุลเคมี หากเราเติมด่างลงในน้ำ (เช่น ปูนขาว น้ำขี้เถ้า กลุ่มปูนทั้งหลาย ปูนอะไรก็ได้ หรือแม้แต่โซดาไฟ แต่อันนี้คงรุนแรงไป) จะทำให้ H3O+ ลดลง (จากสมการเคมีข้างบน) ซึ่งหากใครเรียนสมดุลเคมี ม.ปลาย แล้วจะพบว่า จะส่งผลให้แก็สไข่เน่า (H2S) ก็ย่อมลดลงด้วย  เมื่อ H2S ลดลง กลิ่นเหม็นก็ลดลง แต่ไม่ควรเติมมากจนเกินไป และเมื่อเติมแล้ว ควรมีการกวนแบบปั่นป่วนด้วย เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาได้ดีขึ้น 

นอกจากนี้ในปฏิกิริยาชีวเคมีแบบไม่ใช้อากาศ จุลินทรีย์แบบไม่ใช้อากาศจะทำให้เกิดกรดอินทรีย์โมเลกุลสั้น (เช่น กรดน้ำส้ม) ซึ่งจะทำให้เราได้กลิ่นเปรี้ยวเน่าเมื่อน้ำเหม็นสุด ๆ จุลินทรีย์เหล่านี้ ชอบสภาวะที่เป็นกรดอ่อน ๆ มาก ดังนั้น เราจะต้องทำลายจุลินทรีย์เหล่านี้ โดยการเติมด่างเข้าไป เมื่อสภาพของน้ำมีสภาพเป็นด่างอ่อน ๆ แล้ว จุลินทรีย์ที่สร้างกรดเหล่านี้ ก็จะไม่สามารถเติบโตได้ในสภาวะนี้ เป็นการลดกลิ่นเหม็นอีกทางหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ปูนขาว ดูเหมือนว่าจะเวิร์คสำหรับพื้นที่ที่มีขนาดไม่ใหญ่ พื้นที่ปิดที่มีกลิ่นเหม็นรุนแรงและน้ำท่วมไม่สูงมากนัก สำหรับถนนที่แปรสภาพเป็นคลองแล้ว ก็ไม่แนะนำวิธีนี้สักเท่าไหร่นะครับ เพราะคงเปลืองปูนในการละลายแม่น้ำน่าดูเหมือนกัน

สำหรับการแก้ไขอย่างที่สาม จะต้องกำจัดไข ฝ้า คราบน้ำมัน ตามที่ต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณมุมขอบบ้านหรือมุมอับอื่น ๆ ควรมีการกวาดออกไปอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากไข ฝ้า คราบน้ำมันดังกล่าว จะเป็นตัวที่บล๊อกการถ่ายเทของออกซิเจนในน้ำด้วย การกวาด บางคนอาจคิดว่าเป็นการทำให้น้ำเหม็นขึ้น ก็คงจะจริงในช่วงแรก แต่เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อเรากำจัดไข ฝ้า คราบน้ำมัน และเติมออกซิเจนให้กับน้ำได้ ความเหม็นคงจะเริ่มเบาบางลง

สำหรับกรณีที่มีบางคนคงสงสัยว่า การเติมด่างลงไป มีผลอะไรกับแหล่งน้ำธรรมชาติไหม ส่วนตัวคิดว่าไม่น่าจะมีผลมากอะไร เพราะว่าด่างที่เติม ก็ไม่ควรเติมแบบเข้มข้นลงไปในครั้งเดียว ควรค่อย ๆ เติมแบบเจือจางลงไป กวนผสมให้ทั่วกันแล้วทิ้งไว้สักพัก นอกจากนี้ ปกติแล้วแหล่งน้ำธรรมชาติมีความสามารถในการปรับสภาพความเป็นกรด-ด่าง (Buffering Capacity) อยู่แล้ว เนื่องจากมีแร่ธาตุจำพวกไบคาร์บอเนต กับ คาร์บอเนต ที่ละลายในน้ำ ตามปฏิกิริยา

H2O + CO2 <=> HCO3- + H+ <=> 2H+ + CO3 2-

ที่สำคัญ ต้องคิดบวก และอยู่กับน้ำให้ได้นะครับ

หมายเหตุ: สำหรับทุ่งนา หรือพื้นที่รับน้ำขนาดใหญ่ที่เน่าเหม็น แนะนำให้ติดตั้งเครื่องเติมอากาศแบบประหยัดพลังงาน หรือ การเติมน้ำเข้าเพื่อไล่น้ำเน่าเก่าออก แล้วปล่อยให้ธรรมชาติบำบัด น่าจะดีกว่านะครับ เพราะคงเป็นการยากที่จะมานั่งปรับ pH ทุ่งนาทั้งหมด และบางแห่งอาจส่งผลกระทบต่อคุณภาพดินหลังน้ำลดด้วย ดังนั้น คิดว่าใช้วิธีเติมน้ำเข้าไล่น้ำเก่าออก หรือติดตั้งเครื่องเติมอากาศแบบประหยัดพลังงานดีกว่านะครับ

ปล. ไม่รู้ว่าอีกหน่อยจะมีการประดิษฐ์เรือถีบเติมอากาศกรณีที่น้ำท่วมด้วยหรือเปล่า อย่างน้อย ก็สามารถใช้เดินทาง ออกกำลังกาย และช่วยเติมออกซิเจนในน้ำท่วมที่เน่าเสียได้ด้วยอีกทางหนึ่ง

อนึ่ง วิธีนี้ ไม่ใช่วิธีการบำบัดน้ำเสียนะครับ เป็นวิธีการลดกลิ่นแบบชั่วคราวเท่านั้น !!

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น