Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
ความสัมพันธ์ระหว่างความเสี่ยงจากจุลินทรีย์และสารเคมีจากน้ำเสียชุมชนที่ผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อด้วยคลอรีนสำหรับปล่อยน้ำทิ้งและการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่
Year (A.D.)
2024
Document Type
Thesis
First Advisor
Jatuwat Sangsanont
Second Advisor
Vorapot Kanokkantapong
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Department (if any)
Department of Enviromental Science (ภาควิชาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's Degree
Degree Discipline
Industrial Toxicology and Risk Assessment
DOI
10.58837/CHULA.THE.2024.277
Abstract
Disinfection is crucial for protecting public health during wastewater reuse. Chlorination is a widely used disinfection method, but it also leads to the formation of disinfection byproducts (DBPs), which can pose environmental and health risks. Among these DBPs, haloacetonitriles (HANs), particularly dichloroacetonitrile (DCAN), are of significant concern due to their toxicity. This research investigated the relationship between microbiological and chemical risks associated with chlorination in secondary and tertiary wastewater treatment plants (WWTPs) in Bangkok. The study found that secondary wastewater (9.0-14.0 mg/L) required up to 10 times higher initial chlorine levels to achieve the same norovirus reduction levels (3-5 log reduction) as tertiary wastewater (1.5-5.0 mg/L), while the formation of DCAN The increase in chlorine content and the reduction of bacterial phages in both treatment types were similar. The concentrations of DCAN in the two treatment systems were similar, with the secondary system having a concentration range of 0.63 to 13.06 µg/L at 30 min and 0.81 to 12.84 µg/L in the tertiary system, indicating that the microfiltration (MF) membrane used in the tertiary treatment was not effective in removing the precursor that caused the formation of DCAN. When assessing the microbial risk, it was found that a reduction of norovirus levels of at least 1.15 log reduction was required to make swimming in norovirus-contaminated wastewater safe. The exposure risk of DCAN was found to be 8.29 x 10-2 in the tertiary system and 7.56 x 10-2 in the secondary system, which compared to the standard values showed no exposure risk from any channel. However, the study found a negative Pearson's correlation (-0.6936009, P
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
การฆ่าเชื้อโรคมีความสำคัญอย่างยิ่งในการปกป้องสุขอนามัยสาธารณะระหว่างการนำน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ การใช้คลอรีนเป็นวิธีการฆ่าเชื้อโรคที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ก็ยังนำไปสู่การก่อตัวของผลิตภัณฑ์ผลพลอยได้จากการฆ่าเชื้อโรค ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ ในบรรดาผลพลอยได้จากการฆ่าเชื้อโรคเหล่านี้ ฮาโลอะซิโตไนไตรล์ โดยเฉพาะไดคลอโรอะซิโตไนไตรล์ เป็นที่น่ากังวลอย่างยิ่งเนื่องจากความเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต งานวิจัยนี้ได้ตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างความเสี่ยงทางจากการสัมผัสเชื้อโนโรไวรัสและไดคลอโรอะซิโตไนไตรล์จากการใช้คลอรีนในโรงบำบัดน้ำเสียทุติยภูมิและตติยภูมิในกรุงเทพฯ โดยใช้แบคทีเรียเฟจเป็นตัวแทนเพื่อประเมินประสิทธิภาพของการใช้คลอรีนในการลดเชื้อโนโรไวรัส และศึกษาการก่อตัวของไดโคโลอะซีโตไนไตล์ในน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดทุติยภูมิและตติยภูมิที่แต่ละระดับการลดลงของเชื้อ จากการศึกษาพบว่าน้ำเสียทุติยภูมิ (9.0 – 14.0มิลลิกรัม/ลิตร) ต้องการปริมาณคลอรีนเริ่มต้นสูงกว่ามากถึง 10 เท่าเพื่อให้ได้ระดับการลดไวรัสโนโรไวรัสเท่ากัน (3 - 5 ระดับการลดเชื้อ) กับน้ำเสียตติยภูมิ (1.5 – 5.0 มิลลิกรัม/ลิตร) ในขณะที่การก่อตัวของไดคลอโรอะซิโตไน เพิ่มขึ้นตามปริมาณคลอรีนที่สูงขึ้นและการลดแบคทีเรียเฟจในทั้งสองประเภทการบำบัด ความเข้มข้นของไดคลอโรอะซิโตไนไตรล์ของสองระบบบำบัดมีค่าใกล้เคียงกัน โดยทุตยภูมิมีช่วงความเข้มข้นเท่ากับ 0.63 ถึง 13.06 ไมโคกรัม/ลิตร ที่เวลา 30 นาที และ 0.81 ถึง 12.84 ไมโคกรัม/ลิตร ในระบบบำบัดน้ำเสียตติยภูมิ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเยื่อกรอง Microfiltration (MF) ที่ใช้ในการบำบัดขั้นตติยภูมิไม่ได้มีประสิทธิภาพในการกำจัดสารตั้งต้นที่ก่อให้เกิดการก่อตัวของไดคลอโรอะซิโตไนไตรล์ เมื่อประเมินความเสี่ยงระหว่างความเสี่ยงทางจุลิทรีย์ พบว่าต้องมีการจำเป็นต้องลดระดับเชื้อโนโรไวรัส อย่างน้อย 1.15 ระดับการลดเชื้อ ถึงจะมีความปลอดภัยจากการว่ายน้ำที่มีการปนเปื้อนเชื้อโนโรไวรัสในน้ำทิ้ง และความเสี่ยงจากการสัมผัสไดคลอโรอะซิโตไนไตรล์ พบว่ามีค่าเท่ากับ 8.29 x 10-2 ในระบบบำบัดตติยภูมิ และ 7.56 x 10-2 ในระบบบำบัดทุติยภูมิ ซึ่งเมื่อเทียบกับค่ามาตรฐานแล้วพบว่าไม่มีความเสี่ยงจากการสัมผัสจากทุกช่องทาง แต่อย่างไรก็ตามการศึกษาพบความสัมพันธ์ระหว่างความเสี่ยงจากการสัมผัสโนโรไวรัสและการสัมผัสไดโคโลอะซีโตไนไตล์เชิงลบตามสติถิเพียร์สัน (-0.6936009, P
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Plumsut, Rotsathon, "Relationship between microbial and chemical risk after chlorination of domestic wastewater for discharge and reclamation" (2024). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 11654.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/11654