Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การประยุกต์ใช้การกรองทรายแบบเร็วและแบบช้าในการบำบัดน้ำจากระบบเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Application of rapid and slow sand filtration for water treatment in aquaculture system

Year (A.D.)

2012

Document Type

Thesis

First Advisor

พิสุทธิ์ เพียรมนกุล

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2012.1288

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเสนอระบบการบำบัดน้ำที่เหมาะสมสำหรับการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ โดยใช้ระบบ 2 ขั้นตอน คือ ถังกรองแบบกรองเร็วและแบบกรองช้า ในการประยุกต์ใช้เพื่อบำบัดน้ำเสียจากบ่อเพาะเลี้ยงปลานิล ผลการทดลองพบว่า ถังตกตะกอนที่มีอัตราเร็วน้ำล้น 4.07 เมตร/ชั่วโมง มีประสิทธิภาพในการกำจัดอนุภาคของแข็งแขวนลอยเท่ากับ 70 % ขณะที่ถังกรองแบบชั้นกรอง 2 ชั้น ที่มีถ่านแอนทราไซด์ขนาดสัมฤทธิ์ 2 มิลลิเมตร และทรายกรองน้ำขนาดสัมฤทธิ์ 0.5 มิลลิเมตร (ชั้นถ่านแอนทราไซด์หนา 0.15 เมตรและทรายกรองน้ำ 0.55 เมตร) พบว่า มีประสิทธิภาพการบำบัดสูงที่สุดเท่ากับ 93 % ระยะเวลาในการเดินระบบเท่ากับ 130 นาที ปริมาตรน้ำที่กรองได้และอัตราเร็วในการกรองเท่ากับ 445 ลิตร และ13.2 เมตร/ชั่วโมง ตามลำดับ แต่ถังกรองแบบกรองเร็วนั้นไม่สามารถกำจัดไนเตรทออกจากน้ำเสียได้ ทำให้มีการใช้ถังกรองแบบกรองช้าเพื่อใช้ในการบำบัดไนเตรท ซึ่งถังกรองทรายโดยทั่วไปที่มีอัตราเร็วในการกรองเท่ากับ 0.4 เมตร/ชั่วโมง ไม่สามารถกำจัดไนเตรทออกจากน้ำได้ ดังนั้นจึงมีการเติมเอทานอลเพื่อใช้เป็นแหล่งคาร์บอนสำหรับการเจริญเติบโตของจุลชีพในกระบวนการดีไนตริฟิเคชัน โดยมีการเติม เอทานอลลงไปในน้ำเสียก่อนเข้าสู่ถังกรองทรายแบบกรองช้า ผลการทดลองในส่วนถังกรองแบบกรองช้าพบว่า มีอัตราส่วนระหว่างคาร์บอนต่อไนโตรเจนและอัตราเร็วในการกรองที่เหมาะสมเท่ากับ 2.1: 1 และ 0.2 เมตร/ชั่วโมง ตามลำดับ โดยเมื่อเปรียบเทียบพื้นที่ในการเดินระบบระหว่างถังกรองแบบชั้นกรอง 2 ชั้นและระบบบำบัดน้ำอื่นๆ ในการบำบัดน้ำปริมาตร 1,000 ลูกบาศก์เมตร พบว่า ระบบกรองใช้พื้นที่ในการเดินระบบเท่ากับ 61.34 ตารางเมตร ซึ่งน้อยกว่าระบบการตกตะกอนและระบบทำลายเสถียรภาพและรวมตะกอนที่ใช้พื้นที่ 119.05 ตารางเมตร และ155.1 ตารางเมตร ตามลำดับ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The objective of this research is to suggest the appropriate treatment system for aquaculture ponds. The two-step processes (rapid sand and slow sand filter) were applied for treating the wastewater from a tilapia pond. The results showed that, the optimum overflow rate of sedimentation tank was obtained at 4.07 m/hr from the removal suspended solid efficiency of 70 %. The highest treatment efficiency (93%) and moderate filtration performance (130 minutes operating time, 445 L volume of effluent and 13.2 m/hr filtration rate) can be obtained with the combination of media between anthracite (D10 2 mm and 0.15 m in depth) and sand (D10 0.5 mm and 0.55 m in depth). However, this process cannot remove nitrate in the wastewater. Therefore, slow sand filter was examined for the treatment of nitrate. Firstly, a conventional sand filter (using filtration rate of 0.4 m/d) was operated; no nitrate removal was observed in this system. Therefore, ethanol was used as a carbon source to stimulate microbial growth that could assist in denitrification. Wastewater was added with ethanol before entering the slow sand process. Moreover, in this part, optimum C/N ratio and filtration rate were 2.1: 1 and 0.2 m/hr. Finally, the daily operation area of the rapid processes (61.34 m2) was significant lower than that of sedimentation and coagulation-flocculation process (119.05 m2 and 155.1 m2) for treating 1,000 m3 of water.

Link to Full Text

Share

COinS