Application of Constructed Wetland for Food Processing Wastewater

การประยุกต์ใช้บึงประดิษฐ์ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานแปรรูปอาหาร

Name: Prapa Sohsalam

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. School of Energy, Environment and Materials. Environmental Technology

Name: ประภา โซ๊ะสลาม

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะพลังงานสิ่งแวดล้อมและวัสดุ. สาขาวิชาเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม

keyword: Nutrient Distribution

; บึงประดิษฐ์

Abstract: Subsurface flow wetlands typically give better efficiency than surface flow for the same size; however surface flow systems can handle larger wastewater volumes. This study evaluated increasing water levels in a subsurface flow three water levels; a) 10-cm below the media, b) equal to the media and c) 10-cm above the media under five, four and three days of hydraulic retention time (HRT). Typha augustifolia was planted in a microcosm wetland and cassava starch wastewater was employed as influent. Pollutant removal efficiencies were not significantly different for all water levels. Evaluated BOD5 removal efficiencies observed were 95.2-96.8 percent for all water levels and HRTs. Total suspended solid and Total Kjeldahl Nitrogen (TKN) removal efficiencies were 88.9-97 percent and 59.3-79.2 percent for all water levels and HRT. Conclusion of a settling zone was implemented near the inlet to enhance TSS s eparation and organic decomposition. TSS was rapidly reduced after passing the settling zone at all HRTs. Settling zone establishment could significantly remove 89.7-93.4 percent of TSS prior to the wastewater entering the root zone. This can increase all pollutants removal performance. Six emergent plant species; Cyperus involucratus, Canna siamensis, Heliconia spp., Hymenocallis littoralis, Typha augustifolia and Thalia dealbata J.Fraser) were conducted. They were fed with seafood wastewater that was 50 percent diluted with treated seafood wastewater from an aerated lagoon. All macrophytes were found to meet satisfying treatment efficiency at 5 days hydraulic retention time (HRT). While Cyperus involucratus, Thalia dealbata J.Frazer and Typha augustifolia met acceptable treatment efficacy at 3 days of HRT. Nutrient uptake rate of these species was observed in the range of 1.43 -2.30 g Nitrogen/m2.day and 0.17-0.29 g Phosphorus/m2.day, respectively. The highest pollutants removal performances were found at 5 days HRT. Average removal efficiencies were 91-99 percent for BOD5, 52-90 percent for SS, 72-92 percent for TN and 72-77 percent for TP. Plant growth and nitrogen assimilation were experienced to be most satisfactory for Cyperus involucratus, Thalia dealbata J.Frazer and Typha augustifolia. Nitrogen and phosphorus accumulated in plant tissue was associated with plant biomass production. Lower HRTs affected contaminant removal efficiency and nutrient accumulation in plant tissue for all species. Increase of nutrient accumulation in sediment, water body and gravel media was also observed. Nitrogen distribution was found to be in the range of 2.17-43.80 percent, 7.91-27.75 percent, 19.62-36.86 percent and 14.39-31.88 percent in plant tissue, treated wastewater, sediment and media, respectively. Phosphorus distribution can be accounted in the range of 0.79-17.01 percent, 20.35-28.37 percent, 40.96-56.27 percent and 9.09-20.47 percent in plant tissue, treated wastewater, sediment and media, respectively. The high strength wastewater was also studied in wetland system at different organic loading rates (OLR) of 612, 696, 806, 929 and 1213 kg BOD5/ha.day. The high performance plant species as Cyperus involucratus, Typha augustifolia and Thalia dealbata J.Fraser were studied. An increase of OLR affected pollutants removal efficiency and plant growth. Tested species may not be able to bear extensive under the high organic loading rate. Final plant dry weight was lower than the initial while ORL was increased up to 806 kg BOD5/ha.day. The acceptable pollutant removal efficiency was found at lowest OLR of 612 kg BOD5/ha.day except for COD removal because input COD was very high. Pollutants reduction were 89-92 percent for SS, 74-89 percent for BOD5, 15-68 percent for COD, 10-81 percent for ammonium, 95-99 percent for nitrate and 21-74 percent for color reduction, respectively.

Abstract: ระบบบึงประดิษฐ์แบบน้ำไหลใต้ผิวตัวกลางมีประสิทธิภาพสูงกว่าแบบน้ำไหลบนผิวตัวกลางที่ระบบที่มีขนาดเท่ากัน แต่แบบน้ำไหลบนผิวตัวกลางสามารถรับปริมาณน้ำเสียได้มากกว่า ในงานวิจัยนี้ได้ประเมินประสิทธภาพของระบบที่ ระดับน้ำต่างกัน 3 ระดับ ก) 10 ซม. ใต้ระดับตัวกลาง ข) เท่ากับระดับตัวกลาง ค) 10 ซม. เหนือระดับตัวกลาง ที่ระยะ เวลากักเก็บน้ำเสีย 5, 4 และ 3 วัน โดยปลูกพืชคือ Typha augustifolia ในระบบบึงประดิษฐ์ขนาดเล็กและทดลองบำบัด น้ำเสียจากโรงงานแป้งมัน ประสิทธิภาพในการบำบัดมลสารไม่แตกต่างกันที่ระดับน้ำ และระยะเวลากักเก็บต่างกัน ซึ่ง สามารถบำบัดบีโอดีได้ร้อยละ 95.2-96.8 ของแข็งแขวนลอยทั้งหมด 88.9-97 ทีเคเอ็น 59.3-79.2 การประยุกต์ส่วนตก ตะกอนบริเวณที่ปล่อยน้ำเสียเข้าระบบช่วยแยกของแข็งแขวนลอยทั้งหมด และเพิ่มการย่อยสลายสารอินทรีย์ ของแข็ง แขวนลอยทั้งหมดจะลดลงอย่างรวดเร็วหลังจากผ่านส่วนตกตะกอนทุกระยะเวลากักเก็บน้ำเสีย ประสิทธิภาพการกำจัด ของแข็งแขวนลอยทั้งหมดได้ร้อยละ 89.7-93.4 ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดมลสารทุกตัวด้วย พืชหกสายพันธุ์คือ Cyperus involucratus, Canna siamensis, Heliconia spp., Hymenocallis littoralis, Typha augustifolia and Thalia dealbata J.Fraser) ถูกนำมาศึกษาสมรรถภาพในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานแปรรูปอาหารทะเลที่ยังไม่ผ่าน การบำบัดเจือจางกับน้ำเสียจากโรงงานแปรรูปอาหารทะเลที่ผ่านการบำบัดแล้วที่อัตราการเจือจางร้อยละ 50 พืชทุกสาย พันธุ์ที่ทดสอบสามารถบำบัดน้ำเสียได้ผ่านตามมาตรฐานน้ำทิ้งที่ระยะเวลากักเก็บน้ำเสีย 5 วัน ในขณะที่ Cyperus involucratus, Thalia dealbata J.Frazer and Typha augustifolia ยังบำบัดน้ำเสียผ่านตามมาตรฐานน้ำทิ้งแม้ว่าระยะเวลากักเก็บแค่ 3 วัน อัตราการสะสมแร่ธาตุในเนื้อเยื่อพืชที่ทดสอบอยู่ในช่วง 1.43 -2.30 กรัม ไนโตรเจน/ตารางเมตร-วัน และ 0.17-0.29 กรัม ฟอสฟอรัส/ตารางเมตร-วัน ประสิทธิภาพในการบำบัดสูงสุดที่ระยะเวลากักเก็บน้ำเสีย 5 วัน ซึ่งมีประสิทธิภาพใน การบำบัดเฉลี่ยของบีโอดี ของแข็งแขวนลอย ไนโตรเจนทั้งหมด และฟอสฟอรัสทั้งหมดร้อยละ 91-99, 52-90, 72-92 และ 72-77 ตามลำดับ Cyperus involucratus, Thalia dealbata J.Frazer and Typha augustifolia สามารถเจริญเติบโตได้ดี และสะสมไนโตรเจนได้มาก ซึ่งพืชที่สร้างเนื้อเยื่อพืชได้มากจะสะสมไนโตรเจนและฟอสฟอรัสมากไปด้วย การลดระยะ เวลากักเก็บน้ำเสียมีผลให้ประสิทธิภาพในการบำบัดลดลงสำหรับพืชทุกสายพันธุ์ และเพิ่มปริมาณแร่ธาตุที่สะสมในองค์ ประกอบของบึงประดิษฐ์คือ ตะกอน น้ำ และหินตัวกลาง ร้อยละของไนโตรเจนที่กระจายในส่วนต่าง ๆ ของบึงประดิษฐ์ คือ เนื้อเยื่อพืช น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว ตะกอน และหินตัวกลาง ดังนี้ 2.17-43.80, 7.91-27.75, 19.62-36.86 และ 14.39-31.88 ตามลำดับ และสำหรับฟอสฟอรัสมีค่าร้อยละ 0.79-17.01, 20.35-28.37, 40.96-56.27 และ 9.09-20.47 ตามลำดับ น้ำเสียที่มีความสกปรกสูงอย่างน้ำกากส่งได้ถูกน้ำมาทดลองบำบัดในระบบบึงประดิษฐ์ โดยศึกษาประสิทธิภาพภาระบรรทุก สารอินทรีย์บีโอดีคือ 612, 696, 806, 929 และ 1213 กิโลกรัม บีโอดี/ตารางเมตร-วัน และใช้พืชที่มีสมรรถภาพในการบำบัดสูง เช่น Cyperus involucratus, Typha augustifolia and Thalia dealbata J.Fraser การเพิ่มภาระบรรทุกสารอินทรีย์ส่งผลให้ประสิทธิ ภาพในการบำบัดลดลงรวมทั้งการเจริญของพืชด้วย พืชที่ทดสอบไม่สามารถทนน้ำเสียที่มีภาระบรรทุกอินทรีย์สูงได้เนื่องจาก ปริมาณน้ำหนักแห้งของพืชเมื่อเสร็จสิ้นการทดลองมีค่าน้อยกว่าน้ำหนักแห้งของพืชเมื่อเริ่มการทดลองเมื่อภาระบรรทุกสาร อินทรีย์มีค่าตั้งแต่ 806 กิโลกรัม บีโอดี/ตารางเมตร-วัน ขึ้นไป ประสิทธิภาพการบำบัดมลสารที่สามารถยอมรับได้ที่ภาระบรรทุก อินทรีย์เท่ากับ 612 กิโลกรัม บีโอดี/ตารางเมตร-วัน ยกเว้นค่าซีโอดี เพราะปริมาณซีโอดีที่เข้าสู่ระบบมีค่าสูงมาก ประสิทธิภาพ ในการบำบัดของแข็งแขวนลอย บีโอดี ซีโอดี แอมโมเนียม ไนเตรท และสี มีค่าร้อยละ 89-92, 74-89, 15-68, 10-81, 95-99 และ 21-74 ตามลำดับ

King Mongkut's University of Technology Thonburi

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Suntud Sirianuntapiboon

Role: Advisor

Name: สันทัด ศิริอนันต์ไพบูลย์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2006

Modified: 2552-04-09

Issued: 2009-04-09

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: EV533

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Environmental Technology

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	EV533.pdf	1.95 MB	311	2026-05-26 18:16:01
2	EV533ab.pdf	52.44 KB	151	2026-05-26 18:16:01
3	EV533abth.txt	4.04 KB	151	2026-05-26 18:16:01
4	EV533aben.txt	4.5 KB	86	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.062947 วินาที