บทบาทของสารให้อิเล็กตรอนที่มีต่อการบำบัดน้ำเสีย ที่มีสีเอโซรีแอกทีฟด้วยระบบไร้ออกซิเจน

Abstract

ศึกษาบทบาทของสารให้อิเล็กตรอน ที่มีต่อการกำจัดสีย้อมประเภทเอโซรีแอกทีฟ ด้วยกระบวนการไร้ออกซิเจน การศึกษาแบ่งออกเป็นการทดลอง 2 ชุด การทดลองชุดที่ 1 ใช้ระบบยูเอเอสบีที่มีเวลากักน้ำ 12 ชม. บำบัดน้ำย้อมสีแดง ส่วนชุดที่ 2 บำบัดน้ำย้อมสีน้ำเงิน โดยมีถังเตรียมน้ำเสียทำหน้าที่เป็นถังกรด ตามด้วยระบบยูเอเอสบีที่มีเวลากักน้ำ 12 ชม. การทดลองทั้ง 2 ชุด ใช้น้ำเสียงสังเคราะห์ซึ่งเป็นน้ำเสียสีเข้มจากการย้อมครั้งที่ 1 มาเจือจาง และควบคุมให้มีความเข้มสี 100 เอสยู ศึกษากับสารให้อิเล็กตรอน (หรือสารอาหาร) 4 ประเภทได้แก่ น้ำตาลทราย เมทธานอล ไขมันและโปรตีน โดยใช้ความเข้มข้นสารอาหาร 500 มก./ล. (วัดในรูปซีโอดี) เปรียบเทียบกับระบบควบคุมที่ไม่เติมสารให้อิเล็กตรอน ผลการทดลองกับน้ำย้อมสีแดงที่มีซีโอดีก่อนการเติมสารอาหาร 257 มก./ล. พบว่าระบบที่ใช้น้ำตาลทราย เมทธานอล ไขมัน และโปรตีน มีประสิทธิภาพการลดสีเท่ากับ 53% 47% 45% และ 77% ตามลำดับ กำจัดซีโอดีได้ 29% 35% 45% และ 36% ตามลำดับ เปรียบเทียบกับระบบควบคุม (ไม่ได้เติมสารให้อิเล็กตรอน) ที่กำจัดสีและซีโอดีได้ 45% และ 11% ตามลำดับ เมื่อทดลองกับน้ำย้อมสีน้ำเงินที่มีซีโอดีก่อนการเติมสารอาหาร 60 มก./ล. ประสิทธิภาพการลดสีเท่ากับ 67% 70% 76% และ 70% ตามลำดับ และกำจัดซีโอดีได้ 85% 83% 82% และ 81% ตามลำดับ เปรียบเทียบกับระบบควบคุม (ไม่ได้เติมสารให้อิเล็กตรอน) ที่กำจัดสีและซีโอดีได้ 10% และ 20% ตามลำดับ แสดงว่าการเติมสารอาหารเพิ่มทำให้ประสิทธิภาพการลดสีเพิ่มมากขึ้น เมื่อเทียบกับการไม่เติม และประสิทธิภาพการลดสีน้ำย้อมสีน้ำเงิน ดีกว่าสีแดง ซึ่งน่าจะมาจากความแตกต่าง ของลักษณะสมบัติน้ำเสียและการมีถังกรด สรุปได้ว่าการเติมสารอาหารที่จุลชีพสามารถนำไปใช้ ได้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการลดสีน้ำเงิน ของระบบไร้ออกซิเจนได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยแสดงบทบาทที่ชัดเจนในกรณีของน้ำเสียสีย้อมซีโอดีต่ำ ผลการทดลองชี้ให้เห็นว่าสีย้อมอะโซรีแอกทีฟ น่าจะทำหน้าที่เป็นสารรับอิเล็กตรอน เพราะระบบสามารถลดสีได้มากขึ้น เมื่อมีการเติมสารให้อิเล็กตรอนอื่นเพิ่ม นอกจากนี้ยังพบว่า แบคทีเรียสร้างมีเทนไม่ใช่แบคทีเรียกลุ่มหลักในการกำจัดสี และสีย้อมสามารถลดลงได้อย่างมากในถังกรด