กระบวนการทางกายภาพ (Physical process) คืออะไร

กระบวนการทางกายภาพ: หัวใจสำคัญในการบำบัดน้ำเสียเบื้องต้น

ในโลกที่ทรัพยากรน้ำสะอาดนับวันยิ่งหายาก การบำบัดน้ำเสียจึงกลายเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งยวด เพื่อให้เราสามารถนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างปลอดภัยและยั่งยืน ในบรรดาวิธีการบำบัดน้ำเสียหลากหลายรูปแบบ “กระบวนการทางกายภาพ” ถือเป็นด่านแรกและมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเตรียมน้ำเสียให้พร้อมสำหรับการบำบัดขั้นต่อไป

กระบวนการทางกายภาพคืออะไร?

กระบวนการทางกายภาพ (Physical process) ในบริบทของการบำบัดน้ำเสีย คือ กระบวนการที่อาศัยหลักการทางฟิสิกส์เพื่อแยกเอาสิ่งปนเปื้อนที่ไม่ละลายน้ำออกจากน้ำเสีย โดยไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีหรือชีวภาพของสารเหล่านั้น กระบวนการเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงลักษณะทางกายภาพของน้ำเสีย เช่น การแยกของแข็งแขวนลอยออก การปรับอุณหภูมิ หรือการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่น

หัวใจสำคัญของการบำบัดน้ำเสียเบื้องต้น

กระบวนการทางกายภาพมักถูกใช้เป็นขั้นตอนแรกในการบำบัดน้ำเสีย เนื่องจากสามารถลดปริมาณสิ่งปนเปื้อนขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ทำให้การบำบัดในขั้นตอนต่อไปง่ายขึ้นและมีประสิทธิภาพสูงขึ้น ตัวอย่างเช่น การกำจัดเศษขยะและตะกอนขนาดใหญ่ออกก่อน จะช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการอุดตันในระบบบำบัดที่ซับซ้อนกว่า และช่วยลดปริมาณสารอินทรีย์ที่ต้องกำจัดในขั้นตอนต่อไป

เทคนิคที่ใช้ในกระบวนการทางกายภาพ

กระบวนการทางกายภาพในการบำบัดน้ำเสียมีหลากหลายวิธี แต่ที่นิยมใช้กันโดยทั่วไป ได้แก่:

• การกรอง (Filtration): ใช้ตะแกรงหรือวัสดุกรองที่มีรูพรุนขนาดต่างๆ เพื่อดักจับของแข็งแขวนลอยในน้ำเสีย ตั้งแต่เศษขยะขนาดใหญ่ไปจนถึงอนุภาคขนาดเล็ก
• การตกตะกอน (Sedimentation): อาศัยแรงโน้มถ่วงในการแยกของแข็งออกจากน้ำ โดยปล่อยให้น้ำเสียอยู่ในถังตกตะกอนเพื่อให้ของแข็งจมลงสู่ก้นถัง
• การลอยตัว (Flotation): ใช้ฟองอากาศขนาดเล็กเพื่อพาของแข็งที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำให้ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ จากนั้นจึงทำการเก็บกวาดของแข็งเหล่านั้นออก
• การปรับอุณหภูมิ (Temperature adjustment): ปรับอุณหภูมิของน้ำเสียให้เหมาะสมกับกระบวนการบำบัดอื่นๆ ที่จะตามมา เช่น กระบวนการทางชีวภาพที่ต้องการอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการทำงานของจุลินทรีย์

ข้อดีและข้อจำกัดของกระบวนการทางกายภาพ

ข้อดี:

• มีประสิทธิภาพในการกำจัดของแข็งแขวนลอยและตะกอน
• ใช้งานง่ายและไม่ซับซ้อน
• มีค่าใช้จ่ายในการดำเนินการต่ำ
• สามารถลดปริมาณ BOD5 (Biochemical Oxygen Demand) ได้ในระดับหนึ่ง

ข้อจำกัด:

• ประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์และสารปนเปื้อนอื่นๆ ยังค่อนข้างจำกัด
• ไม่สามารถกำจัดสารที่ละลายน้ำได้
• จำเป็นต้องมีพื้นที่ในการติดตั้งอุปกรณ์

สรุป

กระบวนการทางกายภาพเป็นขั้นตอนสำคัญในการบำบัดน้ำเสีย โดยเน้นการแยกสิ่งปนเปื้อนที่ไม่ละลายน้ำออกด้วยวิธีการทางฟิสิกส์ ถึงแม้จะมีข้อจำกัดในเรื่องของการกำจัดสารอินทรีย์และสารที่ละลายน้ำได้ แต่กระบวนการนี้ก็ยังคงเป็นหัวใจสำคัญในการเตรียมน้ำเสียให้พร้อมสำหรับการบำบัดในขั้นตอนที่ซับซ้อนกว่าต่อไป เพื่อให้ได้น้ำที่สะอาดและปลอดภัยสำหรับการนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างยั่งยืน