ด ั ชน ี ตะ ก อน (S VI) เป็น หนึ่งใน พื้น ฐาน สําหรับ การ ตัดสิน การ ข ยาย ตัว ของ ตะ ก อน และ มีความ สําคัญ อย่าง ยิ่ง ในการ คํา น ว ณ ความ ถูก ต้อง ของ S VI !หาก ต้องการ ทํา ความ เข้าใจ ความ หมาย ของ ด ั ชน ี ตะ ก อน (S VI) เรา จําเป็น ต้อง เริ่ม ต้น ด้วย คํา จํา ก ัด ความ !

I . คํา จํา ก ัด ความ และ การ คํา น ว ณ ของ ด ั ชน ี ตะ ก อน (S VI)

ด ั ชน ี ตะ ก อน หรือ ที่ เรีย กว่า ด ั ชน ี ป ริ มา ตร ตะ ก อน (S VI) เป็น ตัว ช ี้ ว ัด ประ สิ ทธิ ภาพ การ ตก ตะ ก อน ที่ เปิด ใช้ งานหมายถึง ป ริ มา ตร ของ ตะ ก อน แห ้ง 1 ก รั ม ที่ ส อด ค ล้ อง กัน หลังจาก การ ตก ตะ ก อน ของ สาร ผ สม ใน บ ่อ ระ บ าย อ าก าศ 30 น าที (คํา น ว ณ เป็น m L) หน ่วย m L / gคือ :

S VI ส ะ ท้ อน ให้ เห็น ถึง ระ ดับ การ หล วม และ คุณ สม บัติ การ ควบ แน ่น ของ ตะ ก อน S VI ต่ ํา เกินไป แสดง ให้ เห็น ว่า อนุ ภาค ตะ ก อน มี ขนาด เล็ก และ แน ่น หน า สาร อน ิน ทร ีย ์ มี จํานวน มาก จ ุ ล ิน ทร ีย ์ น้อย และ ตะ ก อน ขาด กิจ กรรม และ ความ สามารถ ในการ ดู ด ซ ับ ใน เวลา นี้S VI ส ูง เกินไป แสดง ให้ เห็น ว่า โ คร ง สร้าง ตะ ก อน หล วม และ ยาก ที่จะ แย ก การ ตก ตะ ก อน และ กําลังจะ ข ยาย ตัว หรือ ข ยาย ตัว แล้ว

ใน ทาง ท ฤษ ฎ ี ค่า SV ม ัก จะ อยู่ที่ 15% ~ 30% และ ค่า SV I ม ัก จะ อยู่ที่ 70 ~ 100 โดย ทั่ว ไป :

• S VI≤ 100 ประ สิ ทธิ ภาพ การ ตก ตะ ก อน ที่ดี กว่า

• 100 < S VI < 200 ประ สิ ทธิ ภาพ การ ตก ตะ ก อน ทั่ว ไป

• S VI≥ 200 ประ สิ ทธิ ภาพ การ ตก ตะ ก อน ไม่ ดี

คุณ ภาพ ของ น้ํา เสีย ใน เมือง มี เส ถ ียร ภาพ และ S VI ของ น้ํา เสีย อยู่ใน ระ ดับ 50 ~ 150อย่าง ไร ก็ตาม คุณ ภาพ ของ น้ํา เสีย อุ ต สา หก รรม มีความ แตก ต่าง กัน อย่าง มาก เช่น CO D ใน น้ํา เสีย อุ ต สา หก รรม บาง ชน ิด ส่วน ใหญ่ เป็น สาร อิน ทร ีย ์ ที่ ละ ลาย ได้ ซึ่ง ง่าย ต่อ การ สัง เค ราะ ห์ ตะ ก อน และ มี เถ ้า ตะ ก อน น้อย และ จ ุ ล ิน ทร ีย ์ จํานวน มาก ดัง นั้น แม้ ว่า S VI จะ สูง แต่ ก็ ไม่ใช่ การ ข ยาย ตัว ของ ตะ ก อน ที่ แท้จริงใน ทาง ตรง กัน ข้าม หาก น้ํา เสีย มี สาร ระ ง ับ อน ิน ทร ีย ์ จํานวน มาก ความ หน า แน ่น ของ ตะ ก อน จะ สูง และ S VI ต่ ํา แต่ กิจ กรรม และ ความ สามารถ ในการ ดู ด ซ ับ อาจ ไม่ ดี

การ คํา น ว ณ ของ S VI :

ประ เด ็น สําคัญ ของการ คํา น ว ณ S VI ส่วน ใหญ่ เป็น ป ัญ หาก าร แปลง หน ่วย หาก คุณ ไม่ ต้องการ การ แปลง หน ่วย (ความ เข ้ม ข ้น ของ ตะ ก อน คือ mg / L และ SV คือ %) คุณ สามารถ คํา น ว ณ ได้ โดย การ อนุ มา น สู ตร ง่าย ๆ โดย การ แทน ที่ ค่า โดย ตรง :

ป ริ มา ตร ตะ ก อน = SV / 100 * 1000 = 10 SV

น ้ํา หนัก ตะ ก อน = ML SS * 1 / 1000 = ML SS / 1000

S VI = ป ริ มา ตร ตะ ก อน / น ้ํา หนัก ตะ ก อน = 10000 SV / ML SS

ก ร ณี ที่ นํา มา ใช้ แทน ที่ หัว บท ความ :

S VI = 10000 * 92/98 90 = 93 m L / g

. S VI ส า เหตุ ของ ค่า ที่ ผิด ปก ติ

(I) ค ่า S VI ต่ ํา เกินไป :

1. อ ุ ณ ห ภู มิ ของ น้ํา ล ด ลง อย่าง ฉ ับ พล ัน ทําให้ กิจ กรรม ของ จ ุ ล ิน ทร ีย ์ ล ด ลง และ การ ทํางาน ของการ ส ลาย สาร อิน ทร ีย ์ ล ด ลง

2. ภาย ใต้ ส ภา วะ ที่เป็น กร ด ของ pH ของ น้ํา เสีย ที่ ไ หล เข้าไป ใน บ ่อ ระ บ าย อ าก าศ เป็น เวล าน าน 3 ~ 4 จ ุ ล ิน ทร ีย ์ เส้น ใ ย ที่ ค ่อน ข้าง เป็น กร ด จะ แ พร ่ กระ จ าย อย่าง มาก นอกจาก นี้ การ หล ุด ออก เป็น ระ ยะ ๆ ของ เม ม เบ ร น จ ุ ล ิน ทร ีย ์ เส้น ใ ย ที่ เ ติ บ โต ขึ้น ใน ท ่อ ที่ ปล่อย น้ํา เสีย ที่เป็น กร ด จะ นํา ไป สู่ การ แ พร ่ กระ จ าย ของ จ ุ ล ิน ทร ีย ์ เส้น ใ ย ใน ของ เหล ว ผ สม

3. ส ัด ส่วน ของ สาร อาหาร ไ น โ ตร เจน และ ไ น โ ตร เจน ใน น้ํา ไ หล เข้า อยู่ใน ระ ดับ ต่ ํา แต่ เช ื้อ รา เส้น ใ ย สามารถ ข ยาย พันธ ุ ์ ได้ อย่าง มาก ใน กร ณี ที่ สาร อาหาร เช่น ไ น โ ตร เจน และ ไ น โ ตร เจน ไม่ เพียง พอ อย่าง ร ุน แรง และ มี อํานาจ เหนือ กว่า ใน สาร ผ สม ซึ่ง จะ ทําให้ เกิด การ ข ยาย ตัว ของ ตะ ก อน

4. โ หล ด อิน ทร ีย ์ สูง เกินไป ของ บ ่อ ระ บ าย อ าก าศ ทําให้ คุณ สม บัติ การ ควบ แน ่น และ การ ตก ตะ ก อน ของ ตะ ก อน ที่ เปิด ใช้ งาน แย่ ลง และ ค่า S VI เพ ิ่ม ขึ้น

5. ป ริ มาณ สาร อิน ทร ีย ์ โม เล กุ ล ต่ ํา ใน น้ํา ไ หล เข้า มี ขนาด ใหญ่ และ สาร อิน ทร ีย ์ โม เล กุ ล ต่ ํา เป็น ส่วน ประ ก อบ ที่ ง่าย ที่สุด สําหรับ เช ื้อ รา เส้น ใ ย เพื่อ ให้ จ ุ ล ิน ทร ีย ์ เส้น ใ ย ส ืบ พันธ ุ ์ จํานวน มาก และ ประ สิ ทธิ ภาพ การ ตก ตะ ก อน ของ ส่วน ผ สม ของ บ ่อ ระ บ าย อ าก าศ ล ด ลง

6. การ เจ ริ ญ เ ติ บ โต ของ ฟ ล ัก จะถูก ย ับ ย ั้ง โดย การ ละ ลาย ออก ซิ เจน ใน สาร ผ สม ของ บ ่อ ระ บ าย อ าก าศใน ขณะ ที่ เช ื้อ รา เส้น ใ ย สามารถ ข ยาย พันธ ุ ์ ได้ อย่าง มาก ใน ส ภาพ ที่ ต่ ํา กว่า 0. 1 mg / l ซึ่ง ส่ง ผล ให้ ค่า S VI ของ การ ข ยาย ตัว ของ ตะ ก อน ที่ เปิด ใช้ งาน เพิ่ม ขึ้น

7. ส าร ที่เป็น พิ ษ และ อัน ต ราย เพิ่ม ขึ้น ใน น้ํา เข้า เช่น ฟ ีน อล ดี ไ ฮ ด์ ซ ัล ไฟ ด์ และ สาร อื่น ๆ เพ ิ่ม ขึ้น อย่าง ฉ ับ พล ัน ทําให้ คุณ สม บัติ การ ควบ รวม ตัว ของ จ ุ ล ิน ทร ีย ์ ล ด ลง และ จํา นวน มาก ของ ใน ขณะ ที่ เช ื้อ รา เส้น ใ ย สามารถ ข ยาย ตัว และ S VI เพ ิ่ม ขึ้น

8. น ้ํา เสีย อิน ทร ีย ์ ที่ มีความ เข ้ม ข ้น สูง เข้า สู่ บ ่อ ระ บ าย อ าก าศ หลังจาก ขาด ออก ซิ เจน และ เน ่า เสีย ซึ่ง มี สาร อิน ทร ีย ์ โม เล กุ ล ต่ ํา จํานวน มาก และ ซ ัล ไฟ ด์ ฯ ล ฯ จึง ทําให้ เช ื้อ รา เส้น ใ ย ส ืบ พันธ ุ ์ จํานวน มาก และ เพิ่ม ค่า S VI

9. ส าร กํา จัด ของ บ ่อ ย ่อย อาหาร เข้า สู่ บ ่อ ระ บ าย อ าก าศ ภาย ใน เวลา อัน ส ั้นส าร อิน ทร ีย ์ ที่ มีความ เข ้ม ข ้น สูง ทําให้ โ หล ด อิน ทร ีย ์ ของ บ ่อ ระ บ าย อ าก าศ เพิ่ม ขึ้น และ เช ื้อ รา เส้น ใ ย เพิ่ม ขึ้น อย่าง มาก

10. SS ต่ ํา และ ส ัด ส่วน ของ สาร อิน ทร ีย ์ ที่ ละ ลาย น้ํา ได้ ใน น้ํา ไ หล เข้า สูง ทําให้ น้ํา หนัก ของ ตะ ก อน ล ด ลง และ ยาก ที่จะ แย ก ของ แข็ง และ ของ เหล ว ซึ่ง จะ เพิ่ม ค่า S VI

11. เวลา ที่ ก าก ตะ ก อน อยู่ใน บ ่อ ระ บ าย อ าก าศ ที่ สอง เป็น เวล าน าน เกินไป จะ ทําให้ ป ริ มาณ ออก ซิ เจน ที่ ละ ลาย อยู่ใน บ ่อ ระ บ าย อ าก าศ ล ด ลง และ ทําให้ ก าก ตะ ก อน ก ัด กร ่อน และ เส ื่อ ม โทร ม จาก นั้น แบ ค ที เรีย เส้น ใ ย ใน ก าก ตะ ก อน ไ หล กลับ จะ ส ืบ พันธ ุ ์ เป็น จํานวน มาก ทําให้ ก าก ตะ ก อน ที่ เปิด ใช้ งาน บ ่อ ระ บ าย อ าก าศ ข ยาย ตัว และ S VI เพ ิ่ม ขึ้น

ค ่า S VI ต่ ํา เกินไป :

1. อ ุ ณ ห ภู มิ ของ น้ํา เพิ่ม ขึ้น

2. การ ไ หล เข้า ของ ดิน และ กร วด

3. โ หล ด อิน ทร ีย ์ ต่ ํา เกินไป

. ความ สัม พันธ์ ของ S VI กับ ตัว ช ี้ ว ัด อื่น ๆ

(I) ความ สัม พันธ์ ระหว่าง S VI และ ค่า SV

ค ่า S VI ไม่ รวม ผ ลก ระ ท บ ของ ความ เข ้ม ข ้น ของ ตะ ก อน ต่อ ป ริ มาณ การ ตก ตะ ก อน ดัง นั้น จึง สามารถ ประ เม ิน และ สะ ท้ อน คุณ สม บัติ การ ควบ แน ่น และ การ ตก ตะ ก อน ของ ตะ ก อน ที่ เปิด ใช้ งาน ได้ อย่าง ถูก ต้อง มากขึ้น กว่า ค่า SV

โดย ทั่ว ไป ค่า S VI ต่ ํา เกินไป บ ่ง ช ี้ ว่า เม ็ด ตะ ก อน มี ขนาด เล็ก ป ริ มาณ สาร อน ิน ทร ีย ์ สูง และ ขาด กิจ กรรม S VI ส ูง เกินไป บ ่ง ช ี้ ว่า การ ตก ตะ ก อน ไม่ ดี และ การ ข ยาย ตัว ของ ตะ ก อน จะ เกิดขึ้น หรือ เกิดขึ้น แล้วค ่า S VI ของ โรง บ ํา บ ัด น้ํา เสีย ใน เมือง โดย ทั่ว ไป อยู่ใน ช่วง 70 -100

ค ่า S VI มี ความ สัม พันธ์ กับ โ หล ด ตะ ก อน โ หล ด ตะ ก อน สูง เกินไป หรือ ต่ ํา เกินไป คุณ สม บัติ การ เผ า ผ ลา ญ ของ ตะ ก อน ที่ เปิด ใช้ งาน จะ แย่ ลง ค่า S VI จะ สูง มาก และ มี แนว โ น้ ม ที่จะ เกิด การ ข ยาย ตัว ของ ตะ ก อน

ความ สัม พันธ์ ระหว่าง S VI และ โ หล ด NS

ความ สัม พันธ์ ระหว่าง S VI และ โ หล ด ตะ ก อน N s มี ความ สําคัญ ใน ทาง ปฏิบัติ ในการ ดํา เน ิน งาน ของ โรง งาน น้ํา เสียโ หล ด ตะ ก อน N s ระหว่าง 0.5 ~ 1.5 ก ิ โลก รั ม BO D 5 / (K g M LS· ใน ส่วน d) S VI ถึง ระ ดับ สูง สุด และ ประ สิ ทธิ ภาพ การ ตก ตะ ก อน ไม่ ดี ซึ่ง เป็น พื้น ที่ ที่มี อ ัต รา การ ข ยาย ตัว ของ ตะ ก อน สูง ดัง นั้น จึง ควร หล ีก เล ี่ยง การ ใช้ โ หล ด ตะ ก อน ใน ส่วน นี้ NS อยู่ ระหว่าง 1.5 ~ 2.5 ก ิ โลก รั ม BO D 5 / (ก ิ โลก รั ม ML SS)· ง) ส่วน โ หล ด สูง จะ เร ่ง ความ เร็ว ในการ ย ่อย ส ลาย ของ ม ล พิ ษ อิน ทร ีย ์ และ ความ เร็ว ในการ เจ ริ ญ เ ติ บ โต ของ ตะ ก อน ที่ เปิด ใช้ งาน และ ล ด ป ริ มา ตร ของ บ ่อ ระ บ าย อ าก าศ จะ เห มาะ สม ทาง เศร ษ ฐ กิจ แต่ คุณ ภาพ น้ํา ที่ บ ํา บ ัด อาจ ไม่ บรร ล ุ ความ ต้องการ ที่ กํา หนด ไว้ NS < 0.5 K g BO D 5 / (K g ML SS)· ง) ใน ส่วน โ หล ด ต่ ํา อ ัต รา การ ย ่อย ส ลาย ของ สาร ม ล พิ ษ อิน ทร ีย ์ และ อ ัต รา การ เ ติ บ โต ของ ตะ ก อน ที่ เปิด ใช้ งาน จะ ล ด ลง ป ริ มาณ ของ ค ู ออก ซิ เด ช ัน จะ เพิ่ม ขึ้น ค่า ใช้ จ่าย ในการ ก ่อ สร้าง จะ เพิ่ม ขึ้น แต่ คุณ ภาพ น้ํา บ ํา บ ัด สามารถ ตอบ สน อง ความ ต้องการ ได้

ความ สัม พันธ์ ระหว่าง S VI และ SS ของ น้ํา ออก

ผ ลก ระ ท บ ของ S VI ของ สาร ผ สม ที่มี ต่อ คุณ ภาพ ของ น้ํา ทิ้ง จะ เห็น ได้ ชัด มาก เน ื่อง จาก สาร ผ สม ที่มี ค่า S VI ส ูง ขึ้น มี ประ สิ ทธิ ภาพ การ ตก ตะ ก อน ที่ ไม่ ดี ใน บ ่อ ตก ตะ ก อน ข ั้น สุดท้าย และ ง่าย ต่อ การ สู ญ เสีย SS ด้วย การ ไ หล ของ น้ํา ทิ้งการ ทด ลอง แสดง ให้ เห็น ว่า 95% ของ SS < 20 mg / l เมื่อ ค่า S VI อยู่ ระหว่าง 50 ~ 200 ml / g ใน ขณะ ที่ ค่า SS มากกว่า 20 mg / l เมื่อ ค่า S VI อยู่ ระหว่าง 200 ml / g

ความ สัม พันธ์ ระหว่าง S VI และ DO

ออก ซิ เจน ที่ ละ ลาย เป็น พ าร าม ิ เตอร์ ควบคุม ที่ สําคัญ ในการ ดํา เน ิน งาน ของ กระ บ วน การ ตะ ก อน ที่ เปิด ใช้ งาน ความ เข ้ม ข ้น ของ DO มี อ ิ ทธิ พล โดย ตรง ต่อ ประ สิ ทธิ ภาพ การ กํา จัด สาร อิน ทร ีย ์ และ การ เจ ริ ญ เ ติ บ โต ของ ตะ ก อน ที่ เปิด ใช้ งานS VI มี ส ัด ส่วน ผ ก ผ ัน กับ DO คือ ออก ซิ เจน ที่ ละ ลาย ได้ ต่ ํา ส่ง ผล ให้ S VI ส ูง ขึ้น ใน ขณะ ที่ ออก ซิ เจน ที่ ละ ลาย ได้ สูง ส่ง ผล ให้ S VI ต่ ํา ขึ้นการ ทด ลอง แสดง ให้ เห็น ว่า เมื่อ S VI < 100 ml / g ค ่า DO จะ อยู่ใน ระ ดับ 4 ~ 6 mg / l เมื่อ S VI อยู่ ที่ 100 ~ 150 ml / g ค ่า DO ส่วน ใหญ่ จะ อยู่ใน ระ ดับ 2 ~ 4.0 mg / l ใน ขณะ ที่ เมื่อ S VI > 200 ml / g ค ่า DO จะ อยู่ใน ระ ดับ ต่ ํา กว่า 2.0 mg / l