อุุปกรณ์สำหรับระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพ
อุุปกรณ์สำหรับระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพ
พลังงานทดแทนหรือพลังงานหมุนเวียนจัดเป็นสิ่งที่มีความต้องการในปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็นทั้งในด้านของพลังงานความร้อนหรือพลังงานไฟฟ้าก็ตาม ล้วนแล้วแต่สร้างผลประโยชน์ให้แก่ทั้งในภาคอุตสาหกรรม และในภาคครัวเรือน ในส่วนของการช่วยลดมลพิษหรือขยะที่จะเกิดขึ้นซึ่งส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม อีกทั้งยังช่วยสร้างโอกาสในการเพิ่มผลกำไรหรือผลประโยชน์อันเกิดจากขยะเหล่านั้นที่สามารถถูกนำมาเปลี่ยนรูปให้กลายเป็นพลังงานในรูปแบบต่างๆได้
โดยหนึ่งในกระบวนการที่สามารถนำเอาขยะหรือของเสียที่ถ้าปล่อยไว้แล้วจะส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมนั้นมาเปลี่ยนแปลงให้เกิดประโยชน์สูงสุดโดยการเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของทั้งพลังงานความร้อน และพลังงานไฟฟ้า ก็คือ การผลิต Biogas ซึ่งอย่างที่เราทราบกันดีว่า Biogas คือ ก๊าซชีวภาพที่เกิดจากการนำของเสียหรือของที่ถูกทิ้งในโรงงานอุตสาหกรรมหรือบ้านเรือนมาทำให้เกิดกระบวนการหมัก เพื่อให้ได้ซึ่งก๊าซที่สามารถเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของพลังงาน โดยการนำแบคทีเรียมาทำให้เกิดปฏิกิริยาทางกระบวนการย่อยสลาย และทำให้เกิดก๊าซ กล่าวคือ เป็นกระบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์ โดยใช้แบคทีเรีย และปรับเปลี่ยนสภาวะโดยปราศจากออกซิเจน โดยจะต้องผ่านขั้นตอน และขบวนการบำบัดในหลายขั้นตอน เนื่องจากในกระบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์นั้นจะมีก๊าซหลายชนิด และกากจากขบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์ โดยก๊าซชีวภาพที่ได้นั้นส่วนมากจะประกอบไปด้วยก๊าซมีเทน (CH4) 50-70% และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) 30-50% และอาจจะมีก๊าซตัวอื่นๆรวมอยู่ด้วย เช่น ก๊าซแอมโมเนีย (NH3) ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (H2S) หรือก๊าซไข่เน่านั่นเอง
ซึ่งแน่นอนว่าการที่เราจะนำน้ำเสียมาใช้ในกระบวนการผลิต Biogas นั้นจำเป็นที่จะต้องมีการตรวจวัดคุณภาพของน้ำเสียในหลายๆ พารามิเตอร์ด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็นค่าของ DO, BOD, COD, pH รวมถึงอัตราการไหลของน้ำเสียเหล่านั้นก่อนปล่อยเข้าสู่ระบบบำบัดเพื่อนำไปผลิตในกระบวนการดังกล่าว ดังนั้น เราจึงจำเป็นที่จะต้องอาศัยเครื่องมือวัดที่สามารถวัดได้ในหลายๆ พารามิเตอร์ดังที่กล่าวไว้ข้างต้นเพื่อให้ได้ซึ่งพลังงานจากกระบวนการผลิต Biogas ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด
เราจึงขอเสนอเครื่องมือวัดทางอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ เครื่องวัดปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (DO meter) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากแบรนด์ WTW ประเทศเยอรมนี โดยจะประกอบไปด้วยตัว probe ที่ทำหน้าที่ในการจุ่มวัดในน้ำหรือสารละลายที่ต้องการวัด และ meter ทำหน้าที่ในการควบคุมการสั่งการทำงานพร้อมแสดงค่าการวัดได้ที่ตัวเครื่อง ซึ่งมีหลายรุ่นให้เลือกด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็นในรูปแบบพกพาหรือที่เรียกว่า portable หรือจะเป็นในรุ่นที่เป็นลักษณะของการใช้งานในห้องแลปที่เรียกว่า benchtop ทำให้ลูกค้าสามารถมีทางเลือกที่หลากหลายเพื่อการใช้งานให้เหมาะสมกับสภาพการทำงาน ซึ่งเครื่องมือตัวนี้จะมีความเกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์อีกชนิดหนึ่งซึ่งก็คือ ค่า BOD (Biochemical oxygen demand) ที่ใช้สำหรับในการวัดปริมาณออกซิเจนที่ถูกใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ของพวกจุลินทรีย์ และแบคทีเรีย โดยอย่างที่กล่าวไปข้างต้นว่าทั้งค่า DO และ BOD นั้นมีความเกี่ยวข้องกันเนื่องจากเราสามารถทำการหาค่าของ BOD ได้จากการทำการวัดค่า DO ของวันที่ 1 และวันที่ 5 แล้วนำมาทำการลบกันตามสมการดังกล่าวนี้
| BOD = DO1 – DO5 |
DO Meter ProfiLine Oxi 3310
DO Portable Meter
inoLab® 7000 Series
DO Benchtop Meter
จะทำให้เราทราบค่าของ BOD ผ่านเครื่อง DO meter ของเราได้ และแน่นอนว่าการที่เราจะต้องทำการเก็บน้ำตัวอย่างไว้จนถึงวันที่ 5 จำเป็นที่จะต้องทำการเก็บในสภาวะที่เหมาะสม ซึ่งจะต้องถูกเก็บไว้ในตู้ควบคุมอุณหภูมิที่ 20±1 oC เป็นเวลา 5 วัน ตู้ควบคุมอุณหภูมิ แบรนด์ Accuplus ที่สามารถทำการจัดเก็บน้ำตัวอย่างให้อยู่ในสภาวะที่เหมาะสม ทำให้คุณสามารถทำการวัดค่าพารามิเตอร์ดังกล่าวได้แบบครบวงจร
หากเราต้องการวิเคราะห์ค่าของ BOD ในน้ำเสียอย่างเดียว เราสามารถใช้ เครื่องวัดค่า BOD (Biochemical oxygen demand) ที่มีชื่อรุ่นว่า OxiTop จากทางแบรนด์ WTW ที่สามารถอ่านค่าของ DO หรือปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำที่หัววัดเพื่อมาทำการหาค่า BOD ได้ทันที รวมทั้งมาพร้อมกับขวดที่สามารถทำการเก็บน้ำตัวอย่างที่ติดกับหัววัดเพื่อทำการอ่านค่าในวันที่ 5 นั่นเอง ทำให้สะดวกแก่ผู้ใช้งานทั้งในการวัด และการเก็บตัวอย่างในเวลาเดียวกัน
OxiTop measuring heads
เครื่องวัดค่า BOD
พารามิเตอร์ถัดมา คือ ค่า COD (Chemical oxygen demand) โดยค่านี้จะเป็นค่าที่ใช้ในการวิเคราะห์หาความสกปรกของน้ำเสียต่างๆ โดยเป็นการวัดปริมาณของออกซิเจนทั้งหมดที่ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ (ออกซิไดส์สารอินทรีย์) ในน้ำเสีย เพื่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำเป็นผลปฏิกิริยาสุดท้าย ซึ่งเป็นเรื่องง่ายสำหรับการวิเคราะห์ค่า COD ผ่านเครื่อง Spectrophotometer ไม่ว่าจะเป็นในรุ่นของ PhotoLab 7100 หรือ PhotoLab 7600 ที่สามารถช่วยให้การทำงานของผู้ใช้งานมีความสะดวกสบายมากขึ้นเพียงทำตามขั้นตอนหรือวิธีการที่มีมาให้พร้อมกับตัวเครื่อง โดยใช้งานร่วมกับเครื่อง Thermoreactor ของทาง WTW เพื่อทำการย่อยน้ำตัวอย่างให้อยู่ในสภาวะที่เหมาะสมก่อนการนำไปวัดผ่านเครื่อง PhotoLab ในทั้งสองรุ่น
| คลิกอ่าน >> ขั้นตอนการตรวจวัด COD โดยสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ |
เครื่อง Spectrophotometer
photoLab® 7100 VIS
(320 nm – 1100 nm)
เครื่อง Spectrophotometer
photoLab® 7600 UV-VIS
(190 nm – 1100 nm)
ชุด COD Test
เครื่อง Thermoreactor
เตาให้ความร้อน ทำอุณหภูมิได้ตั้งแต่ 25 ถึง 170°C
และสำหรับการวิเคราะห์คุณภาพน้ำ พารามิเตอร์ที่ขาดไปไม่ได้เลยก็คือ ค่า pH ซึ่งเป็นค่าที่บ่งบอกความเป็นกรด-ด่างของน้ำตัวอย่างเหล่านั้นที่จำเป็นต้องทำการควบคุมให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม โดยทางแบรนด์ WTW ได้มีเครื่องมือที่ซับพอร์ทพารามิเตอร์ดังกล่าวนี้มากมายในหลากหลายรุ่นด้วยกันทั้งแบบ portable และแบบ benchtop หน้าจอแสดงผลเป็นแบบสี สามารถทำการบันทึกข้อมูลได้ รวมถึงสามารถเชื่อมต่อกับโพรบที่ใช้สำหรับทำการวัดเพื่อส่งข้อมูลไปแสดงผลที่ตัวเครื่องได้สูงสุดถึง 3 โพรบด้วยกัน
นอกจากนี้ยังมีอีกหนึ่งพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องสำหรับการได้มาซึ่งการผลิต biogas ที่มีประสิทธิภาพนั่นก็คือ การควบคุมอัตราการไหลของน้ำเสียให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม และสามารถที่จะทำการตรวจสอบปริมาณน้ำที่เข้า-ออกในระบบได้อย่างถูกต้องแม่นยำ ซึ่งคุณสามารถวางใจได้กับเครื่องวัดอัตราการไหลด้วยหลักการอัลตร้าโซนิคที่เป็นการวัดโดยที่ไม่ต้องทำการตัดท่อให้เกิดความเสียหาย เพียงส่งคลื่นอัลตร้าโซนิคผ่านท่อโดยมีตัวรับสัญญาณที่เรียกว่าทรานดิวซ์เซอร์ทำให้หน้าที่ในการวิเคราะห์อัตราการไหล และแสดงผลผ่านทางหน้าจอของตัวเครื่อง อีกทั้งยังสามารถเลือกใช้ได้กับวัสดุท่อที่หลากหลาย รวมถึงชนิดของตัวกลาง (น้ำเสีย) ที่มีความแตกต่างกันได้เพียงแค่ทำการป้อนค่าต่างๆลงไปก่อนทำการวัด
จะเห็นได้ว่าการจะได้มาซึ่ง Biogas ที่มีประสิทธิภาพนั้นล้วนแล้วแต่จะต้องผ่านกระบวนการที่มีคุณภาพในการผลิต ซึ่งจะเป็นไปไม่ได้เลยหากขาดเครื่องมือที่ช่วยให้การวัดในพารามิเตอร์ต่างๆ เหล่านี้ ที่ได้มาซึ่งความถูกต้องแม่นยำ และมั่นใจได้ว่าเครื่องมือเครื่องวัดทางอุตสาหกรรมดังที่กล่าวไปข้างต้นนั้นล้วนแล้วแต่มาจากผู้ผลิตชั้นนำ ทำให้มั่นใจได้ว่าจะพบกับคุณภาพ และความประทับใจอย่างแน่นอน
