การจัดการน้ำเสีย และ เทคนิคการใช้ EM ให้ได้ประสิทธิภาพ โดยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) และศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ

การที่น้ำ ”เน่าเสีย” หรือด้อยคุณภาพลง เนื่องมาจากเกิดการย่อยสลายของสารอินทรีย์ เช่น สิ่งปฏิกูล ขยะมูลฝอย (ในเขตชุมชน เมือง)em ball หรือเศษซากพืช (บริเวณพื้นที่เกษตร เช่น นาข้าว สวน) ที่จมอยู่ใต้น้ำ โดยจุลินทรีย์ที่อยู่ในธรรมชาติ ซึ่งขณะที่เกิดการย่อยสลายนั้นจะเกิดการใช้ออกซิเจนในน้ำ ทำให้ออกซิเจนในน้ำลดลง (อาจจะเรียกว่าน้ำเริ่มเสีย) หลังจากนั้นสารอินทรีย์จะถูกย่อยสลายต่อโดยจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้อากาศต่อไป
 

ผลของการย่อยสลายครั้งนี้ จะเกิดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (ก๊าซไข่เน่า) แอมโมเนีย หรืออาจเกิดกรดอินทรีย์ (ซึ่งก่อให้เกิดกลิ่นเหม็นเปรี้ยว) สภาวะของการย่อยสลายสารอินทรีย์นั้นขึ้นอยู่กับปริมาณของออกซิเจนใน น้ำ
 

โดยทั่วไปแล้วออกซิเจนในน้ำเกิดขึ้นจากการสังเคราะห์แสงของ จุลินทรีย์ที่ สังเคราะห์แสงหรือพืชน้ำ และจากการถ่ายเทจากอากาศที่ผิวหน้า ซึ่งการถ่ายเทโดยธรรมชาตินั้นเป็นปัจจัยของ กระแสลม หรือความเร็วของน้ำ ดังนั้นในสภาพที่น้ำมีการไหลถ่ายเทจะช่วย ให้มีการถ่ายเทออกซิเจน

 

1)  สำหรับพื้นที่ชุมชนเขตเมือง ในระยะที่มีน้ำท่วมและมีการไหลด้วยอัตราการไหลสูงมากนั้น ถ้าใต้พื้นน้ำมีสารอินทรีย์ หรือขยะสะสมอยู่ จุลินทรีย์ในน้ำจะย่อยสลายสารอินทรีย์โดยใช้ออกซิเจน ส่งผลให้คุณภาพน้ำลดลง โดยดูจาก ค่าการละลายของออกซิเจนในน้ำ (DO) จะลดลง และค่าบีโอดี (BOD) ซึ่งเป็นค่าที่บอกปริมาณสารอินทรีย์ในน้ำจะเพิ่มขึ้น (ค่า DO ที่เหมาะสมไม่ควรต่ำกว่า 3 มิลลิกรัมต่อลิตร และค่าบีโอดีที่เหมาะสมไม่ควรเกิน 2 มิลลิกรัมต่อลิตร)

การแก้ไข

  • ป้องกันการสะสมของสิ่งปฏิกูล ขยะมูลฝอย โดยการมีระบบการจัดเก็บ สิ่งปฏิกูลและขยะมูลฝอยในพื้นที่ ออกมากำจัดให้เหมาะสม
  • เพิ่มออกซิเจนในน้ำ เช่น การทำน้ำตก การให้น้ำไหลเร็วปั่นป่วน การใช้เครื่องจักรให้อากาศ ฯลฯ
  • การเติมจุลินทรีย์หรือ EM ใน ช่วงนี้อาจไม่ส่งผลสำเร็จมากนัก เนื่องจากความเข้มข้นของสิ่งสกปรกในรูป BOD ยังน้อย หรือเจือจางเกินกว่าที่จุลินทรีย์จะก้าจัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ และความเร็วของน้ำทำให้จุลินทรีย์กระจายตัวในแหล่งน้ำมากจนเจือจางเกินไป

เมื่อน้ำเริ่มมีการทรงตัว หรือลดลง และกระแสน้ำเริ่มลดความเร็วลง จนถึงน้ำนิ่งในระยะนี้การถ่ายเทออกซิเจนในน้ำจะลดลง ถ้าที่พื้นใต้น้ำมีสารอินทรีย์สะสมอยู่ จุลินทรีย์จะย่อยสลายมากและออกซิเจนในน้ำลดลงจนสภาวะการย่อยสลายเริ่มเป็นแบบไม่ใช้อากาศ (DO ต่ำกว่า 2 มิลลิกรัมต่อลิตร) น้ำเริ่มมีสีคล้ำขึ้นจนถึงดำ เริ่มมีกลิ่นเหม็น  pH ของน้ำต่ำลง มีฟอง และตะกอนดำ ผุดขึ้นมา

การแก้ไข

  • กำจัด สิ่งปฏิกูล ขยะมูลฝอย ออกจากบริเวณน้ำขัง ไปกำจัดอย่างเหมาะสมนอกพื้นที่
  • เพิ่มออกซิเจน โดยการใช้เครื่องเติมอากาศ
  • การเติมจุลินทรีย์ หรือ EM ใน ช่วงนี้สามารถทำได้ แต่ระดับน้ำควรไม่เกิน 3 เมตร เนื่องมาจาก ถ้าระดับความลึกมากกว่า 3 เมตร ออกซิเจนจากอากาศและแสงแดดไม่สามารถแพร่ลงได้ถึงพื้น ท้าให้จุลินทรีย์ที่เติมลงไปท้างานไม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และควรทำในพื้นที่จำกัด
     

2) สำหรับบริเวณพื้นที่การเกษตร ในกรณีพื้นที่เกษตรถูกน้ำท่วมเป็นเวลานาน เนื่องจากมีซากพืชจมน้ำซึ่งเป็นแหล่งสารอินทรีย์ปริมาณมาก ส่งผลให้เกิดปัญหาคือเกิดการย่อยสลายและดึงออกซิเจนในน้ำให้ลดลงอย่างรวดเร็ว แม้ว่ากระแสน้ำอาจไหลเร็ว แต่อาจจะไม่สามารถทำให้ออกซิเจนถูกถ่ายเทลงน้ำได้เพียงพอสำหรับการย่อยสลาย การแก้ไขนั้นควรเน้นทำเฉพาะในส่วนที่กระแสน้ำจากบริเวณดังกล่าวจะไหลเข้าชุมชน

การแก้ไข

  • การเพิ่มออกซิเจนในน้ำ เช่น ทำน้ำตก ทำให้น้ำไหลเร็วปั่นป่วน ใช้เครื่องจักรให้อากาศ ฯลฯ โดยควรทำก่อนเข้าเขตเมือง
  • การเติมจุลินทรีย์ในช่วงนี้อาจจะไม่ค่อยผลสำเร็จมากนัก เนื่องจากความเร็วของน้ำทำให้จุลินทรีย์กระจายตัวในแหล่งน้ำมากจนเจือจางเกินไป
  • เร่งเอาเศษวัชพืชไปทำปุ๋ย ซึ่งช่วยทำให้มีสารอินทรีย์ในพื้นที่ท่วมขังน้อยลง
  • ในกรณีที่น้ำเริ่มลดระดับลง และมีน้ำท่วมขัง การเติมจุลินทรีย์หรือ EM ในช่วงนี้สามารถทำได้ในพื้นที่จำกัด

เมื่อน้ำลด น้ำถูกระบายลงลำคลอง ส่งผลให้สารอินทรีย์ไหลลงไปตกค้างในลำคลองและแหล่งน้ำจำนวนมาก ก่อให้เกิดน้ำในลำคลองเน่าเสียขึ้น ดังนั้นควรเตรียมการทำความสะอาดลำคลอง เช่น การขุดลอกคลอง การใช้น้ำดันน้ำ (flush) เพื่อให้มีการตกตะกอนของสารอินทรีย์ในน้ำลง และมีการตรวจวัดคุณภาพน้ำเป็นระยะ ๆ เพื่อจัดการเรื่องการเติมอากาศ จนระดับค่า DO เข้าสู่ภาวะปกติ DO > 4 มิลลิกรัมต่อลิตร นอกจากนี้ อาจใช้ระบบบึงประดิษฐ์ เพื่อลดมลภาวะก่อนที่จะปล่อยให้น้ำลงลำรางสาธารณะ (แนวคิดแหลมผักเบี้ย) การสังเกตและตรวจวัดคุณภาพน้ำ (Field test) เบื้องต้น ท้าโดย ดู สี กลิ่น อุณหภูมิ ค่าความเป็นกรดด่าง (pH) และค่าออกซิเจนละลายน้ำ (DO)


การทำงานของ EM

ในสภาพธรรมชาติจุลินทรีย์มีจำนวนมากหลากหลายชนิด แต่ละชนิดทำหน้าที่ต่างกัน EM หรือ Effective Microorganisms  เป็นผลิตภัณฑ์มีต้นกำเนิดจากประเทศญี่ปุ่น แนวความคิดเป็นการใช้กลุ่มของจุลินทรีย์ที่มีความสามารถในการย่อยสลายสารอินทรีย์หลายชนิด เช่น กลุ่มจุลินทรีย์ผลิตกรดแลคติก ยีสต์ และจุลินทรีย์สังเคราะห์แสง  จุลินทรีย์ตัวหนึ่งสามารถย่อยสลายสายอินทรีย์โมเลกุลใหญ่ให้เล็กลงหรือเปลี่ยนเป็นสารอื่น ซึ่งสามารถใช้เป็นอาหารสำหรับจุลินทรีย์กลุ่มอื่นได้ จุลินทรีย์สังเคราะห์แสงใช้แสงช่วยเร่งปฏิกิริยาการย่อยสารอินทรีย์ได้ 
 

EM ถูกนำมาใช้หลากหลายทั้งทางด้านการเกษตร การประมงและสิ่งแวดล้อม โดยคาดว่าจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ต่อกรณีนั้นๆ (คือมีอาหารที่เหมาะสมสำหรับจุลินทรีย์กลุ่มนั้น) สามารถเจริญเติบโตได้ และสร้างสมดุลของกลุ่มจุลินทรีย์ใหม่ขึ้นให้ทำการย่อยสลายสารอินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม EM ใช้ไม่ได้กับทุกสถานการณ์ เนื่องจากหากไม่ทราบกลุ่มจุลินทรีย์ที่เริ่มต้นที่เหมาะสม  ไม่มีจำนวนเชื้อที่เหมาะสมเพียงพอ ก็จะไม่มีประสิทธิภาพใดๆ

ข้อควรคำนึงของการใช้ EM ball ให้มีประสิทธิภาพ

  • ชนิด ปริมาณ และความสามารถของจุลินทรีย์ที่นำมาทำ EM ball ต้องเป็นชนิดจุลินทรีย์ที่เหมาะสม  และไม่เก็บไว้นานจนเสื่อมสภาพ
  • EM เป็น กลุ่มจุลินทรีย์ที่อยู่ในสภาพพัก (dormant state) อีกทั้งบางกรณีเป็นหัวเชื้อ ดังนั้น ก่อนการใช้งาน ต้องมีการปรับสภาพและขยายปริมาณเพิ่มจากหัวเชื้อให้ความเข้มข้นของจุลินทรีย์เหมาะสมกับการใช้งานก่อน
  • การใช้ต้องมีปริมาณการใช้ ต่อพื้นที่ที่เหมาะสม เพื่อให้จำนวนจุลินทรีย์มีความเข้มข้นเพียงพอ และระยะเวลาการเติมซ้้า
  • ความลึกของน้ำในพื้นที่ต้องเหมาะสม มีการเลือกพื้นที่ที่จำกัด
  • ควรมีการวิเคราะห์ลักษณะของพื้นที่ก่อนการด้าเนินการใช้ EM เนื่องจากในบางกรณีวิธีการอื่น เช่น การเติมอากาศอาจเหมาะสม มากกว่า หรือ ในบางกรณีจุลินทรีย์ในก้อน EM ไม่สามารถเจริญเติบโตได้ ทำให้ก้อน EM กลายเป็นของเสีย
  • ควรมีการควบคุมคุณภาพของ EM ที่น้ำมาใช้ในพื้นที่นั้นๆ เช่น ชนิด และปริมาณเชื้อจุลินทรีย์ที่มี EM นั้นๆ
  • ควรมีการติดตามผล โดยการตรวจวัดคุณภาพน้ำ เช่น ค่า DO ค่า BOD ค่า pH หลังจากขั้นตอนการบำบัด


 

MTEC
BIOTEC
NECTEC
NANOTEC

tsp

AIMI

nctc

ผลงานวิจัยพร้อมถ่ายทอด

ฐานข้อมูลหน่วยงานภาครัฐ

 
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)
เป็นหน่วยงานของรัฐที่จัดตั้งขึ้นเพื่อศึกษาวิจัยและพัฒนาทางด้านวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีเพื่อการพัฒนาประเทศไทย ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสวงหากำไร
หากท่านพบว่ามีข้อมูลใดๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ของสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
โปรดแจ้งให้ทราบเพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุดต่อไป