การกำจัดแอมโมเนียในน้ำดื่มด้วย AccuFAS

อ่านต่อเพื่อเรียนรู้ว่า Brentwood ใช้เครื่องปฏิกรณ์นำร่องอย่างไรในการช่วยให้ชุมชนชานเมืองขนาดกลางประเมินการบำบัดแอมโมเนียในแหล่งน้ำดื่มของเมืองได้

แอมโมเนียคืออะไร?
แอมโมเนียเป็นสารประกอบที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งพบในผลิตภัณฑ์เคมีบางชนิด ปุ๋ย และเป็นผลพลอยได้จากการย่อยสลายของสารอินทรีย์ เช่น ปุ๋ยคอกและปัสสาวะ แอมโมเนียละลายได้ดีจึงไม่สามารถตกตะกอนจากแหล่งน้ำจืดได้ง่าย โดยทั่วไปแล้วไม่พบแอมโมเนียในแหล่งน้ำจืดสำหรับดื่ม แต่เหตุการณ์ต่างๆ เช่น การเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล การใส่ปุ๋ยให้พืชผล การทำฟาร์มปศุสัตว์ และการชะล้างน้ำเสียและบ่อเกรอะ อาจทำให้เกิดแอมโมเนียได้ นอกจากนี้ พื้นที่ที่มีดินที่มีสารฮิวมิกหรือเหล็กในปริมาณมากอาจมีปริมาณแอมโมเนียตามธรรมชาติสูงกว่า

แหล่งน้ำดื่มใกล้พื้นที่เกษตรกรรมหรือเลี้ยงสัตว์มักปนเปื้อนแอมโมเนียได้ง่าย เนื่องจากแอมโมเนียที่ละลายได้จากปุ๋ยหรือของเสียจากสัตว์จะซึมลงสู่แหล่งน้ำใต้ดินผ่านการซึมผ่าน น้ำผิวดินบางส่วน เช่น ทะเลสาบ แม่น้ำ และลำธารสามารถมีแอมโมเนียได้มากถึง 12 มก./ล. เนื่องจากมีแหล่งน้ำไหลบ่าหลายแหล่ง ตาม... องค์การอนามัยโลก.

เมื่อแอมโมเนียถูกทิ้งลงในแหล่งน้ำจืดที่มีความเข้มข้นสูง แอมโมเนียจะทำให้ปลาตายและสาหร่ายทะเลที่เป็นพิษจะเติบโตอย่างรวดเร็ว สหรัฐอเมริกาได้ควบคุมการปล่อยแอมโมเนียในน้ำเสียมานานกว่าสองทศวรรษสำหรับผู้ปล่อยแอมโมเนียจากแหล่งจุดเดียว แทบไม่มีการควบคุมสำหรับผู้ปล่อยแอมโมเนียจากแหล่งจุดเดียว เช่น ภาคเกษตรกรรมเลย

แอมโมเนียเองมีระดับเกณฑ์ที่ค่อนข้างสูงก่อนที่จะก่อให้เกิดภัยคุกคามที่สำคัญ ดังนั้น สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อม ปัจจุบันไม่ได้ควบคุมความเข้มข้นของแอมโมเนียสำหรับน้ำดื่ม แต่หลายประเทศในยุโรปได้กำหนดมาตรฐานน้ำดื่ม มาตรฐาน 0.5 มก./ล. หรือต่ำกว่า.

ผลกระทบของแอมโมเนียต่อการฆ่าเชื้อโรค
ในระบบจ่ายน้ำประปาของเทศบาล ความเข้มข้นของแอมโมเนียที่สูงทำให้ต้องใช้คลอรีนฆ่าเชื้อในปริมาณที่สูงขึ้นเพื่อรักษาคลอรีนอิสระที่ตกค้างอยู่ ซึ่งจะทำให้คุณภาพน้ำแย่ลงและต้องเสียค่าใช้จ่ายสูงในการฆ่าเชื้อ รวมถึงอาจเกิดปัญหาในการฆ่าเชื้อน้ำดื่มได้ไม่หมด องค์การอนามัยโลกระบุว่า น้ำดื่มที่มีแอมโมเนียเกิน 0.2 มก./ล. อาจใช้คลอรีนมากถึง 68% ทำให้ไม่สามารถใช้ฆ่าเชื้อได้

แม้ว่าแอมโมเนียจะถูกเติมลงในระบบฆ่าเชื้อน้ำดื่มเพื่อจำกัดการสร้างผลพลอยได้จากการฆ่าเชื้อที่ก่อมะเร็ง แต่โดยทั่วไปแล้ว ในความเข้มข้นต่ำ (0.4 มก./ล.) – ไม่ใช่ความเข้มข้นที่ค่อนข้างสูงที่พบในแหล่งน้ำดื่มที่มีปัญหา (2-5 มก./ล.)

ความต้องการ
เมื่อเมืองขยายตัว โครงสร้างพื้นฐานด้านน้ำที่มีอยู่เดิมก็เกิดความเครียดขึ้น ปัจจุบันเมืองมีโรงงานบำบัดน้ำอยู่สามแห่ง โรงงานแปรรูปอาหารรายใหญ่แห่งหนึ่งในพื้นที่ให้บริการของเมืองทำให้มีความต้องการน้ำสูงเป็นช่วงสั้นๆ ตลอดทั้งปี ซึ่งทำให้ต้องมีพื้นที่จัดเก็บน้ำเพิ่มเติม การปรับปรุงดังกล่าวจึงจำเป็นเพื่อสร้างสถานการณ์ที่เหมาะสมที่สุดเพื่อปรับให้แนวทางการฆ่าเชื้อที่เมืองใช้มีประสิทธิภาพสูงสุด เมืองมีแผนที่จะใช้คลอรีนทั้งแบบอิสระและแบบคลอรามีนในอนาคตอันใกล้นี้ แต่น่าเสียดายที่แหล่งน้ำปัจจุบันมีแอมโมเนียเฉลี่ย 2.7 มก./ล. ซึ่งทำให้ต้องใช้คลอรีนในปริมาณมากและมีค่าใช้จ่ายในการฆ่าเชื้อสูง

รายละเอียดนักบิน
ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการบำบัดน้ำเสีย เครื่องปฏิกรณ์นำร่องของ Brentwood ถือเป็นวิธีที่ดีเยี่ยม ประเมินความสามารถในการไนตริฟิเคชันของระบบบำบัดการเจริญเติบโตแบบติดใต้น้ำ โดยร่วมมือกับบริษัทวิศวกรรมที่ปรึกษาและเมือง Brentwood ดำเนินโครงการนำร่องเป็นเวลา 12 สัปดาห์ หน่วยนำร่องที่ติดตั้งบนแท่นลากประกอบด้วย สื่อการบำบัดทางชีวภาพที่ได้รับการจดสิทธิบัตรของ Brentwood ถูกสร้างขึ้น การเติมอากาศทำได้ด้วยพัดลมและระบบเติมอากาศแบบกระจาย เครื่องเก็บตัวอย่างแบบผสมจะรวบรวมข้อมูลน้ำเข้าและน้ำทิ้งไปยังหน่วยนำร่อง

โครงการนำร่องได้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการลดไนตริฟิเคชั่นได้อย่างมาก เมื่ออัตราการไหลอยู่ที่ 1.5 และ 2.5 แกลลอนต่อนาที แอมโมเนีย 85-90% จะถูกกำจัดออกไป ซึ่งแปลงเป็นอัตราการโหลดที่ 780 และ 468 SF/แกลลอนต่อนาที ตามลำดับ ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายของเมืองในการลดไนตริฟิเคชั่นแอมโมเนียให้อยู่ในระดับที่จะป้องกันการเกิด DBP แต่ไม่ส่งผลกระทบต่อการฆ่าเชื้อ

เห็นได้ชัดว่าไบโอรีแอ็กเตอร์แบบฟิล์มคงที่นั้นเหมาะสำหรับไนตริฟิเคชั่นในแหล่งน้ำดื่ม อย่างไรก็ตาม มีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการนำไปใช้งานในเทศบาลต่างๆ การใช้เครื่องปฏิกรณ์นำร่องและทรัพยากรการออกแบบของ Brentwood จะทำให้สามารถดำเนินการวิเคราะห์ต้นทุนต่ำสำหรับเทศบาลหรือลูกค้าของคุณเพื่อบรรลุเป้าหมายของโครงการได้