ประสิทธิภาพของวัสดุในการบำบัดสารอินทรีย์ละลายน้ำเพื่อลดการเกิดสารพลอยได้จากการเติมคลอรีนในน้ำประปา(ชื่อเดิม : นวัตกรรมการผลิตน้ำประปาสะอาด ปราศจากสารก่อมะเร็งกลุ่ม C-DBPs และ N-DBPs)

บทคัดย่อ

การเติมสารฆ่าเชื้อโรคในการผลิตน้ำประปาอาจนำไปสู่ความเสี่ยงในการรับสัมผัสกับสารพลอยได้จากการฆ่าเชื้อโรค (DBPs) ซึ่งสารพลอยได้หลายชนิดมีคุณสมบัติเป็นสารก่อมะเร็ง งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณลักษณะของสารอินทรีย์ละลายน้ำที่เป็นสารตั้งต้นของสารพลอยได้เพื่อทำความเข้าใจกลไลการเกิดสารพลอยได้ในน้ำประปา ศึกษาประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำและลดการเกิดสารพลอยได้ กลุ่ม Trihalomethane (THMs) และ Haloacetonitrile (HANs) โดยใช้ถ่านชีวภาพที่สังเคราะห์จากของเหลือใช้ทางเกษตรกรรมในท้องถิ่น (BCRaw และ BC800) ถ่านกัมมันต์ (cAC) เรซินแม่เหล็ก (MIEX) และการสร้างตะกอนด้วย Polyaluminum chloride (PACl) และศึกษาการใช้ค่าการเรืองแสงฟลูออเรสเซนต์ของสารอินทรีย์เป็นดัชนีคุณภาพน้ำเพื่อทำนายการเกิดสารพลอยได้เมื่อเติมคลอรีน ค่าพารามิเตอร์คุณภาพน้ำที่ทำการตรวจวัดในน้ำตัวอย่างก่อนและหลังการบำบัด ได้แก่ ค่าการดูดซับแสง UV ที่ความยาวคลื่น 254 nm (UV254) ปริมาณสารอินทรีย์คาร์บอนละลายน้ำ (DOC) ปริมาณไนโตรเจนละลายน้ำทั้งหมด (TDN) การเกิดสารพลอยได้กลุ่ม THMs และ HANs คุณลักษณะของสารอินทรีย์เมื่อทำปฏิกิริยากับคลอรีนด้วยเทคนิค fluorescence excitation-emission matrix (EEM) และแบบจำลองคณิตศาสตร์ Parallel factor analysis (PARAFAC) การเติมคลอรีนเพื่อฆ่าเชื้อโรคในน้ำจากแม่น้ำเจ้าพระยา ก่อให้เกิดสารพลอยได้กลุ่ม THMs และ HANs เท่ากับ 452.4 ?g/L และ 7.55 ?g/L ตามลำดับ เมื่อทำการบำบัดน้ำดิบด้วยกระบวนการต่างๆ พบว่า ประสิทธิภาพในการลดการเกิดสารพลอยได้ เรียงตามลำดับคือ เรซิน MIEX (73%) = cAC (73%) > BC800 (44%) > PACl (14%) > BCRaw (0%) เรซิน MIEX เท่านั้นที่กำจัดโบรไมด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนวัสดุดูดซับต่างๆ มีประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์แต่ไม่สามารถกำจัดโบรไมด์ได้ ผลการวิเคราะห์คุณลักษณะของสารอินทรีย์บ่งชี้ว่าเรซิน MIEX และถ่านชีวภาพแสดงพฤติกรรมเลือกกำจัดสารอินทรีย์กลุ่มฮิวมิก อันเป็นสารตั้งต้นที่สำคัญในการเกิด DBPs คุณสมบัตินี้เองที่ส่งผลให้ เรซิน MIEX และถ่านชีวภาพลดการเกิด DBPs ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงกว่าการรวมตะกอน สารอินทรีย์ที่มีความสามารถในการทำปฏิกิริยากับคลอรีนสูงสุดคือสารอินทรีย์กลุ่มฮิวมิก และความเข้มแสงฟลูออเรสเซนต์ของสารกลุ่มฮิวมิกที่หายไปเมื่อเติมคลอรีน (?Fmax) ของสารอินทรีย์กลุ่มฮิวมิกมีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงอย่างมีนัยสำคัญกับค่าความเข้มข้นของสารพลอยได้ THMs ที่เกิดขึ้น แสดงถึงความเป็นไปได้ที่จะใช้ค่าความเข้มแสงฟลูออเรสเซนต์ของสารอินทรีย์กลุ่มฮิวมิก เป็นดัชนีคุณภาพน้ำที่สัมพันธ์กับการเกิดสารพลอยได้เมื่อเติมสารฆ่าเชื้อคลอรีนในระบบผลิตน้ำประปา

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ