รู้ได้อย่างไรว่าน้ำเสียหรือไม่ สามารถทดสอบและควบคุมคุณภาพน้ำเสียได้ด้วยค่า BOD และ COD ซึ่งเป็นตัวชี้สำคัญ ที่วัดปริมาณของสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนในน้ำ
BOD (Biochemical Oxygen Demand): ค่าปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์นำไปใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสีย หากค่า BOD สูง แสดงว่าต้องการออกซิเจนสูง นั่นคือน้ำมีความสกปรกหรือสาอินทรีย์ในน้ำมาก ซึ่งตามข้อกำหนดมาตรฐานของระบบบำบัดน้ำเสียสำหรับโรงงานก่อนปล่อยออกสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ จะต้องมีค่า BOD ไม่เกิน 20 มิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L)
COD (Chemical Oxygen Demand): ค่าปริมาณออกซิเจนทั้งหมดที่ใช้ในการย่อยสารอินทรีย์ด้วยวิธีการทางเคมี ให้เป็นคาร์บอนไดออกไซต์และน้ำ หากน้ำที่มีค่า COD สูงแสดงว่าน้ำสกปรกมาก ค่ามาตรฐานของระบบบำบัดน้ำเสียโรงงาน กำหนดไม่เกิน 120 มิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L) ก่อนปล่อยออกสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ
ตารางเปรียบเทียบ BOD vs COD
|
คุณสมบัติ |
BOD (Biochemical Oxygen Demand) |
COD (Chemical Oxygen Demand) |
|
หลักการวัด |
ปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยสลาย สารอินทรีย์ทางชีวภาพ |
ปริมาณออกซิเจนที่ใช้ในการออกซิไดซ์สารอินทรีย์และอนินทรีย์ทางเคมี |
|
สารที่ใช้วัด |
เฉพาะสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้โดยจุลินทรีย์ |
สารอินทรีย์ที่ย่อยได้และย่อยไม่ได้ + สารอนินทรีย์ที่รีดิซ์ได้บางชนิด |
|
เวลาในการทดสอบ |
อย่างน้อย 5 วัน |
2 – 3 ชั่วโมง |
|
การใช้งาน |
ประเมินผลกระทบต่อระบบนิเวศทางน้ำ |
ควบคุมกระบวนการบำบัดน้ำเสีย, วัดความสกปรกโดยรวม. |
|
ความสัมพันธ์ |
มักจะต่ำกว่า COD |
มักจะสูงกว่า BOD |
ความสัมพันธ์ระหว่างค่า
-
COD มักจะมีค่าสูงกว่า BOD เพราะ COD รวมสารอินทรีย์ทั้งหมดที่ออกซิไดซ์ได้ ในขณะที่ BOD วิเคราะห์เฉพาะส่วนที่จุลินทรีย์ย่อยได้เท่านั้น
-
อัตราส่วน BOD และ COD สูง (ใกล้เคียง 0.5) แสดงว่าน้ำเสียมีสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้ง่าย (เช่น น้ำทิ้งจากโรงฆ่าสัตว์) เหมาะกับการบำบัดชีวภาพ
-
อัตราส่วน BOD และ COD ต่ำ แสดงว่ามีสารอินทรีย์ที่ย่อยยาก หรือมีสารที่ออกซิไดซ์ได้ทางเคมีแต่ย่อยไม่ได้ (เช่น สารพิษ)
ทำไมต้องถึงต้องควบคุม BOD และ COD ตามเกณฑ์มาตรฐานน้ำทิ้ง
ทั้งสองพารามิเตอร์เป็นตัวชี้วัดคุณภาพน้ำเสียที่สำคัญ ที่ได้รับความสำคัญจากกรมโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อใช้ในการตรวจสอบคุณภาพน้ำเสียก่อนปล่อยออกสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ ซึ่งหากปล่อยน้ำเสียที่มีค่าเกินเกณฑ์มาตรฐานค่า BOD และ COD สูงเกินไป อาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อระบบนิเวศ ทรัพยากรน้ำ สุขภาพของชุมชนโดยรอบ และเกิดปัญหาสิ่งแวดล้อม
1) เป็นเกณฑ์หลักที่กรมโรงงานอุตสาหกรรม (กรอ) ใช้ควบคุมคุณภาพน้ำทิ้งจากโรงงาน
2) ใช้ประเมินผลกระทบของน้ำเสียต่อสิ่งแวดล้อมและชุมชน ช่วยป้องกันผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและชุมชนรอบโรงงาน
3) หากปล่อยน้ำทิ้งที่มีค่า BOD และ COD สูงกว่าเกณฑ์มาตรฐานที่กรมโรงงานอุตสาหกรรมกำหนด ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม จึงมีเกณฑ์มาตรฐานควบคุมที่เข้มงวด ซึ่งหากไม่ปฎิบัติตาม อาจนำไปสู่การถูกปรับ หรือสั่งหยุดการประกอบกิจการได้ มีผลต่อการผลิต ทำให้สูญเสียรายได้ โดยมีเกณฑ์ที่กำหนด เช่น
BOD ไม่เกิน 20-60 มิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L)
COD ไม่เกิน 120-400 มิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L)
pH (ความเป็นกรด-ด่าง) ไม่เกิน 5.5-9.0
ไขมันละน้ำมัน (Oil & Grease) ไม่เกิน 5-15 มิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L)
วิธีจัดการหรือแนวทางปฏิบัติเมื่อค่า BOD และ COD สูง
1) ตรวจสอบแหล่งกำเนิดของน้ำเสีย และสารอินทรีย์ในกระบวนการผลิต เริ่มจากการวิเคราะห์จุดกำเนิดน้ำเสีย หรือการจัดการควบคุมที่ต้นทาง เช่น ลดของแข็ง/ ไขมัน อย่างการติดตั้งถังดักไขมัน ตะแกรงกรอง เพื่อแยกเศษอาหารและน้ำมันก่ออนเข้าสู่ระบบ หรือหลีกเลี่ยงสารเคมีที่ทำลายระบบบำบัดตั้งแต่เริ่มต้น
2) เพิ่มประสิทธิภาพระบบบำบัดน้ำเสีย ซึ่งการเลือกใช้ระบบขึ้นอยู่กับลักษณะของน้ำเสีย และปริมาณที่เกิดขึ้นเพื่อปรับปรุงระบบบำบัดให้เหมาะสม
ระบบชีวภาพ เพิ่มออกซิเจน เติมอากาศ เพื่อให้จุลินทรีย์ทำงานได้เต็มที่ การเติมหัวจุลินทรีย์สายพันธุ์เฉพาะที่ย่อยสลายไขมัน/ สารอินทรีย์ได้ดี การปรับค่า pH ให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสมต่อการทำงานของจุลินทรีย์
ระบบเคมี สามารถเพิ่มประสิทธิภาพโดยการเติมสารเคมี เพื่อช่วยตกตะกอนสารอินทรีย์
การใช้เทคโนโลยีขั้นสูง สำหรับค่าที่สูงมาก เช่น การใช้โอโซน (Ozone), ระบบเมมเบรน (Membrane Bioreactor – MBR) เพื่อกำจัดสารปนเปื้อนละเอียด
3) การตรวจสอบและควบคุม เช่น ใช้การเครื่องวัดค่า BOD, COD แบบเรียลไทม์ เพื่อแจ้งเตือนทันทีเมื่อค่าเกินมาตรฐาน
การแก้ปัญหาค่า BOD และ COD สูง ไม่ใช่แค่การบำบัดปลายทาง แต่ต้องการเริ่มจากการป้องกันที่แหล่งกำเนิด การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบบำบัดที่มีอยู่ และการนำเทคโนโลยีที่เหมาะสมมาใช้ เพื่อให้การบำบัดมีประสิทธิภาพและเป็นไปตามกฎหมาย
โดยสรุป BOD (Biochemical Oxygen Demand) คือ ปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยสลาย สารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ในน้ำ (ใช้เวลาทดสอบ 5 วัน) ในส่วน COD (Chemical Oxygen Demand) ปริมาณออกซิเจนที่ใช้ ทั้งสารอินทรีย์และอนินทรีย์ ที่ออกซิไดซ์ด้วยสารเคมี (ใช้เวลาทดสอบ 2-3 ชั่วโมง) โดยทั่วไปค่า COD จะสูงกว่า BOD เสมอ และค่าที่สูงนั้น หมายถึงน้ำสกปรกมาก พารามิเตอร์ทั้ง 2 ค่า เหมาะสำหรับการวัดน้ำเสียในอุตสาหกรรมทั่วไปและสามารถใช้ประเมินความเป็นพิษได้เบื้องต้น
