ความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติทางเคมีและความเป็นพิษของน้ำชะจากพื้นฝังกลบมูลฝอยที่ระดับการบำบัดต่างกัน
Chemical Characteristics and Bio-toxicity Relationship in Leachate from Municipal Solid Waste Landfill at
Different Degree of Treatment

              การกำจัดขยะมูลฝอยด้วยวิธีการฝังกลบส่งผลให้เกิดน้ำชะมูลฝอย (leachate) อันเนื่องมาจากน้ำฝนที่ตกในบริเวณหลุมฝังกลบ รวมทั้งความชื้นที่เป็นองค์ประกอบของขยะมูลฝอยที่ไหลซึมออกมา น้ำชะมูลฝอยเป็นน้ำเสียที่มีความสกปรกสูงเนื่องจากประกอบด้วยสารอินทรีย์ สารอนินทรีย์ เชื้อโรค และสารพิษต่างๆ เจือปนอยู่ หากการจัดการน้ำชะมูลฝอยดังกล่าวทำอย่างไม่ถูกต้องอาจก่อให้เกิดผลกระทบจากการปนเปื้อนลงสู่แหล่งน้ำผิวดินหรือน้ำใต้ดิน ซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิตที่ใช้ประโยชน์หรืออาศัยอยู่ในแหล่งน้ำธรรมชาติเหล่านั้นได้ การบำบัดน้ำชะมูลฝอยเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของสารพิษออกสู่สิ่งแวดล้อมสามารถทำได้โดยวิธีทางชีวภาพ ฟิสิกส์หรือเคมี อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของระบบบำบัดในปัจจุบันอาศัยการตรวจประเมินลักษณะสมบัติของน้ำทางเคมีเป็นหลัก ซึ่งไม่ครอบคลุมถึงความเป็นพิษของน้ำต่อสิ่งมีชีวิตโดยตรง งานวิจัยนี้จึงทดสอบความเป็นพิษของน้ำชะมูลฝอยและน้ำที่ผ่านการบำบัดต่อสิ่งมีชีวิตได้แก่ ปลานิล ปลาไน และไรแดง ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่สามารถพบได้ทั่วไปในแหล่งน้ำธรรมชาติมาเป็นตัวดัชนีชี้วัดความเป็นพิษของน้ำชะมูลฝอยและความปลอดภัยของน้ำที่ผ่านการบำบัดในระดับต่างๆ ควบคู่ไปกับการวิเคราะห์ลักษณะสมบัติทางเคมี

                ระบบบำบัดน้ำชะมูลฝอยที่ใช้ในการศึกษานี้ตั้งอยู่ที่พื้นที่กำจัดมูลฝอยขององค์การบริหารส่วนจังหวัดนนทบุรี มีองค์ประกอบหน่วยบำบัดประกอบด้วย ระบบตกตะกอนเคมี ระบบกรองทราย, ระบบกรองด้วยเยื่อกรองขนาดช่องเปิด 5 ไมโครเมตร และเยื่อกรองชนิดออสโมซิสผันกลับ น้ำตัวอย่างที่นำมาใช้ในการทดลองเป็นน้ำชะมูลฝอยจากบ่อเก็บกัก และน้ำที่ผ่านการบำบัดโดยการตกตะกอนเคมีด้วยสารเฟอริคคลอไรด์ (FeCl3) รวมทั้งน้ำที่ออกจากถังกรองทราย ระบบกรองด้วยเยื่อกรองขนาด 5 ไมโครเมตรและระบบออสโมซิสผันกลับ

             
             จากการวิเคราะห์ลักษณะสมบัติทางเคมีของน้ำชะมูลฝอยและน้ำที่ผ่านการบำบัดในระดับต่างๆกันพบว่าระบบตกตะกอนและระบบถังกรองทรายสามารถกำจัดสารอินทรีย์ในน้ำทั้งที่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้และไม่สามารถย่อยสลายได้ นอกจากนี้ยังสามารถกำจัดสารจำพวกไนโตรเจนได้บางส่วน สำหรับเยื่อกรองขนาดช่องเปิด 5 ไมโครเมตร และเยื่อกรองออสโมซิสผันกลับนั้นช่วยทำหน้าที่กำจัดสารมลพิษต่างๆที่เหลือให้อยู่ในระดับความเข้มข้นตามมาตรฐานน้ำทิ้งของโรงงานอุตสาหกรรมได้ทั้งหมด              ในส่วนของการทดสอบความเป็นพิษกับสิ่งมีชิวิตพบว่าน้ำชะมูลฝอยเก่าสามารถทำให้เกิดการตายอย่างเฉียบพลันแก่สิ่งมีชีวิตทุกชนิดในระดับต่างกัน แต่หลังจากน้ำได้ผ่านการบำบัดแล้ว พบว่าระดับความเป็นพิษของน้ำลดลงอย่างมาก จนอยู่ในระดับที่ปลอดภัยหลังผ่านการบำบัดด้วยเยื่อกรองออสโมซีสผันกลับ

             การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะสมบัติทางเคมีและความเป็นพิษของน้ำชะมูลฝอยแสดงให้เห็นว่า ความเข้มข้นของแอมโมเนียมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับการตายของปลาไนและไรแดง ในขณะที่ความเข้มข้นของสารอินทรีย์ในรูปซีโอดี (Chemical Oxygen Demand) มีความสัมพันธ์ในระดับปานกลางกับการตายของสิ่งมีชีวิตดังกล่าว และความเข้มข้นของสารอินทรีย์ที่เพิ่มขึ้นในน้ำยังส่งผลให้ความเป็นพิษของแอมโมเนียต่อสิ่งมีชีวิตเพิ่มขึ้นอีกด้วย

             งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่า การบำบัดน้ำชะมูลฝอยด้วยวิธีการที่เหมาะสมช่วยลดความเป็นพิษของน้ำชะมูลฝอยต่อสิ่งมีชีวิตลงได้อย่างมาก แต่ต้องอาศัยกระบวนการบำบัดขั้นสูง เช่น การกรองด้วยเยื่อกรองออสโมซิสผันกลับจึงสามารถลดความเป็นพิษของน้ำชะมูลฝอยจนอยู่ในระดับที่ปลอดภัยอย่างสมบูรณ์

 

คณะผู้วิจัย
นางสาวสุธิดา ทีปรักษพันธุ์ รศ.ดร. ชาติ เจียมไชยศรี รศ.ดร. วิไล เจียมไชยศรี และ Prof. Kazuo Yamamoto
ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และ Environmental Science Center, University of Tokyo
โทร. 0-2942-8555 ต่อ 1003