เครื่องเติมอากาศในน้ำ

เครื่องเติมอากาศสำหรับระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อเติมอากาศ เป็นระบบบัดน้ำเสียที่อาศัยการเติมออกซิเจนจากเครื่องเติมอากาศ (Aerator) ที่ติดตั้งแบบทุ่นลอยหรือยึดติดกับแท่นก็ได้ เพื่อเพิ่มออกซิเจนในน้ำให้มีปริมาณเพียงพอสำหรับจุลินทรีย์สามารถนำไปใช้ย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียได้เร็วขึ้นกว่าการปล่อยให้ย่อยสลายตามธรรมชาติ ทำให้ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อเติมอากาศสามารถบำบัดน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เครื่องเติมอากาศซึ่งนอกจากจะทำหน้าเพิ่มออกซิเจนในน้ำแล้วยังทำให้เกิดการกวนผสมของน้ำในบ่อด้วยทำให้เกิดการย่อยสลายสารอินทรีย์ได้อย่างทั่วถึงภายในบ่อ  การทำงานของเครื่องเติมอากาศ สำหรับระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อเติมอากาศ เครื่องเติมอากาศออกแบบให้สามารถบำบัดน้ำเสียได้ทั้งน้ำเสียจากแหล่งชุมชนที่มีความสกปรกมากและน้ำเสียจากอุตสาหกรรม เครื่องจะมีประสิทธิภาพสามารถทำให้เกิดการผสมกันของตะกอนจุลินทรีย์ ออกซิเจนละลายในน้ำและน้ำเสีย นอกจากนี้จะต้องมีบ่อบ่ม เพื่อรับน้ำเสียจากบ่อเติมอากาศเพื่อตกตะกอนและปรับสภาพน้ำทิ้งก่อนระบายออกสู่สิ่งแวดล้อม อุปกรณ์ที่สำคัญของระบบบ่อเติมอากาศคือเครื่องเติมอากาศ ซึ่งมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อให้ออกซิเจนแก่น้ำเสีย 

เครื่องเติมอากาศแบ่งออกได้ 4 แบบ 

1.เครื่องเติมอากาศที่ผิวหน้า (Surface Aerator) โดยจะทำหน้าที่ตีน้ำที่ระดับผิวบนให้กระจายเป็นเม็ดเล็กๆ ขึ้นมาเพื่อสัมผัสกับอากาศเพื่อรับออกซิเจนในขณะเดียวกันก็จะเป็นการกวนน้ำให้ผสมกันเพื่อกระจายออกซิเจนและกวนสารในน้ำเสียให้ทั่วบ่อ 

2.เครื่องเติมอากาศเทอร์ไบน์ใต้น้ำ (Turbine Aerator) มีลักษณะการทำงานผสมกับระหว่างระบบเป่าอากาศและระบบเครื่องกลเติมอากาศ คืออากาศหรือออกซิเจนจะเป่ามาตามท่อที่ใต้ใบพัดตีน้ำ จากนั้นอากาศจะถูกใบพัดเทอร์ไบน์ (Turbine) ตีฟองอากาศขนาดเล็กกระจายไปทั่วถังเติมอากาศ เครื่องเติมอากาศชนิดนี้มีความสามารถในการให้ออกซิเจนสูง แต่มีราคาแพงและต้องการการบำรุงรักษา มากกว่าแบบอื่น 

3.เครื่องเติมอากาศใต้น้ำ (Submersible Aerator) มีลักษณะผสมกันระหว่างเครื่องสูบน้ำ (Pump) เครื่องดูดอากาศ (Air Blower) และเครื่องตีอากาศให้ผสมกับน้ำ (Disperser) อยู่ในเครื่องเดียวกัน แต่มีข้อจำกัดด้านการกวนน้ำ (Mixing) 

4.เครื่องเติมอากาศแบบหัวฉีด (Jet Aerator) มี 2 แบบ คือ แบบแรกใช้หลักการทำงานของ Venturi Ejector และแบบที่สองจะเป็นการสูบฉีดน้ำลงบนผิวน้ำ การทำงานของแต่ละแบบมีดังนี้ แบบ Venturi Ejector อาศัยเครื่องสูบน้ำแบบใต้น้ำฉีดน้ำผ่านท่อที่มีรูปร่างเป็น Venturi เพื่อเพิ่มความเร็วของน้ำจนกระทั่งเกิดแรงดูดอากาศจากผิวน้ำลงมาผสมกับน้ำก็จะถ่ายเทออกซิเจนลงไปในน้ำ การใช้เครื่องเติมอากาศแบบนี้ เหมาะสำหรับน้ำเสียที่ไม่มีเศษขยะหรือของแข็งขนาดใหญ่เพื่ออาจเข้าไปอุดต้นในท่อ Venturi ได้ง่าย แบบสูบฉีดน้ำลงบนผิวน้ำ (Water Jet Aerator) เป็นการสูบน้ำจากถังเติมอากาศมาฉีดด้วยความเร็วสูงลงที่ผิวน้ำ ซึ่งจะเกิดการกระจายของอากาศลงไปตามแรงฉีดเข้าไปในน้ำ

ระบบเติมอากาศในบ่อบำบัดน้ำเสีย ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อเติมอากาศ เป็นการเติมออกซิเจนจากเครื่องเติมอากาศ ที่ติดตั้งแบบทุ่นลอยหรือยึดติดกับแท่น เพื่อเพิ่มออกซิเจนในน้ำให้มีปริมาณเพียงพอ สำหรับจุลินทรีย์สามารถนำไปใช้ย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียได้เร็วขึ้นกว่าการปล่อยให้ย่อยสลายตามธรรมชาติ เป็นเครื่องเติมอากาศที่ออกแบบเพื่อใช้สำหรับเติมออกซิเจนในบ่อเติมอากาศในระบบบำบัดน้ำเสีย ใช้กับระบบบ่อบำบัดน้ำเสียทุกประเภท บ่อเลี้ยงกุ้ง บ่อเลี้ยงปลา

เครื่องเติมอากาศใต้น้ำ Submersible เครื่องเติมอากาศใต้น้ำ TSURUMI เป็นอุปกรณ์บำบัดน้ำเสียแบบจุ่มน้ำ บำบัดน้ำเสีย เติมอากาศนากุ้ง บ่อกุ้ง บ่อปลา กังหันตีน้ำ เครื่องเติมอากาศใต้น้ำสำหรับโรงงานบำบัดน้ำเสียและโรงงานอุตสาหกรรม จากกระบวนการบำบัดน้ำเสีย จากน้ำใต้ดิน ระบบเติมอากาศแบบนี้ออกแบบให้มีการเติม อากาศพร้อมกับมีการกวนน้ำเสียให้เข้ากัน ทำให้ประสิทธิภาพการเติมอากาศมากขึ้น 30 เปอร์เซ็นเมื่อเทียบกับการเติมอากาศด้วย หัวจ่ายอากาศ การเลือกใช้เครื่องเติมอากาศให้เหมาะสม กับระบบบำบัดน้ำเสีย สภาพการทำงานของระบบบำบัดน้ำเสีย จะมี ค่าความต้องการออกซิเจนแตกต่างกันขึ้น อยู่กับอัตราการไหลและปริมาณสารอินทรีย์ ที่อยู่ในระบบบำบัดน้ำเสีย เครื่องเติมอากาศ ทำหน้าที่สำคัญสองอย่างคือ ทำหน้าที่เติมออกซิเจนลงไปในบ่อบำบัดน้ำเสีย ให้มีประสิทธิภาพสูงสุด ทำหน้าที่ในการกวนน้ำเพื่อกระจายออกซิเจนให้ไปทั่วถึงบ่อเติมอากาศไม่ให้เกิด Dead zone

ชนิดของเครื่องเติมอากาศ  มีอยู่หลายหลายชนิด 1. AIR PUMP 2. THREE LOBES BLOWER 3. REGENERATIVE BLOWER 4. AERATOR หรือ EJECTOR  เครื่องเติมอากาศ แต่ละชนิดก็มีจุดประสงค์การใช้งานที่แตกต่างกันออกไปตามระบบการทำงานของเครื่องเติมอากาศ  1.AIR PUMP คือเครื่องเติมอากาศที่สามารถผลิตกำลังแรงลมได้ตั้งแต่ 10 -4250 ลิตร/ นาที โดยมีหลักการทำงาน 2 ประเภท 1.1 Double Diaphragm คือ หลักการทำงานของแผ่นไดอะแฟรม ในการผลิตลมได้สูงสุดไม่เกิน 200 ลิตร/ นาที ที่แรงดัน 2 เมตรน้ำ ซึ่งมีความเร็วลมออกมาสม่ำเสมอ และ ประหยัดพลังงานกว่าเครื่องเติมอากาศแบบอื่นๆ  1.2 Rotary Vane Type คือหลักการทำงานของการหมุนใบพัด (VANE)ให้สามารถผลิตกำลังแรงลมออกมา โดยมีกำลังแรงลมสูงสุดไม่เกิน 4250 ลิตร/นาที ที่แรงดัน 2 เมตรน้ำ เวลาที่เครื่องเติมอากาศชนิดนี้ทำงานจะมีเสียงเบา และมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน   2.THREE LOBES BLOWER คือเครื่องเติมอากาศที่สามารถผลิตกำลังแรงลมได้ตั้งแต่ 270 – 191,300 ลิตร/นาที โดยมีหลักการทำงาน 2 ประเภท  2.1 THREE LOBES BLOWER TYPE SPUR ROTOR มีหลักการทำงานแบบ THREE LOBES แบบตรง จำนวน 2 อัน และทำการหมุนเพื่อผลิตลมออกมา ดูแลรักษาง่ายกว่า แบบ SUBMERSIBLE  2.2 THREE LOBES BLOWER TYPE HELICAL ROTOR มีหลักการทำงานแบบ THREE LOBES แบบเกลียว จำนวน 2 อัน และทำการหมุนเพื่อผลิตลมออกมา เสียงเบากว่า THREE LOBES แบบตรง   3. REGENERATIVE BLOWER คือเครื่องเติมอากาศที่สามารถผลิตกำลังแรงลมได้ตั้งแต่ 650 – 10,200 ลิตร/นาที มีหลักการทำงานแบบหมุนใบพัด ใน 1 พัดจะมีหลายซีกเพื่อส่งแรงลมระหว่างซีกเพื่อเพิ่มแรงดันลม เป็นชนิดที่มีปริมาณลมมากกว่าชนิดอื่น  4. SUBMERSIBLE AERATOR or SUBMERSIBLE EJECTOR คือ เครื่องเติมอากาศที่สามารถผลิตกำลังลมได้ตั้งแต่ 133 – 6,666 ลิตรต่อนาที โดยต้องแช่ตัวปั้มลงไปในน้ำ และทำการดูดอากาศจากด้านนอกบ่อลงไป ซึ่งจะทำการดูแลรักษายากที่สุด และโอกาสเสียมากที่สุด

ประโยชน์ของเครื่องเติมอากาศ การบำบัดน้ำเสียโดยใช้เครื่องเติมอากาศ เป็นระบบบำบัดน้ำเสียโดยอาศัยการเติมออกซิเจนให้น้ำ โดยใช้ เครื่องเติมอากาศ หรือ Aerator เพื่อเพิ่มปริมาณออกซิเจนให้เพียงพอ ต่อการนำไปใช้ย่อยสารอินทรีย์ในน้ำเสียได้เร็วขึ้น ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการลดค่า BOD หรือค่าความสกปรกของน้ำเสีย หลักการทำงานของระบบบำบัดน้ำเสียโดยการใช้เครื่องเติมอากาศ โดยปกติแล้วการบำบัดน้ำเสียด้วยการใช้เครื่องเติมอากาศ จะออกแบบบ่อ ให้มีความลึกประมาณ 2-6 เมตร และมีระยะเวลาในการกัดเก็บน้ำ ประมาณ 3-10 วัน แล้วตัวเครื่องเติมอากาศก็จะทำหน้าที่ ผสมตะกอนจุลินทรีย์ ออกซิเจนละลายในน้ำและน้ำเสีย และปรับสภาพน้ำทิ้งก่อนปล่อยสู่ธรรมชาติ

การบำบัดน้ำเสียโดยใช้เครื่องเติมอากาศ อุปกรณ์ที่สำคัญของระบบบ่อเติมอากาศ ได้แก่เครื่องเติมอากาศ ซึ่งมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อให้ออกซิเจนแก่น้ำเสีย เครื่องเติมอากาศแบ่งออกได้ 4 แบบใหญ่ ๆ คือ เครื่องเติมอากาศที่ผิวหน้า (Surface Aerator) เครื่องเติมอากาศเทอร์ไบน์ (Turbine Aerator) เครื่องเติมอากาศใต้น้ำ (Submersible Aerator) และเครื่องเติมอากาศแบบหัวฉีด (Jet Aerator)  เครื่องเติมอากาศที่ผิวหน้า (Surface Aerator) จะทำหน้าที่ตีน้ำที่ระดับผิวบนให้กระจายเป็นเม็ดเล็กๆ ขึ้นมาเพื่อสัมผัสกับอากาศเพื่อรับออกซิเจน ในขณะเดียวกันก็จะเป็นการกวนน้ำให้ผสมกันเพื่อกระจายออกซิเจนและมวลสารในน้ำเสียให้ทั่วบ่อ