หน่วยที่ 4 คาดการณ์เทคโนโลยีในอนาคต

หมักทำปุ๋ย

ขยะอินทรีย์ (เศษอาหาร เศษผัก ผลไม้ ของเหลือจากการเกษตร)เพิ่มมากขึ้น พื้นที่ไม่เพียงพอต่อการฝังกลบ จึงใช้ความรู้เรื่องการย่อยสลายสารอินทรีย์โดยนำขยะอินทรีย์มาผ่านกระบวนการหมักให้เป็นปุยเพื่อปรับปรุงคุณภาพดิน

• สร้างประโยชน์จากขยะอินทรีย์โดยการผลิตปุ๋ย

• มีการคัดแยกขยะอินทรีย์ก่อนเข้ากระบวนการหมักทำปุ๋ย

• พื้นที่ในการทำปุ๋ยหมักต้องห่างกลจากชุมชน เพื่อป้องกันกลิ่นรบกวน

• มีการดูแลระบบอย่างสม่ำเสมอ เช่น การพลิกกลับกองปุ๋ยหมัก

เตาเผาในชุมชน

    เมื่อพื้นที่ไม่เพียงพอต่อการจัดการขยะมูลฝอยแบบการฝังกลบอย่างถูกหลักสุขาภิบาล แต่มีความรู้ในเรื่องเทคโนโลยีการเผาไหม้มากขึ้น จึงมีการสร้างเตาเผาชุมชนที่มีขนาดเล็กสามารถจัดการขยะมูลฝอยปริมาณไม่มากได้เป็นอย่างดี

• ไม่ก่อให้เกิดขยะมูลฝอยตกค้างในชุมชน

• ไม่เสียค่าใช้จ่ายในการขนส่งขยะมูลฝอย

• ใช้พื้นที่ในการจัดการขยะมูลฝอยน้อย

• ก่อนการเผามีการคัดแยกขยะอินทรีย์และขยะที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้

• ก่อให้เกิดปัญหามลพิษทางอากาศ เช่น ฝุ่นละออง จากการเผาไหม้ ซึ่งเป็นผลเสียต่อระบบหายใจ

• มีค่าใช้จ่ายในการลงทุนและค่าดำเนินการดูแลระบบ

• มีค่าใช้จ่ายในการลงทุนและค่าดำเนินการดูแลระบบ

เตาเผาเพื่อผลิตพลังงาน

    ขยะมูลฝอยมีจำนวนมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง เตาเผาชุมชนไม่สามารถกำจัดได้หมด และเทคโนโลยีมีความก้าวหน้ามากขึ้น จึงมีการนำความรู้ในเรื่องการนำพลังงานความร้อนจากการเผาไหม้ขยะมูลฝอยมาผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้าเกิดเป็นแนวคิด "เปลี่ยนขยะเป็นพลังงาน"

• ใช้ประโยชน์จากขยะมูลฝอยในการผลิตพลังงานไฟฟ้า

• ใช้พื้นที่น้อย ไม่ก่อให้เกิดขยะมูลฝอยตกค้าง

• หากดำเนินการไม่เหมาะสมอาจก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศทำให้ระคายเคืองกับระบบหายใจ

• เถ้าที่เกิดจากการเผาไหม้ ต้องนำไปกำจัดด้วยวิธีฝังกลบอย่างถูกหลักสุขาภิบาล

• ค่าใช้จ่ายในการลงทุนและค่าดำเนินการดูแลระบบสูง

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบึงประดิษฐ์

    เป็นการบำบัดน้ำเสียจากชุมชนที่มีสารอินทรีย์เป็นองค์ประกอบหลัก มีลักษณะใกล้เคียงกับบึงในธรรมชาติ หลักการทำงาน สารอินทรีย์ส่วนหนึ่งจะตกตะกอนจมตัวลงสู่ก้นบึง และถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ ส่วนสารอินทรีย์ที่ละลายน้ำจะถูกกำจัดโดยจุลินทรีย์ที่เกาะติดอยู่กับพืชน้ำหรือชั้นหิน โดยได้รับออกชิเจนจากการแทรกซึมของอากาศผ่านผิวน้ำหรือชั้นหินลงมา

• การทำงานไม่ซับซ้อนและไม่ต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูงในการบำบัด

• พืชน้ำที่ใช้ในการบำบัดสามารถนำมาใช้ประโยชน์และเพิ่มมูลค่าได้

• การบำบัดน้ำเสียใช้ระยะเวลานาน และมีประสิทธิภาพต่ำ จึงไม่สามารถองรับน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมที่มีปริมาณมากได้

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อเติมอากาศ

    เมื่อน้ำเสียมีปริมาณสารอินทรีย์มากขึ้น จึงมีการเติมออกซิเจนให้กับน้ำเสีย เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสีย โดยใช้เครื่องเติมอากาศ เช่น กังหันน้ำชัยพัฒนา เป็นเครื่องเติมอากาศให้มีปริมาณออกซิเจนเพียงพอสำหรับจุลินทรีย์สามารถนำไปใช้ย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียได้รวดเร็วกว่าระบบบำบัดน้ำเสียแบบบึงประดิษฐ์

• สามารถบำบัดน้ำเสียจากชุมชนและโรงงานอุตสาหกรรมขนาดเล็ก

• การดำเนินงานและบำรุงรักษาไม่ยุ่งยาก

• ใช้ไฟฟ้าในการทำงานของระบบบำบัด

• มีค่าซ่อมบำรุงและดูแลเครื่องเติมอากาศ

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบตะกอนเร่ง

    เมื่อน้ำเสียมีปริมาณสารอินทรีย์สูงมากขึ้น ใช้เวลาในการบำบัดนาน จึงมีการเติมแบคทีเรียซึ่งเป็นจุลินทรีย์ชนิดหนึ่งที่ใช้ออกซิเจนในการย่อยสลาย พร้อมกับมีการเติมอากาศ ซึ่งเป็นการผสมให้น้ำเสียและจุลินทรีย์ที่อยู่ในถังเป็นเนื้อเดียวกัน เพื่อเร่งการย่อยสลายสารอินทรีย์และอนินทรีย์ให้เร็วขึ้น

• สามารถบำบัดได้ทั้งน้ำเสียชุมชนและน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

• ใช้เวลาในการบำบัดน้ำเสียน้อยลง

• การดำเนินงานและบำรุงรักษามีความยุ่งยากเพราะต้องควบคุมสภาพแวดล้อมและลักษณะทางกายภาพให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ใช้เวลาในการบำบัดน้ำเสียน้อยลง

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบโดแอกกูเลชัน (Coagulation)

    การบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีที่กล่าวมาแล้วไม่สามารถบำบัดน้ำเสียที่มีสารแขวนลอยขนาดเล็ก (อนุภาคอยู่ในช่วง 0.1-1 นาโนเมตร) จึงนำหลักการของกระบวนการโคแอกกูเลชันซึ่งเป็นกระบวนการประสานคอลลอยด์มาใช้ในการบำบัด โดยการเติมสารช่วยให้เกิดการตกตะกอน เช่น สารส้ม ลงไปในน้ำเสียทำให้สารแขวนลอยขนาดเล็กจับตัวกันเป็นกลุ่มก้อน จนมีน้ำหนักมากและสามารถตกตะกอนลงมาได้อย่างรวดเร็ว

• สามารถบำบัดน้ำเสียจากโรงานอุตสาหกรรมที่มีสารแขวนลอยขนาดเล็กและมีไขมันหรือน้ำมันละลายอยู่

• มีค่าใช้จ่ายในการซื้อสารเคมี และมีการใช้ไฟฟ้าในการกวนผสมสารเคมีกับน้ำเสีย

• การดำเนินงานและบำรุงรักษายุ่งยาก เพราะต้องหาค่าปริมาณสารเคมีที่เหมาะสมกับน้ำเสียที่เข้าระบบ

• ในกรณีที่น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดยังมีค่าสารอินทรีย์สูงต้องส่งไปบำบัดต่อด้วย 3 วิธีดังกล่าวข้างต้น

ในกรณีที่น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดยังมีค่าสารอินทรีย์สูงต้องส่งไปบำบัดต่อด้วย 3 วิธีดังกล่าวข้างต้น

ระบบนำบัดน้ำเสียแบบการแลกเปลี่ยนประจุ

    โรงงานอุตสาหกรรมบางแห่งมีโลหะหนักปนเปื้อนในน้ำเสีย จึงมีการพัฒนาระบบให้สามารถบำบัดโลหะหนักได้โดยอาศัยหลักการแลกเปลี่ยนประจุระหว่างโลหะหนัก

ในน้ำเสียกับตัวกลางหรือเรซินโดยโลหะหนักจะแลกเปลี่ยนประจุกับเรซินแล้วถูกเรซินจับไว้ ทำให้น้ำเสียที่ผ่านระบบไม่มีสารปนเปื้อนของโลหะหนักเหลืออยู่

• บำบัดน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมที่มีโลหะหนักปนเปื้อน

• ฟื้นฟูสภาพของเรซินที่เสื่อมสภาพให้นำกลับมาใช้ใหม่ได้

• นำโลหะหนักที่เป็นสารปนเปื้อนมาใช้ประโยชน์ใหม่

• ใช้สารเคมีในการฟื้นฟูสภาพของเรซิน

• มีค่าใช้จ่ายในการดูแลระบบ และอุปกรณ์มีราคาแพง