chapter3purewater

3.9.3กรองเป็นวธิ ปี รบั ปรุงคณุ ภาพน้าใหส้ ะอาด ท่สี ามารถลดจานวนเช้ือโรคลงได้ 95-99% นิยมใชก้ นั ทวั่ ไปในกจิ การประปา การกรองสามารถทาไดโ้ ดยผ่านเคร่อื งกรองสองแบบซ่งึ ผูใ้ ช้สามารถเลอื กใชแ้ บบใดแบบหน่ึง หรอื ทง้ั สองแบบข้ึนอยู่กบัความตอ้ งการและคณุ ภาพของน้าท่นี ามากรองคอื เคร่อื งกรองชา้ และเคร่อื งกรองน้าเรว็

3.9.3.1# เคร่อื งกรองชา้เคร่อื งกรองแบบน้ีสามารถลดปรมิ าณจุลนิ ทรยี ท์ ่ีปนเป้ือนมากบั น้าดบิ ไดถ้ งึ 98-99% เป็นการกรองโดยใหน้ ้าไหลผ่านทราย อย่างชา้ ๆ การกรองในวธิ นี ้ี ตอ้ งบรรจุทราย กรวด และหนิ ลงในถงั กรองตามลาดบัทรายท่ใี ชต้ อ้ งเป็นทรายละเอยี ด ชน้ั ทรายมีความหนาประมาณ 2-5 ฟตุ แตจ่ ะตอ้ งไม่ตา่ กวา่ 20 น้ิว เมด็ทราย ชน้ั กรวดและชน้ั หนิ หนาประมาณ 18 น้ิว

3.9.3.2#เคร่อื งกรองน้าเรว็สามารถลดปรมิ าณจุลนิ ทรยี ท์ ่ปี นเป้ื อนมากบั น้าดบิได้ 80-90%เคร่อื งกรองเรว็ มวี ธิ กี ารท่ยี ่งุ ยากกวา่เคร่อื ง กรอกชา้ การทาความสะอาดถงั กรองทาโดยใชน้ ้าท่สี ะอาดปลอ่ ยเขา้ กน้ ถงั กรอง โดยอาศยัความดนั อากาศ เขา้ ช่วย เพอ่ื ขจดั ตะกอนออกให้หมด ซ่ึงวธิ นี ้ีทาไดง้ า่ ยและรวดเรว็

3.9.4สารเคมี3.9.4.1.ด่างทบั ทิม เม่อื ละลายน้าจะเป็นสชี มพูหรอื ชมพอู มม่วงด่างทบั ทมิ สามารถ ทาลายเช้ือโรคไดเ้ พยี งบางชนิดเท่าน้นั และตอ้ งใชเ้ วลานานจะสามารถทาลายเช้ือบคั เตรที ่มี ีสปอร์ ไดใ้ ชด้ ่างทบั ทิม 1 กรมั ละลายน้า 5000 กรมั หรอื 5000 ลูกบาศก์เซนติเมตร) ใชท้ ิงเจอรไ์ อโอดิน ในกรณีฉุกเฉิน หรอื จาเป็นตอ้ งทา ความสะอาดน้าเพยี งเลก็ นอ้ ย เราสามารถใชท้ งิ เจอรไ์ อโอดีนสาหรบั ใสแ่ ผลท่มี ีความแรงขนาด 1.5 - 2 % 2 หยดในน้า 1 ลติ รน้าท่ใี สท่ งิ เจอรไ์ อโอดนี แลว้ จะมรี สเฝ่ือนไดโ้ ดยเตมิ 7% โซเดียมไทโอซลั เฟตลงไป 2 หยด

3.9.4.2.ใชค้ ลอรนีคลอรนี ท่นี ิยมใชส้ าหรบั ฆ่าเช้ือโรคในน้ามี 2 ชนิดคอื ชนิดผงและชนิดกา๊ ซกรรมวธิ ี ดงั น้ีคอื นาน้าท่ตี อ้ งการปรบั ปรุงคณุ ภาพมาแกว่งดว้ ยสารสม้ ขนาดของสารสม้ ท่ใี ชใ้ หส้ งั เกตดูวา่ เม่อื ตะกอนเร่มิ จบั ตวั กนั ใหห้ ยดุ แกวง่ สารสม้ แลว้ ท้งิ ไวใ้ หต้ กตะกอน นาน้าท่ใี สสว่ นบนมาทาการฆ่าเช้ือโรคดว้ ยผงคลอรนี ขนาด60% ซ่ึงผลติ ขายโดยองคก์ ารเภสชั กรรม ขนาดท่ใี ช้ ดงั น้ี

1.ใชป้ ูนคลอรนี 0.5 ชอ้ นโตะ๊ ตอ่ น้า 1 ปีบ สาหรบั ทาน้าด่ืม (1ชอ้ นต่อ2ปีบ)2. ใชป้ ูนคลอรนี 1 ชอ้ นโตะ๊ ตอ่ น้า 1 ปีบ สาหรบั นาไปใชล้ า้ งภาชนะ3. ใชป้ ูนคลอรนี 0.5 ชอ้ นโตะ๊ ต่อน้า 1 ปีบ สาหรบั ลา้ งผกั ผลไม้โดยผสมกบั น้าสะอาดใหเ้ ขา้ กนั ดี ท้งิ ให้ ตกตะกอนแลว้ นาสว่ นท่ใี สไปเตมิ น้าท่ตี อ้ งการฆ่าเช้ือโรค ท้งิ ไว้ 30 นาที การเตมิ คลอรนี ลงไปในน้าก็ เพอ่ื ตอ้ งการฆา่ เช้ือโรค แต่อย่างไรกต็ ามคลอรนี จะทาปฏกิ ริ ยิ ากบั สาร อน่ื ๆ ดว้ ย จงึ จาเป็นตอ้ งเตมิ คลอรนี ใหม้ ีปรมิ าณพอเพยี งท่จี ะตอ้ งใช้ คลอรนี ตกคา้ งอยู่ดว้ ย คลอรนี ตกคา้ ง อาจจะอยู่ในรูปของคลอรนี อสิ ระ ซ่งึ มีคณุ สมบตั ใิ นการฆา่ เช้ือโรคไดด้ ี การใชค้ ลอรนี ในทาง สาธารณสขุ มดี ว้ ยกนั หลายรูปแบบ เช่น ใชใ้ นการประปา การลา้ งบ่อ เป็ นตน้

3.9.4.3.ใชป้ ูนขาว เป็นวธิ กี ารปรบั ปรุงคณุ ภาพน้าท่ไี ม่ย่งุ ยากและใชท้ นุ ตา่ โดยม่งุ ขจดั ความกระดา้ งของน้า ปูนขาวจะทาใหน้ ้าท่ขี ุ่นตกตะกอน น้าใสท่อี ยู่สว่ นบนสามารถนาไปใชเ้ พอ่ื การอปุ โภคได้ น้าท่ผี ่านการปรบั ปรุงคณุ ภาพดว้ ยวธิ กี ารตา่ ง ๆ ท่กี ลา่ วมาแลว้ ขา้ งตน้ น้นั จะเหน็ ไดว้ ่ามีความสะอาดแตกต่างกนั น้าท่สี ามารถนาไปใชเ้ พอ่ื การบรโิ ภคไดน้ ้นั เป็นน้าท่ีผ่านการปรบั ปรุงคณุ ภาพดว้ ยวธิ ีการตม้ กลนั่ กรอง และฆ่าเช้ือจลุ นิ ทรยี โ์ ดยใชส้ ารคลอรนี (ซ่งึ สว่ นใหญ่เป็นน้าประปา สว่ นน้าท่ใี ชเ้ พอ่ื การอปุ โภคน้นั คอื น้าท่ผี ่านกรรมวธิ กี ารปรบั ปรุงคุณภาพน้าดว้ ยวธิ กี ารอน่ื ๆ นอกเหนือจากวธิ ที ่กี ลา่ วมาแลว้ )

 บางครง้ั เราจาเป็นตทอ้ งใชค้ ลอรนี ผง คอื แคลเซยี มไฮโปรคลอไรด มาละลายนา้ ใช้ ฆ่าเช้อื จลก นิ ทรยี สมมตก ทิ โจทย ตทอ้ งการเตทรยี ม สารละลายคลอรนี 100 ppm ปรมิ าณ 10 กโิ ลกรมั คาว่า ppm คอื Part Per Million หรอื เอา 1 สว่ น จาก 1 ลา้ น ส่วน นนั่ เอง การคานวนก็ เร่มิ จากวา่ ตทอ้ งการ ก่ี ppm จากโจทย ขอ้ น้ี ตทอ้ งการ 100 ppm คอื ตทอ้ งการ 100 สว่ น จาก 1 ลา้ น ส่วน เทยี บงา่ ยๆเลย สารละลาย 1 ลา้ น กโิ ลกรมั ใส่ คลอรนี ผง 100 กโิ ลกรมั

 สารละลาย 1 กโิ ลกรมั ใส่ คลอรนี ผง 100/1,000,000 กโิ ลกรมั สารละลาย 10 กโิ ลกรมั ใส่ คลอรนี ผง 100/1,000,000*10 = 0.001 กโิ ลกรมั หรอื 1 กรมั คราวน้ี เรามาดูวา่ คลอรนี ทเ่ี รานามาใช้ เป็น ชนิดกเ่ี ปอรเซนตท สมมตก ทวิ ่าเป็น แคลเซยี มไฮโปรคลอไรด 65% เรานาเปอรเซนตทมาหาร จานวนนา้ หนกั ทค่ี านวนได้ เช่น ในสารละลาย 10 กโิ ลกรมั ตทอ้ งชงั่ แคลเซยี มไฮโปรคลอไรด 65% จานวน 1 กรมั / 0.65 =1.53 กรมั การเตทรยี มน้ี จะไดค้ ลอรนี ทต่ี ทอ้ งการ แตท่ไม่ใช่คลอรนี ทเ่ี หลอื อยู่ free residual chlorine เพราะคลอรนี ทเ่ี ตทรยี ม จะเหลอื นอ้ ยกวา่ ทเ่ี ราใส่ เขา้ ไปเน่ืองจาก ตทวั คลอรนี บางส่วน จะไปทาปฏกิ รยิ ากบั สารอนิ ทรยี บางชนิดใน นา้

2.9.5กกั เกบ็ หรอื ทาใหต้ กตะกอน แหลง่ เก็บกกั นา้ พวกตทะกอนจะค่อย ๆ จมลงสู่ กน้ ของแหลง่ เก็บกกั นา้ ซง่ึ จะช่วยใหค้ วามข่นก ลดลง แลว้ จลก นิ ทรยี ทม่ี เี หลอื อยู่ในนา้ ก็จะค่อย ๆ ลดปรมิ าณลงดว้ ย

2.9.6การทาใหต้ ะกอนรวมตวั กนั ตกตะกอนเป็นวธิ ปี รบั ปรกงคณก ภาพนา้ โดยอาศยั เคร่อื งมอื และสารเคมีช่วยทาใหน้ า้ ตทก ตทะกอนรวมตทวั กนั ก่อน เช่น ใหค้ วามรอ้ นแก่นา้ การปรบั ความเป็นกรด เป็นด่างของนา้ การเตทมิ สารเคมแี ลว้จงึ ทาใหเ้กดิ การตทกตทะกอนโดยบงั คบั ตทะกอนใหจ้ บั ตทวั รวมกนัเป็นกลมก่ กอ้ นมขี นาดโตท ๆ ดว้ ยเคร่อื งมอื กล วธิ กี ารน้นี ิยมใช้กบั กจิ การประปาขนาดใหญ่ ๆ ทวั่ ไป เพราะมปี ระสทิ ธภิ าพดีแตท่ใชท้ นก สูง

3.10 ระบบประปา ระบบนานา้ ประปาหรอื ส่วนชกั นา้ ดบิ จะอยู่ในแหลง่ นา้ นน้ั เป็นส่วนแรกของระบบปรบั ปรกงนา้ โดยส่วนทช่ี กั นา้ ดบั น้ี จะอยู่ในแหลง่ นา้ ดบิ เพ่อื นานา้ ดบิ จากแมน่ า้ ลาคลอง อ่างเกบ็ นา้ ทะเลสาบฯ เขา้ สู่สถานีสูบนา้ และระบบเสน้ ท่อตท่างๆ เพอ่ื เขา้ สู่ระบบปรบั ปรงก คณก ภาพนา้ ตท่อไป ในระบบปรบั ปรกงคกณภาพนา้ ขนาดเลก็ นน้ั ส่วนชกั นา้ ดบิ นน้ั อาจเป็นแค่ท่อทจ่ี ่มกลงไปใตทน้ า้ มตี ทะแกรงหกม้ รอบปากท่อ เพอ่ื ป้องกนั เศยวสั ดกตท่างๆ มใิ หไ้ หลปะปนมากบั นา้ ดบิ เท่านน้ั แตท่ถา้ เป็นระบบ ปรบั ปรกงคณก ภาพนา้ ขนาดใหญ่ สว่ นชกั นา้ ดบิ จะมีสว่ นประกอบหลายอย่าง ไดแ้ ก่มโี ครงสรา้ งเป็นอาคารมนั่ คง สรา้ งอยู่ในแหลง่ นา้ มีระบบท่อตท่างๆ ภายในอาคาร มสี ่วนเก็บสารเคมที ใ่ี ชเ้ตทมิ ลงในนา้ ดบิ เพอ่ื ปรบั ปรงกคกณภาพนา้ ขนั้ ตทน้ ก่อนส่งสู่ระบบปรบั ปรกงนา้ ตท่อไป

วตั ทถปก ระสงคทส่ี าคญั ของการชกั นา้ ดบิ เพอ่ื เตทรยี มนา้ ดบิ ภายใตทท้ กก สภาวะใหน้ า้ ดบิ มคี กณภาพทเ่ี หมาะสมทส่ี กดสาหรบั การนานา้ ดบิ ไปผลติ ทหรอปรบั ปรงก คณก ภาพนา้ สาหรบั ใชใ้ นการอปก โภคบรโิ ภค ดงั นน้ั นา้ ทผ่ี ลติ ทออกมาจะมคี กณภาพทด่ี หี รอืเหมาะสมหรอื ไมจ่ งึ ข้นึ อยู่กบั ระบบนานา้ เป็นสว่ นแรกและประการสาคญั ในบางกรณีถา้ นา้ ดบิ ทน่ี ามาปรบั ปรกงนน้ั มเี ศยวสั ดกหลายขนาด ในส่วนชกั นา้ ดบิ นนั้ อาจมีส่วนประกอบทท่ี าหนา้ ทม่ี ากกว่า 1 อย่าง เช่น ตทะแกรงดกั เศยสง่ิ ของขนาดหยาบและละเอยี ดเป็นตทน้

3.10.1ระบบจดั ส่งนา้ ดบิส่วนประกอบของระบบจดั ส่งน้าดิบ ทางน้าเขา้ รางระบายเปิ ด ท่อ 16



ระบบสง่ น้าดบิ โดยทวั่ ไปมดี งั น้ี 1. แบบหอคอย ระบบชกั นา้ ชนิดน้อี าจก่อสรา้ งในส่วนทล่ี กึ ทส่ี กดของลานา้ อ่าง เก็บนา้ หรือทะสาบ หรอื ก่อสรา้ งใหเ้ป็นส่วนหน่ึงของเขอ่ื นกกั เก็บนา้ ทร่ี ะดบั ความลกึ ตท่างๆ จะมชี ่องทาง เพอ่ื เลอื กนา้ ทม่ี คี กณภาพตทามตทอ้ งการไหลเขา้ มาใน ท่อนา้ หอคอยน้ีจะ้ งอยู่ในแหลง่ นา้ เพอ่ื นานา้ เขา้ สู่ระบบปรบั ปรงก คณก ภาพนา้ โดยนา้ จะไหลตทามแรงโนม้ ถ่วงของโลกเขา้ สู่ท่อหรอื อโก มงคเพอ่ื ส่งนา้ เขา้ สู่สถานี นา้ ทอ่ี ยู่บนฝงั่ ตท่อไป

 แบบชายฝงั่ ระบบชกั นา้ จะก่อสรา้ งอยู่ใกลแ้ หลง่ นา้ ทง้ั น้ีเพ่อื ป้องกนั ความรกนแรง จากกระแสนา้ ทอ่ี าจเป็นอนั ตทรายกบั โครงสรา้ งและระบบท่อตท่างๆ รวมถงึ นา้ ท่วม ดว้ ย ในขณะเดยี วกนั ในการก่อสรา้ งตทอ้ งคานึงถงึ คกณภาพนา้ ดบิ ระยะทางระหวา่ ง สถานีสูบนา้ กบั ตทวั ระบบปรบั ปรงก คกณภาพนา้ แบบจ่มก ลงไปในนา้ การชกั นา้ แบบน้ีจะทาคลา้ ยๆปีก 2 ขา้ ง บรเิ วณพ้นื นา้ นน้ั ซง่ึ จะ หกม้ อยู่รอบปากท่อของนา้ ดบิ ทป่ี ากทอ่ จะเปิดข้นึ เป็นรูประฆงั หงาย ซง่ึ จะตท่อไปยงั ท่อนา้ นาเขา้ ตท่อไป

3.10.2กระบวนการผลติ นา้ ประปาเบือ้ งต้นภาพรวมของกระบวนการผลิตน้าประปาเบ้ืองตน้1. ระบบทรายกรองชา้ (Slow Sand Filtration) ไม่มีการเติมสารช่วยตกตะกอน เป็นระบบที่ดาเนินง่าย ค่าใชจ้ า่ ยนอ้ ย เหมาะกบั กรณีที่มีแหล่งน้าสะอาดไดม้ าตรฐานอยแู่ ลว้ และมีพ้ืนท่ีวา่ งมาก2. ระบบทรายกรองเร็ว (Rapid Sand Filtration) มีการเติมสารช่วยตกตะกอน เป็นระบบที่ค่าใชจ้ ่ายสูง แต่ทาความสะอาดน้า ดิบไดร้ วดเร็ว เหมาะกบั กรณีที่แหล่งน้ามีความข่นุ สูง หรือมคี วามตอ้ งการใน การใชน้ ้ามากและมีพ้ืนที่วา่ งนอ้ ย

-สาหรับน้าผวิ ดิน- สารสร้างตะกอนทะเลสาบ บ่อตก คลอรีนอา่ งเกบ็ น้า ถงั กวนเร็ว ถงั สร้างตะกอน ตะกอน บ่อกรอง ระบบจ่ายน้าแม่น้า บ่อตก สารสร้างตะกอน บ่อตก ตะกอนแรก ถงั กวนเร็ว ถงั สร้างตะกอน ตะกอน บ่อกรองกาจดั ความขนุ่ คลอรีน -สาหรับน้าบาดาล- ปนู ขาว, โซดาแอซ ระบบจ่ายน้า ถงั น้าใสบ่อน้าบาดาล บ่อเติม บ่อตกตะกอน คลอรีนเกบ็ กกั น้า อากาศ บ่อกรอง ถงั น้าใส ระบบจ่ายน้า กาจดั เหลก็ , กาจดั ความกระดา้ ง เกบ็ กกั น้า แมงกานีส

ถงั กวนเร็ว Rapid Mixing Tank ตวั อยา่ งถงั กวนเร็วชนิดต่างๆ ความเร็วต่า ความเร็วสูง กวนแบบ hydraulic jump เป็ นส่วนท่ีมีการเติมสาร กวนแบบใชม้ อเตอร์กวนแบบสร้างความปั่นป่ วนในท่อ สร้างตะกอน (coagulant) หรือ/และ สารช่วย ตกตะกอน (coagulant aid) และกวนใหเ้ ขา้ กนั เพ่ือ ทาลายเสถียรภาพของ อนุภาค ใหจ้ บั ตวั กบั แกน ตะกอนอยา่ งทว่ั ถึงท่ีมา ดร. เกรียงศกั ด์ิ อุดมสินโรจน์ วศิ วกรรมการประปา 2536

ปฏิกิริยาการเกิดตะกอน (coagulation บางทีเรียก flocculation)สารสร้างตะกอน เมื่อละลายน้าจะมีการแตกตวั ทาใหเ้ กิดอิออนท่ีมีประจุบวกในช่วงpHที่เหมาะสม - สารประกอบเหลก็ (FeCl3 หรือ FeSO4 )  Fe ,3+ Fe 2+ - สารสม้ (Al2(SO4)3  *H2O )  Al ,3+ Al(OH)2+, Al(OH)2+ ++เเก++ปา็นะ++กปบัุย++ตอะน++กุภ++อ-า--นค-ค(-อfl-ล-ocอcoยด)-l-์ lo-++i-d++- -++--+--+---++++++++++++++++

หลกั การของถงั กวนเร็ว ตอ้ งใหส้ ารเคมีและน้าดิบมีโอกาสสมั ผสั คลุกเคลา้ กนั ไดท้ ว่ั ถึงท่ีสุด ++++++++++++ ++++++++++++ แรงเฉือน ตอ้ งพยายามใหอ้ นุภาคน้าในถงั เดียวกนั เคลื่อนที่ดว้ ยความเร็วท่ีแตกต่างกนั เพอื่ จะไดม้ ีโอกาสปะทะกนั มากพารามิเตอร์สาหรับออกแบบและควบคุมถงั กวนเร็ว1. ความเร็วเกรเดียนท์ (G : velocity gradient ความลาดชนั ความเร็ว มีหน่วยเป็นต่อวนิ าที)G = P 0.5 P : พลงั งานที่ใชใ้ นการสร้างความป่ันป่ วน (ฟุต-ปอนดต์ ่อวนิ าที) V V : ปริมาตรน้าในถงั กวน (ลบ.ฟตุ )  : ความหนืดของน้า (ปอนด-์ วนิ าทีต่อฟุต)แสดงถึงอตั รากาลงั งานท่ีใชไ้ ป แสดงถึงความแตกต่างของความเร็วของเพื่อใหเ้ กิดแรงเฉือนท่ีตอ้ งการ อนุภาคน้าท่ีอยหู่ ่างกนั หน่ึงหน่วยที่มา ภาควชิ าวิศวกรรมส่ิงแวดลอ้ ม มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ ธนบุรี วศิ วกรรมการประปาและสุขาภิบาล 2542

เช่น ถา้ อนุภาคน้าซ่ึงอยหู่ ่างกนั 0.1เมตร มีความเร็วสมั พทั ธข์ องอนุภาคหน่ึงท่ีมีต่ออีกอนุภาคหน่ึงเท่ากบั 1เมตร/วินาที ความเร็วเกรเดียนท์ มีคา่ เป็น? 1/0.1 = 10 วินาที-12. ระยะเวลาสมั ผสั (T : contact time) Tท่ีเหมาะสมจะแตกต่างกนั ตามค่าG ดงั ตวั อยา่ งในตารางG (ต่อวนิ าที) 1,000 900 790 700T (วนิ าที) 20 30 40 มากกวา่ 40ตวั อยา่ งข้นั ตอนการออกแบบกาหนดระยะเวลาสมั ผสั T ความเร็ว ไดป้ ริมาตรถงั กวน ไดค้ ่าความเร็วเกรเดียนท์ G ในการไหล ไดค้ วามเร็วรอบของใบพดั กาหนดพลงั งานที่ใช้ท่ีมา ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดลอ้ ม มหาวิทยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ ธนบุรี วศิ วกรรมการประปาและสุขาภิบาล 2542 และ มน่ั สิน ตณั ฑุลเวศม์ วิศวกรรมการประปา 2537

ถงั กวนชา้ Slow Mixing Tank เป็นส่วนท่ีอยถู่ ดั จาก ตวั อยา่ งถงั กวนชา้ ชนิดต่างๆ ถงั กวนเร็ว มีหนา้ ท่ี ท่ีมา ดร. เกรียงศกั ด์ิ อุดมสินโรจน์ วิศวกรรมการประปา 2536 กวนใหป้ ุยตะกอน (floc) จบั ตวั กนั เป็ น ตะกอนใหญ่ข้ึนอาจมี การเติมสารสร้าง ตะกอน (coagulant)หรือ/และ สารช่วยตกตะกอน (coagulant aid)ดว้ ย

หลกั การของถงั กวนชา้ ตอ้ งให้ floc มีโอกาสสมั ผสั กนั ไดท้ วั่ ถึงท่ีสุด และไม่แตกสลาย ++++++++++++ ++++++++++++++++++++++++ ++++++++++++ แรงเฉือน ตอ้ งพยายามใหอ้ นุภาคน้าในถงั เดียวกนั เคล่ือนท่ีดว้ ยความเร็วที่แตกต่างกนั แต่ตอ้ งไม่มากเกินไปพารามิเตอร์สาหรับออกแบบและควบคุมถงั กวนชา้1. ความเร็วเกรเดียนท์ (G : velocity gradient ความลาดชนั ความเร็ว มีหน่วยเป็นต่อวนิ าที) G ควรอยใู่ นช่วง 20-100 วนิ าที-12. ระยะเวลาสมั ผสั (T : contact time) T ควรอยใู่ นช่วง 20-40 นาที GT (camp number) ควรอยใู่ นช่วง 20,000-200,000 ที่มา ดร. เกรียงศกั ด์ิ อุดมสินโรจน์ วศิ วกรรมการประปา 2536

บ่อเติมอากาศ Aeration Tank ตวั อยา่ งบ่อเติมอากาศชนิดต่างๆแบบฉีดพน่ ไปในอากาศ แบบอาศยั แรงโนม้ ถว่ งโลก มกั ใชใ้ นระบบที่มีแหลง่ น้าเป็นน้าบาดาล เพื่อกาจดั ธาตุเหลก็ หรือ แมงกานีส หรือ สารระเหยง่าย ท่ีเจือ ปนอยใู่ นน้า แบบอดั อากาศที่มา มน่ั สิน ตณั ฑุลเวศม์ วศิ วกรรมการประปา 2537

หลกั การของบ่อเติมอากาศ aeration tankทาใหม้ ีการสมั ผสั ระหวา่ งอากาศกบั น้าเกิดข้ึนมากท่ีสุด เพื่อใหโ้ มเลกลุ ก๊าซ(ส่วนใหญ่คือO2)ในอากาศ เคล่ือนยา้ ยเขา้ ไปในผวิ น้าจนถึงจุดอมิ่ ตวัO2 O2 ฟองอากาศ หยดของเหลวO2 ความเร็วของการเคลื่อนยา้ ยเป่ าฟองอากาศเขา้ O2 ฉีดละอองน้าข้ึนอากาศ

อตั ราการดูดซึม (absorption) หรือคาย (desorption) ของก๊าซในน้า dc/dt = Kg(Cs-Ct) Ct = (Cs-C0)[1-exp(-Kgt)] + C0 dc/dt : ความเร็วของการเคลื่อนยา้ ยก๊าซ Kg : คา่ คงที่สาหรับรูปแบบการสัมผสั น้นั ๆ Cs : ความเขม้ ขน้ อิ่มตวั ที่อุณหภมู ิและความดนั ที่กาหนด Ct : ความเขม้ ขน้ ที่เวลา t Kg = สัมประสิทธ์ิการถ่ายเทกา๊ ซ  (A/V) A/V : อตั ราส่วนพ้ืนที่ผวิ สมั ผสั ตอ่ หน่ึงหน่วยปริมาตรน้า ท่ีมา ภาควิชาวศิ วกรรมส่ิงแวดลอ้ ม มหาวิทยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ ธนบุรี วศิ วกรรมการประปาและสุขาภิบาล 2542

ผลของบ่อเติมอากาศ ไ ่มละลาย ้นา1. กาจดั ธาตุเหลก็ หรือ แมงกานีสในน้าบาดาล (วธิ ีเติมอากาศโดยทวั่ ไปวา่ aeration)ละลาย ้นา 4Fe+2 + O2 + 10H2O 4Fe(OH)3 + 8H + 2Mn+2 + O2 + 2H2O 2MnO2 + 4H +2. กาจดั สารvolatileในน้าบาดาล ที่ละลายเกินจุดอิ่มตวั (ในกรณีน้ีเรียกอีกอยา่ งหน่ึงไดว้ า่ วธิ ี deaeration)ีฉดละออง ้นา CO2, บนพ้ืนดิน, ความดนั ต่า CH4 ใตพ้ ้นื ดิน, ความดนั สูง น้าดิบ, ที่มา ภาควชิ าวิศวกรรมสิ่งแวดลอ้ ม มหาวิทยาลยั เทคโนโลยพี ระ CO2, CH4 จอมเกลา้ ธนบุรี วศิ วกรรมการประปาและสุขาภิบาล 2542

พารามิเตอร์สาหรับออกแบบและควบคุมบ่อเติมอากาศ1. แบบอาศยั แรงโนม้ ถ่วงของโลก (gravity type)2. แบบฉีดพน่ ไปในอากาศ (spray)3. แบบอดั อากาศเขา้ ไปในน้า (diffuser)4. แบบใชเ้ คร่ืองกล (mechanical) ระยะเวลาสมั ผสั ข้ึนกบั สมการความสมั พนั ธ์ปริมาตรและกาลงั ของอุปกรณ์ท่ีใช้ ระหวา่ ง Ctกบั ปริมาตร และกาลงั ของอุปกรณ์ท่ีใช้

สรุป แหลง่ น้าดิบ ปริมาณของน้าท่ีตอ้ งการใชใ้ นชุมชน ชนิด สัดส่วนน้า อุปโภค-บริโภค ในครัวเรือน ปริมาณ ใชใ้ นการต่างๆ คุณภาพ เกษตร อุตสาหกรรม-ท่องเท่ียวระบบจดั ส่งน้าดิบ การคานวณปริมาณของน้าประปาที่ตอ้ งผลิตกระบวนการผลิต - การคาดคะเนจานวนประชากรน้าประปาเบ้ืองตน้ - เลือกอตั ราการใชน้ ้า - คานวณปริมาณของน้าประปาที่ระบบตอ้ งรองรับถงั กวนเร็ว ความเร็วเกรเดียนท,์ ระยะเวลาสัมผสัถงั สร้างตะกอนบ่อเติมอากาศ (กรณีน้าบาดาล)  อตั ราการดดู ซึมหรือคาย 30

ทะเลสาบ สารสร้างตะกอน บ่อตก คลอรีนอ่างเกบ็ น้า ตะกอน บ่อกรอง ถงั กวนเร็ว ถงั สร้างตะกอน ระบบจ่ายน้าแม่น้า บ่อตก สารสร้างตะกอน บ่อตก บ่อกรอง ตะกอนแรก ถงั กวนเร็ว ถงั สร้างตะกอน ตะกอน คลอรีน -สาหรับน้าบาดาล- ระบบจ่ายน้า ถงั น้าใสบ่อน้าบาดาล บ่อเติม ปนู ขาว, โซดาแอซ บ่อกรอง คลอรีน อากาศ บ่อตกตะกอน ถงั น้าใส ระบบจ่ายน้า