สิ่งแวดล้อม

หน้าที่และประเภทของถังดักกรวดทราย

ถังดักกรวดทราย (grit removal) เป็นหน่วยปฏิบัติการที่มีหน้าที่แยกสารแขวนลอยประเภท กรวด ทราย หรือวัตถุอื่นๆ ออกจากน้ำเสียด้วยการทำให้ตกจม เพื่อป้องกันปัญหาต่างๆอันได้แก่

-ปัญหาการอุดตันในระบบท่อ เนื่องจากการตกตะกอนของกรวดทราย

-ความเสียหายต่อเครื่องจักรต่างๆ เนื่องจากการเสียดสี

-ลดปริมาณตะกอนในถังตกตะกอนแรก และถังย่อยตะกอน (digester)

ประเภทของถังดักกรวดทราย

ถังดักกรวดทรายแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ ถังดักกรวดทรายแบบไหลแนวราบ (horizontal-flow grit chamber) ถังดักกรวดทรายแบบเติมอากาศ (aerated grit chamber) และถังดักกรวดทรายแบบกระแสน้ำวน (vortex grit chamber)

1.  horizontal-flow grit chamber มีลักษณะการไหลตามแนวของถัง ที่บริเวณทางน้ำเข้าจะมีช่องกระจายน้ำ (influent distribution gate) เพื่อช่วยให้น้ำไหลกระจายทั่วถึงทั้งด้านตัดถัง และมีสันฝาย (weir) บริเวณทางน้ำออกเพื่อช่วยควบคุมระดับน้ำและควบคุมความเร็วในการไหล ถังดักกรวดทรายประเภทนี้แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ถังดักกรวดทรายสี่เหลี่ยมจัตุรัส (Square horizontal-flow grit chamber) และถังดักกรวดทรายสี่เหลี่ยมผืนผ้า (Rectangular horizontal-flow grit chamber)

-Rectangular horizontal-flow grit chamber เป็นถังดักกรวดทรายที่มีใช้มานานที่สุด อาศัยหลักการควบคุมความเร็วในการไหลของน้ำเสียที่ผ่านถังให้อยู่ในช่วง 0.2-0.4 m/s ปกติจะแนะนำให้ใช้เท่ากับ 0.3 m/s ซึ่งเป็นเวลาที่อนุภาคกรวดทรายสามารถตกตะกอนได้ง่าย โดยที่ไม่ทำให้อนุภาคอินทรีย์สารตกตะกอน ถังดักกรวดทรายประเภทนี้มีข้อดี คือ ไม่ต้องใช้เครื่องจักรอุปกรณ์ในการดำเนินการ จึงมีค่าลงทุนและค่าดำเนินการต่ำ เป็นที่นิยมในระบบบำบัดน้ำเสียขนาดเล็ก แต่มีข้อเสีย คือ ความเร็วของน้ำภายในถังจะแปรผันโดยตรงกับค่าอัตราการไหลที่เปลี่ยนแปลง ตามสมการ Q = vA ซึ่ง A จะหมายถึงพื้นที่หน้าตัดการไหล ซึ่งโดยมากจะถูกกำหนดให้มีค่าค่อนข้างคงที่โดยการใช้สันฝายกำหนดระดับน้ำที่ท้ายถัง ดังนั้น เมื่ออัตราการไหลมีการเปลี่ยนแปลงลดต่ำลง/เพิ่มสูงขึ้น ก็จะส่งผลทำให้ค่าความเร็ว (v) ลดต่ำลง/เพิ่มขึ้นด้วย ทำให้ประสิทธิภาพไม่สม่ำเสมอ สามารถแก้ไขได้โดยการใช้ proportional weir ติดต้องบริเวณท้ายน้ำ เพื่อลดผลกระทบในเรื่องความแปรปรวนของอัตราการไหล

– Square horizontal-flow grit chamber มีลักษณะเป็นถังสี่เหลี่ยมจัตุรัส บริเวณทางน้ำเข้าจะมีช่องสำหรับกระจายน้ำให้ไหลได้อย่างสม่ำเสมอ และมีสันฝายควบคุมระดับน้ำอีกด้านหนึ่งของถัง สำหรับถังดักกรวดทรายชนิดนี้ควรออกแบบอย่างน้อย 2 ชุด

2.  aerated grit chamber ถังดักกรวดทรายชนิดนี้จะมีการติดตั้งท่อจ่ายอากาศอยู่ด้านหนึ่งของถังตามแนวยาว เพื่อทำให้การไหลของน้ำมีลักษณะเป็นเกลียวตามแนวราบ ซึ่งเป็นการช่วยเพิ่มความเร็วในการตกตะกอนของอนุภาคกรวดทรายให้สูงขึ้น โดยไม่ทำให้อนุภาคอินทรีย์สารตกค้างในถัง นิยมใช้กับระบบบำบัดขนาดใหญ่ เนื่องจากมีค่าลงทุนและค่าดำเนินการสูง แต่มีประสิทธิภาพสูง สามารถควบคุมประสิทธิภาพได้

3.  vortex grit chamber ถังชนิดนี้จะคล้ายคลึงกับชนิด aerated grit chamber คืออาศัยกระแสน้ำวนในการช่วยเพิ่มความเร็วในการตกตะกอนของอนุภาคกรวดทราย แต่ต่างกันตรงที่กระแสน้ำจะวนตามแนวดิ่งโดยอาศัย Turbine ที่ติดตั้งบริเวณช่วงกลางถัง

Leave a Reply