บทบาทของปริมาณเหล็กที่ว่องไวที่มีต่อประสิทธิภาพการบำบัดสารอินทรีย์คาร์บอน จากน้ำชะขยะชุมชน

บทคัดย่อ

การศึกษาบทบาทของปริมาณเหล็กที่ว่องไว (Active Fe(III)) ต่อการบําบัดสารอินทรีย์คาร์บอนจากน้ำชะขยะชุมชนในระบบฝั่งกลบในดิน (Landfill Leachate Organic Carbon Treatment Efficiency, LFLOCTE) จึงได้ทําการทดลองแบบ Split Plot Design ที่มีแหล่งที่มาของน้ำเป็น Main Plot 2 แหล่ง คือ น้ำชะขยะ (LFL, W₁) และน้ำประปา (Blank, W₂) และ Sub Plot 4 ชนิด คือ ชุดดินราชบุรี (S₁) และดินเทียมที่ทําจากการเจือจางดินนี้ด้วยทรายหยาบด้วยสัดส่วน ดิน: ทราย 3: 1 (S₂), 2: 2 (S₃) และ 1: 3 (S₄) ปรับให้ดินทั้ง 4 ชนิดนี้มีปริมาณเหล็กที่ว่องไว 5,200 3,900 2,600 และ 1,300 ppm Fe ตามลําดับ ทําการทดลอง 4 ซ้ำ โดยใส่น้ำให้อยู่ในระดับอิ่มตัวด้วยปริมาตร 5 4 3 และ 2 มล. ใน S₁-S₄ และบ่มที่อุณหภูมิห้องเป็นระยะเวลา 1 2 4 8 และ 16 สัปดาห์ ตามลําดับ ผลการศึกษาพบว่า (ก) Active Fe(III) ทั้ง 4 ระดับสามารถบําบัด LFL ในระบบอิ่มตัวด้วยน้ำที่มีภาระ สารอินทรีย์คาร์บอน 192 ppm OC (S₁) 153.6 ppm OC (S₂) 115.2 ppm OC (S₃) และ 76.8 ppm OC (S₄) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ คือ ร้อยละ 82.5 78.8 72.5 และ 60.0 ตั้งแต่สัปดาห์แรกด้วยอัตราเพิ่มเฉลี่ยร้อยละ 0.743 ± 0.158 ต่อสัปดาห์ ในวิธีการคํานวณปกติ (ข) เมื่อประเมินโดยเทคนิคการหักค่าแบลงค์ออก (BST) พบว่า LFLOCTE เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนเต็ม 100% ภายใน 4 สัปดาห์ ถึงแม้มี Active Fe(III) เพียง 1,300 ppm Fe (S₄) และ (ค) Active Fe(III) ในดินที่มากขึ้นจะทําให้ LFLOCTE (%) มากขึ้นอย่างมีนัยสําคัญยิ่งในทุกระยะเวลาที่บ่มดินที่จุดอิ่มตัวด้วยน้ำ จากผลการศึกษานี้ทําให้สามารถแนะนําได้ว่า ความสัมพันธ์ของปริมาณเหล็กที่ว่องไวต่อการบําบัดสารอินทรีย์คาร์บอนที่สัปดาห์แรกมีคุณค่าต่อการนํามาใช้พัฒนาระบบบําบัดในอนาคตเพราะให้ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สูงที่สุด (r = 0.965**) และให้ค่าอัตราการเพิ่มของ TE (%) สูงที่สุด คือ b = 5.7 x 10^-3 % ต่อ ppm Fe Active Fe(III)