Mathematical Model of Subsurface Recirculation Flow Constructed Wetland Domestic Wastewater Treatment for Household

รัฐพล สุขสมบูรณ์; ชัยยันต์  จันทร์ศิริ; ศิวดล  กัญญาคำ; สุธาวัลย์  ตั้งจิตเจริญกิจ

doi:10.14456/rcmrj.2021.240999

ผู้แต่ง

รัฐพล สุขสมบูรณ์ สาขาวิศวกรรมการจัด คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม
ชัยยันต์ จันทร์ศิริ สาขาวิศวกรรมการจัด คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม
ศิวดล กัญญาคำ สาขาวิศวกรรมการจัด คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม
สุธาวัลย์ ตั้งจิตเจริญกิจ สาขาวิศวกรรมการจัด คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม

DOI:

https://doi.org/10.14456/rcmrj.2021.240999

คำสำคัญ:

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์, ระบบบึงประดิษฐ์การไหลเวียนใต้ชั้นกรอง, การบำบัดน้ำเสียชุมชนสำหรับที่พักอาศัย

บทคัดย่อ

จากการพัฒนาแบบจำลองแบบพลวัตเครื่องปฏิกรณ์ปลั๊กไหลแบบหมุนเวียน (Recirculation plug-flow reactor :RPFR) ของระบบบำบัดน้ำเสียบึงประดิษฐ์การไหลเวียนใต้ชั้นกรอง (Recirculation surface flow constructed wetland: RSFCW) ใช้ตัวกลางขยะรีไซเคิลพลาสติกบรรจุในถังโพลีเอสเตอร์สจำนวน 3 ถัง มีอัตราส่วนความกว้าง:ความยาว(>1:4) ใช้พื้นที่ปลูกต้นกก (Ap) 1.98 ตร.ม.ความลึกชั้นกรองที่ 25 ซม. อัตราส่วนการหมุนเวียน (Recirculation ratio : Q_Re/Q_in) R=0.85 และเวลากักเก็บหมุนเวียน (Hydraulic recirculation time: HReT) 12 ชั่วโมงในการบำบัดน้ำเสียชุมชนพบว่ามีประสิทธิภาพการกำจัดค่าบีโอดี (Removal BOD efficiency) 81.04% เกิดปฏิกิริยาอันดับ 2 มีค่าสัมประสิทธิ์ของการย่อยสลาย K₂nd_RPFR เท่ากับ 0.011 day^-1 ซึ่งถือได้ว่าเป็นระบบบำบัดอีกทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับพักอาศัยในการปลุกจิตใต้สำนึกสำหรับลดภาระทางเทศบาลที่จะต้องจัดสรรงบรัฐบาลในการกำจัดน้ำเสียและขยะพลาสติก

References

APHA, AWWA, and WEF. (1999). Standard methods for the examination of water and wastewater. USA: American Public Health Association.

Dalila-Haddaji, D., Ghrabi-Gammar, Z., Hamed, K.B., & Bousselmi, L. (2019). A re-circulating horizontal flow constructed wetland for the treatment of synthetic azo dye at high concentrations. Environmental Science and Pollution Research, 26, 13489–13501.

Gross, A., Shmueli, O., Ronen, Z., & Raveh, E. (2007). Recycled vertical flow constructed wetland (RVFCW)—a novel method of recycling greywater for irrigation in small communities and households. Chemosphere, 66, 916–923.

Jaime-Nivalaa, J., Headleyc, T., Wallaced, S., Bernhardb, K., Brixa, H., Afferdenb, M., & MüllerbJaime, R. (2013). Comparative analysis of constructed wetlands: The design and construction of the ecotechnology research facility in Langenreichenbach, Germany. Ecological Engineering, 61, 527–543.

Jeamponk, P. (2012). The Study of Waste Utility and Household Management at Suanluang Sub-Distriet, Amphawa Disstrict, Samut Songkram Province. Retrieved from http://hdl.handle.net/123456789/357 (In Thai).

Kadlec, R. H., ฿ Wallace, S. D. (2009). Treatment Wetlands. (2nded). Boca Raton: CRC Press.

Kaosol, T. (2009). Sustainable Solution for Municipal Solid Waste Management in Thailand. World Academy of Science, Engineering and Technology, 60, 665-670. (In Thai).

Pollution Control Department. (2012). Manual management waste water for households. Pollution Control Department, Ministry of Natural Resources and Environment: Bangkok: Pollution Control Department. (In Thai).

Pollution Control Department. (2016). Manual management waste water for households. Pollution Control Department, Office of Water Quality Management. Bangkok: Pollution Control Department. (In Thai).

Sittiritkawin, P., Treerat, S., Yodkhad, P., & Saengnual, S. (2019). The Study of Waste Management Using Community Participation in Waste Disposal at Baan Pa Koo, Tambon Huai Sak, Amphoe Mueang, Chiang Rai. Rajabhat Chiang Mai Research Journal, 20(2), July–December.

Suksomboon, R. (2007). Design of Water Garden System for City Canal Rehabilitation by Mathematical Model. Thesis in Environmental Engineering, Graduate School, Khon Kaen University. (In Thai).

Suksomboon, R., & Junsiri, C. (2018). The performance of moving fluidized bed bioreactor-granular activated carbon, MFBBR- GAC. Prawarun Agriculture Journal, 15(1), 238-247. (In Thai).

Suksomboon, R., Junsiri, C., Saikaew, W., & Kanyakam, S. (2019a). Mathematical Modeling of Moving Fluidized Bed Bioreactor - Granular Activated Carbon, MFBBR- GAC Domestic Wastewater Treatment for Agricultural Use. Prawarun Agriculture Journal, 16, 259-269. (In Thai).

Suksomboon, R., Junsiri, C., Tangjitjaroenkit, S., Moselhy, M., & Padungthon, P. (2019b). Mathematical models of a fluidized bed bioreactor using granular activated carbon (FBBR-GAC) for wastewater treatment. Engineering and Applied Science Research, 46(3), 183-191.

Xing, W., Ngo, H.H., Guo, W.S., Wu, Z.Q., Nguyen, T.T., Cullum, P., Listowski, A., & Yang,N., (2010). Enhancement of the performance of anaerobic fluidized bed bioreactors (AFBBRs) by a new starch based flocculant. Separation and Purification Technology, 72, 140–146.