น้ำเสีย (Wastewater)

หมายถึง น้ำที่มีสิ่งเจือปนต่างๆมากมาย จนกระทั่งกลายเป็นน้ำที่ไม่ต้องการมีลักษณะ กลิ่น สี รส น่ารังเกียจของคนทั่วไป ไม่เหมาะสมสําหรับใช้ประโยชน์อีกต่อไป ถ้าปล่อยลงสู่ลําน้ำธรรมชาติจะทําให้ คุณภาพน้ำของธรรมชาติเสื่อมโทรมได้ และทำให้คุณภาพน้ำของธรรมชาติเสียหายได้

น้ำเสียชุมชน (Domestic Wastewater)

หมายถึง น้ำเสียที่เกิดจากกิจกรรมประจําวันและกิจกรรมที่เป็นอาชีพ ของประชาชนที่อาศัยอยู่ในชุมชน ได้แก่ น้ำเสียที่เกิดจากการประกอบ อาหารและชําระล้างสิ่งสกปรกทั้งหลายภายในครัวเรือน และอาคาร ประเภทต่างๆ ปริมาณน้ำเสียที่ปล่อยทิ้งจากอาคาร บ้านเรือน มีประมาณร้อยละ 80 ของปริมาณน้ำใช้หรืออาจประเมินได้จากจํานวนประชากร หรือพื้นที่ใช้สอย ของอาคารแต่ละประเภท ดังแสดงในตาราง

ตารางแสดงอัตราการเกิดน้ำเสียต่อคนต่อวัน

ที่มา : โครงการพัฒนาและปรับปรุงข้อมูลอัตราการเกิดน้ำเสียและปริมาณความสกปรกของ แหล่งกําเนิดประเภทชุมชน กรมควบคุมมลพิษ 2553

ตารางแสดงปริมาณน้ำเสียจากอาคารประเภทต่างๆ

ที่มา: ข้อพิจารณาเกี่ยวกับปริมาณและลักษณะน้ำทิ้งชุมชนในประเทศไทย เอกสารประกอบการประชุม สวสท  36, สมาคมสิ่งแวดล้อมแห่งประเทศไทย 2536

ลักษณะของน้ำเสีย

เกิดจากบ้านพักอาศัยประกอบไปด้วยน้ำเสียจากกิจกรรมต่างๆ ในชีวิตประจําวัน ซึ่งมีองค์ประกอบต่างๆ ดังนี้

สารอินทรีย์ในน้ำเสีย

ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต  โปรตีน ไขมัน  เช่น เศษข้าว ก๋วยเตี๋ยว พืชผัก น้ำแกง เศษใบตอง ชิ้นเนื้อ เป็นต้น ซึ่งสามารถถูกย่อยสลายได้โดยจุลินทรีย์ที่ใช้ออกซิเจน ทำให้ระดับออกซิเจนละลายน้ำ (Dissolved Oxygen) ลดลงเกิดสภาพเน่าเหม็นได้ ปริมาณของสารอินทรีย์ในน้ำนิยมวัดด้วยค่าบีโอดี (Biochemical Oxygen Demand: BOD) เมื่อมีค่าบีโอดีในน้ำสูง แสดงว่ามีสารอินทรีย์ปะปนอยู่มากและสภาพเน่าเหม็นจะเกิดขึ้นได้ง่าย

สารอนินทรีย์ในน้ำเสีย

ได้แก่ แร่ธาตุต่างๆ ที่อาจไม่ทำให้เกิดน้ำเน่าเหม็นแต่อาจเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ได้แก่ คลอไรด์,ซัลไฟล์

โลหะหนักและสารพิษ

อาจอยู่ในรูปของสารอินทรีย์หรืออนินทรีย์ และสามารถสะสมอยู่ในห่วงโซ่อาหารของสัตว์หรือพืชก็ได้ และเกิดเป็นอันตราย่อสิ่งมีชีวิต เช่น ปรอท โครเมียม ทองแดง ปกติจะอยู่ในน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม และสารเคมีที่ใช้ในการกำจัดศัตรูพืชที่ปนมากับน้ำทิ้งจากการเกษตร สำหรับในเขตชุมชนอาจมีสารมลพิษนี้มาจากอุตสาหกรรมในครัวเรือนบางประเภท เช่น อู่ซ่อมรถ ร้านชุบโลหะ และน้ำเสียจากโรงพยาบาล เป็นต้น

น้ำมันและเศษวัตถุลอยน้ำต่างๆ

เป็นอุปสรรคต่อการสังเคราะห์แสง และกีดขวางการกระจายของออกซิเจนจากอากาศลงสู่น้ำ นอกจากนั้น ยังทําให้เกิดสภาพไม่น่าดู

ของแข็ง

เมื่อจมตัวสูก้นลําน้ำจะเกิดสภาพไร้ออกซิเจนที่ท้องน้ำ ทําให้ แหล่งน้ำตื้นเขิน มีความขุ่นสูง มีผลกระทบต่อการดํารงชีพของสัตว์น้ำ โดยเฉพาะสัตว์  น้ำที่อาศัยและหากินใต้ท้องน้ำ

สารก่อให้เกิดฟอง/สารซักฟอก

ผงซักฟอก สบู่ ฟองจะกีดกันการ กระจายของออกซิเจนในอากาศสู่น้ำและเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ

จุลินทรีย์

ปกติในน้ำเสียจะมีจุลินทรีย์  อยู่โดยธรรมชาติโดยน้ำเสีย จากโรงฟอกหนัง โรงฆ่าสัตว์หรือโรงงานผลิตอาหารทุกประเภทจะมี จุลินทรีย์เป็นจํานวนมาก จุลินทรีย์ เหล่านี้ใช้ออกซิเจนในการดํารงชีวิต ทําให้  ระดับออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้ำลดลง แหล่งน้ำเน่าเหม็น นอกจากนี้ จุลินทรีย์บางชนิดอาจเป็นเชื้อโรคที่เป็นอันตรายต่อ ประชาชน เช่น จุลินทรีย์ในน้ำเสียจากโรงพยาบาล

ธาตุอาหาร

ได้แก่ ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส เมื่อมีปริมาณสูงจะทําให้ เกิดการเจริญเติบโตและเพิ่มปริมาณอย่างรวดเร็วของสาหร่าย (Algae Bloom) ซึ่งเป็นสาเหตุสําคัญทําให้ระดับออกซิเจนในน้ำลดต่ำลงมาก ในช่วงกลางคืนและทําให้เกิดวัชพืชน้ำ ซึ่งเป็นปัญหาแก่การระบายน้ํา และการสัญจรทางน้ำ

กลิ่น

เกิดจากก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ซึ่งเกิดจากการย่อยสลาย ของสารอินทรีย์  แบบไร้ ออกซิเจนหรือกลิ่นอื่นๆ จากโรงงาน อุตสาหกรรม เช่น โรงงานทําปลาป่น โรงฆ่าสัตว์ เป็นต้น

ผลกระทบของน้ำเสียชุมชนต่อสุขภาพอนามัย

โดยทั่วไปเชื้อโรคที่พบในน้ำเสียที่ก่อให้เกิดโรคต่อมนุษย์ได้ มี 4 ชนิด คือ แบคทีเรีย ไวรัส โปรโตซัว และพยาธิ แหล่งที่มาของเชื้อโรคเหล่านี้ มาจากอุจจาระของมนุษย์และสัตว์ปนมากับน้ำเสีย โรคติดเชื้อจากสิ่ง ขับถ่ายสามารถติดต่อสู่คนมี 2 วิธี คือ เกิดจากเชื้อโรคที่อยู่ในสิ่งขับถ่าย ของมนุษย์และสัตว์แพร่กระจายออกสู่สิ่งแวดล้อมแล้วเข้าสู่คนโดยตรง เช่น การรับเชื้อโรคจากสิ่งขับถ่ายเข้าทางปาก ตา ผิวหนัง เป็นต้น หรือการรับ เชื้อโรคผ่านทางสัตว์พาหนะ เช่น หนูหรือแมลงต่าง ๆ ที่อาศัยสิ่งขับถ่ายใน การขยายพันธุ์ จะรับเชื้อโรคเข้าสู่ร่างกาย โดยเชื้ออาจอยู่ในตัว ลําไส้ หรือ ในเลือดของสัตว์พาหนะนั้น โดยที่คนจะได้รับเชื้อผ่านสัตว์เหล่านั้นอีกทีหนึ่ง ซึ่งองค์การอนามัยโลก (WHO) ได้จําแนกเชื้อโรคตามลักษณะการติดเชื้อ ออกเป็น 6 ประเภท

ประเภทที่1

การติดเชื้อ ไวรัสและโปรโตซัว สามารถทําให้เกิดโรคได้แม้ว่าจะได้รับเชื้อเพียงเล็กน้อย และสามารถติดต่อได้ง่าย ซึ่งการปรับปรุง ระบบสุขาภิบาลเพียงอย่างเดียวยังไม่พอ จะต้องให้ความรู้เกี่ยวกับสุขภาพ ควบคู่กันด้วย

ประเภทที่ 2

การติดเชื้อจากแบคทีเรีย จะต้องได้รับเชื้อในปริมาณที่ มากพอจึงจะทําให้เกิดโรคได้แต่ติดต่อกันได้ยาก เชื้อนี้มีความทนทานต่อ สภาพแวดล้อมและสามารถแพร่พันธุ์ได้ดีในที่ที่เหมาะสม

ประเภทที่ 3

การติดเชื้อจากไข่พยาธิ การติดเชื้อประเภทนี้ทําให้เกิด โรคได้ทั้งในระยะแฝงและระยะฝังตัว แต่จะไม่ติดต่อจากบุคคลหนึ่งไปยัง อีกบุคคลหนึ่งได้โดยตรง การแพร่กระจายของเชื้อต้องการสถานที่และ สภาวะที่เหมาะสมเพื่อเจริญเติบโตเป็นตัวพยาธิและเข้าสู่ร่างกายได้ ดังนั้น การจัดระบบสุขาภิบาลที่ดี เช่น การกําจัดสิ่งขับถ่ายที่ถูกต้องจึงเป็นสิ่งสําคัญ ซึ่งจะป้องกันมิให้มีสิ่งขับถ่ายปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม

ประเภทที่ 4

พยาธิตัวตืดอาศัยอยู่ในลําไส้คน ไข่พยาธิจะปนออกมา กับอุจจาระ ถ้าการกําจัดสิ่งขับถ่ายไม่เหมาะสม ก็จะทําให้สัตว์จําพวกโค กระบือ และสุกร ได้รับไข่พยาธิจากการกินหญ้าที่มีไข่พยาธิเข้าไป ซึ่งไข่ พยาธินี้เมื่อเข้าไปในร่างกายสัตว์แล้วจะกลายเป็นซีสต์ (Cyst) และฝังตัว อยู่ตามกล้ามเนื้อ คนจะได้รับพยาธิเมื่อรับประทานเนื้อสัตว์ดิบๆ ดังนั้นการ จัดระบบสุขาภิบาลที่ดี เช่น การกําจัดสิ่งขับถ่ายที่ถูกต้องจึงเป็นสิ่งสําคัญ ที่จะป้องกันมิให้มีสิ่งขับถ่ายปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม

ประเภทที่ 5

พยาธิที่มีบางระยะของวงชีวิตอยู่ในน้ำ พยาธิเหล่านี้ จะมีระยะติดต่อตอนที่อาศัยอยู่ในน้ำ โดยจะเข้าสู่ร่างกายคนโดยการไชเข้าทางผิวหนังหรือรับประทานสัตว์น้ำที่ไม่ได้ทําให้สุก ดังนั้นการจัดระบบ สุขาภิบาลที่ดี จึงเป็นการป้องกันมิให้พยาธิเหล่านี้ปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม

ประเภทที่ 6

การติดเชื้อโดยมีแมลงเป็นพาหะ ได้แก่ ยุง แมลงวัน โดยยุงพวก Culex pipines จะสามารถสืบพันธุ์ได้ในน้ำเสีย โดยเชื้อจะติด ไปกับตัวแมลง เมื่อสัมผัสอาหารเชื้อก็จะปนเปื้อนกับอาหาร การจัดระบบ สุขาภิบาลที่ดีจึงเป็นการป้องกันพาหนะเหล่านี้

ดังนั้น แนวทางหนึ่งในการควบคุมการแพร่กระจายของเชื้อโรค คือ จะต้องจัดระบบสุขาภิบาลตั้งแต่ระดับครัวเรือนไปจนถึงระดับชุมชนให้ ถูกต้องเหมาะสมและควรมีระบบการจัดการบําบัดน้ำเสียรวมของชุมชนและ การระบายน้ำที่ดีเพื่อกําจัดเชื้อโรคและป้องกันการแพร่พันธุ์ของสัตว์พาหะ ในน้ำทิ้งได้ก่อนที่จะระบายลงสู่แหล่งน้ำสาธารณะหรือออกสู่สิ่งแวดล้อม

การควบคุมการเกิดมลพิษทางน้ำ

การควบคุมการเกิดมลภาวะทางน้ำ ก็คือการไม่ปล่อยสารมลพิษลง แหล่งน้ำหรือปล่อยให้น้อยลงเท่าที่จะทําได้หากเกิดมลพิษทางน้ำขึ้นแล้ว จะต้องมีการกําจัดมลพิษในน้ำให้เหลือน้อยที่สุด ซึ่งการกําจัดน้ำเสียทําได้ หลายวิธี ดังนี้

การกําจัดน้ำเสียโดยวิธีธรรมชาติ (self-purification)

แหล่งน้ำใน ธรรมชาติจะมีจุลินทรีย์หลายชนิดปะปนอยู่ทั่วไป ปริมาณของเชื้อจุลินทรีย์ เหล่านี้มีมากบ้างน้อยบ้างขึ้นอยู่กับแหล่งน้ำได้รับการปนเปื้อนจากน้ำเสีย หรือสิ่งสกปรกมากน้อยเพียงใด จุลินทรีย์ในแหล่งธรรมชาติที่มีการปนเปื้อน จากสิ่งสกปรกน้อยโดยทั่วไปจะเป็นจุลินทรีย์ชนิดแบคทีเรียที่ใช้ออกซิเจน ทําหน้าที่กําจัดสารมลพิษในน้ำเสียโดยธรรมชาติ การย่อยสลายสารมลพิษ ที่เป็นสารอินทรีย์โดยแบคทีเรียทําให้ลดการเน่าเสียของแหล่งน้ำ หากมีการควบคุมจํานวนแบคทีเรียให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมไม่มากจนเกินไปจนทํา ให้ออกซิเจนในน้ำขาดแคลน หรือมีน้อยจนเกินไปจนทําให้แบคทีเรียในน้ำย่อยสลายสารอินทรีย์ไม่ทัน นอกจากนั้นยังต้องควบคุมปริมาณ ออกซิเจนในน้ำให้มีมากพอ โดยจัดการให้อากาศในน้ำมีการหมุนเวียนตลอดเวลา เช่น จัดตั้งเครื่องตีน้ำหรือเครื่องเติมอากาศเพื่อเติมอากาศลง ในน้ำ หรือการพ่นอากาศลงในน้ำเป็นต้น

การทําให้เจือจาง (Dilution)

เป็นการเติมน้ำจํานวนมากพอที่ทําให้สารมลพิษเจือจางลง เช่น การระบายน้ำเสียลงแม่น้ำ การเจือจางจะขึ้นกับ ปริมาตรของน้ำที่เติม ซึ่งจะต้องคํานึงถึงปริมาณของเสียที่แหล่งน้ำสามารถ รับไว้ด้วย นั่นคือปริมาตรน้ำมากจะทําให้เกิดการเจือจางขึ้น (ประเทศไทยการเจือจางปริมาณความสกปรกหรือปริมาณของเสียถือว่าผิดกฎหมาย เนื่องจากทําให้แหล่งน้ำมีการปนเปื้อนของของเสีย ถึงแม้ปริมาณของเสียถูก เจือจางไปแล้วก็ตาม) อย่างไรก็ตามของเสียเหล่านั้นก็ถูกระบายลงแหล่งน้ำ ทําให้สิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำได้รับผลกระทบด้วย

การนําน้ำกลับมาใช้ใหม่ (Reclamation)

วิธีนี้เป็นการทําน้ำเสียให้ กลับมาเป็นน้ำดีเพื่อนํามาใช้ต่อ โรงงานอุตสาหกรรมที่ต้องใช้น้ำในปริมาณมากในกระบวนการผลิตส่วนใหญ่นิยมนําน้ำกลับมาใช้ใหม่ (Reclamation) จะเกิดผลดีคือ ลดปริมาณของเสียที่ปล่อยออกจากโรงงาน ลดต้นทุนการผลิต ลดปัญหาการหาแหล่งน้ำใหม่สําหรับใช้ในกระบวนการผลิต เนื่องจากนําน้ําที่ ใช้แล้วกลับมาใช้ใหม่ได้อีก น้ำที่นํากลับมาใช้ใหม่ (Reclaimed Water) นี้ อาจมีคุณสมบัติดีกว่าหรือด้อยกว่าน้ำที่ใช้  ครั้งแรกขึ้นอยู่กับกระบวนการ ปรับปรุงคุณภาพน้ำเสียที่นํามาปรับปรุงและนํากลับมาใช้ใหม่ ส่วนใหญ่จะมี คุณภาพด้อยกว่าน้ำที่ใช้ในครั้งแรก ดังนั้นจึงนําไปใช้เป็นน้ำในกระบวนตั้งต้น การผลิต ทําความสะอาด และรดต้นไม้ เป็นต้น

การควบคุมการปล่อยน้ำเสียลงสู่แหล่งน้ำ

เป็นการป้องกันและ ลดการนําสารมลพิษลงสู่แหล่งน้ำ วิธีการควบคุมมีหลายวิธี เช่น การติดตั้ง ระบบเตือนภัยเมื่อน้ำทิ้งที่ระบายลงสู่แหล่งน้ำความสกปรกเกิน มาตรฐานที่กําหนด (นิยมใช้ในการควบคุมคุณภาพน้ำทิ้งก่อนระบายลง แหล่งน้ำในประเทศสาธารณรัฐเกาหลี) และการก่อสร้างและติดตั้งอุปกรณ์ สูบส่งน้ำเสียในระบบรวบรวมน้ำเสียที่ออกแบบให้ท่อรวบรวมน้ำเสียและ ท่อน้ำฝนเป็นท่อเดียวกัน (Combined System) โดยในช่วงเวลาที่ฝนไม่ตก ปริมาณน้ำเสียในระบบรวบรวมมีน้อย อุปกรณ์จะถูกออกแบบให้สูบน้ำเสีย ไปบําบัด แต่ในช่วงมีฝนตกปริมาณน้ำเสียรวมปะปนอยู่กับน้ำฝนมีปริมาณมาก ระบบรวบรวมถูกออกแบบยอมให้น้ำเสียที่เจือจางอยู่กับน้ำฝนระบายลงแหล่งน้ำ สําหรับแหล่งน้ำที่เกิดภาวะน้ำเน่าเสียแล้วอาจจะต้องใช้ มาตรการทางกฎหมายบังคับไม่ให้ทิ้งสิ่งปฏิกูลของเสียลงในแหล่งน้ำนั้น

การบําบัดน้ำเสีย

เป็นการใช้วิธีทางธรรมชาติและทางวิทยาศาสตร์ บําบัด/ปรับปรุงน้ำเสียเพื่อลดความสกปรกก่อนระบายออกสู่สิ่งแวดล้อม โดยทั่วไปจะใช้วิธีการเร่งเวลาการปรับปรุงคุณภาพน้ำให้เร็วขึ้นกว่าที่จะใช้ ธรรมชาติบําบัด เช่น การเพิ่มปริมาณออกซิเจนโดยการเติมอากาศเพื่อให้ แบคทีเรียย่อยสลายของเสียในน้ำเสีย การใช้สารเคมีตกตะกอนสีและสาร แขวนลอยในน้ำเสีย การใช้แรงเหวี่ยงเพื่อเร่งการตกตะกอนของแข็ง และ ของแข็งลอยน้ำในน้ำเสีย เป็นต้น

การกักเก็บของเสียไว้ระยะหนึ่งก่อนปล่อยออกจากแหล่งผลิต (Detention)

วิธีนี้อาศัยขบวนการทางธรรมชาติ โดยการปล่อยให้ของเสีย สลายตัวเองตามธรรมชาติในช่วงเวลาที่กักเก็บไว้และต้องใช้เวลานาน ซึ่งระยะเวลาเก็บกักต้องเพียงพอให้จุลินทรีย์ในน้ำเสียย่อยสลายสิ่งสกปรก สารอินทรีย์หรือของเสียในน้ำเสียจนเหลือความสกปรกน้อยก่อนระบายออก สู่สิ่งแวดล้อม