การเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดเหล็กในน้ำใต้ดินโดยใช้พืช

Abstract

ระบบผลิตน้ำประปาขนาดเล็กส่วนใหญ่ใช้น้ำใต้ดินเป็นน้ำดิบในการผลิต และมักพบปัญหาการปนเปื้อนของเหล็กละลายนํ้าในปริมาณมาก ในการศึกษาครั้งนี้เป็นแนวทางการเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดเหล็กในน้ำใต้ดินโดยใช้ประโยชน์จากกลไกของพืช การศึกษาใช้แบบจำลองความจุ 150 ลิตร ภายในบรรจุกรวดแม่น้ำและปลูกต้นกกราชินี (Cyperus involucratus Rottb) และมีแบบจำลองควบคุมที่ไม่ปลูกพืช เพื่อเปรียบเทียบการลดปริมาณเหล็กละลายนํ้า แบบจำลองทั้งสองควบคุมให้นํ้าไหลในแนวดิ่งในอัตราการไหล 120 ลิตรต่อชั่วโมง น้ำใต้ดินที่ใช้ในการศึกษามีปริมาณเหล็กละลายน้ำเฉลี่ย 57 มก./ล. เมื่อผ่านการเติมอากาศด้วยถาดเติมอากาศแล้วค่าเหล็กละลายน้ำลดลงเหลือ 47 มก./ล.ประสิทธิภาพในการกำจัดเหล็กละลายน้ำของแบบจำลองที่ปลูกพืชสูงกว่าแบบจำลองที่ไม่ได้ปลูกพืชโดยกำจัดได้ ร้อยละ 93 และร้อยละ 87 ตามลำดับ แสดงว่าพืชมีส่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดเหล็กละลายน้ำได้เป็นอย่างดี เนื่องจากพืชสามารถส่งผ่านออกซิเจนไปยังส่วนรากพืชได้ ทำให้เหล็กที่ละลายนํ้านั้นได้สัมผัสกับออกซิเจนจากรากพืชเพิ่มขึ้น และเปลี่ยนรูปกลายเป็นตะกอนเหล็ก นอกจากนี้กรวดที่บรรจุในแบบจำลองยังมีส่วนช่วยให้เกิดการดูดติดผิวของเหล็กเพิ่มมากขึ้น และการไหลผ่านชั้นกรวดในแนวดิ่งยังชะลอการไหลของนํ้าในระบบ เพื่อให้นํ้าได้มีเวลาสัมผัสกับอากาศได้มากขึ้น