สารเคมีจากการบำบัดน้ำในระบบสูบจ่าย
ข้อมูลเบื้องต้น
      สารเคมีจากการบำบัดและการสูบจ่ายปนเปื้อนสู่น้ำประปาได้ 3 ช่องทางหลักคือ
     -เกิดจากการเติมสารเคมีที่ใช้ในกระบวนการบำบัดน้ำเพื่อตกตะกอน และฆ่าเชื้อโรค – สารเคมีที่จำเป็นต้องใช้ในกระบวนการนี้ทำให้เกิดสารคงเหลือ หรือสารตกค้างได้
     -สารฆ่าเชื้อที่เติมลงไปในปริมาณที่ต้องการเพื่อให้มีสารฆ่าเชื้อคงเหลือในระบบสูบจ่ายจนถึงก๊อกน้ำ – อาจทำให้เกิดสารตกค้าง
     -สารที่เกิดจากวัสดุที่ใช้ระบบสูบจ่าย หรือ ระบบประปา หรือจากท่อน้ำเกิดการกัดกร่อน
      ค่าแนะนำสำหรับคุณภาพน้ำดื่มขององค์การอออนามัยโลก (WHO , 2004) ครอบคลุมชนิดและปริมาณของสารที่ใช้ในการบำบัดน้ำ หรือ ระบบสูบจ่ายน้ำ โดยมีสารเคมีอยู่เพียงไม่กี่ชนิดที่จำเป็นต้องใช้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ สิ่งสำคัญคือ องค์กรที่ข้องเกี่ยวกับการผลิตน้ำประปาต้องจัดการสารเคมีได้อย่างเหมาะสม ซึ่งวิธีที่ดีที่สุดคือ การควบคุมโดยจัดการด้านปฏิบัติการ ตัวอย่างเช่น การบัดน้ำให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด และควบคุมวัสดุรวมทั้งสารเคมีต่างๆ ที่สัมผัสกับน้ำประปา มากกว่าจะควบคุมโดยการเฝ้าระวัง และ ตรวจสอบคุณภาพน้ำทางเคมี

สารเคมีที่ใช้ในการบำบัดน้ำ
1.สารฆ่าเชื้อโรค และสารที่เกิดจากการฆ่าเชื้อโรค

      สารเคมีที่มักใช้เป็นสารหลักในการฆ่าเชื้อโรค คือ คลอรีน คลอรีนไดออกไซด์ และโอโซน รวมถึงโมโนคลอรามีน หรือ คลอรามีน ซึ่งใช้เป็นสารฆ่าเชื้อโรคคงเหลือในระบบสูบจ่าย


คลอรีน
     คลอรีนเป็นสารเหลักที่ใช้มากที่สุดในการฆ่าเชื้อโรค และ ทำให้เกิดสารฆ่าเชื้อโรคคงเหลือในระบบสูบจ่ายการตรวจสอบการเติมคลอรีนในระบบสูบจ่ายน้ำมีความสำคัญอย่างยิ่ง ใช้เพื่อบ่งบอกว่ามีการฆ่าเชื้อโรคเกิดขึ้นจากการตรวจติดตาม ปัญหาการยอมรับเรื่องรสชาติจากผู้บริโภคอาจเกิดขึ้นเมื่อมีความเข้มข้นคลอรีนคงเหลือประมาณ 0.6 มก./ล. หรือมากกว่า จึงต้องมีการตรวจติดตามคลอรีนอิสระบริเวณจุดต่างๆ ในระบบสูบจ่าย อีกทั้งเพื่อตรวจสอบว่าไม่มีปริมาณความต้องการคลอรีน (Chlorine demand) มากเกินไปในระบบ ซึ่งแสดงถึงปัญหาอื่นๆที่เกิดขึ้น เช่น ปัญหาจากการปนเปื้อน
      เมื่อคลอรีนทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์ในน้ำดิบ ทำให้เกิดสารตกค้างที่ไม่ต้องการ ซึ่งค่าแนะนำของสารเหล่านี้ได้มีการกำหนดไว้แล้ว สารประกอบที่มีการพิจารณาอย่างแพร่หลายให้เป็นตัวแทนสารตกค้างเนื่องจากการเติมคลอรีน โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการกำหนดค่าแนะนำ คือ ไตรฮาโลมีเทน (THMs) ซึ่งประกอบด้วย คลอโรฟอร์ม โบรโมไดคลอโรมีเทน คลอโรไดโบรโมมีเทน และโบรโมฟอร์ม ส่วนสารฮาโลอะเซติก แอซิด (HAAs) เช่น โมโนคลอโรอะซิเตต ไดคลอโรอะซิเตต และไตรคลอโรอะซิเตต ถือเป็นผลจากการเกิดปฏิกิริยาระหว่างคลอรีนกับสารอินทรีย์ในน้ำดิบเช่นกัน ในบางประเทศจึงตรวจสอบ (HAAs) ร่วมกับ (THMs) แต้การวิเคราะห์ (HAAs) นั้นยากและมีราคาสูงกว่า (THMs)
     THMs และ HAAs เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในระบบสูบจ่าย ดังนั้นการตรวจสอบเฝ้าระวังจึงยุ่งยาก แต่การตกตะกอนและการกรองที่มีประสิทธิภาพสูงสุดมีความสำคัญอย่างมากที่ช่วยกำจัดสารตกค้างเหล่านี้ ซึ่งมีผลทำให้เป็นการลดปริมาณ THMs และ HAAs รวมทั้งสารตกค้างที่ไม่ต้องการตัวอื่นๆได้
      เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำประปาปลอดภัยจากจุลินทรีย์ ดังนั้นจึงต้องมีการเติมสารฆ่าเชื้อโรคในระดับที่เหมาะสม อีกทั้งต้องอยู่ในเกณฑ์กำหนดสำหรับสารตกค้างอันเนื่องจากกระบวนการฆ่าเชื้อโรค

คลอรีนไดออกไซด์
     คลอรีนไดออกไซด์ แตกตัวทำให้เกิดสารอนินทรีย์เคมี คือ คลอไรต์ และคลอเรต วิธีจัดการที่ดีที่สุด คือการควบคุมปริมาณคลอรีนไดออกไซด์ที่เติมในน้ำ แม้จะไม่มีค่าแนะนำสำหรับคลอเรตเพราะข้อมูลด้านความเป็นพิษมีจำกัด ถึงกระนั้นก็มีการแสดงให้เห็นว่าความเป็นพิษและปริมาณความเข้มข้นที่พบมีน้อยกว่าคลอไรด์ ดังนั้นการควบคุมคลอไรด์ก็เพียงพอในการควบคุมปริมาณคลอเรต


โอโซน
     โอโซนใช้เป็นสารฆ่าเชื้อโรคแต่ไม่สามารถตรวจติดตามในน้ำประปาได้ เพราะ ไม่มีโอนโซนคงเหลือเกิดขึ้น การเติมโอโซนในแหล่งที่ประกอบด้วยสารอนินทรีย์โบรไมด์ ซึ่งพบตามธรรมชาติในแหล่งน้ำดิบ ทำให้เกิดสารโบรเมตที่มีความเข้มข้นต่ำ การวิเคราะห์โบรเมตทำให้ยากและราคาสูงเนื่องด้วยอาจมีการรบกวนการวิเคราะห์จากสารอนินทรีย์ตัวอื่น ดังนั้นจึงไม่มีนิยมตรวจติดตามโบรเมต แต่จะพิจารณาการจัดการควบคุมสภาวะการเติมโอโซนแทน



โมโนคลอรามีน
     โมโนคลอรามีน เป็นสารฆ่าเชื้อโรคคงเหลือในระบบสูบจ่ายมักเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างคลอรีนกับแอมโมเนีย การควบคุมการเกิดโมโนคลอรามีนในการผลิตน้ำมีความสำคัญมาก เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ไดคลอรามีน และไตรคลอรามีน เนื่องจากสารเหล่านี้ ทำให้เกิดกลิ่นและรสชาติที่ไม่น่าพึงพอใจ การเกิดไนไตรต์เป็นไปตามกระบวนการทางจุลินทรีย์ในเยื่อชีวภาพ (biofilm) ในระบบสูบจ่ายน้ำ ซึ่งเกิดขึ้นได้เมื่อใช้โมโนคลอรามีนเป็นสารฆ่าเชื้อคงเหลือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรณีที่ไม่สามารถควบคุมระดับแอมโมเนียได้

2. สารตกตะกอน
    การตกตะกอนและการรวมตะกอนเป็นอุปสรรคสำคัญสำหรับสิ่งปนเปื้อนทางจุลินทรีย์ รวมทั้งเป็นกระบวนการหลักในการลดสารอินทรีย์ธรรมชาติและความความขุ่น ซึ่งส่งผลกระทบอย่างยิ่งยวดต่อประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อโรค สารเคมีที่ใช้เป็นสารตกตะกอนในการผลิตน้ำประปาประกอบด้วยอลูมิเนียมและเกลือของเหล็ก เช่น อลูมิเนียมซัลเฟต โพลีอลูมิเนียมคลอไรด์ หรือเฟอริคซัลเฟต ไม่มีการกำหนดค่าแนะนำพื้นฐานทางสุขภาพของอลูมิเนียมและเหล็ก เพราะต่างก็ไม่มีอันตรายต่อสุขภาพอย่างมีนัยสำคัญเมื่อใช้ในระดับปกติของกระบวนการผลิตน้ำ แต่อย่างไรก็ตามถ้ามีสารทั้งสองมากเกินไปจะเกิดปัญหาเรื่องสี และการสะสมของตะกอนในระบบสูบจ่าย ความเข้มข้นในน้ำประปาที่อาจก่อให้เกิดปัญหาได้คือเหล็กเข้มข้น 0.3 มก./ล. ส่วนอลูมิเนียม 0.2 มก/ล โรงงานผลิตน้ำทั่วไปควรรักษาระดับของอลูมิเนียมไม่เกินนี้ แต่กรณีหน่วยงานผลิตน้ำขนาดใหญ่ควรมีระดับอลูมิเนียมคงเหลือเฉลี่ยที่ 0.1 มก./ล.
     กลยุทธ์ในการจัดการที่ดีที่สุดสำหรับอลูมิเนียมและเหล็กในการบำบัดน้ำ คือต้องแน่ใจว่าการตกตะกอนนั้นมีประสิทธิภาพสูงสุด เพื่อป้องกันไม่ให้มีปริมาณที่มากเกินพอหลงเหลือในน้ำประปา
     บางครั้งสารอินทรีย์โพลิเมอร์ ซึ่งใช้เป็นสารช่วยตกตะกอน อาจมีอะคริลาไมด์ หรือเอพิคลอโรไฮดรินโมโนเมอร์คงเหลือ การตรวจติดตามสารเคมีเหล่านี้ในน้ำประปาเป็นเรื่องที่ไม่ปกติ เนื่องจากการตรวจวัดในน้ำทำได้ยากมาก ดังนั้นจึงจัดการโดยกำหนดปริมาณโมโนเมอร์คงเหลือสูงสุดในโพลิเมอร์ และความเข้มข้นสูงสุดของโพลิเมอร์ที่เติมลงในกระบวนการผลิตน้ำ WHO 2004 จึงได้มีข้อแนะนำเกี่ยวกับการอนุมัติและควบคุมสารเคมีกับวัสดุที่สัมผัสกับน้ำประปา

สารเคมีและวัสดุชนิดอื่นๆที่ใช้ในกระบวนการผลิตน้ำ

     สารเคมีชนิดอื่นๆ ที่อาจเติมลงไปในกระบวนการผลิตน้ำ เช่นโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อปรับความเป็นกรด-ด่าง (PH) หรือ การเติมฟลูออไรด์ในน้ำประปาในบางสถานการณ์ ซึ่งทุกกรณีสารเคมีที่เติมลงไปจะต้องเหมาะสมและมีปริมาณที่ถูกต้องเพื่อให้น้ำประปาปราศจากสารปนเปื้อน เพื่อให้แน่ใจว่าสารเคมีที่ใช้มีคุณภาพเหมาะสม จึงต้องมีการจัดการที่ดีที่สุดเกี่ยวกับรายละเอียดคุณสมบัติของสารมากกว่าตรวจสอบเฝ้าระวังน้ำประปา WHO 2004 จึงมีข้อกำหนดเพื่อการควบคุมสารเคมีและวัสดุที่สัมผัสกับน้ำประปา
     อาจมีสารเคมีปนเปื้อนจากวัสดุที่ใช้ระบบผลิต ที่มีการแลกเปลี่ยนอิออนด้วยเรซิน และกระบวนการบำบัดน้ำขั้นสูงด้วยเมมเบรนเพิ่มขึ้นในการผลิตน้ำประปา จึงต้องมีการจัดการผลิตภัณฑ์และวัสดุอย่างเหมาะสมด้วย


|ประปาไทยดอมคอม|เทคโนโลยี|

 แหล่งที่มา : การประปานครหลวง