Original Title: Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng mô hình sinh học lọc ngược dòng cải tiến kết hợp sử dụng giá thể vi sinh
Source: tapchi.humg.edu.vn
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពនៃការព្យាបាលទឹកកខ្វក់ពីការចិញ្ចឹមជ្រូកដោយប្រើប្រព័ន្ធចម្រោះភក់រុញច្រានឡើងលើ (USBF) កែលម្អរួមបញ្ចូលជាមួយស្រទាប់ជីវសាស្រ្ត

ចំណងជើងដើម៖ Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng mô hình sinh học lọc ngược dòng cải tiến kết hợp sử dụng giá thể vi sinh

អ្នកនិពន្ធ៖ Nguyễn Minh Kỳ (Nong Lam University of Ho Chi Minh City, Vietnam), Nguyễn Hoàng Lâm (Da Nang University of Technology, Vietnam)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2017, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất

វិស័យសិក្សា៖ Environmental Engineering

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ទឹកកខ្វក់ពីកសិដ្ឋានចិញ្ចឹមជ្រូកមានផ្ទុកនូវសារធាតុសរីរាង្គ និងសារធាតុចិញ្ចឹម (អាសូត ផូស្វ័រ) ក្នុងកម្រិតខ្ពស់ ដែលបង្កការគំរាមកំហែងយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់បរិស្ថានទឹក ប្រសិនបើមិនបានព្យាបាលឲ្យបានត្រឹមត្រូវ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធចម្រោះភក់រុញច្រានឡើងលើ (USBF) ដែលបានកែលម្អ ដើម្បីវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពនៃការព្យាបាលទឹកកខ្វក់ ក្នុងប្រព័ន្ធបិទជិតរយៈពេល១០០ថ្ងៃ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Advanced USBF with Moving Bed Biofilm (Proposed)
ប្រព័ន្ធ USBF កែលម្អរួមបញ្ចូលជាមួយស្រទាប់ជីវសាស្រ្តចល័ត
មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការកម្ចាត់សារធាតុសរីរាង្គនិងសារធាតុចិញ្ចឹម (N, P) សន្សំសំចៃទីតាំងដោយរួមបញ្ចូលថតចំនួន៣បញ្ចួលគ្នាតែមួយ មិនសូវមានក្លិនស្អុយ និងកាត់បន្ថយភក់សំណល់។ ទាមទារការគ្រប់គ្រងយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ននូវរយៈពេលរក្សាទឹក (HRT) និងបន្ទុកសារធាតុសរីរាង្គ (OLR) ដើម្បីរក្សាប្រសិទ្ធភាពអតិបរមា។ ប្រសិទ្ធភាពកម្ចាត់ BOD5 (94.2%), COD (93.3%), អាសូតសរុប (79.7%) និងផូស្វ័រសរុប (85.1%) នៅពេល HRT=12 ម៉ោង។
Traditional Activated Sludge
ប្រព័ន្ធភក់សកម្មបែបប្រពៃណី
ជាបច្ចេកវិទ្យាចាស់ទុំដែលត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ មានភាពងាយស្រួលក្នុងការស្វែងរកឧបករណ៍និងអ្នកបច្ចេកទេស។ ទាមទារផ្ទៃដីធំសម្រាប់សាងសង់អាងច្រើនដាច់ដោយឡែកពីគ្នា និងមានប្រសិទ្ធភាពទាបក្នុងការស្រូបយកផូស្វ័រប្រសិនបើមិនប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីជំនួយ។ សមត្ថភាពកម្ចាត់ផូស្វ័រតាមបែបជីវសាស្រ្តទាបជាងប្រព័ន្ធ USBF កែលម្អ (យោងតាមការប្រៀបធៀបក្នុងអត្ថបទ)។
Anaerobic Hybrid USBF
ប្រព័ន្ធ USBF បែបកូនកាត់ប្រើមេរោគអត់ខ្យល់ (Anaerobic)
មានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការកម្ចាត់បន្ទុក COD ខ្ពស់ និងស័ក្តិសមសម្រាប់ទឹកកខ្វក់ដែលមានកំហាប់សារធាតុសរីរាង្គធ្ងន់ធ្ងរ។ ត្រូវការរយៈពេលរក្សាទឹក (HRT) យូរជាងមុន ដើម្បីសម្រេចបានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុត។ សម្រេចបានការកម្ចាត់ COD ៩២% នៅរយៈពេលរក្សាទឹក (HRT) ១៦ម៉ោង។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះតម្រូវឱ្យមានការរៀបចំប្រព័ន្ធរ៉េអាក់ទ័រមន្ទីរពិសោធន៍ច្បាស់លាស់ និងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់គុណភាពទឹកកម្រិតខ្ពស់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ (Lab-scale) នៅប្រទេសវៀតណាម ដោយប្រើប្រាស់សំណាកទឹកកខ្វក់ពីកសិដ្ឋានចិញ្ចឹមជ្រូកជាក់ស្តែងនៅទីនោះ។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា លក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ កំហាប់សំណល់ដោយសារប្រភេទចំណីសត្វ និងការប្រើប្រាស់ទឹកនៅតាមកសិដ្ឋានអាចមានភាពខុសគ្នា ដែលទាមទារឲ្យមានការធ្វើតេស្តសាកល្បងជាក់ស្តែង (Pilot scale) ក្នុងស្រុកជាមុនសិនមុននឹងអនុវត្តទ្រង់ទ្រាយធំ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យា USBF កែលម្អនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ណាស់ក្នុងការកាត់បន្ថយការបំពុលបរិស្ថានពីវិស័យកសិកម្ម និងការចិញ្ចឹមសត្វនៅប្រទេសកម្ពុជា។

សរុបមក ប្រព័ន្ធ USBF ផ្តល់នូវដំណោះស្រាយប្រកបដោយនិរន្តរភាព និងចំណាយទីតាំងតិច ដែលស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងកាកសំណល់រាវក្នុងវិស័យកសិ-ឧស្សាហកម្មកម្ពុជា ដែលកំពុងមានការរីកចម្រើន។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាពីគោលការណ៍មូលដ្ឋាននៃប្រព័ន្ធ USBF: ស្វែងយល់ពីយន្តការនៃថតទាំងបី (Anoxic, Aerobic, Settling) និងដំណើរការជីវសាស្រ្ត (Nitrification/Denitrification) ដោយសិក្សាលើសៀវភៅ Wastewater Engineering: Treatment and Reuse (Metcalf & Eddy)
  2. រៀបចំម៉ូដែលសាកល្បងខ្នាតតូច (Lab-scale setup): សាងសង់ធុងរ៉េអាក់ទ័រធ្វើពីអាគ្រីលីក (Acrylic) តាមសមាមាត្រដែលបានរៀបរាប់ក្នុងឯកសារ ហើយស្វែងរកទិញតម្រងជីវសាស្រ្តចល័ត Moving Bed Biofilm Carriers (MBBR media) ពីទីផ្សារឬអ្នកផ្គត់ផ្គង់បរិក្ខារចម្រោះទឹក។
  3. ប្រមូល និងវិភាគសំណាកទឹកកខ្វក់ពីកសិដ្ឋាន: យកសំណាកទឹកពីកសិដ្ឋានចិញ្ចឹមជ្រូកជាក់ស្តែងមកធ្វើតេស្តរកកម្រិត BOD, COD, TN និង TP ដំបូងដោយប្រើឧបករណ៍ UV-VIS Spectrophotometer ដោយអនុវត្តតាមវិធីសាស្ត្រ APHA Standard Methods
  4. ដំណើរការប្រព័ន្ធ និងកែតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រ (Optimization): សាកល្បងដំណើរការប្រព័ន្ធដោយប្តូររយៈពេលរក្សាទឹក Hydraulic Retention Time (HRT) ចន្លោះពី 6 ទៅ 15 ម៉ោង ដើម្បីស្វែងរកកម្រិតប្រសើរបំផុត (Optimal Point) សម្រាប់ការរំលាយសារធាតុបំពុលក្នុងកម្រិតទឹកកខ្វក់ជាក់ស្តែងនៅកម្ពុជា។
  5. វាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពចំណាយ (Cost-Benefit Analysis): គណនាការចំណាយលើអគ្គិសនី (សម្រាប់ម៉ាស៊ីនផ្លុំខ្យល់ Air Blower និងបូមទឹក) ធៀបជាមួយអត្ថប្រយោជន៍បរិស្ថាន ដើម្បីតាក់តែងជាគម្រោងស្នើសុំថវិកា ឬបង្ហាញដល់ម្ចាស់កសិដ្ឋានសម្រាប់ការអនុវត្តផ្ទាល់។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Upflow Sludge Blanket Filtration (USBF) ប្រព័ន្ធចម្រោះភក់រុញច្រានឡើងលើ គឺជាបច្ចេកវិទ្យាព្យាបាលទឹកកខ្វក់ដែលរួមបញ្ចូលតំបន់អត់ខ្យល់ (anoxic) តំបន់មានខ្យល់ (aerobic) និងតំបន់រងថ្លា (settling) ក្នុងធុងតែមួយ ដោយប្រើចរន្តទឹកហូរឡើងលើកាត់ស្រទាប់ភក់ដើម្បីចម្រោះកាកសំណល់។ ដូចជាការច្រោះទឹកល្អក់ដោយប្រើចរន្តទឹករុញពីក្រោមឡើងលើកាត់ស្បៃច្រោះ ដើម្បីឲ្យកាកសំណល់ទាក់ជាប់នៅខាងក្រោមហើយទឹកស្អាតហៀរចេញមកលើ។
Hydraulic Retention Time (HRT) រយៈពេលរក្សាទឹក គឺជាពេលវេលាគិតជាមធ្យមដែលទឹកកខ្វក់ស្ថិតនៅក្នុងធុងចម្រោះមុនពេលហូរចេញមកក្រៅ ដែលវាមានសារៈសំខាន់ក្នុងការកំណត់ឲ្យមីក្រូសរីរាង្គមានពេលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីរំលាយកាកសំណល់។ ដូចជារយៈពេលដែលយើងត្រាំសាច់ក្នុងទឹកជ្រលក់ ដើម្បីឲ្យជាតិចូលសព្វសាច់ល្អ។
Solid Retention Time (SRT) រយៈពេលរក្សាភក់ ឬអាយុកាលភក់ គឺជាពេលវេលាមធ្យមដែលមីក្រូសរីរាង្គ (ភក់សកម្ម) ស្ថិតនៅក្នុងប្រព័ន្ធមុនពេលត្រូវបានបូមចេញ ដែលជួយរក្សាបរិមាណមេរោគឲ្យនៅកម្រិតសមស្របដើម្បីរំលាយសំណល់សរីរាង្គ។ ដូចជាការរក្សាមេដំបែក្នុងក្រឡសម្រាប់ការធ្វើនំប៉័ងដោយមិនបោះចោលភ្លាមៗ ដើម្បីឲ្យវាអាចបន្តធ្វើការបញ្ចេញមេបានយូរថ្ងៃ។
Mixed Liquor Suspended Solids (MLSS) កំហាប់សារធាតុរឹងអណ្តែតក្នុងល្បាយ គឺជារង្វាស់នៃបរិមាណមីក្រូសរីរាង្គ (ភក់សកម្ម) និងសារធាតុរឹងដទៃទៀតដែលមាននៅក្នុងធុងប្រតិកម្ម ដែលបង្ហាញពីសមត្ថភាពនៃការព្យាបាលទឹក។ ដូចជាការវាស់ចំនួនកម្លាំងកម្មករដែលមាននៅក្នុងរោងចក្រ ថាតើមានចំនួនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញការងារសម្អាតឬទេ?។
Organic Loading Rate (OLR) អត្រាបន្ទុកសារធាតុសរីរាង្គ គឺជាបរិមាណនៃសារធាតុសរីរាង្គ (គិតជាតម្រូវការអុកស៊ីហ្សែនគីមី COD) ដែលត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងធុងប្រតិកម្មក្នុងមួយថ្ងៃធៀបនឹងទំហំមាឌធុង។ វាជួយឲ្យដឹងថាប្រព័ន្ធត្រូវធ្វើការធ្ងន់កម្រិតណា។ ដូចជាការថ្លឹងទម្ងន់ទំនិញដែលត្រូវផ្ទុកលើរថយន្តក្នុងមួយថ្ងៃ ដើម្បីកំណត់មិនឲ្យផ្ទុកលើសចំណុះដែលម៉ាស៊ីនអាចទាញរួច។
Moving Bed Biofilm ស្រទាប់តម្លៃជីវសាស្រ្តចល័ត គឺជាបំណែកជ័រតូចៗ (Polyethylene) ដែលដាក់ចូលក្នុងទឹកដើម្បីឲ្យបាក់តេរីតោងរស់នៅនិងកើនចំនួនបានច្រើន បន្ទាប់មកបំណែកទាំងនោះចល័តពេញធុងតាមរលកសំពាធខ្យល់ដើម្បីស៊ីសំណល់។ ដូចជាការដាក់ផ្ទះបណ្តែតទឹកតូចៗជាច្រើនឲ្យត្រីជ្រក ដើម្បីឲ្យមានត្រីរស់នៅបានច្រើនក្នុងស្រះតែមួយតូចដោយមិនចង្អៀត។
Sludge Volume Index (SVI) សន្ទស្សន៍មាឌភក់ គឺជាសូចនាករសម្រាប់វាស់ស្ទង់ថាតើភក់សកម្មងាយរងថ្លា ឬស្រុតចុះកម្រិតណាក្នុងរយៈពេល៣០នាទី។ តម្លៃ SVI ទាបមានន័យថាភក់ស្រុតបានលឿននិងបំបែកពីទឹកបានល្អ។ ដូចជាការរង់ចាំមើលកាកកាហ្វេក្នុងកែវរងថ្លាធ្លាក់ដល់បាត ថាតើវាធ្លាក់លឿននិងចាប់ដុំគ្នាបានល្អប៉ុណ្ណា។
Nitrification and Denitrification ដំណើរការនីទ្រីតកម្មនិងកាត់នីទ្រីតកម្ម គឺជាការបំប្លែងសារធាតុអាម៉ូញ៉ាក់ដែលមានជាតិពុលទៅជានីត្រាតដោយប្រើអុកស៊ីហ្សែន រួចបំប្លែងបន្តទៅជាឧស្ម័នអាសូត (N2) ហោះទៅក្នុងបរិយាកាសវិញក្នុងលក្ខខណ្ឌអត់ខ្យល់។ ដូចជារោងចក្រកែច្នៃផ្សែងពុលឲ្យទៅជាខ្យល់បរិសុទ្ធវិញជាដំណាក់កាលៗ មុននឹងបញ្ចេញចោលទៅក្រៅបរិយាកាស។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖