ค่า BOD คืออะไร? ความหมาย ความสำคัญ และการตรวจวัดในน้ำเสีย
ในกระบวนการอุตสาหกรรม เกษตรกรรม รวมถึงการใช้ชีวิตประจำวันของมนุษย์ ล้วนมีการใช้น้ำและก่อให้เกิดน้ำเสีย การประเมินคุณภาพน้ำเสียจึงมีความจำเป็นเพื่อป้องกันผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม หนึ่งในค่ามาตรฐานที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือ ค่า BOD คือ ค่าที่สะท้อนถึงความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมีของจุลินทรีย์ที่ใช้ย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำ การรู้จักและเข้าใจค่า BOD จึงช่วยให้เราควบคุมคุณภาพน้ำได้ดียิ่งขึ้น
ค่า BOD คืออะไร?
ค่า BOD คือ ตัวย่อมาจาก Biochemical Oxygen Demand ใช้บอกปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ต้องการในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียในช่วงเวลาที่กำหนด ปกติจะใช้วิธีการวัดที่เรียกว่า BOD หมายถึงการทดสอบในระยะเวลา 5 วัน ที่อุณหภูมิ 20 °C
การที่น้ำมีค่า BOD สูง หมายถึงมีสารอินทรีย์จำนวนมากที่รอการย่อยสลาย ซึ่งจะทำให้จุลินทรีย์ใช้ออกซิเจนมากขึ้น หากออกซิเจนไม่เพียงพอ น้ำจะกลายเป็นแหล่งมลพิษ ส่งผลกระทบต่อสัตว์น้ำ พืชน้ำ และระบบนิเวศโดยรอบ
ทำไมต้องวัดค่า BOD
การวัด ค่า BOD ไม่ได้เป็นเพียงการตรวจสอบคุณภาพน้ำในเชิงวิชาการเท่านั้น แต่ยังเป็นเกณฑ์บังคับที่หลายหน่วยงานภาครัฐ เช่น กรมควบคุมมลพิษ หรือองค์การอนามัยโลก ใช้กำหนดมาตรฐานน้ำทิ้งอุตสาหกรรม
เหตุผลหลักที่ควรตรวจวัดค่า BOD ได้แก่:
- ควบคุมคุณภาพน้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อให้ไม่เกินค่ามาตรฐานที่กฎหมายกำหนด
- ประเมินประสิทธิภาพระบบบำบัดน้ำเสีย หากระบบบำบัดทำงานได้ดี ค่า BOD หลังบำบัดจะต่ำ
- ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ป้องกันไม่ให้น้ำเสียไหลลงสู่แม่น้ำ คลอง หรือทะเลจนทำให้สัตว์น้ำตาย
- ใช้เป็นดัชนีเปรียบเทียบ ระหว่างแหล่งน้ำต่าง ๆ เพื่อจัดลำดับความรุนแรงของมลพิษ
วิธีการตรวจวัดค่า BOD
การตรวจวัด ค่า BOD มีหลายวิธี แต่ที่นิยมที่สุดคือ BOD ซึ่งใช้เวลา 5 วัน ขั้นตอนหลักคือการนำตัวอย่างน้ำมาบ่มในขวดที่มีออกซิเจนละลายอยู่ในปริมาณที่ทราบค่า จากนั้นเก็บวัดอีกครั้งหลัง 5 วันเพื่อดูว่าจุลินทรีย์ใช้ออกซิเจนไปเท่าไร
นอกจากนั้นยังมีการทดสอบ BOD ระยะสั้น หรือการใช้เครื่องมือวัดอัตโนมัติ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์เร็วขึ้น แต่โดยทั่วไป BOD ยังคงเป็นมาตรฐานสากล
การวัดค่า BOD มีข้อควรรู้ดังนี้:
- ต้องเก็บตัวอย่างน้ำเสียอย่างถูกวิธีเพื่อไม่ให้ปนเปื้อน
- ควรเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำเพื่อหยุดการทำงานของจุลินทรีย์ก่อนการทดสอบ
- ต้องเปรียบเทียบผลกับค่ามาตรฐานที่หน่วยงานรัฐกำหนด
ความแตกต่างระหว่าง BOD, COD และ DO
หลายคนอาจสับสนระหว่างค่า BOD, COD และ DO ซึ่งเกี่ยวข้องกับการประเมินคุณภาพน้ำเช่นกัน
- BOD (Biochemical Oxygen Demand): ความต้องการออกซิเจนของจุลินทรีย์เพื่อย่อยสลายสารอินทรีย์
- COD (Chemical Oxygen Demand): ความต้องการออกซิเจนในการออกซิไดซ์สารอินทรีย์โดยใช้สารเคมี
- DO (Dissolved Oxygen): ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ
โดยทั่วไป ค่า COD จะสูงกว่าค่า BOD เนื่องจากสารเคมีสามารถออกซิไดซ์ได้ทั้งสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้และที่ย่อยสลายไม่ได้ ส่วนค่า DO เป็นตัวบอกว่าน้ำมีออกซิเจนเพียงพอสำหรับสิ่งมีชีวิตหรือไม่
ค่า BOD กับสิ่งแวดล้อม
เมื่อแหล่งน้ำมีค่า BOD สูง จะทำให้สัตว์น้ำขาดออกซิเจนจนตาย เกิดสภาพน้ำเน่าเสียและมีกลิ่นเหม็น สิ่งนี้ส่งผลต่อทั้งระบบนิเวศและชุมชนที่อยู่รอบ ๆ แหล่งน้ำ
ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นหากค่า BOD สูงเกินมาตรฐาน:
- น้ำเน่าเสียและมีกลิ่นไม่พึงประสงค์
- สัตว์น้ำตายเป็นจำนวนมาก
- พืชน้ำเติบโตผิดปกติ
- ระบบนิเวศแหล่งน้ำเสื่อมโทรม
- ชุมชนโดยรอบได้รับผลกระทบด้านสุขอนามัย
วิธีการควบคุมค่า BOD ในน้ำเสีย
เพื่อลดค่า BOD ก่อนปล่อยน้ำเสียออกสู่สิ่งแวดล้อม โรงงานและสถานประกอบการมักใช้ระบบบำบัดน้ำเสีย เช่น:
- การบำบัดทางกายภาพ เช่น การกรอง การตกตะกอน เพื่อลดของแข็งในน้ำเสีย
- การบำบัดทางชีวภาพ เช่น Activated Sludge, Aerated Lagoon ที่ใช้จุลินทรีย์ย่อยสลายสารอินทรีย์
- การบำบัดทางเคมี เช่น การเติมสารเคมีเพื่อเร่งการย่อยสลาย
นอกจากนี้ การติดตามตรวจวัดอย่างสม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อให้มั่นใจว่าค่า BOD หลังบำบัดอยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน
บทสรุป
จากทั้งหมดจะเห็นได้ว่า ค่า BOD คือ ดัชนีที่สำคัญในการประเมินคุณภาพน้ำ โดยเฉพาะน้ำเสียจากอุตสาหกรรม การเข้าใจหลักการ วิธีการตรวจวัด รวมถึงผลกระทบที่เกิดจากค่า BOD สูงเกินมาตรฐาน จะช่วยให้เราสามารถวางแผนการบำบัดน้ำเสียได้อย่างเหมาะสม ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และปกป้องคุณภาพชีวิตของคนในสังคม
