“โรงบำบัดน้ำเสีย” กำลังกลายเป็นตัวการลับ ที่ปล่อยก๊าซแอมโมเนียและก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศมากกว่าที่คิด การศึกษาล่าสุดจากมหาวิทยาลัยเมลเบิร์นชี้ว่า ลานตากตะกอนคือแหล่งสำคัญที่ถูกมองข้าม การเปลี่ยนวิธีจัดการน้ำเสียและนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้จึงเป็นทางออกเร่งด่วนเพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อมและสุขภาพมนุษย์
ผลการศึกษานำโดยมหาวิทยาลัยเมลเบิร์นของออสเตรเลีย ซึ่งเผยแพร่ในวารสาร Nature Water เมื่อวันพุธที่ 8 ตุลาคม 2568 ระบุว่า โรงบำบัดน้ำเสียปล่อยก๊าซแอมโมเนีย (NH₃) สู่ชั้นบรรยากาศมากกว่าที่คาดการณ์ไว้มาก โดยทีมนักวิจัยนำโดย ดร.เมย์ ไป่ (Dr. Mei Bai) จากคณะเกษตร อาหาร และวิทยาศาสตร์ระบบนิเวศ ของมหาวิทยาลัยเมลเบิร์น ร่วมกับ ดร.จีเยา วัง (Dr. Zhiyao Wang) จากมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ (UQ) และทีมจาก Melbourne Water Corporation ได้ติดตามและวัดผลเป็นเวลา 2 ปี ที่โรงบำบัดน้ำเสียขนาดใหญ่ในรัฐวิกตอเรีย
ทีมนักวิจัยระบุว่า แม้ภาคเกษตรกรรมจะเป็นแหล่งปล่อยก๊าซแอมโมเนียสู่ชั้นบรรยากาศมากที่สุด (คิดเป็นสัดส่วนหลักของการปล่อยทั้งหมดทั่วโลก) แต่ลานตากตะกอน (sludge drying pans) ซึ่งเป็นส่วนประกอบทั่วไปในโรงบำบัดน้ำเสียนั้น ปล่อยก๊าซแอมโมเนียออกมาเช่นกัน และมักถูกมองข้ามในกระบวนการดำเนินงานของระบบบำบัดน้ำเสีย
ลานตากตะกอนเหล่านี้เป็นแหล่งที่เปิดโล่งและตื้น เพื่อระบายน้ำส่วนเกินจากตะกอนไบโอโซลิด (biosolids) ที่อุดมด้วยไนโตรเจน โดยอาศัยการระเหยจากแสงแดดและลม สร้างสภาวะเหมาะสมให้ก๊าซแอมโมเนียหลุดรอดสู่บรรยากาศได้ง่าย
ผลวิจัยบ่งชี้ว่า ก๊าซแอมโมเนียที่ปล่อยออกมาจากกระบวนการตากตะกอน สามารถเปลี่ยนสภาพเป็นก๊าซไนตรัสออกไซด์ (N₂O) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีประสิทธิภาพในการกักเก็บความร้อนสูงถึง 265 เท่าของ CO₂ และยังทำลายชั้นโอโซน นอกจากนี้ยังก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เช่น ความเป็นกรดของดิน (soil acidification) การสะสมสารอาหารในน้ำ (eutrophication) ที่นำไปสู่การเจริญเติบโตเกินปกติของสาหร่าย และการก่อตัวของอนุภาคขนาดเล็ก (PM₂.₅) ที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ โดยเฉพาะระบบทางเดินหายใจ ตามรายงานของ UNEP ปี 2567 การปล่อย N₂O ทั่วโลกเพิ่มขึ้นกว่า 4 เท่าในศตวรรษที่ผ่านมา และหากไม่ลดลง อาจขัดขวางเป้าหมายจำกัดอุณหภูมิโลกไม่เกิน 1.5°C
ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า แอมโมเนียเป็นก๊าซที่มีคุณสมบัติ “เกาะติด” (sticky) หมายความว่ามีความไวต่อปฏิกิริยาสูงและสามารถดูดซับติดกับพื้นผิวต่างๆ ได้ง่าย ทำให้การวัดปริมาณที่หลุดรอดสู่บรรยากาศทำได้ยาก นักวิจัยจึงใช้เทคนิคการติดตามขั้นสูง เช่น Open-path Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) ร่วมกับ inverse-dispersion modelling เพื่อประเมินปริมาณที่แท้จริง โดยคำนึงถึงปัจจัยอย่างความเร็วลมและอุณหภูมิตามฤดูกาล ผลปรากฏว่ามีการปล่อยก๊าซแอมโมเนียราว 43 ตัน จากลานตากตะกอน ตลอดรอบการตากตะกอนระยะ 2 ปี คิดเป็นเกือบร้อยละ 95 ของการปล่อยก๊าซไนโตรเจนทั้งหมดจากลานตากตะกอน และร้อยละ 6-9 ของไนโตรเจนทั้งหมดที่ปล่อยจากโรงบำบัดน้ำเสีย หากขยายผลไปยังลานตากทั้งหมดในโรงงาน ปริมาณอาจสูงถึงหนึ่งในสามของไนโตรเจนทั้งหมดที่นำเข้าสู่ระบบ
ข้อมูลเพิ่มเติมจากศึกษาอื่นใน Nature Water ชิ้นใกล้เคียง (เผยแพร่พร้อมกันในปี 2568) ระบุว่า โรงบำบัดน้ำเสียในสหรัฐอเมริกา ซึ่งบำบัดน้ำเสียจากประชากร 9% ของประเทศ ปล่อยก๊าซเรือนกระจกเทียบเท่า CO₂ ราว 47 ล้านตันเมตริกต่องาน โดย N₂O และมีเทน (CH₄) เป็นตัวการหลัก สูงกว่าประมาณการของรัฐบาลถึง 41% ชี้ให้เห็นว่าการปล่อยจากภาคน้ำเสียถูกมองข้ามในบัญชีก๊าซเรือนกระจกระดับชาติ
ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นในการทบทวนแนวทางการจัดการน้ำเสียใหม่ โดยควรเปลี่ยนไปใช้วิธีการตากตะกอนรูปแบบอื่นเพื่อลดการปล่อยก๊าซแอมโมเนีย และรับมือกับผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศและระบบนิเวศในวงกว้าง
นักวิจัยย้ำว่า การลงทุนเหล่านี้ไม่เพียงลดการปล่อยก๊าซ แต่ยังช่วยปรับปรุงคุณภาพอากาศ ลดความเสี่ยงสุขภาพ และสนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียน โดยเฉพาะในประเทศกำลังพัฒนาที่โรงบำบัดน้ำเสียยังใช้เทคโนโลยีเก่าแก่ หากนำไปปฏิบัติทั่วโลก อาจลดการปล่อย N₂O ได้ถึง 20-30% ตามเป้าหมายของ UNEP
อ้างอิง :
(1) https://www.facebook.com/XinhuaNewsAgency.th?locale=th_TH