ออกซิเจนละลายน้ำ (dissolved oxygen DO) คือการวัดสัมพัทธ์ของปริมาณออกซิเจน (O2) ที่ละลายในน้ำ
ออกซิเจนเข้าไปในน้ำโดยการแพร่กระจายจากชั้นบรรยากาศ การเติมอากาศของน้ำในขณะที่ไหลผ่านโขดหินและน้ำตก และเป็นผลจากการสังเคราะห์ด้วยแสง ปริมาณออกซิเจนในน้ำจะลดลงเมื่อมีสารอาหารและสารอินทรีย์เพิ่มขึ้นจากน้ำเสียอุตสาหกรรม น้ำเสีย และการไหลบ่าจากพื้นดิน (การใช้ที่ดินแบบเร่งรัด เช่น การทำฟาร์มจะผลิตสารอาหารในน้ำที่ไหลบ่ามากกว่าป่าพื้นเมือง) การเจริญเติบโตและการผุกร่อนของพืชและสาหร่ายที่มากเกินไปเพื่อตอบสนองต่อสารอาหารที่เพิ่มขึ้นในแหล่งน้ำสามารถส่งผลกระทบต่อปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำได้อย่างมีนัยสำคัญ
ออกซิเจนในน้ำเป็นตัวบ่งชี้น้ำเสียเช่นความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD) เป็นการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่วัดผลการสูญเสียออกซิเจนสัมพัทธ์ของสิ่งปนเปื้อนของเสียเมื่อสารปนเปื้อนทำปฏิกิริยา (ผ่านปฏิกิริยาทางชีวเคมี) กับสารอาหารและแบคทีเรีย น้ำเสียที่มีผลกระทบด้านลบมีต่อชีวิตพืชน้ำ โดยการลดปริมาณออกซิเจนที่มีอยู่ แสดงให้เห็นโดยการอ่านค่า BOD ที่สูงขึ้น
ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากออกซิเจนละลายน้ำต่ำ (DO)
ความเครียดที่เพิ่มขึ้นต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังต้องการระดับออกซิเจนที่เพียงพอ ซึ่งจำเป็นสำหรับสัตว์น้ำทุกชนิด ปลา ‘หายใจ’ ออกซิเจนผ่านเหงือกของพวกมัน และสามารถดูดซับออกซิเจนจากน้ำเข้าสู่กระแสเลือดได้โดยตรง แนะนำให้ใช้ความเข้มข้นของ DO 5 มก./ลิตร เพื่อสุขภาพปลาที่ดีที่สุด ความไวต่อออกซิเจนละลายน้ำในระดับต่ำนั้นจำเพาะต่อสายพันธุ์
อย่างไรก็ตาม ปลาส่วนใหญ่มักมีปัญหาเมื่อ DO ลดลงระหว่าง 2 ถึง 4 มก./ลิตร ความตายมักเกิดขึ้นที่ความเข้มข้นน้อยกว่า 2 มก./ลิตร ปลาขนาดใหญ่ได้รับผลกระทบจาก DO ต่ำก่อนที่จะมีปลาตัวเล็ก จำนวนปลาที่ตายระหว่างเหตุการณ์การสูญเสียออกซิเจนนั้นพิจารณาจาก DO ที่ต่ำและระยะเวลาที่ปลาลดลง
การจำกัดที่อยู่อาศัยที่มีอยู่ลดลงซึ่งจำกัดสายพันธุ์ที่สามารถอาศัยและเติบโต กล่าวคือ ปลาหลีกเลี่ยงพื้นที่ที่มีออกซิเจนต่ำ
ค่ามาตรฐานออกซิเจนในน้ำ dissolved oxygen โดยทั่วไป สำหรับหน่วยมก./ลิตร:
- 0-3 มก./ลิตร: ออกซิเจนไม่เพียงพอต่อการดำรงชีวิต
- 4-6 มก./ลิตร: ปลาและแมลงเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่สามารถอยู่รอดได้
- 6-7 มก./ลิตร: ใช้ได้กับปลาน้ำอุ่น
- 8-10 มก./ลิตร: ดีมากสำหรับปลาส่วนใหญ่
ช่วงออกซิเจนละลายน้ำ (DO)
อย่างแรกเลยเมื่อน้ำเสียเข้าสู่โรงบำบัดน้ำเสียในแง่ที่ว่าชีวิตมีอยู่น้อยที่สุดและปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำนั้นใกล้ศูนย์ (ข้อควรจำ: ระดับประมาณ 8-9 มก./ลิตร เหมาะสมที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตในน้ำ โดยที่น้ำนี้อยู่ใกล้กับออกซิเจนที่ละลายในน้ำ 0 มก./ลิตร) วิธีนี้เหมาะสำหรับการบำบัดเบื้องต้นที่กรองของแข็งขนาดใหญ่ออก เนื่องจากจะทำให้เส้นสปาเก็ตตี้ตึงในน้ำเดือด
อย่างไรก็ตาม การรักษาและติดตามระดับออกซิเจนละลายน้ำในการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สองมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ นั่นคือ น้ำสะอาด เราแนะนำให้ใช้กระบวนการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง เช่น เซ็นเซอร์ DO ระดับอุตสาหกรรม เพื่อวัดและตรวจสอบกระบวนการอย่างเพียงพอ
ในการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง ขอแนะนำให้มีออกซิเจนละลายน้ำอย่างน้อย 2 มก./ลิตร เพื่อหลีกเลี่ยงโซนตายในกลุ่มจุลินทรีย์โดยการรักษาแบคทีเรียที่สำคัญให้มีชีวิตอยู่ แทนที่จะตายและแยกตัวออกจากส่วนผสมของการบำบัด
ในอีกด้านหนึ่ง ระดับของออกซิเจนละลายน้ำอาจแตกต่างกันไปในแต่ละกระบวนการ แต่ระดับออกซิเจนที่ละลายในน้ำซึ่งเพิ่มขึ้นเกิน 5-6 มก./ลิตร อาจบ่งบอกถึงปัญหา เนื่องจากออกซิเจนละลายน้ำจะเพิ่มขึ้นตามการผสมและการไหล หากอัตราการผสมทางกลสูงเกินไป (ทำให้ DO เพิ่มขึ้น) ก็สามารถเฉือนตะกอนเร่งออกจากกันซึ่งไม่พึงปรารถนา สถานการณ์นี้ไม่น่าเป็นไปได้มากกว่า แต่มีบางสิ่งที่ต้องคำนึงถึงเมื่อเริ่มต้นหรือปรับกระบวนการบำบัดรอง