น้ำเสีย (Wastewater) หมายถึง น้ำที่มีสิ่งเจือปนต่างๆ จนกลายเป็นน้ำที่น่ารังเกียจของคนทั่วไป ไม่เหมาะสมสำหรับการใช้ประโยชน์อีกต่อไป เช่น น้ำเสียจากการชำระล้างร่างกาย, น้ำเสียจากห้องน้ำห้องส้วม, น้ำเสียที่เกิดจากการทำกิจกรรมต่างๆภายในโรงพยาบาล เป็นต้น
การบำบัดน้ำเสีย (Wastewater Treatment) หมายถึง การปรับปรุงคุณภาพน้ำเสียให้ดีขึ้น ทำให้หมดอันตรายหรืออันตรายน้อยลง โดยใช้กระบวนการต่างๆ เช่น กระบวนการทางกายภาพ, กระบวนการทางเคมี, หรือกระบวนการทางชีวภาพ
ระบบบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ แบ่งเป็นใช้อากาศ (Aerobic Process) และไม่ใช้อากาศ (Anaerobic Process) ซึ่งแบบใช้อากาศอาศัยการทำงานของจุลินทรีย์ที่ใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารอินทรีย์ให้กลายเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)และ น้ำ (H2O) เช่น ระบบเอเอส, ระบบเอสบีอาร์, ระบบโปรยกรอง เป็นต้น ส่วนการบำบัดแบบไม่ใช้อากาศใช้จุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารอินทรีย์กลายเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2), ก๊าซมีเทน (CH4) และ ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) เช่น ถังย่อยไร้อากาศ, ถังกรองไร้อากาศ, ระบบยูเอเอสบี เป็นต้น
ระบบบำบัดน้ำเสีย (Wastewater Treatment) ชนิดระบบตะกอนเร่ง (Activated Sludge System) หรือ เรียกสั้นๆ ว่า "ระบบ AS"
“ระบบ AS” เป็นการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพแบบใช้อากาศแบบจุลินทรีย์แขวนลอย (Suspended Growth) โดยอาศัยสิ่งมีชีวิตพวกจุลินทรีย์ในการย่อยสลาย ดูดซึม หรือเปลี่ยนรูปของมลพิษต่างๆ ที่มีอยู่ในน้ำเสียให้มีความสกปรกลดลง สารอินทรีย์ที่อยู่ในน้ำเสียจะถูกจุลินทรีย์ย่อยสลายโดยใช้เป็นอาหารและเจริญเติบโตขยายพันธุ์ต่อไป จุลินทรีย์จะรวมตัวเป็นตะกอนจุลินทรีย์ มีน้ำหนักมากกว่าน้ำและสามารถแยกออกได้ง่ายด้วยการตกตะกอนในถังตกตะกอน ส่วนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะลอยขึ้นไปในอากาศ (กรมโรงงานอุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม)
กรมควบคุมมลพิษ กล่าวว่า “ระบบ AS” ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ ถังเติมอากาศ (Aeration Tank) และถังตกตะกอน (Sedimentation Tank) โดยน้ำเสียจะถูกนำเข้าถังเติมอากาศ ซึ่งมีตะกอนจุลินทรีย์อยู่เป็นจำนวนมาก ภายในถังเติมอากาศจะมีสภาพที่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์แบบใช้ออกซิเจน เช่น มีออกซิเจนละลาย ปริมาณสารอินทรีย์ พีเอช และสารอาหารเสริมที่เหมาะสม จุลินทรีย์จะทำการย่อยสลายสารอินทรีย์ (Biodegradation) ในน้ำเสียให้อยู่ในรูปคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วจะไหลต่อไปยังถังตกตะกอนเพื่อแยกจุลินทรีย์ออกจากน้ำใส ตะกอนที่แยกตัวอยู่ที่ก้นถังตกตะกอนส่วนหนึ่งจะถูกสูบกลับเข้าไปในถังเติมอากาศเพื่อทำหน้าที่ย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียที่เข้ามาใหม่ และอีกส่วนหนึ่งจะเป็นตะกอนส่วนเกิน (Excess Sludge) ที่ต้องนำไปกำจัดในขั้นต่อไป สำหรับน้ำใสส่วนบนจะเป็นน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วจะไปผ่านกระบวนการขั้นต่อไป เช่น การฆ่าเชื้อโรคแล้วจึงระบายออกสู่สิ่งแวดล้อม
ส่วนประกอบและการทำงานของระบบเอเอส (Activated Sludge)
ในปัจจุบันระบบเอเอสมีการพัฒนาใช้งานหลายรูปแบบ ที่นิยมใช้โรงพยาบาล มีดังนี้
ระบบบำบัดน้ำเสีย ระบบ Activated Sludge (ระบบตะกอนเร่ง) นับว่าได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบัน ระบบนี้เป็นกระบวนการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ ซึ่งอาศัยสิ่งมีชีวิตอันได้แก่จุลินทรีย์ทั้งหลายในการกิน ทำลายย่อยสลาย ดูดซึม หรือเปลี่ยนรูปความสกปรกที่มีอยู่ในน้ำเสียให้มีความสกปรกน้อยลง ลักษณะทางกายภาพของ A/S แบบการเติมเข้า-ถ่ายออก (Fill and Draw) ซึ่งเป็นวิธีที่สะดวก ประหยัดและใช้ต้นทุนต่ำ กระบวนการแบบเติมเข้า-ถ่ายออก จะใช้ถังเติมอากาศทำหน้าที่เป็นทั้งลังปฏิกิริยาเพื่อบำบัดความสกปรกและถังตกตะกอน โดยการทำการเลี้ยงตะกอนจุลินทรีย์ให้ได้ตามปริมาณที่กำหนดไว้ ปกติจะมีปริมาณของน้ำตะกอนเข้มข้นประมาณครึ่งหนึ่งของความสูงของถังเติมอากาศ จากนั้นจึงเติมน้ำเสียเข้ามาในถังโดยคำนวณปริมาณที่เหลือให้สามารถรับน้ำได้ทั้งหมดตลอดช่วงระยะเวลาที่น้ำเสียไหล เครื่องเติมอากาศจะให้ออกซิเจนแก่ระบบอย่างเพียงพอตั้งแต่เริ่มสูบน้ำเสียเข้าถังจนครบชั่วโมงการทำงานเป็นเวลาประมาณ 1-2 ชั่วโมง จากนั้นจึงปิดเครื่องเติมอากาศเพื่อให้ตะกอนของจุลินทรีย์จมลงก้นถังเป็นเวลาประมาณ 1 ชั่วโมง จากนั้นจึงถ่ายน้ำเสียในส่วนบนซึ่งได้รับการบำบัดแล้วทิ้งออก ระบบบำบัดฯนี้ได้มีการพัฒนาขึ้นเรื่อยๆ ให้มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง โดยใช้ชื่อว่า Sequencing Batch Reactor Activated Sludge (SBR) ซึ่งในส่วนของคู่มือเล่มนี้นั้นมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นคู่มือในการใช้และบำรุงรักษาระบบบำบัดน้ำเสียแบบ SBR (Sequencing Batch Reactor)