ไนโตรเจนและฟอสฟอรัสหากถูกปนเปื้อนลงในแหล่งน้ำ ก่อให้เกิดปัญหายูโทรฟิเคชั่นในแหล่งรับน้ำสาธารณะได้    กระบวนการดูดซับนับว่าเป็นทางเลือกหนึ่งที่น่าสนใจในการบำบัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัส เนื่องจากง่ายต่อดำเนินการ และมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างต่ำ ดังนั้นถ้าตัวดูดซับมีราคาถูก และมีอายุการใช้งานนาน จะสามารถลดค่าใช้จ่ายในการบำบัดได้มากยิ่งขึ้น ในการศึกษาครั้งนี้นำหินดินดานขนาด 0.25-2.00 มม. มาเป็นตัวกลางในชุดคอลัมน์ เพื่อใช้เป็นตัวดูดซับไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในน้ำเสียสังเคราะห์ เพื่อหาประสิทธิภาพการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัส และสภาวะต่างๆที่เหมาะสม เช่น ขนาดของหินดินดานของหินดินดาน และอัตราภาระบรรทุกทางชลศาสตร์ เพื่อนำไปใช้ในคอลัมน์สำหรับใช้ในการดูดซับเปรียบเทียบกับตัวกลางกรวดและทราย ผลการศึกษาพบว่าที่ HLR เท่ากับ 6.316 และ 12.105 m3/m2.d มีผลทำให้ค่าปริมาณการกำจัดสารอินทรีย์ในรูปซีโอดี และ แอมโมเนียไนโตรเจนต่อน้ำหนักหินดินดานมีค่ามากที่สุด ขณะที่ HLR เท่ากับ 12.105 m3/m2.d มีค่าปริมาณฟอสฟอรัสต่อน้ำหนักหินดินดานมีค่ามากที่สุด เท่ากับ 0.310-1.587 มิลลิกรัมต่อกรัม และผลการคาดการณ์อายุการใช้งานของตัวกลาง พบว่าชุดคอลัมน์หินดินดานมีแนวโน้มมีอายุการใช้งานนานกว่าตัวกลางกรวดและทราย ดังนั้นในการเดินระบบชุดคอลัมน์หินดินดานควรเลือกอัตราภาระรับน้ำทางชลศาสตร์ที่ 6.316 m3/m2.d เพราะเป็นช่วงอัตราภาระรับน้ำทางชลศาสตร์ที่มีคาดการณ์อายุการใช้งานนานที่สุด และมีค่าความสามารถในการดูดซับสารอินทรีย์ ฟอสฟอรัส และไนโตรเจน ในปริมาณที่สูง และหินดินดานขนาด 0.25-0.50 มม. มีค่าความสามารถในการดูดซับสูงสุด

Nitrogen and phosphorus is the main cause of eutrophication in public receiving water. Adsorption is considered to be an alternative method to remove nitrogen and phosphorus because of their low cost and easy operation. Therefore, the selection of low cost and longevity adsorbent could be reduced the budget of water treatment system. In this research, shale in range of 0.25-0.50 mm of particle size was used as filter media in column sets to remove nitrogen and phosphorus from synthetic wastewater. The investigation of the N and P removal efficiencies, optimum hydraulic loading rate (HLR) and particle size and apply to use in adsorption column system and compare with gravel and sand filter media. As shown in results, at HLR 6.316 and 12.105 m3/m2.d had the highest ratio of COD and ammonia-N per mass of shale. And at HLR 12.105 m3/m2.d had the highest ratio of P removal per mass of shale in range of 0.310-1.587 mg/g. The longevity of filter media had been estimated and found that shale column sets can be used longer than gravel and sand column sets. In conclusions, the HLR 6.316 m3/m2.d is the best hydraulic loading rate for adsorption column shale set because of their long-lasting filter media and high adsorption capacities in COD, P and ammonia-N. And the best particle size of shale is in range of 0.25-0.50 mm.