การศึกษาปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อเม็ดตะกอนจุลินทรีย์ในถังยูเอเอสบีของโรงงานผลิตเอทานอล
คำสำคัญ:
โรงงานผลิตเอทานอล, อัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์, ถังยูเอเอสบีบทคัดย่อ
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของภาระบรรทุกสารอินทรีย์ (Organic Loading Rate : OLR) และสารแขวนลอย ที่มีผลต่อเม็ดตะกอนจุลินทรีย์และประสิทธิภาพของระบบ UASB ได้ทำการทดสอบปัจจัยต่าง ๆ ในระบบ UASB ระดับห้องปฏิบัติการ ทำจากแผ่นอะคริลิคสีใส (acrylic) ทรงสี่เหลี่ยม กว้าง 15 เซนติเมตร ยาว 15 เซนติเมตรสูง 58 เซนติเมตร มีพื้นที่หน้าตัด 225 ตารางเซนติเมตร ปริมาตรใช้งานรวมถังละ 10 ลิตร เติมตะกอนเชื้อจุลินทรีย์ที่มีค่า SMA อยู่ที่ 0.21 gCOD/gVSS.day ทำการเดินระบบที่มี OLR ที่ 2 gCOD/Lreactor.day และ 4 gCOD/Lreactor.day ที่ความเข้มข้นสารอินทรีย์ในรูปของซีโอดีอยู่ที่ประมาณ 16,000 มิลลิกรัมต่อลิตร มีอัตราการป้อน 1.2 ลิตรต่อวัน มีระยะเวลาในการกักเก็บ (Hydraulic Retention Time : HRT) ประมาณ 8 วัน ภายใต้สภาวะไร้อากาศ เป็นเวลา 30 วัน พบว่าที่ OLR 2 gCOD/Lreactor.day มีประสิทธิภาพในการกำจัด สารอินทรีย์ในรูปซีโอดีอยู่ที่ร้อยละ 85-90 แต่เมื่อเพิ่ม OLR เป็น 4 gCOD/Lreactor.day ประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์ ในรูปของซีโอดีลดลงเหลือร้อยละ 35-50 การทดสอบการเพิ่มสารแขวนลอยในน้ำเสียที่ป้อนเข้าระบบพบว่า ประสิทธิภาพในการกำจัด สารอินทรีย์ สารแขวนลอย และอัตราการผลิตก๊าซชีวภาพของระบบ UASB มีค่าลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเม็ดตะกอนจุลินทรีย์ ที่มีขนาดใหญ่มากกว่า 4 มิลลิลิตร ลดลงจากที่มีอยู่ในระบบร้อยละ 3 เหลือร้อยละ 0 นอกจากนั้นผลการวิเคราะห์เปรียบเทียบ ทางด้านสถิติด้วยโปรแกรม SPSS version 17.0 ของสารแขวนลอยที่เติมและไม่เติมในน้ำเสียป้อนเข้าระบบต่อการผลิตก๊าซ ชีวภาพทางพบว่า p-value เท่ากับ 0.002 แสดงให้เห็นว่า ปริมาณก๊าซชีวภาพเกิดขึ้นมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ที่ความเชื่อมั่นร้อยละ 99
References
กนกกาญจน์ กาญจนวัฒน์. (2552). ผลของพีเอชและอัตราบรรทุกสารอินทรีย์ต่อการลดซัลเฟตในระบบยูเอเอสบีสำหรับ การบำบัดน้ำเสียน้ำยางข้น. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต สาขาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม (สหสาขาวิชา) บัณฑิตวิทยาลัย จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
กรมควบคุมมลพิษ. (2546). [ไฟล์ข้อมูล] น้ำเสียชุมชนและระบบบำบัดน้ำเสีย. สืบค้นเมื่อ 2 พฤศจิกายน 2562, จาก http://infofile.pcd.go.th/water/Domestic.pdf.
กรมควบคุมมลพิษ. (2552). [ไฟล์ข้อมูล] คู่มือวิชาการระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศ เล่มที่ 1. สืบค้นเมื่อ 2 พฤศจิกายน 2562, จาก : http://infofile.pcd.go.th/ptech/anair_manual1.
กรมโรงงานอุตสาหกรรม. (2553). [ไฟล์ข้อมูล] คู่มือการปฏิบัติงานเกี่ยวกับการออกแบบ การผลิต การควบคุมคุณภาพ และ การใช้ก๊าซชีวภาพ (Biogas) สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม. สืบค้นเมื่อ 2 พฤศจิกายน 2562, จาก : http://www.diw.go.th/km/safety/pdf/biogas_2.pdf.
กรมควบคุมมลพิษ. (2546). [ไฟล์ข้อมูล] น้ำเสียชุมชนและระบบบำบัดน้ำเสีย. สืบค้นเมื่อ 2 พฤศจิกายน 2562, จาก: http://infofile.pcd.go.th/water/Domestic.pdf.
กรมควบคุมมลพิษ. (2552). [ไฟล์ข้อมูล] คู่มือวิชาการระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศ เล่มที่ 1. สืบค้นเมื่อ 2 พฤศจิกายน 2562, จาก : http://infofile.pcd.go.th/ptech/anair_manual1.
จงกล พูลทวี. (2537). ผลของกรดอินทรีย์ระเหยง่ายต่อจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับ การผลิตก๊าซชีวภาพ.วิทยานิพนธ์มหาบัณฑิต วิทยาศาสตร์ (เทคโนโลยีชีวภาพ) สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี บัณฑิตวิทยาลัย.
ยุทธนา ตันวงศ์วาล. (2555). [ไฟล์ข้อมูล] สรุปการประเมินผลสัมฤทธิ์โครงการเพิ่มประสิทธิภาพระบบบำบัดน้ำเสียส่วนกลางของเขต ประกอบการ อุตสาหกรรมสยามอีสเทิร์นอินดัสเตรียลพาร์คและในส่วนของการปรับปรุงบ่อพักน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้ว. สืบค้น 12 กุมภาพันธ์ 2562, จาก http://envfund.onep.go.th/wpcontent/uploads/2017/03/11siameastern.pdf
วสวัตติ์ พิจอมบุตร. (2556). ผลของแอมโมเนียอิสระต่อสมรรถนะของระบบยูเอเอสบี. ปริญญาวิศวกรรม มหาบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.
Abdalla, K.Z. and Hammam, G. (2014). Correlation between biochemical oxygen demand and chemical oxygen demand for various wastewater treatment plants in Egypt to obtain the biodegradability indices. International Journal Science: Basic Applied Resource. 13(1): 42–8.
APHA (2005) Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 21st Edition, American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation, Washington
DC. Del Nery, V.D., Alves, I., Damianovic, M. H., Pires, E.C. (2018). Hydraulic and organic rates applied to pilot scale UASB reactor for sugar cane vinasse degradation and biogas generation. Biomass and Bioenergy. 119, 411-417.
Guiot, S. (1992). A structured model of the anaerobic granule consortium. Water Science Technology. 25(7):1–10.
Jimenez, A. (2006). Kinetic analysis of the anaerobic digestion of untreated vinasses and vinasses previously treated with Penicillium decumbs. Journal Environment Management. 80(4): 303–10.
Lettinga, G., Velsen van, A.F.M., Hobma, S.W., Zeeuw de, W. and Klapwij, A. (1980), “Use of upflow sludge blanket reactor concept for biological waste water treatment”, especially for anaerobic treatment, Biotechnology and Bioengineering, Vol.22, pp.699-734.
Mahmod, S.S., Azahar, A.M., Tan, J.P., Jahim, J.M., Abdul, P.M., ..., Wu, S.Y. (2019). Operation performance of up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) bioreactor for biohydrogen production by self-granulated sludge using pre-treated palm oil mill effluent (POME) as carbon source. Renewable Energy, 134. 1262-1272.
Musa, M. A., Idrus, S., Man, H.C., Daud, N.N. (2019). Performance Comparison of Conventional and Modified Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) Reactors Treating High-Strength Cattle Slaughterhouse Wastewater. Water. 11, 806. doi:10.3390/w11040806.
Musa, M., Syazwani, I., Hasfalina, C.M., Daud, N.N. (2018). Effect of Organic Loading Rate on Anaerobic Digestion Performance of Mesophilic (UASB) Reactor Using Cattle Slaughterhouse Wastewater as Substrate. International Journal Environment Research and Public Health. 15(10), 2220.
Nacheva, P.M., Pantoja, M.R., Serrano, E. (2011). Treatment of slaughterhouse wastewater in up flow anaerobic sludge blanket reactor. Water Science Technology, 63, 877–884.
Robles-Gonzalez, V., Galindez-Mayer, J., Rinderknecht-Seijas, N., Poggi-Varaldo, M. (2012). Treatment of mezcal vinasses: a review. Journal Biotechnology, 157, 524–46.
Salomon, A.C., Meza-Gordillo, R., Rosales-Quintero, A., Ventura-Canseco, C., Lagunas-Rivera, S., Carrasco- Cervantes, J. (2017). Biogas production from a native beverage vinasse using a modified UASB bioreactor. Fuel, 198, 170–174.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของคณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏร้อยเอ็ด
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยราชภัฎร้อยเอ็ด และคณาจารย์ท่านอื่นๆในมหาวิทยาลัยฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
