การกำจัดกลิ่นแอมโมเนียในอากาศด้วยกระบวนการกรองชีวภาพ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการหาค่าภาระบรรทุกสูงสุด ของการกำจัดก๊าซแอมโมเนียในอากาศแบบต่อเนื่องในสภาวะคงที่ (Steady State) ด้วยกระบวนการกรองทางชีวภาพ โดยทำการผ่านอากาศที่ปนเปื้อนก๊าซแอมโมเนียเข้าสู่ปฏิกรณ์ ที่มีแบคทีเรียกลุ่มไนตริไฟอิง (Nitrifying Bacteria) เกาะบนตัวกลางเซรามิคริงค์ จำนวน 1.5 ลิตร (พื้นที่ผิว = 1.2 m2/g และรูพรุน = 0.0029 mL/g) งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาความสามารถในการกำจัดก๊าซแอมโมเนีย ที่ความเข้มข้นขาเข้า 50 100 200 300 400 และ 500 ppm จากการทดสอบพบว่าที่ความเข้มข้นเริ่มต้น 50 ppm และระยะเวลากักพัก 1.5 นาที (ภาระบรรทุกมวลเฉลี่ยอยู่ที่ 2.1 g NH3/m3×h) ระบบมีประสิทธิภาพในการกำจัดก๊าซแอมโมเนียเฉลี่ยอยู่ที่ 83.1% และเมื่อมีการเพิ่มความเข้มข้นของแอมโมเนียขาเข้าขึ้นที่ 100 ppm 200 ppm 300 ppm และ 400 ppm จุลินทรีย์จะยังคงมีสามารถกำจัดแอมโมเนียที่ประสิทธิภาพสูงและมีแนวโน้มลดลงอย่างต่อเนื่อง โดยมีประสิทธิภาพการกำจัดเท่ากับ 90.4% 82.1% 66.3% และ 49.8% ตามลำดับ ทั้งนี้ภาระบรรทุกสูงสุดที่จุลินทรีย์สามารถรับได้เท่ากับ 16.7 g NH3/m3×h (ความเข้มข้นขาเข้า = 400 ppm) ที่ค่าความสามารถในการกำจัดเท่ากับ 8.3 g NH3/m3×h แต่เมื่อเพิ่มความเข้มข้นขาเข้าเป็น 500 ppm ประสิทธิภาพในการกำจัดจะลดลงเหลือเพียง 31.1% เนื่องจากเกิดสภาวะดังกล่าวเอื้อต่อการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์กลุ่มไนโตรโซโมนัส (Nitrosomonas Bacteria) มากกว่ากลุ่มไนโตรแบคเตอร์ (Nitrobactor Bacteria) เมื่อเกิดการสะสมของไนไตรท์เป็นจำนวนมาก จะส่งผลให้เกิดการยับยั้งการเกิดของแบคทีเรียกลุ่มไนโตรแบคเตอร์ และส่งผลให้ประสิทธิภาพการกำจัดก๊าซแอมโมเนียโดยรวมลดลงในที่สุด
Article Details
วารสารวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติ (FEAT Journal) มีกําหนดออกเป็นราย 6 เดือน คือ มกราคม - มิถุนายน และกรกฎาคม - ธันวาคม ของทุกปี จัดพิมพ์โดยกลุ่มวิจัยวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติ คณะวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยขอนแก่น เพื่อเป็นการส่งเสริมและเผยแพร่ความรู้ ผลงานทางวิชาการ งานวิจัยทางด้านวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีพร้อมทั้งยังจัดส่ง เผยแพร่ตามสถาบันการศึกษาต่างๆ ในประเทศด้วย บทความที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร FEAT ทุกบทความนั้นจะต้องผ่านความเห็นชอบจากผู้ทรงคุณวุฒิในสาขาที่เกี่ยวข้องและสงวนสิทธิ์ ตาม พ.ร.บ. ลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2535
References
toxprofiles/tp126.pdf.
[2]NIOSH (1992). Recommendations for occupational safety and health: compendium of policy documents and statements, Cincinnati, OH: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, Centers for Disease Control, National Institute for Occupational Safety and Health, DHHD (NIOSH) Publication No. 92-100.
[3] Wark, K., Warner, C.F., and Davis, W.T., 1998. Air Pollution Its Origin and Control. Addison Wesley Longman Inc, Third edition, ISBN 0-673-99416-3.
[4] Baquerizo, G., Maestre, J., Machado, C.V., Gamisans, X., Gabriel, D., (2009). Long-term Ammonia Removal In Coconut Fiber-packed Biofilter: Analysis of N Fractionation and Reactor Performance Under Steady-state And Transient Conditions, Water Research Journal, vol. 43, pp. 2293-2301.
[5] Taghipour, H., Shahmansoury, M.R., Bina, B. Movahdian, H., (2008). Operational Parameters in Biofiltration of Ammonia-Contaminated Air Stream Using Compost-Pieces of Hard Plastics Filter Media, Chemical Engineering Journal, vol. 137, No.2, pp.198-124.
[6] Jun, Y., Wenfeng, X., (2009). Ammonia Biofiltration and Community Analysis of Ammonia-Oxidizing
Bacteria in Biofilters, Bioresearch Technology, vol. 100, pp.3869-3876.
[7] Maia, G., Dayv, G., Gates, R., Taraba, J., (2012). Ammonia Biofiltrattion and Nitrous Oxide Generation during The Start-up of Gas Phase Compost Biofilters, Atmospheric Environmental, vol. 46, pp.659-664.
[8] Nicolai, R., (2005). Biofilters, Livestock Development in South Dakota Environment and Health, vol. 1, pp.1-8.
[9] Sun, Y., Quan, X., Chen, J., Yang, F., Xue, D., Liu, Y., Yang, Z., (2002). Toluene vapour degradation and microbial community in biofilter at various moisture content, Process Biochemistry, vol. 38, pp.109-113.
[10] เสาวลักษณ์ ภู่นภาอมร และ วงศ์พันธ์ ลิมปเสนีย์, (2553). Efficiency of Ammonia Removal by Biofilter, วารสารสิ่งแวดล้อมไทย, ฉบับที่ 24, ครั้งที่ 2, หน้า 127-135.
[11] ธงชัย พรรณสวัสดิ์ (2551) การกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสทางชีวภาพ, พิมพ์ครั้งที่ 3, วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์, หน้า 56-102.
[12] Kim, J.H., Rene, E.R., Park, H.S., (2007). Performance of an immobilized cell biofilter for ammonia removal from contaminated air stream, Chemosphere, vol. 68, pp.274–280.
[13] Ruiz, G., Jeison, D and Chamy, R., (2003). Nitrification with High Nitrite Accumulation for The Treatment of Wastewater with High Ammonia Concentration, Water Research, vol. 37, pp.1371-1377.
[14] Grunditz, C., Dalhammar, G., (2001). Development of Nitrification Inhibition Assays Using Pure Cultures of Nitrosomonas and Nitrobacter, Elsevier Science Ltd, Vol. 35, No.2, pp.433-440.