การหาปริมาณซัลไฟด์เพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนาระบบผลิตแก๊สชีวภาพ

บทคัดย่อ

ในงานวิจัยนี้มีการศึกษาปริมาณซัลไฟด์ที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตแก๊สชีวภาพเพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนาระบบผลิตแก๊สชีวภาพจากเศษอาหารด้วยระบบตกตะกอนไร้อากาศไหลขึ้นขั้นตอนเดียว (single-stage upflow anaerobic sludge blanket, UASB) ณ อุณหภูมิเมโซฟิลิก (37 องศาเซลเซียส) โดยไม่ควบคุมค่าความเป็นกรดด่าง จากการศึกษาพบว่าในกระบวนการผลิตแก๊สชีวภาพนอกจากจะพบองค์ประกอบของแก๊สมีเทน แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และแก๊สไฮโดรเจนแล้วยังพบองค์ประกอบของไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่พบมี 2 วัฏภาค คือ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ในวัฏภาคแก๊สหรือแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ในวัฏภาคของเหลวหรือซัลไฟด์ส่วนที่ละลาย (dissolved sulfide) ที่เกิดจากการละลายของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ในน้ำ ปริมาณซัลไฟด์ส่วนที่ละลายและปริมาณแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่พบอยู่ในช่วง 10-30 และ 120-180 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ แสดงให้เห็นว่าปริมาณแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นปริมาณที่ไม่ส่งผลต่อคุณสมบัติของแก๊สชีวภาพหากนำไปใช้งานด้านพลังงาน คือ องค์ประกอบของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ในแก๊สชีวภาพจะไม่ส่งผลต่อค่าความร้อนของแก๊สชีวภาพ ในขณะที่ปริมาณซัลไฟด์ส่วนที่ละลายจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตแก๊สชีวภาพด้วยการเกิดสารประกอบโลหะซัลไฟด์จากซัลไฟด์ไอออนที่แตกตัวจากซัลไฟด์ส่วนที่ละลายจนทำให้สารอาหารรองในระบบตกตะกอนกับซัลไฟด์ไอออนซึ่งจะเห็นได้จากสีที่ค่อย ๆ เข้มขึ้นของเศษอาหารที่ผ่านการหมักเมื่ออัตราการป้อนสารอินทรีย์เพิ่มขึ้นจึงเป็นสาเหตุให้ปริมาณสารอาหารรองในระบบลดลงอยู่ในระดับที่ไม่เพียงพอต่อความต้องการของเชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้สารอาหารรองสำหรับการสร้างน้ำย่อยหรือเอนไซม์ทำให้ประสิทธิภาพการผลิตแก๊สชีวภาพลดต่ำลงส่งผลให้ปริมาณแก๊สชีวภาพที่ผลิตได้ลดลง