สืบค้นงานวิจัย
ประสิทธิภาพการทำงานของถังปฏิกรณ์ไร้อากาศแบบลูกผสมในการบำบัดน้ำเสียที่มีความเข้มข้นของเกลือ NaCl สูง
กัลยาณี ฟูสุวรรณกายะ - มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
ชื่อเรื่อง: ประสิทธิภาพการทำงานของถังปฏิกรณ์ไร้อากาศแบบลูกผสมในการบำบัดน้ำเสียที่มีความเข้มข้นของเกลือ NaCl สูง
ชื่อเรื่อง (EN): Performance of Anaerobic Hybrid Reactor in Treating High NaCl Wastewater
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: กัลยาณี ฟูสุวรรณกายะ
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ (EN): Kanlayanee Fusuwankaya
บทคัดย่อ: จากการศึกษาความเข้มข้นของเกลือ NaCl ต่อการย่อยสลายสารอินทรีย์แบบไร้อากาศ และต่อการทำงานของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้อง ในระบบ ได้แก่จุลินทรีย์กลุ่ม hydrolytic bacteria, acidogens และ acetoclastic methanogens ผลที่ได้พบว่าเกลือ NaCl มีผลต่อ จุลินทรีย์ทุกกลุ่มในกระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากศ โดยมีผลต่อจุลินทรีย์กลุ่ม Acetoclastic methanogens มากที่สุด ตามด้วย Hydrolytic bacteria และ Acidogens ตามลำดับ นอกจากนี้ความเข้มข้นของเกลือ NaCl ที่สูงขึ้นมีผลต่อการยับยั้งกระบวนการย่อย สลายสารอินทรีย์แบบไร้อากาศ โดยพบว่าที่ความเข้มข้นของเกลือ NaCl ตั้งแต่ 15 กรัม/ลิตร มีผลยับยั้งการผลิตก๊าซมีเทนถึงร้อย ละ 90 จากนั้นได้ทำการศึกษาศักยภาพของถังปฏิกรณ์บำบัดน้ำเสียไร้อากาศแบบลูกผสม ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานแป้งมัน สำปะหลังที่มีเกลือ NaCl สูง โดยทำการทดลองในถังปฏิกรณ์แบบลูกผสม 3 ถัง โดยถังปฏิกรณ์ทั้งสามอยู่ในสภาวะพร้อม ทำงานที่ผ่านการบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการผลิต Native cassava starch ด้วยภาระการรับสารอินทรีย์ 4 กิโลกรัมซีโอดี/ ลูกบาศก์เมตร/วัน และ HRT 3 วัน จากการทดลองพบว่าถังปฏิกรณ์ทั้ง 3 ถัง สามารถเพิ่มภาระการรับสารอินทรีย์เป็น 4 กก. ซีโอดี/ลบ.ม./วัน ที่ระยะเวลากักเก็บของเหลว 3 วัน ได้ภายในเวลา 3 เดือน เมื่อพิจารณาประสิทธิภาพของระบบ พบว่า ความสามารถในการกำจัดซีโอดีและการผลิตก๊าซมีเทนใน R1, R2 และ R3 เท่ากับร้อยละ 92, 90 และ 92 และ 0.34, 0.35 และ 0.35 ลูกบาศก์เมตร/กิโลกรัมซีโอดีที่ถูกกำจัด ตามลำดับ จากนั้นจึงนำมาศึกษาผลของเกลือ NaCl ในถังปฏิกรณ์ทั้งสาม ถังปฏิกรณ์ที่ 1 (R1) เป็นถังปฏิกรณ์ที่ควบคุมไม่มีเกลือในน้ำเสีย ถังปฏิกรณ์ที่ 2 (R2) และ 3 (R3) เป็นถังปฏิกรณ์ที่ทำงานใน สภาวะการรับสารอินทรีย์ และ HRT เหมือนในถังปฏิณณ์ที่ 1 แต่เติมเกลือ NaCl ในระบบแบบต่อเนื่อง (continuous feeding mode) และแบบวันละครั้ง (slug feeding mode) ตามลำดับ โดยการเติมเกลือ NaCl ในน้ำเสียทำหลังจากที่ถังปฏิกรณ์ทั้ง 3 ถังเข้าสู่สภาวะ สมดุลที่ภาระการรับสารอินทรีย์ 4 กก.ซีโอดี/ลบ.ม./วัน จากนั้นทำการศึกษาผลของเกลือ NaCl ทั้งต่อประสิทธิภาพของถังปฏิกรณ์ และกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่อยู่ในถังปฏิกรณ์ ซึ่งการเติมเกลือ NaCl นี้เติมจนกระทั่งระบบไม่สามารถรับได้ ผลการศึกษาของเกลือ NaCl 5.0 กรัม/ลิตร เติมเข้าไปในถังปฏิกรณ์ที่ 2 และ 3 แบบต่อเนื่องและแบบครั้งคราว ตามลำดับ พบว่า ประสิทธิภาพการกำจัด ซีโอดีและการผลิตก๊าซมีเทนใน R2 และ R3 เท่ากับร้อยละ 89 และ 31 และ 0.34 และ 0.15 ลูกบาศก์เมตร/กิโลกรัมซีโอดีที่ถูกกำจัด ตามลำดับ จากผลการทดลองดังกล่าว เห็นได้ชัดว่าการเติมเกลือ NaCl แบบครั้งคราวมีผลต่อประสิทธิภาพการกำจัดสารอินทรีย์และ การผลิตก๊าซมีเทน ซึ่งมีค่าลดลงประมาณร้อยละ 61 และ 57 ตามลำดับ นอกจากนี้เมื่อพิจารณากิจกรรมของจุลินทรีย์กลุ่ม non-methanogens และ methanogens ในถังปฏิกรณ์ พบว่ากิจกรรมของจุลิทรีย์ทั้งกลุ่ม non-methanogens และ methanogens ในส่วนที่เกาะบนวัสดุตัวกลางของ ถังปฏิกรณ์ R3 ลดลงจาก 2.425 และ 0.591 กรัมซีโอดี/กรัม VSS/วัน เป็น 1.472 และ 0.178 กรัมซีโอดี/กรัม VSS/วัน ตามลำดับและกิจกรรม ของจุลิทรีย์กลุ่ม non-methanogens และ methanogens ในส่วนที่แขวนลอย ลดลงจาก 0.489 และ 0.160 กรัมซีโอดี/กรัม VSS/วัน เป็น 0.178 และ 0.132 กรัมซีโอดี/กรัม VSS/วัน ตามลำดับ จากผลการศึกษาพบว่าประสิทธิภาพการบำบัด การผลิตก๊าซชีวภาพ และกิจกรรมของจุลินทรีย์ ใน R3 ลดลงหลังจากเติมเกลือ NaCl แต่ในถังปฏิกรณ์ R2 ที่เติมเกลือ NaCl แบบต่อเนื่องมีค่าประสิทธิภาพที่ใกล้เคียงกับในถังปฏิกรณ์ R1 ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่า นอกจากปริมาณของ NaCl ที่มีผลต่อการย่อยสลายสารอินทรีย์แบบไร้อากาศแล้ว รูปแบบของการป้อนน้ำเสียที่มีความ เข้มข้นของเกลือสูงเข้าระบบ ก็มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของถังปฏิกรณ์เช่นกัน โดยการป้อนน้ำเสียที่มีเกลือสูงแบบต่อเนื่อง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ดีกว่า จากนั้น ทำการเพิ่มความเข้มข้นของเกลือ NaCl ที่ป้อนเข้าถังปฏิกรณ์ R2 จาก 5 เป็น 7.5 กรัม/ลิตร ผลที่ได้พบว่า ประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์และการผลิตก๊าซชีวภาพของถังปฏิกรณ์ R2 มีค่าลดลงต่ำกว่า 70% และ มีการสะสมของกรดอินทรีย์ในระบบสูงมากกว่า 500 มิลลิกรัม/ลิตร นอกจากนี้ พบว่า กิจกรรมของจุลินทรีย์ในกลุ่ม non-methanogens และ methanogens ในถังปฏิกรณ์มีค่าลดลงมากกว่า 30% อีกทั้งเมื่อพิจารณาสัดส่วนกิจกรรมของจุลินทรีย์กลุ่ม methanogens ต่อ non-methanogens ในถังปฏิกรณ์ R2 พบว่ามีค่าลดลงเป็น 0.12 ซึ่งเข้าสู่สภาวะล้มเหลว ในขณะถังปฏิกรณ์ R3 เข้าสู่สภาวะล้มเหลวทันทีเมื่อป้อนความเข้มข้นสูงขึ้น ผลการทดลองที่ได้นี้แสดงว่าถังปฏิกรณ์แบบลูกผสมสามารถรับภาระการเติมเกลือ NaCl ได้ 5.0 กรัม/ลิตร โดยที่ไม่มีการ acclimatize จุลินทรีย์
บทคัดย่อ (EN): This research aims to investigate the potential application of anaerobic hybrid reactor (AHR) on treating high NaCl wastewater. Therefore, the effect of various sodium chloride concentrations on hydrolytic bacteria, acidogens and acetoclastic methanogens, was primarily done in batch experiments. The results found that NaCl was affected on these microbial groups and has inhibitory effect on acetoclastic methanogens > hydrolytic bacteria > acidogens. Moreover, high NaCl concentrations resulted to high inhibition of anaerobic digestion. At 15 g/l NaCl, methane production was inhibited more than 90%. The performance of AHRs was investigated, in three AHRs, without fed NaCl in R1 (control) and supplied NaCl in different patterns: continuous and a slug feeding mode, in R2 and R3, was evaluated through their ability to remove organic compounds in tapioca starch wastewater. In addition, microbial activities of non-methanogens and methanogens in the reactors were investigated using serum vial technique. Before applying NaCl in tapioca starch wastewater, three reactors were run under OLR of 4 kg COD/m3/d and HRT of 3 d. The result was found that the efficiency of COD reduction and methane yield in R1, R2 and R3 were 92%, 90% and 92% and 0.34, 0.35 and 0.35 m3/kg CODremoval, respectively. After feeding NaCl, COD reduction and methane yield in R2 and R3 were 89% and 31% and 0.34 and 0.15 m3/kg CODremoval, respectively. The result showed that NaCl concentration of 5 g/l affected on R3 that fed in slug mode when comparing to control (R1). The COD removal efficiency and methane yield in that decreased around 61% and 57%, respectively. Moreover, activities of non-methanogens and methanogens of attached biomass in R3 were decreased from 2.425 and 0.591 g COD/g VSS/d to 1.472 and 0.178 g COD/g VSS/d, respectively and the activity of non-methanogens and methanogens in suspended biomass were decreased from 0.489 and 0.160 g COD/g VSS/d to 0.178 and 0.132 g COD/g VSS/d, respectively. These results show that the performance and the microbial activities of R3 were dramatically decreased after adding NaCl, whereas the performance of R2, which fed in continuous mode, was nearly the same as R1. The result indicated that not only concentration of NaCl but also pattern of feeding mode of high salt wastewater affected on performance of the system. To find out the maximum loading of NaCl in AHR, NaCl concentration of 7.5 g/l were added into R2 continuously, The result was found that COD removal efficiency was below 70%, whereas VFA concentration was accumulated higher than 500 mg/l. Moreover, the activities of non-methanogens and methanogens in both parts of the reactor were decreased more than 30%. The ratio of methanogens to non-methanogens in the reactor was decreased to 0.12. Whereas in R3, when slug loading of 7.5 g/l of NaCl into reactor it was found that the performance of R3 was suddenly failure. From the result showed that the AHRs can treat salty wastewater contained 5 g/l NaCl although seeding was not acclimatized.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เอกสารแนบ: http://dcms.thailis.or.th/dcms/dccheck.php?Int_code=54&RecId=9819&obj_id=28722
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
คำสำคัญ: ถังปฏิกรณ์ไร้อากาศแบบลูกผสม
คำสำคัญ (EN): Anaerobic Hybrid Reactor
เจ้าของลิขสิทธิ์: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
รายละเอียด: จากการศึกษาความเข้มข้นของเกลือ NaCl ต่อการย่อยสลายสารอินทรีย์แบบไร้อากาศ และต่อการทำงานของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้อง ในระบบ ได้แก่จุลินทรีย์กลุ่ม hydrolytic bacteria, acidogens และ acetoclastic methanogens ผลที่ได้พบว่าเกลือ NaCl มีผลต่อ จุลินทรีย์ทุกกลุ่มในกระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากศ โดยมีผลต่อจุลินทรีย์กลุ่ม Acetoclastic methanogens มากที่สุด ตามด้วย Hydrolytic bacteria และ Acidogens ตามลำดับ นอกจากนี้ความเข้มข้นของเกลือ NaCl ที่สูงขึ้นมีผลต่อการยับยั้งกระบวนการย่อย สลายสารอินทรีย์แบบไร้อากาศ โดยพบว่าที่ความเข้มข้นของเกลือ NaCl ตั้งแต่ 15 กรัม/ลิตร มีผลยับยั้งการผลิตก๊าซมีเทนถึงร้อย ละ 90 จากนั้นได้ทำการศึกษาศักยภาพของถังปฏิกรณ์บำบัดน้ำเสียไร้อากาศแบบลูกผสม ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานแป้งมัน สำปะหลังที่มีเกลือ NaCl สูง โดยทำการทดลองในถังปฏิกรณ์แบบลูกผสม 3 ถัง โดยถังปฏิกรณ์ทั้งสามอยู่ในสภาวะพร้อม ทำงานที่ผ่านการบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการผลิต Native cassava starch ด้วยภาระการรับสารอินทรีย์ 4 กิโลกรัมซีโอดี/ ลูกบาศก์เมตร/วัน และ HRT 3 วัน จากการทดลองพบว่าถังปฏิกรณ์ทั้ง 3 ถัง สามารถเพิ่มภาระการรับสารอินทรีย์เป็น 4 กก. ซีโอดี/ลบ.ม./วัน ที่ระยะเวลากักเก็บของเหลว 3 วัน ได้ภายในเวลา 3 เดือน เมื่อพิจารณาประสิทธิภาพของระบบ พบว่า ความสามารถในการกำจัดซีโอดีและการผลิตก๊าซมีเทนใน R1, R2 และ R3 เท่ากับร้อยละ 92, 90 และ 92 และ 0.34, 0.35 และ 0.35 ลูกบาศก์เมตร/กิโลกรัมซีโอดีที่ถูกกำจัด ตามลำดับ จากนั้นจึงนำมาศึกษาผลของเกลือ NaCl ในถังปฏิกรณ์ทั้งสาม ถังปฏิกรณ์ที่ 1 (R1) เป็นถังปฏิกรณ์ที่ควบคุมไม่มีเกลือในน้ำเสีย ถังปฏิกรณ์ที่ 2 (R2) และ 3 (R3) เป็นถังปฏิกรณ์ที่ทำงานใน สภาวะการรับสารอินทรีย์ และ HRT เหมือนในถังปฏิณณ์ที่ 1 แต่เติมเกลือ NaCl ในระบบแบบต่อเนื่อง (continuous feeding mode) และแบบวันละครั้ง (slug feeding mode) ตามลำดับ โดยการเติมเกลือ NaCl ในน้ำเสียทำหลังจากที่ถังปฏิกรณ์ทั้ง 3 ถังเข้าสู่สภาวะ สมดุลที่ภาระการรับสารอินทรีย์ 4 กก.ซีโอดี/ลบ.ม./วัน จากนั้นทำการศึกษาผลของเกลือ NaCl ทั้งต่อประสิทธิภาพของถังปฏิกรณ์ และกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่อยู่ในถังปฏิกรณ์ ซึ่งการเติมเกลือ NaCl นี้เติมจนกระทั่งระบบไม่สามารถรับได้ ผลการศึกษาของเกลือ NaCl 5.0 กรัม/ลิตร เติมเข้าไปในถังปฏิกรณ์ที่ 2 และ 3 แบบต่อเนื่องและแบบครั้งคราว ตามลำดับ พบว่า ประสิทธิภาพการกำจัด ซีโอดีและการผลิตก๊าซมีเทนใน R2 และ R3 เท่ากับร้อยละ 89 และ 31 และ 0.34 และ 0.15 ลูกบาศก์เมตร/กิโลกรัมซีโอดีที่ถูกกำจัด ตามลำดับ จากผลการทดลองดังกล่าว เห็นได้ชัดว่าการเติมเกลือ NaCl แบบครั้งคราวมีผลต่อประสิทธิภาพการกำจัดสารอินทรีย์และ การผลิตก๊าซมีเทน ซึ่งมีค่าลดลงประมาณร้อยละ 61 และ 57 ตามลำดับ นอกจากนี้เมื่อพิจารณากิจกรรมของจุลินทรีย์กลุ่ม non-methanogens และ methanogens ในถังปฏิกรณ์ พบว่ากิจกรรมของจุลิทรีย์ทั้งกลุ่ม non-methanogens และ methanogens ในส่วนที่เกาะบนวัสดุตัวกลางของ ถังปฏิกรณ์ R3 ลดลงจาก 2.425 และ 0.591 กรัมซีโอดี/กรัม VSS/วัน เป็น 1.472 และ 0.178 กรัมซีโอดี/กรัม VSS/วัน ตามลำดับและกิจกรรม ของจุลิทรีย์กลุ่ม non-methanogens และ methanogens ในส่วนที่แขวนลอย ลดลงจาก 0.489 และ 0.160 กรัมซีโอดี/กรัม VSS/วัน เป็น 0.178 และ 0.132 กรัมซีโอดี/กรัม VSS/วัน ตามลำดับ จากผลการศึกษาพบว่าประสิทธิภาพการบำบัด การผลิตก๊าซชีวภาพ และกิจกรรมของจุลินทรีย์ ใน R3 ลดลงหลังจากเติมเกลือ NaCl แต่ในถังปฏิกรณ์ R2 ที่เติมเกลือ NaCl แบบต่อเนื่องมีค่าประสิทธิภาพที่ใกล้เคียงกับในถังปฏิกรณ์ R1 ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่า นอกจากปริมาณของ NaCl ที่มีผลต่อการย่อยสลายสารอินทรีย์แบบไร้อากาศแล้ว รูปแบบของการป้อนน้ำเสียที่มีความ เข้มข้นของเกลือสูงเข้าระบบ ก็มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของถังปฏิกรณ์เช่นกัน โดยการป้อนน้ำเสียที่มีเกลือสูงแบบต่อเนื่อง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ดีกว่า จากนั้น ทำการเพิ่มความเข้มข้นของเกลือ NaCl ที่ป้อนเข้าถังปฏิกรณ์ R2 จาก 5 เป็น 7.5 กรัม/ลิตร ผลที่ได้พบว่า ประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์และการผลิตก๊าซชีวภาพของถังปฏิกรณ์ R2 มีค่าลดลงต่ำกว่า 70% และ มีการสะสมของกรดอินทรีย์ในระบบสูงมากกว่า 500 มิลลิกรัม/ลิตร นอกจากนี้ พบว่า กิจกรรมของจุลินทรีย์ในกลุ่ม non-methanogens และ methanogens ในถังปฏิกรณ์มีค่าลดลงมากกว่า 30% อีกทั้งเมื่อพิจารณาสัดส่วนกิจกรรมของจุลินทรีย์กลุ่ม methanogens ต่อ non-methanogens ในถังปฏิกรณ์ R2 พบว่ามีค่าลดลงเป็น 0.12 ซึ่งเข้าสู่สภาวะล้มเหลว ในขณะถังปฏิกรณ์ R3 เข้าสู่สภาวะล้มเหลวทันทีเมื่อป้อนความเข้มข้นสูงขึ้น ผลการทดลองที่ได้นี้แสดงว่าถังปฏิกรณ์แบบลูกผสมสามารถรับภาระการเติมเกลือ NaCl ได้ 5.0 กรัม/ลิตร โดยที่ไม่มีการ acclimatize จุลินทรีย์
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
ประสิทธิภาพการทำงานของถังปฏิกรณ์ไร้อากาศแบบลูกผสมในการบำบัดน้ำเสียที่มีความเข้มข้นของเกลือ NaCl สูง
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
2549
การพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาาสตร์เพื่อใช้ในการควบคุมถังปฏิกรณ์ไร้อากาศแบบลูกผสม ผลของซัลเฟตต่อประสิทธิภาพการทำงานของถังปฏิกรณ์แบบไม่ใช้อากาศ ประสิทธิภาพการผลิตไก่ลูกผสมพื้นเมืองในจังหวัดเชียงใหม่ การย่อยสลายสารโพรไพออเนตในถังปฏิกรณ์ที่บำบัดน้ำเสียตาลภายใต้สภาวะไร้อากาศ ประสิทธิภาพของการต่ออนุกรมแบบไหลล้นสำหรับไฮโดรไซโคลน : ผลของความดันและความเข้มข้นขาเข้าที่มีผลต่อประสิทธิภาพการแยกแป้งมันสำปะหลัง ประสิทธิภาพของระบบน้ำเสียในฟาร์มสุกรแบบบ่อปรับสภาพตามธรรมชาติและแบบถังกรองไร้อากาศ การทดสอบประสิทธิภาพของวัสดุปรับปรุงดินและน้ำหมักที่ผลิตจากกากตะกอนและน้ำล้นจากถังหมักไร้อากาศแบบกวนผสมต่อการเจริญของข้าวโพด การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสำรวจระยะไกลเพื่อศึกษาความเข้มข้นของมลสารทางอากาศในพื้นที่กรุงเทพมหานคร ผลของระยะเวลาการกวนผสมและความเข้มข้นของของแข็งทั้งหมดต่อประสิทธิภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพจากหญ้าเนเปียร์ปากช่อง 1 โดยถังปฏิกรณ์แบบกวนสมบูรณ์ ผลของการป้อนน้ำแบบไม่ต่อเนื่องที่มีต่อสมรรถนะของถังกรองไร้อากาศ
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก