สืบค้นงานวิจัย
การผลิตก๊าซไฮโดรเจนทางชีวภาพโดยกระบวนการหมักแบบไม่ใช้แสงจากน้ำเสียอุตสาหกรรมเกษตร
นุษรา สินบัวทอง - มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ชื่อเรื่อง: การผลิตก๊าซไฮโดรเจนทางชีวภาพโดยกระบวนการหมักแบบไม่ใช้แสงจากน้ำเสียอุตสาหกรรมเกษตร
ชื่อเรื่อง (EN): BioHydrogen Production by Dark Fermentation from Agricultural Industrial Wastewater
บทคัดย่อ: การทดลองนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการผลิตก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำเสียโรงงานแป้งมันสำปะหลัง โดยการหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน ในสภาวะไม่ใช้แสง เดินระบบแบบเติมครั้งเดียวและแบบกึ่งต่อเนื่อง น้ำเสียจากโรงงานมีค่าซีโอดีประมาณ 29,300 มิลลิกรัมต่อลิตร และมีค่า pH 3.80 ใช้ตะกอนจุลินทรีย์จากก้นถังยูเอเอสบีของโรงงานเดียวกัน นำตะกอนจุลินทรีย์มาทำการคัดกรองด้วยการปรับสภาพด้วยความร้อน กรด ด่าง คลอโรฟอร์ม และการแช่แข็งและละลาย ทำการเพิ่มปริมาณแบคทีเรียชนิดผลิตก๊าซไฮโดรเจนด้วยสารอาหารและน้ำเสีย ในการเดินระบบหมักแบบเติมครั้งเดียวที่อุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส ในการศึกษาเบื้องต้นพบว่าสัดส่วนมวลตะกอนจุลินทรีย์ต่อความสกปรกอินทรีย์ในรูปซีโอดีที่เหมาะสมคือ 0.26 กรัมเซลล์ต่อกรัมซีโอดี เมื่อทำการทดลองที่สัดส่วนมวลตะกอนจุลินทรีย์ต่อความสกปรกอินทรีย์ในรูปซีโอดีค่านี้ โดยปรับ pH เริ่มต้นของน้ำเสีย ให้อยู่ในช่วง 4-7 น้ำเสียในระบบหมักมีค่าซีโอดีประมาณ 20,000 มิลลิกรัมต่อลิตร และมีมวลตะกอนจุลินทรีย์ประมาณ 5,000 มิลลิกรัมต่อลิตร การศึกษาพบว่าตะกอนจุลินทรีย์ที่ผ่านการคัดกรองด้วยการปรับสภาพด้วย ความร้อน กรด และด่างสามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้ดี ได้ผลผลิตไฮโดรเจนและอัตราการเกิดไฮโดรเจนจำเพาะสูง ส่วนตะกอนจุลินทรีย์ที่ผ่านการคัดกรองโดยการปรับสภาพด้วยคลอโรฟอร์มและการแช่แข็งและละลาย ไม่พบว่าเกิดก๊าซไฮโดรเจนในสภาวะที่ทำการทดลอง การทดลองพบว่า pH เริ่มต้นของน้ำเสียมีผลต่อการผลิตไฮโดรเจน เมื่อนำตะกอนจุลินทรีย์ที่ผ่านการคัดกรองด้วยการปรับสภาพด้วยความร้อนมาทำการทดลอง โดยตะกอนจุลินทรีย์ที่นำมามีความสามารถที่แตกต่างกันทำให้ pH เริ่มต้นของน้ำเสียที่เหมาะสมในการผลิตไฮโดรเจนเปลี่ยนไป เมื่อใช้ตะกอนจุลินทรีย์ที่ผ่านการคัดกรองโดยการปรับสภาพด้วยความร้อนที่มีความสามารถของตะกอนจุลินทรีย์ต่ำ พบว่า pH เริ่มต้นที่เหมาะสมของน้ำเสียในการผลิตไฮโดรเจนมีค่าเป็น 7 แต่เมื่อใช้ตะกอนจุลินทรีย์ที่ผ่านการคัดกรองที่มีความสามารถของตะกอนจุลินทรีย์สูงพบว่า pH เริ่มต้นที่เหมาะสมของน้ำเสียในการผลิตไฮโดรเจนมีค่าเป็น 4 และในการหมักเพื่อให้ได้ไฮโดรเจนปริมาณสูงจะต้องควบคุม pH ของน้ำเสียในระบบให้มีค่าประมาณ 4.4-4.7 ในการเดินระบบแบบกึ่งต่อเนื่องทำการทดลองที่อุณหภูมิห้องประมาณ 30 องศาเซลเซียสโดยใช้ตะกอนจุลินทรีย์ชนิดผลิตก๊าซไฮโดรเจนที่ได้จากการคัดกรองแบคทีเรียด้วยความร้อน น้ำเสียโรงงานแป้งมันสำปะหลังมีค่าซีโอดีเริ่มต้นประมาณ 20000 มิลลิกรัมต่อลิตร ปรับค่า pH เริ่มต้นของน้ำเสียเท่ากับ 4.5 มวลตะกอนจุลินทรีย์เริ่มต้นในระบบมีค่าเท่ากับ 12420 มิลลิกรัมต่อลิตร เปลี่ยนแปลงระยะเวลาเก็บกักน้ำเสียในระบบให้มีค่าเป็น 9, 18, 27, 36 และ 54 ชั่วโมง (คิดเป็นค่าภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 57, 28, 19, 14 และ 9 กก.ซีโอดี/ ลบ.ม./วัน) โดยการเติมน้ำเสียเข้าระบบด้วยอัตราการ 3200, 1600, 1066, 800 และ 533 มิลลิลิตรต่อวันตามลำดับ ผลการทดลองพบว่าระยะเวลาเก็บกักน้ำเสียในระบบมีผลต่อการผลิตก๊าซไฮโดรเจน ผลผลิตก๊าซไฮโดรเจนเกิดขึ้นสูงสุดที่ระยะเวลาเก็บกัก 18 ชั่วโมง โดยมีค่าเท่ากับ 99.97 มิลลิลิตรที่สภาวะมาตรฐานต่อกรัมซีโอดีที่ถูกกำจัด ค่าpH ของน้ำที่ผ่านออกมาจากระบบอยู่ในช่วง 5 – 5.35 และระบบกำจัดซีโอดีได้ประมาณ 20 – 26 เปอร์เซ็นต์ การทดลองนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการผลิตก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำเสียโรงงานแป้งมันสำปะหลัง โดยการหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน ในสภาวะไม่ใช้แสง เดินระบบแบบเติมครั้งเดียวและแบบกึ่งต่อเนื่อง น้ำเสียจากโรงงานมีค่าซีโอดีประมาณ 29,300 มิลลิกรัมต่อลิตร และมีค่า pH 3.80 ใช้ตะกอนจุลินทรีย์จากก้นถังยูเอเอสบีของโรงงานเดียวกัน นำตะกอนจุลินทรีย์มาทำการคัดกรองด้วยการปรับสภาพด้วยความร้อน กรด ด่าง คลอโรฟอร์ม และการแช่แข็งและละลาย ทำการเพิ่มปริมาณแบคทีเรียชนิดผลิตก๊าซไฮโดรเจนด้วยสารอาหารและน้ำเสีย ในการเดินระบบหมักแบบเติมครั้งเดียวที่อุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส ในการศึกษาเบื้องต้นพบว่าสัดส่วนมวลตะกอนจุลินทรีย์ต่อความสกปรกอินทรีย์ในรูปซีโอดีที่เหมาะสมคือ 0.26 กรัมเซลล์ต่อกรัมซีโอดี เมื่อทำการทดลองที่สัดส่วนมวลตะกอนจุลินทรีย์ต่อความสกปรกอินทรีย์ในรูปซีโอดีค่านี้ โดยปรับ pH เริ่มต้นของน้ำเสีย ให้อยู่ในช่วง 4-7 น้ำเสียในระบบหมักมีค่าซีโอดีประมาณ 20,000 มิลลิกรัมต่อลิตร และมีมวลตะกอนจุลินทรีย์ประมาณ 5,000 มิลลิกรัมต่อลิตร การศึกษาพบว่าตะกอนจุลินทรีย์ที่ผ่านการคัดกรองด้วยการปรับสภาพด้วย ความร้อน กรด และด่างสามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้ดี ได้ผลผลิตไฮโดรเจนและอัตราการเกิดไฮโดรเจนจำเพาะสูง ส่วนตะกอนจุลินทรีย์ที่ผ่านการคัดกรองโดยการปรับสภาพด้วยคลอโรฟอร์มและการแช่แข็งและละลาย ไม่พบว่าเกิดก๊าซไฮโดรเจนในสภาวะที่ทำการทดลอง การทดลองพบว่า pH เริ่มต้นของน้ำเสียมีผลต่อการผลิตไฮโดรเจน เมื่อนำตะกอนจุลินทรีย์ที่ผ่านการคัดกรองด้วยการปรับสภาพด้วยความร้อนมาทำการทดลอง โดยตะกอนจุลินทรีย์ที่นำมามีความสามารถที่แตกต่างกันทำให้ pH เริ่มต้นของน้ำเสียที่เหมาะสมในการผลิตไฮโดรเจนเปลี่ยนไป เมื่อใช้ตะกอนจุลินทรีย์ที่ผ่านการคัดกรองโดยการปรับสภาพด้วยความร้อนที่มีความสามารถของตะกอนจุลินทรีย์ต่ำ พบว่า pH เริ่มต้นที่เหมาะสมของน้ำเสียในการผลิตไฮโดรเจนมีค่าเป็น 7 แต่เมื่อใช้ตะกอนจุลินทรีย์ที่ผ่านการคัดกรองที่มีความสามารถของตะกอนจุลินทรีย์สูงพบว่า pH เริ่มต้นที่เหมาะสมของน้ำเสียในการผลิตไฮโดรเจนมีค่าเป็น 4 และในการหมักเพื่อให้ได้ไฮโดรเจนปริมาณสูงจะต้องควบคุม pH ของน้ำเสียในระบบให้มีค่าประมาณ 4.4-4.7 ในการเดินระบบแบบกึ่งต่อเนื่องทำการทดลองที่อุณหภูมิห้องประมาณ 30 องศาเซลเซียสโดยใช้ตะกอนจุลินทรีย์ชนิดผลิตก๊าซไฮโดรเจนที่ได้จากการคัดกรองแบคทีเรียด้วยความร้อน น้ำเสียโรงงานแป้งมันสำปะหลังมีค่าซีโอดีเริ่มต้นประมาณ 20000 มิลลิกรัมต่อลิตร ปรับค่า pH เริ่มต้นของน้ำเสียเท่ากับ 4.5 มวลตะกอนจุลินทรีย์เริ่มต้นในระบบมีค่าเท่ากับ 12420 มิลลิกรัมต่อลิตร เปลี่ยนแปลงระยะเวลาเก็บกักน้ำเสียในระบบให้มีค่าเป็น 9, 18, 27, 36 และ 54 ชั่วโมง (คิดเป็นค่าภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 57, 28, 19, 14 และ 9 กก.ซีโอดี/ ลบ.ม./วัน) โดยการเติมน้ำเสียเข้าระบบด้วยอัตราการ 3200, 1600, 1066, 800 และ 533 มิลลิลิตรต่อวันตามลำดับ ผลการทดลองพบว่าระยะเวลาเก็บกักน้ำเสียในระบบมีผลต่อการผลิตก๊าซไฮโดรเจน ผลผลิตก๊าซไฮโดรเจนเกิดขึ้นสูงสุดที่ระยะเวลาเก็บกัก 18 ชั่วโมง โดยมีค่าเท่ากับ 99.97 มิลลิลิตรที่สภาวะมาตรฐานต่อกรัมซีโอดีที่ถูกกำจัด ค่าpH ของน้ำที่ผ่านออกมาจากระบบอยู่ในช่วง 5 – 5.35 และระบบกำจัดซีโอดีได้ประมาณ 20 – 26 เปอร์เซ็นต์
บทคัดย่อ (EN): This research aimed to study on the biohydrogen production from anaerobic digestion of starch wastewater by dark fermentation. The system was operated by a batch and a semi continuous operation. Wastewater originated from the plant has approximately 29,300 mg COD/l and its initial pH was 3.80. Mixed culture sludge was obtained from the bottom of the upflow anaerobic sludge blanket tank of its plant. The mixed sludge had been subjected to treatment processes including the use of heat, acid, base, chloroform and freezing and thawing. The treated sludge was acclimated with nutrient medium and starch wastewater. For batch operation, experiments were performed at 35 Celsius. Preliminary result found that the appropriate ratio of the sludge mass-to-substrate is 0.26 g cell/g COD. The experiments were conducted at this ratio by varying the initial pH of wastewater in the range of 4-7. The starch wastewater of 20,000 mg COD/l and sludge mass of 5,000 mg MLVSS/l were used as the fermentation medium. The results found that heat, acid and base treated sludge could produce hydrogen effectively. The hydrogen yield and the specific hydrogen production rate were acceptably high. On the other hand, chloroform and freezing and thawing treated sludge could not produce hydrogen at the tested conditions. The results found that initial pH of starch wastewater affected hydrogen production. When using heat treated sludge, difference of sludge activity affected the optimum initial pH of starch wastewater in hydrogen production. The low activity sludge produced maximum hydrogen when the initial pH of starch wastewater was at 7, while the high activity sludge produced maximum hydrogen when the initial pH of wastewater was at 4. In order to produce maximum hydrogen, the high activity sludge and the initial pH of starch wastewater at 4 were recommended. The pH of the fermentation medium must be controlled at the pH range of 4.4-4.7. For semi continuous operation, experiments were performed at room temperature at 30 Celcius. The starch wastewater of 20,000 mgCOD/l and sludge mass of 12420 mgMLVSS/l were used in the digestion. The system was operated with hydraulic retention time (HRT) of 9, 18, 27, 36 and 54 hrs (which corresponded to the organic loading rate 57, 28, 19, 14 and 9 kgCOD/m3/day, respectively) by feeding wastewater with the rate of 3200, 1600,1066,800 and 533 ml/day, respectively. HRT affected hydrogen production. Maximum hydrogen yield of 99.97 ml at STP/ g COD degraded was found when the system was operated at HRT 18 hrs. Effluent wastewater pH was in the range of 5-5.35. The COD degradation was 20-26 %. This research aimed to study on the biohydrogen production from anaerobic digestion of starch wastewater by dark fermentation. The system was operated by a batch and a semi continuous operation. Wastewater originated from the plant has approximately 29,300 mg COD/l and its initial pH was 3.80. Mixed culture sludge was obtained from the bottom of the upflow anaerobic sludge blanket tank of its plant. The mixed sludge had been subjected to treatment processes including the use of heat, acid, base, chloroform and freezing and thawing. The treated sludge was acclimated with nutrient medium and starch wastewater. For batch operation, experiments were performed at 35 Celsius. Preliminary result found that the appropriate ratio of the sludge mass-to-substrate is 0.26 g cell/g COD. The experiments were conducted at this ratio by varying the initial pH of wastewater in the range of 4-7. The starch wastewater of 20,000 mg COD/l and sludge mass of 5,000 mg MLVSS/l were used as the fermentation medium. The results found that heat, acid and base treated sludge could produce hydrogen effectively. The hydrogen yield and the specific hydrogen production rate were acceptably high. On the other hand, chloroform and freezing and thawing treated sludge could not produce hydrogen at the tested conditions. The results found that initial pH of starch wastewater affected hydrogen production. When using heat treated sludge, difference of sludge activity affected the optimum initial pH of starch wastewater in hydrogen production. The low activity sludge produced maximum hydrogen when the initial pH of starch wastewater was at 7, while the high activity sludge produced maximum hydrogen when the initial pH of wastewater was at 4. In order to produce maximum hydrogen, the high activity sludge and the initial pH of starch wastewater at 4 were recommended. The pH of the fermentation medium must be controlled at the pH range of 4.4-4.7. For semi continuous operation, experiments were performed at room temperature at 30 Celcius. The starch wastewater of 20,000 mgCOD/l and sludge mass of 12420 mgMLVSS/l were used in the digestion. The system was operated with hydraulic retention time (HRT) of 9, 18, 27, 36 and 54 hrs (which corresponded to the organic loading rate 57, 28, 19, 14 and 9 kgCOD/m3/day, respectively) by feeding wastewater with the rate of 3200, 1600,1066,800 and 533 ml/day, respectively. HRT affected hydrogen production. Maximum hydrogen yield of 99.97 ml at STP/ g COD degraded was found when the system was operated at HRT 18 hrs. Effluent wastewater pH was in the range of 5-5.35. The COD degradation was 20-26 %.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
เจ้าของลิขสิทธิ์: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

นุษรา สินบัวทอง. "การผลิตก๊าซไฮโดรเจนทางชีวภาพโดยกระบวนการหมักแบบไม่ใช้แสงจากน้ำเสียอุตสาหกรรมเกษตรBioHydrogen Production by Dark Fermentation from Agricultural Industrial Wastewater". มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 2554

นุษรา สินบัวทอง. "การผลิตก๊าซไฮโดรเจนทางชีวภาพโดยกระบวนการหมักแบบไม่ใช้แสงจากน้ำเสียอุตสาหกรรมเกษตรBioHydrogen Production by Dark Fermentation from Agricultural Industrial Wastewater". มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 2554. Print.



TARR Wordcloud:
การผลิตก๊าซไฮโดรเจนทางชีวภาพโดยกระบวนการหมักแบบไม่ใช้แสงจากน้ำเสียอุตสาหกรรมเกษตร
นุษรา สินบัวทอง
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
30 กันยายน 2554
การพัฒนากระบวนการผลิตไฮโดรเจนน้ำทิ้งโรงงานแป้งมันสำปะหลังอย่างมีประสิทธิภาพโดยการบูรณาการกระบวนการหมักแบบไร้แสงที่อุณหภูมิสูงและกระบวนการอิเล็คโตรไลซิสชนิดใช้ตัวเร่งชีวภาพ การคัดแยกและประยุกต์ใช้จุลินทรีย์ที่สามารถกำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ในกระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพ การศึกษาการผลิตก๊าซชีวภาพจากการหมักหญ้าเนเปียร์ร่วมกับของเสียจากฟาร์มสุกรด้วยกระบวนการหมักแบบไร้ออกซิเจน 2 ขั้นตอน การประยุกต์ใช้น้ำสกัดชีวภาพเพื่อเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากขยะอินทรีย์กับมูลสัตว์โดยใช้กระบวนการหมักแบบ 2 ขั้นตอนร่วมกับระบบทำความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ การผลิตน้ำหมักชีวภาพจากเครื่องในปลานิลโดยวิธีทางเคมีและชีวภาพ และการ นำไปใช้ การประยุกต์ใช้ก๊าซชีวภาพร่วมกับพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับเครื่องอบแห้งผลผลิตทางการเกษตร น้ำใช้เพื่อการเกษตรและการวิเคราะห์น้ำเพื่อการเกษตร การผลิตก๊าซชีวภาพจากของเสียโรงงานผลิตไบโอดีเซล การวิจัยและพัฒนาการผลิตพลาสติกชีวภาพจากกระบวนการต้นน้ำถึงปลายน้ำโดยใช้ข้าวฟ่างหวาน
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair