Biogas Production from Thinner Wastewater by High Rate Anaerobic Digestion ; การผลิตก๊าซชีวภาพจากน้ำเสียปนทินเนอร์ ด้วยการหมักไร้อากาศแบบอัตราสูง

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ เพื่อศึกษากระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพจากน้ำเสียปนทินเนอร์ด้วยการหมักไร้อากาศแบบอัตราสูง โดยน้ำเสียปนทินเนอร์มีค่าซีโอดี 48,000 มิลลิกรัมต่อลิตร และของแข็งระเหย 27,160 มิลลิกรัมต่อลิตรโดยใช้ถังปฏิกรณ์แบบกวนสมบูรณ์ ขนาด 6 ลิตร กำหนดอัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์เข้าสู่ระบบให้มีค่า 2.4, 4.0 และ 5.6 กิโลกรัมซีโอดีต่อลูกบาศก์เมตรต่อวัน ซึ่งอัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ของระบบถูกควบคุมด้วยอัตราการไหลที่ 0.3, 0.5 และ 0.7 ลิตรต่อวัน คิดเป็นระยะเวลาเก็บกักน้ำเสียในถังปฏิกรณ์คือ 20, 12 และ 8.6 วัน ตามลำดับ ทำการทดลองที่อุณหภูมิห้อง และปรับค่าความเป็นกรด-ด่างของน้ำเสียก่อนเข้าระบบ ตะกอนจุลินทรีย์เริ่มต้นในระบบมีค่าประมาณ 18,000 มิลลิกรัมต่อลิตร จากการวิจัยครั้งนี้พบว่า ระบบให้ผลผลิตก๊าซมีเทนสูงสุด (88 ลิตรต่อกิโลกรัมซีโอดีที่ถูกกำจัด คิดเป็น 162 ลิตรต่อกิโลกรัมของแข็งระเหยที่ถูกกำจัด) ที่อัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 2.4 กิโลกรัมซีโอดีต่อลูกบาศก์เมตรต่อวัน (อัตราการไหลที่ 0.3 ลิตรต่อวัน ระยะเวลาเก็บกัก 20 วัน) ประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์ในรูปซีโอดีและของแข็งระเหยเท่ากับ 54.12 เปอร์เซ็นต์ และ 51.29 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ค่าความเป็นกรด-ด่างเฉลี่ยในถังปฏิกรณ์ 6.88 ในระหว่างทำการทดลอง มีการควบคุมค่าความเป็นกรด-ด่างในระบบให้อยู่ในสภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตก๊าซชีวภาพ การศึกษานี้อัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 2.4 กิโลกรัมซีโอดีต่อลูกบาศก์เมตรต่อวัน จึงเป็นค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพจากน้ำเสียปนทินเนอร์ ; This research aims to determine the biogas production from thinner wastewater, containing the chemical oxygen demand (COD) 48,000 mg/L and total volatile solids (TVS) of 27,160 mg/L, by using high rate anaerobic digestion. Completely Stirred Tank Reactor (CSTR) with size 6 L was used to run the experiment for the organic loading rate (OLR) at 2.4, 4.0 and 5.6 kgCOD/m3.day, which were controlled by the hydraulic retention times (HRT) at 20, 12 and 8.6 days, respectively. Under the experimental conditions operated at room temperature, pH balance of wastewater was adjusted before pushing to the system which the numbers of sludge in the system were 18,000 mg/L at the initial state. According to the research results, the system could produce the maximum methane yield (88 L at STP/kg of COD degraded that is 162 L at STP/kg of TVS degraded) with the organic loading rate (OLR) at 2.4 kgCOD/m3.day (at flow rate 0.3 L/day and hydraulic retention time 20 days). The efficiency of COD removal was 54.12% and 51.29% respectively. In this case, the average pH in the reactor was 6.88. The pH of system must be controlled to be for the proper state of biogas production during the experiment. However, it was found that the organic loading rate 2.4 kgCOD/m3.day was for biogas production made by thinner wastewater.