Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42620
Title: การพัฒนามอดูลแบบม้วนเป็นเกลียวจากเมมเบรนไคโตซานเพื่อบำบัดน้ำทิ้งจากบ่อหมักแก๊สชีวภาพ
Other Titles: DEVELOPMENT OF SPIRAL WOUND CHITOSAN MEMBRANE MODULE FOR TREATING BIOGAS DIGESTER EFFLUENT
Authors: กิตติธัช ชื่นสกุลพงศ์
Advisors: ขันทอง สุนทราภา
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Advisor's Email: khantong.s@chula.ac.th
Subjects: การแยกด้วยเมมเบรน
การกำจัดน้ำเสีย
Membrane separation
Sewage disposal
Issue Date: 2556
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: งานวิจัยนี้นำเมมเบรนไคโตซานเชิงพาณิชย์ 3 ชนิด ได้แก่ แบบคอมพอสิตบนผ้าสปันปอนด์ แบบเนื้อแน่นไม่มีการเชื่อมขวาง และแบบเนื้อแน่นมีการเชื่อมขวาง มาม้วนรอบแกนกลางเจาะรู เพื่อทำเป็นมอดูลเมมเบรนแบบม้วนเป็นเกลียว ศึกษาพารามิเตอร์ ได้แก่ ชนิดของเมมเบรนไคโตซาน ความยาวของเมมเบรน (100, 60 และ 20 ซม.) วัสดุ (ผ้าสปันปอนด์และตาข่ายมุ้งลวดพลาสติก) และความยาว (100, 60 และ 20 ซม.) ของสแพเซอร์ (Spacer) ต่อประสิทธิภาพการบำบัดน้ำทิ้งบ่อหมักแก๊สชีวภาพ จากการศึกษาสมบัติของเมมเบรนทั้ง 3 ชนิด พบว่า ลำดับความชอบน้ำเรียงจากมากไปน้อย คือ แบบคอมพอสิต > แบบเนื้อแน่นไม่มีการเชื่อมขวาง > แบบเนื้อแน่นมีการเชื่อมขวาง ขนาดรูพรุนเมมเบรนในเทอมของค่า Molecular weight cutoff (MWCO) ของเมมเบรนแบบคอมพอสิต แบบเนื้อแน่นไม่มีการเชื่อมขวาง และแบบเนื้อแน่นมีการเชื่อมขวาง เท่ากับ 5000, 1000 และ 500 ดอลตัน ตามลำดับ การเชื่อมขวางทำให้ค่าความสามารถการแพร่ผ่านน้ำลดลง แต่ทำให้มอดูลมีสมรรถนะในการบำบัดน้ำเสียสูงขึ้น ในเมมเบรนชนิดเดียวกัน เมื่อความยาวของเมมเบรนมากขึ้น มอดูลมีสมรรถนะการบำบัดน้ำเสียสูงขึ้น การใช้สแพเซอร์ทั้งผ้าสปันปอนด์ และตาข่ายมุ้งลวดพลาสติกม้วนเข้ากับเมมเบรน ทำให้ความสามารถการแพร่ผ่านน้ำเพิ่มมากขึ้น แต่การใช้สแพเซอร์ที่เป็นผ้าสปันปอนด์ให้ประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสียสูงกว่าการใช้สแพเซอร์ที่เป็นตาข่ายมุ้งลวดพลาสติก การเพิ่มความยาวของ สแพเซอร์ผ้าสปันปอนด์ ทำให้ได้ค่าความสามารถการแพร่ผ่านน้ำ และค่าเพอร์มิเอตฟลักซ์เพิ่มมากขึ้น ได้รูปแบบการม้วนเมมเบรนที่เหมาะสม คือ ใช้เมมเบรนไคโตซานเนื้อแน่นแบบเชื่อมขวางยาว 100 ซม. ม้วนเข้ากับสแพเซอร์ผ้าสปันปอนด์ยาว 100 ซม. สามารถกำจัดซีโอดี ของแข็งทั้งหมด ของแข็งระเหยง่าย ทีเคเอ็น และปริมาณคาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมด ได้สูงสุดเท่ากับร้อยละ 92.9±2.5, 71.3±1.3, 87.9±2.1, 90.9±2.1 และ 87.5±0.4 ตามลำดับ จากน้ำเสียดิบตั้งต้นที่เตรียมจากมูลสุกรเท่ากับ 4.0±0.2, 5.0±0.2, 3.6±0.1, 1.8±0.0 และ 94.1±0.8 ก./ล. ตามลำดับ มอดูลนี้มีอายุการใช้งานประมาณ 22 วัน
Other Abstract: Three types of commercial chitosan membranes were used in this research. They were composite on spundbond fabric, dense uncrosslinked and dense crosslinked membranes. The spiral wound membrane module was prepared by rolling the desired membrane around a perforated core. The studied parameters were membrane types, membrane length of 100, 60 and 20 cm. materials (spundbond fabric and plastic wire screen) and length (100, 60 and 20 cm.) of spacer. The module was tested for its application on treating the anaerobic digestion effluent. It was found that the hydrophilicity order of the studied membranes were composite > uncrosslinked dense > crosslinked dense membranes. The molecular weight cutoff (MWCO) of composite, uncrosslinked dense and crosslinked dense membranes were 5000, 1000 and 500 daltons, respectively. The crosslinking of chitosan membrane decreased the water permeability but increased the treatment efficiency. On the same membrane type, increasing the membrane length resulted in the better treatment performance. The presence of a spacer in the module increased the water permeability. However, the module with the spundbond spacer provided the better treatment performance than the one with plastic wire screen spacer. By increasing the spundbond spacer length, the water permeability and permeate flux were increased. The appropriate configuration was obtained from rolling the dense crosslinked membrane of 100 cm. together with the spundbond spacer of 100 cm. The removal efficiencies in COD, total solids, total volatile solids, TKN and total organic carbon were 92.9±2.5, 71.3±1.3, 87.9±2.1%, 90.9±2.1% and 87.5±0.4%, respectively. Those of the raw feed prepared from the pig manure were 4.0±0.2 g/l, 5.0±0.2 g/l, 3.6±0.1 g/l, 1.8±0.0 g/l and 94.1±0.8 g/l. respectively. The module had a lifetime of 22 days.
Description: วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2556
Degree Name: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42620
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2013.96
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2013.96
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5372485223.pdf2.94 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.