Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/33424
Title: ศักยภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพจากของเสียผลไม้โดยระบบย่อยสลายทางชีวภาพแบบไร้อากาศ
Other Titles: Biogas production potential of fruit wastes by anaerobic biodegradation
Authors: ปพิชญา พันธุระ
Advisors: พิชญ รัชฎาวงศ์
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email: Pichaya.R@Chula.ac.th
Subjects: ก๊าซชีวภาพ
ผลไม้
การใช้ของเสียให้เป็นประโยชน์
Biogas
Fruit
Recycling ‪(Waste, etc.)‬
Issue Date: 2553
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปริมาณศักยภาพของการผลิตก๊าซชีวภาพจากกระบวนการหมักแบบไร้อากาศของเศษขยะผลไม้ 8 ชนิด ได้แก่ มะม่วง สับปะรด แตงไทย แตงโม ส้ม ส้มโอ ฝรั่ง และกล้วย จากตลาดขายส่งผลไม้ โดยทำการศึกษาความสัมพันธ์ของปริมาณก๊าซกับค่าตัวแปรต้นที่มีความจำเพาะเจาะจงกับการผลิตก๊าซ คือ กรดไขมันระเหยง่าย เปอร์เซ็นต์ของแข็งทั้งหมด เปอร์เซ็นต์ของแข็งระเหยง่าย ปริมาณลิกนิน และปริมาณเซลลูโลส โดยในงานวิจัยนี้ทำการประยุกต์จากวิธีการหาศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทน (BMP) โดยใช้ขวดเซรั่มสีชาขนาด 100 มล. ใช้เครื่องเขย่า(ความเร็ว 100 รอบต่อนาที) ทำการทดลองที่อุณหภูมิห้องเฉลี่ย 30 องศาเซลเซียสภายในระยะเวลา 30 วัน จากผลการศึกษาลักษณะเบื้องต้นพบว่า ค่าซีโอดีมีค่าอยู่ในช่วง 78,336-348,960 มิลลิกรัมต่อลิตร มีสภาพความเป็นกรด-ด่างอยู่ระหว่าง 3.6-5.3 โดยที่ส้มโอจะมีปริมาณของแข็งทั้งหมดมากที่สุดคือ 30.98 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักเปียก สับปะรดมีปริมาณของแข็งระเหยมากที่สุด 98.38 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักแห้ง และมะม่วงมีปริมาณคาร์บอนต่อไนโตรเจนมากที่สุดคือ 74.76 จากผลการทดลองหาปริมาณการผลิตก๊าซชีวภาพพบว่า แตงไทย ฝรั่ง กล้วย แตงโม เป็นกลุ่มที่มีการเกิดก๊าซชีวภาพสะสมมากที่สุด โดยที่แตงไทยและฝรั่งมีปริมาณก๊าซมีเทนสะสมมากที่สุดในหน่วยมิลลิกรัมต่อลิตรของแข็งระเหยที่เติม และเมื่อนำปริมาณก๊าซชีวภาพที่ได้จากการทดลองเปรียบเทียบกับปริมาณก๊าซชีวภาพที่ได้จากการคำนวณจากสมการเคมี พบว่าปริมาณก๊าซชีวภาพที่ได้จากการทดลองมีปริมาณน้อยกว่าค่าที่ได้จากการคำนวณ อันเนื่องมาจากความไม่สมดุลของระบบคือค่าความเป็นกรด-ด่างของระบบลดต่ำลงอย่างรวดเร็วส่งผลให้กรดไขมันระเหยง่ายไม่สมดุลกับสภาพความเป็นด่างภายในระบบจากการหาค่าความสัมพันธ์ของตัวแปรต่างๆเพื่อสร้างแบบจำลอง พบว่า ปริมาณการผลิตก๊าซชีวภาพยิลด์สะสม 30 วัน ในหน่วยมิลลิลิตรต่อกรัมจะเกิดได้สูงเมื่อของแข็งทั้งหมดคูณกับของแข็งระเหยได้ที่มีค่าน้อย ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากมีปริมาณสารอินทรีย์ที่อยู่ในรูปแบบของเหลวสูงกว่า และมีความสัมพันธ์กับค่าสภาพด่างที่ใช้ในการสะเทินกรดสูง เช่น แตงไทยและฝรั่งที่มีปริมาณน้ำมากกว่าเนื้อของของแข็ง และมีการผลิตก๊าซชีวภาพยิลด์สูง (r2 =0.70) ซึ่งจะส่งผลต่อการเกิดปริมาณก๊าซมีเทนเช่นเดียวกัน ส่วนปริมาณการเกิดก๊าซมีเทนยิลด์ของเศษขยะผลไม้ในวันที่ 7 ในหน่วยมิลลิลิตรต่อกรัมของแข็งระเหยง่าย กับค่ากรดไขมันระเหยง่ายต่อค่าสภาพด่างที่มีค่ำต่ำ จึงจะทำให้เกิดปริมาณการผลิตก๊าซมีเทนสูง เช่น แตงไทยและฝรั่ง (r2 =0.82)
Other Abstract: The objectives of this research were to study the potential biogas production from 8 types of fruit wastes such as pineapple, mango, melon, watermelon, orange peel, pomelo, guava and banana from the wholesale fruit market. The aim of this research was to determine relationship between volume of gas and specific variables such as volatile fatty acids, percent of total solids, percent of volatile solids, content of lignin and cellulose. This experiment utilized Biochemical Methane potential (BMP) method. Each sample was added to 100 ml serum bottles and placed on a shaker (100 rpm) in a room temperature for 30 days. Preliminary study of crucial factors showed that COD were 78,336-348,960 milligrams per liter and pH was from 3.6 to 5.3. Pomelo had the highest total solids (30.98 percent by wet weight). Pineapple had the highest volatile solids (98.31 percent by dry basis). And the highest carbon and nitrogen ratio was the mango (74.76). Group of fruits with of highest gas accumulation volatile solids were melon, guava, banana and watermelon. Comparison of gas produced from the experiment with calculated values from the chemical equation were made. The experimental biogas production was lower than theoretical biogas production and may be due to the system pH was imbalance. The pH decreased rapidly and was a result of imbalance between volatile fatty acids and alkalinity. Biogas production yield (30 days) in the unit mL/g VS added was found to negatively correlate with TS*VS and positively correlate with alkalinity. This might be due to the amount of organic substances in liquid phase which is higher than solid phase. High biogas yield production fruit are melon and guava (r2 = 0.70). Methane production yield (7 days) in the unit mL/g VS added was found to positively correl
Description: วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2553
Degree Name: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/33424
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2010.1441
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2010.1441
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Papitchaya_pu.pdf2.87 MBAdobe PDFView/Open


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