การบำบัดน้ำกากส่าโดยกระบวนการยูเอเอสบีที่อุณหภูมิสูง

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาสภาพการทำงานที่เหมาะสมสำหรับบำบัดน้ำกากส่าในระบบหมักยูเอเอสปี (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) ที่อุณหภูมิสูง (55 °ซ.) ถังหมักที่ใช้ทดลองเป็นถังเหล็กปลอดสนิมสองชั้น ชั้นในเป็นถังหมัก มีปริมาตรใช้งาน 34.7 ล. สูง 172 ซม. และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 15 ซม. ชั้นนอกเป็นน้ำอุ่นหล่อ (water jacket) เพื่อใช้ควบคุมอุณหภูมิถังหมัก น้ำเสียที่ใช้ทดลองเป็นน้ำกากส่าจากโรงงานสุราซึ่งมีความเข้มข้นสารอินทรีย์สูง (113,280 มก.ซีโอดี/ล.) และปริมาณสารพิษสูง (K⁺= 10,000 มก./ล. Na⁺= 5,000 มก./ล. SO₄²⁻=5,525 มก./ล.) จากผลการทดลองพบว่าอัตราป้อนสารอินทรีย์ที่เหมาะสมในการกำจัดสารอินทรีย์และผลิตก๊าซชีวภาพคือ 5.2 และ 7.1 กก.ซีโอดี/ม.³วัน ตามลำดับ ระบบหมักยูเอเอสบี นี้สามารถรับอัตราป้อนสารอินทรีย์สูงสุดได้ 10.1 กก.ซีโอดี/ม.³วัน โดยมีประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพ 0.225 ม.³/กก.ซีโอดีถูกกำจัด 0.099 ม.³/กก.ซีโอดีเข้า 1.003 ม.³/วันม.³ ถังหมักก๊าซชีวภาพประกอบด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 39% ก๊าซมีเธนและก๊าซอื่น ๆ 61% มีประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดี 44% เมื่อเปรียบเทียบผลการทดลองนี้กับระบบยูเอเอสบีขนาดใช้งานจริงที่อุณหภูมิ 30° ซ. ซึ่งมีอัตราป้อนสารอินทรีย์สูงสุด 3-4 กก.ซีโอดี/ม.³วัน สามารถสรุปได้ว่าระบบยูเอสบีที่อุณหภูมิสูงมีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำกากส่าได้สูงกว่า