Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/63283
Title: | Transforming the infectious septage into biogas by co-digestion process |
Other Titles: | การเปลี่ยนรูปสลัดจ์บ่อเกรอะติดเชื้อเป็นก๊าซชีวภาพโดยกระบวนการย่อยสลายร่วม |
Authors: | Nanja Hummelink |
Advisors: | Patiroop Pholchan |
Other author: | Chulalongkorn University. Graduate School |
Advisor's Email: | No information provided |
Subjects: | Sewage sludge Sewage sludge fuel Sewage sludge digestion Biogas กากตะกอนน้ำเสีย เชื้อเพลิงกากตะกอนน้ำเสีย การย่อยกากตะกอนน้ำเสีย ก๊าซชีวภาพ |
Issue Date: | 2016 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | As population growth rapidly increases, energy consumption becomes higher while natural resources have been continuously reduced. As a result of the population increasing, also the waste is increased. For example, infectious septage (the sludge accumulated in the septic tank and contained of essential nutrients) that is usually mismanaged. To address these problems, the researcher aimed to determine the ratio (v/v) between septage and wastewater generated from Golden Dried Longan production (LW) that provided the maximum methane yield by using of the Modified Biochemical Methane Potential (BMP) test. Three different waste mixtures (septage+LW) with the COD:TKN ratios of 100:1.1, 100:2.5, and 100:5 are tested. The experimental results presented that the ultimate specific methane yield of the COD:TKN ratio of 100:5 rendered the highest value (143 mlCH4/gVSadded). The Temperature-phased Anaerobic Digestion (TPAD) system was then tested for co-digesting waste mixture to produce biogas and organic fertilizer. The TPAD system was consisted of a 30 L-thermophilic (55˚C) and a 10 L-mesophilic (35˚C) reactors. The Organic Loading Rate (OLR) was started from 0.5/1.0 kg VS/m3-d (OLR of thermophilic/mesophilic reactor) and sequentially increased to 1.7/2.0, 1.5/3.0, and 4.5/5.0 kg VS/m3-d, respectively. Biogas volume and specific methane yield at OLR of 1.5/3.0 kg VS/m3-d were 1,659 ml/day and 22.2 mlCH4/gVSadded, while 3,628 ml/day and 13.4 mlCH4/gVSadded were obtained at OLR of 4.5/5.0 kg VS/m3-d. The volatile solids removal at OLR1.4/3.0 was 27.4% while 47.8% was detected at OLR4.5/5.0. The pathogen removal efficiency of TPAD system was over 90% throughout the experimental period. |
Other Abstract: | ความต้องการใช้พลังงานนั้นมีเพิ่มขึ้นทุกวันตามจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นในขณะที่ทรัพยากรธรรมชาติมีอยู่อย่างจำกัด ในขณะเดียวกันจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้ก่อให้เกิดของเสียเป็นจำนวนมาก ตัวอย่างเช่นสลัดจ์บ่อเกรอะ(ตะกอนที่สะสมอยู่ในบ่อเกรอะและมีธาตุอาหารสะสมอยู่)ซึ่งมักจะมีการจัดการอย่างไม่เหมาะสม เพื่อเป็นแนวทางหนึ่งในการแก้ไขปัญหาเหล่านี้ผู้วิจัยจึงได้เล็งเห็นถึงความสำคัญของการหาอัตราส่วนผสม (v/v) ที่เหมาะสมระหว่างน้ำเสียจากการแปรรูปลำไยเนื้อสีทอง (LW) ซึ่งเป็นของเสียที่เกิดขึ้นมากในภาคเหนือของประเทศไทยและสลัดจ์บ่อเกรอะ (septage) ที่มีศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทนสูงสุดโดยใช้กระบวนการ Modified Biochemical Methane Potential (BMP) โดยทำการศึกษา 3 อัตราส่วนผสม (septage+LW) คือ ที่อัตราส่วน ซีโอดีต่อทีเคเอ็นเท่ากับ 100:1.1 100:2.5 และ 100:5 ซึ่งอัตราส่วน ซีโอดีต่อทีเคเอ็นเท่ากับ 100:5 มีศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทนสูงสุด (143 มิลลิกรัมมีเทน/กรัมของแข็งระเหย) จากนั้นนำเอาระบบถังหมักแบบทีแพด (Temperature-phased Anaerobic Digestion: TPAD) มาประยุกต์ใช้โดยใช้กระบวนการหมักร่วมระหว่างของเสียที่กล่าวมาข้างต้นเพื่อเป็นการบำบัดของเสียโดยได้ผลผลิตเป็นก๊าซชีวภาพและปุ๋ยอินทรีย์ชนิดเหลวที่ปราศจากเชื้อโรคโดยในขั้นตอนนี้ประกอบด้วยถังปฏิกรณ์ขนาด 30 ลิตรควบคุมที่สภาวะเทอร์โมฟิลิก (55 องศาเซลเซียส) ต่อด้วยถังปฏิกรณ์ขนาด 10 ลิตรควบคุมที่สภาวะ เมโซฟิลิก (35 องศาเซลเซียส) เดินระบบที่อัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์เท่ากับ 0.5/1.0, 1.7/2.0, 1.5/3.0 และ 4.5/5.0 กก.ของแข็งระเหย/ลบ.ม.-วัน (ค่าอัตราภาระบรรทุกของถังเทอร์โมฟิลิก/ถังเมโซฟิลิก) โดยค่าเฉลี่ยปริมาณก๊าซชีวภาพและ ศักยภาพการผลิตมีเทน ที่ภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 1.5/3.0 มีค่าเท่ากับ 1,659 มล./วัน, 22.2 มล./ก.ของแข็งระเหยที่เติมและที่ภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 4.5/5.0 มีค่าเท่ากับ 3,628 มล./วัน, 14.5 มล./ก.ของแข็งระเหยที่เติม ตามลำดับ ประสิทธิภาพในการกำจัดของแข็งระเหยของระบบที่อัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์เท่ากับ1.4/3.0 มีค่าเท่ากับ 27.4 เปอร์เซ็นต์ ส่วนที่อัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์เท่ากับ4.5/5.0 มีค่า 47.8 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ส่วนประสิทธิภาพการกำจัดแบคทีเรียที่เป็นอันตรายที่อัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์เท่ากับ 1.5/3.0 และ 4.5/5.0 มีค่ามากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ |
Description: | Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2016 |
Degree Name: | Master of Science |
Degree Level: | Master's Degree |
Degree Discipline: | Hazardous Substance and Environmental Management |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/63283 |
URI: | http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2016.1629 |
metadata.dc.identifier.DOI: | 10.58837/CHULA.THE.2016.1629 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Grad - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
5887520520.pdf | 9.39 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.