Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/63664
Title: Study of Reactor Configuration for Algae Removal by Dissolved Air Flotation
การศึกษารูปแบบถังปฏิกิริยาสำหรับการกำจัดสาหร่ายโดยการทำให้ลอยด้วยอากาศละลาย
Advisors: PISUT PAINMANAKUL
พิสุทธิ์ เพียรมนกุล
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Subjects: สาหร่ายสายพันธุ์ไมโครซิสทิส
การทำลายเสถียรภาพ
กระบวนการทำให้ลอยด้วยอากาศละลาย
ฟังก์ชันการกระจายเวลากัก
โปรแกรมพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ
Microcystis aeruginosa
Destabilization
Dissolved air flotation
Residence time distribution
Computational fluid dynamics
Issue Date:  19
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Dissolved air flotation (DAF) is an efficient process and used extensively for separating low density particles and tend to float easier than settle down such as microalgae that cause of problems for conventional water treatment plants especially algae that have ability to synthesis toxins as Microcystis aeruginosa are stabilized particles and suspended in water. This research aimed to study optimum condition for destabilization and separation microalgae by DAF which could study flow pattern, depend on reactor configuration, and separation efficiency of algae under optimum operation of DAF. The results revealed PACl is highest efficiency followed by alum and pH 11 were 93.98, 86.19 and 19.5%, respectively. However, PACl is using dosage more than alum and flocs difficult to float. Therefore, we choose alum for destabilization microalgae and analyze flow pattern by residence time distribution (RTD) and computational fluid dynamics (CFD). Reactor configuration varied baffle, between contact zone and separation zone, position in 40L reactor include height, angle and contact zone length (L) found that baffle height 20 cm, angle 90 degree and L 14 cm which had dead zone 6.21% and maximum separation efficiency up to 80.22%. Scale-up followed by geometric scale-up theory using CFD slight affect flow pattern. Concentrated algae could use to alternative energy as biodiesel production which high productivity.
กระบวนการทำให้ลอยด้วยอากาศละลาย (DAF) เป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพและนิยมใช้อย่างกว้างขวางในการแยกอนุภาคที่มีความหนาแน่นต่ำและมีแนวโน้มในการลอยมากกว่าการตกตะกอน เช่น สาหร่ายขนาดเล็ก ซึ่งเป็นปัญหาในการผลิตน้ำประปาในปัจจุบัน โดยเฉพาะสาหร่ายที่มีความสามารถในการสร้างสารพิษ เช่น สาหร่ายสายพันธุ์ไมโครซิสทิส ซึ่งเป็นสาหร่ายที่มีเสถียรภาพและแขวนลอยในน้ำ งานวิจัยนี้จึงศึกษาหาสภาวะในการทำลายเสถียรภาพอนุภาคสาหร่ายและการแยกสาหร่ายด้วย DAF ซึ่งจะต้องศึกษารูปแบบการไหลภายในถังที่เกิดขึ้นต่อรูปแบบของถังลอยตะกอน และประสิทธิภาพการแยกสาหร่ายภายใต้สภาวะการเดินระบบที่เหมาะสม พบว่า การทำลายเสถียรภาพสาหร่ายด้วย PACl ประสิทธิภาพในการแยกสูงสุด รองลงมาคือ สารส้ม และการปรับพีเอช 11 ประสิทธิภาพการแยกสูงสุดเท่ากับ 93.98  86.19 และ 19.58% ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม ต้องใช้ PACl ในปริมาณมากกว่าเมื่อเทียบกับการใช้สารส้ม และฟล้อคที่เกิดจาก PACl ยังทำให้ลอยได้ยาก ดังนั้น จึงเลือกใช้สารส้มในการทำลายเสถียรภาพสาหร่าย และวิเคราะห์รูปแบบการไหลด้วยการวิเคราะห์ฟังก์ชันการกระจายเวลากัก (RTD) และการไหลของของไหลภายในถังปฏิกิริยาโดยใช้โปรแกรมพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) โดยปรับเปลี่ยนลักษณะการติดตั้งแผ่นกั้นระหว่างโซนสัมผัสและโซนแยกภายในถังลอยตะกอนขนาด 40 ลิตร ได้แก่ ความสูง มุม และความยาวของโซนสัมผัส พบว่าการติดตั้งแผ่นกั้นความสูง 20 ซม. มุม 90 องศา ความยาวโซนสัมผัส 14 ซม. เกิดจุดอับเพียง 6.21% และส่งผลให้ประสิทธิภาพการแยกสาหร่ายสูงสุดถึง 80.22% รวมถึงการศึกษาแนวทางการขยายขนาด (Scale-up) ถังปฏิกิริยาตามทฤษฎี Geometric scale-up ด้วยโปรแกรม CFD ส่งผลต่อรูปแบบการไหลภายในถังปฏิกิริยาเพียงเล็กน้อย สาหร่ายความเข้มสูงที่แยกออกมาได้สามารถนำไปใช้เป็นพลังงานทางเลือกประเภทหนึ่งในการผลิตไบโอดีเซลซึ่งมีประสิทธิภาพในการผลิตสูง
Description: Master of Engineering (M.Eng.)
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วศ.ม.)
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/63664
Type: Thesis
วิทยานิพนธ์
Appears in Collections:FACULTY OF ENGINEERING

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
6070277721.pdf7.6 MBAdobe PDFView/Open


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