Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/7682
Title: ผลของความเค็มที่มีต่อการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ของกระบวนการแอกทิเวเต็ดสลัดจ์แบบฟอรีดอกซ์ 3 ขั้นตอน
Other Titles: Effects of salinity on the nitrogen and phosphorus removal of a 3-stage phoredox activated sludge process
Authors: ชฎารัตน์ อนันต์
Advisors: ธงชัย พรรณสวัสดิ์
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. บัณฑิตวิทยาลัย
Advisor's Email: Thongchai.P@Chula.ac.th
Subjects: ความเค็ม
น้ำเสีย
น้ำเสีย -- การบำบัด -- การกำจัดไนโตรเจน
น้ำเสีย -- การบำบัด -- การกำจัดฟอสฟอรัส
น้ำเสีย -- การบำบัด -- การกำจัดธาตุอาหาร
Issue Date: 2540
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: ศึกษาผลของความเค็มที่มีต่อการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัส โดยใช้กระบวนการแอกทิเวเต็ดสลัดจ์แบบฟอรีดอกซ์ 3 ขั้นตอน การทดลองแบ่งเป็น 2 ชุดทดลองด้วยกันคือชุดทดลองที่ 1 ใช้หัวเชื้อที่ไม่ชินต่อคลอไรด์มาก่อน โดยนำมาจากระบบบำบัดน้ำเสียชุมชนที่ไม่มีคลอไรด์ในระบบ และชุดทดลองที่ 2 ใช้หัวเชื้อที่ชินต่อคลอไรด์มาก่อน โดยนำหัวเชื้อนั้นมาจากระบบบำบัดน้ำเสีย ของโรงงานฟอกหนังซึ่งเป็นน้ำเสียที่มีความเค็มสูง และนำหัวเชื้อนั้นมาเลี้ยงในห้องปฏิบัติการแบบแบตช์ เติมอาหารและความเค็มในรูปของเกลือโซเดียมคลอไรด์ จากนั้นเริ่มทดลองเปรียบเทียบประสิทธิภาพของทั้งสองระบบ โดยแปรค่าความเข้มข้นของเกลือโซเดียมคลอไรด์จากระบบควบคุม (0 ก./ล.) สำหรับชุดทดลองที่ใช้หัวเชื้อไม่ชินต่อคลอไรด์โดยเฉพาะเป็น 5, 10, 20 และ 30 ก./ล. ตามลำดับ ทั้งสองชุดทดลอง ในแต่ละการทดลองเมื่อระบบเข้าสู่สถานะคงต้ว และเก็บค่าพารามิเตอร์ต่างๆ เรียบร้อยแล้ว ระบบจะถูกช็อกด้วยคลอไรด์ความเข้นข้นสูงถึง 70 ก./ล. เป็นเวลา 4 วัน เพื่อศึกษาความสามารถในการรับสภาพช็อกของแบคทีเรีย ในระบบก่อนที่จะกลับมาเติมคลอไรด์ด้วยความเข้มข้นเดิมอีกครั้ง เพื่อสังเกตความสามารถในการฟื้นตัวของระบบ ผลที่ได้จากการทดลองพบว่า เมื่อความเข้มข้นของคลอไรด์เพิ่มขึ้น ในระบบที่ใช้หัวเชื้อที่ไม่ชินต่อคลอไรด์นั้น ความสามารถในการกำจัดคาร์บอนอินทรีย์ในรูปของซีโอดี ลดลงจากร้อยละ 96.5 เป็น 84.7, 84.0, 73.6 และ 60.0 ส่วนการกำจัดไนโตรเจนทั้งหมดลดลงจากร้อยละ 87.8 เป็น 80.4, 75.8, 69.5 และ 66.9 เมื่อเกลือโซเดียมคลอไรด์เพิ่มจาก 0-30 ก./ล. ตามลำดับ ส่วนในระบบที่ใช้หัวเชื้อที่ชินต่อคลอไรด์นั้น ระบบกำจัดคาร์บอนอินทรีย์ในรูปของซีโอดีลดลงจากร้อยละ 96.5 เป็น 87.1, 84.0 และ 73.6 โดยที่การกำจัดไนโตรเจนทั้งหมดลดลงจากร้อยละ 88.8 เป็น 86.1, 72.5 และ 71.2 ตามลำดับ ส่วนผลของการวัดอัตราไนตริฟิเคชัน และดีไนตริฟิเคชันจำเพาะสอดคล้องกับประสิทธิภาพการกำจัดไนโตรเจนที่พบ กล่าวคืออัตราการเกิดปฏิกิริยาไนตริฟิเคชันและดีไนตริฟิเคชันจำเพาะ ก็ลดลงเช่นกันเมื่อคลอไรด์เพิ่มขึ้น แต่สำหรับอัตราการใช้ออกซิเจนจำเพาะ (SOUR) นั้นกลับมีค่าเพิ่มขึ้น ซึ่งคาดว่าเกิดจากความเข้มข้น ของเกลือภายในและภายนอกเซลล์ที่แตกต่างกันมาก จึงเป็นผลให้เซลล์ต้องใช้พลังงานเพิ่มขึ้นในการรักษาสภาพเซลล์ สำหรับการกำจัดฟอสฟอรัสนั้นทำได้น้อยและผลที่ได้ไม่ชัดเจน ซึ่งอาจเกิดจากโพลี-พีแบคทีเรียที่เกิดขึ้นในระบบมีน้อย ประสิทธิภาพการกำจัดฟอสฟอรัสที่ได้เมื่อความเค็มมีค่าเพิ่มขึ้น ไม่แตกต่างกันมากนัก นอกจากนี้สิ่งหนึ่งที่แตกต่างเนื่องจากการใช้หัวเชื้อที่แตกต่างกันก็คือ ระยะเวลาในการที่จะเข้าสู่สถานะคงตัวซึ่งเป็นระยะเวลาที่จุลชีพปรับตัวให้ชินกับสภาพคลอไรด์ในระบบ กล่าวคือเมื่อคลอไรด์เพิ่มขึ้น หัวเชื้อที่ชินต่อคลอไรด์นั้นต้องใช้เวลาในการเข้าสู่สถานะคงตัวจาก 15 วัน เป็น 12, 10 และ 8 ตามลำดับ ซึ่งใช้เวลาน้อยลงเนื่องจากหัวเชื้อนั้นเคยชินกับคลอไรด์ความเข้มข้นสูงมาก่อน ส่วนหัวเชื้อที่ไม่ชินต่อคลอไรด์นั้นเมื่อค่าคลอไรด์เพิ่มขึ้นจะใช้เวลามากขึ้นในการเข้าสู่สถานะคงตัวโดยใช้เวลาจาก 10 วันสำหรับระบบควบคุม เป็น 15, 20, 20 และ 20 วันตามลำดับ อนึ่งในสภาวะที่ความเข้มข้นของคลอไรด์เริ่มต้นสูงกว่าและเมื่อระบบถูกช็อกด้วยคลอไรด์ความเข้มข้นสูง ระบบก็สามารถรับสภาพช็อกได้ดีกว่า การไหลออกของเซลล์น้อยกว่า ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบหัวเชื้อทั้งสองพบว่าหัวเชื้อที่ชินต่อคลอไรด์จะรับสภาพช็อกได้ดีกว่าและใช้เวลาในการฟื้นสภาพหลังช็อก น้อยกว่า กล่าวคือหัวเชื้อที่ชินต่อคลอไรด์จะใช้เวลาในการฟื้นสภาพจาก 7 วันเป็น 6, 4 และ 4 วัน ส่วนหัวเชื้อที่ไม่ชินต่อคลอไรด์นั้นจะใช้เวลาในการฟื้นสภาพจาก 10 วันเป็น 8, 6, 5 และ 5 วัน ตามลำดับ สรุปได้ว่าประสิทธิภาพของระบบสำหรับระบบที่ใช้หัวเชื้อที่ชินต่อคลอไรด์มาก่อนนั้นจะสามารถทำงานได้ดีกว่า เร็วกว่าและรับสภาพช็อกได้ดีกว่าด้วย
Other Abstract: To study the effects of salinity on nitrogen and phosphorus removal in a 3-Stage PHOREDOX (anaerobic/anoxic/aerobic) activated sludge process. Two sets of model were established. The first was run without inoculated halophilic bacteria from a non-chloride domestic wastewater treatment plant and other was run with inoculation halophilic bacteria from tannery wastewater treatment plant which had high salinity characteristics. The latter seed was fed with nutrients and sodium chloride (NaCl) using the batch process. Both models were tested to compare the efficiencies by varying the NaCl concentration from the control condition (0 g/l) for the first model to 5, 10, 20 and 30 g/l, respectively, for both models. After each system had reached the steady state and all data had been completely collected, it was further shocked with a very high amount of 70 g/l of NaCl for four consecutive days to study the capability of bacteria before being allowed to return to the original stage. When the salinity increased from 0to 30 g/l, the chemical oxygen demand (COD) removal efficiency of the non-acclimatized bacteria decreased from 96.5 to 84.7, 84.0, 73.6 and 60.0 percent, and the total nitrogen removal efficiency decreased from 87.7 to 80.4, 75.8, 69.5 and 66.9 percent, respectively. For the NaCl-acclimatized system, the COD removal efficiency decreased from 96.5 to 87.1, 84.0 and 73.6 percent, and the total nitrogen removal decreased from 88.8 to 86.1, 72.5 and 71.2 percent as the salinity increased form 5 to 30 g/l, respectively. The decrease in specific nitrification and denitrification rates (SNRs and SDNRs) of each run supported the phenomena of decrease in the total nitrogen removal efficiency. On the contrary, the specific oxygen uptake rates (SOURs) increased as the salinity increased since the high difference of salt concentrations between inside and outside cells forced them to use more energy to maintain cytoplasmic membrane. The phosphorus removal in this study was not as high as reported elsewhere, probably because of the sensitivity of poly-P bacteria to the high salt concentration. And the phosphorus removal efficiencies when the salinity increased were not so much different. The objective of working with the different seeds was to compare how much time they took to reach the steady state. when the salinity increased form 5 to 30 g/l, the acclimated seed system took from 15 to 12, 10 and 8 days, respectively, but the non-acclimated seed system took more time, from 10 days of control system (0 g/l) to 15, 20, 20 and 20 days, respectively. For experiments of higher initial chloride condition when the systems were shocked, the system could get better efficiencies with barely cells washed out. The NaCl-acclimatized bacteria needed less time to recuperate (from 5 to 6, 4 and 4 days) than the non-acclimatized bacteria (which needed from 10 days of control system to 8, 6,5 and 5 days, respectively). This indicates the acclimatization to salinity of microorganism in the reactor. We can conclude that the NaCl-acclimatized system had higher removal efficiencies, higher rates of treatment, higher ability to work when shocked with the high chloride dose and took less time to recover.
Description: วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2540
Degree Name: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/7682
ISBN: 9746379712
Type: Thesis
Appears in Collections:Grad - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Chadarut_An_front.pdf716.41 kBAdobe PDFView/Open
Chadarut_An_ch1.pdf258.73 kBAdobe PDFView/Open
Chadarut_An_ch2.pdf1.52 MBAdobe PDFView/Open
Chadarut_An_ch3.pdf537.84 kBAdobe PDFView/Open
Chadarut_An_ch4.pdf3.49 MBAdobe PDFView/Open
Chadarut_An_ch5.pdf248.7 kBAdobe PDFView/Open
Chadarut_An_back.pdf3.77 MBAdobe PDFView/Open


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