Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/37582
| Title: | ผลของความเข้มข้นซีโอดีและพื้นที่ผิวตัวกลางต่อประสิทธิภาพระบบกรองไร้อากาศ |
| Other Titles: | Effect of COD concentration and media surface area on efficiency of anaerobic filter process |
| Authors: | สิรินภา สิทธิธรรม |
| Advisors: | ศรัณย์ เตชะเสน |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | sarun.t@chula.ac.th |
| Subjects: | น้ำเสีย -- การบำบัด -- วิธีแบบไร้ออกซิเจน น้ำเสียชุมชน Sewage -- Purification -- Anaerobic treatment |
| Issue Date: | 2555 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาประสิทธิภาพของระบบกรองไร้อากาศในการบำบัดน้ำเสียสังเคราะห์จากน้ำตาลทรายที่มีค่าซีโอดี 100 - 5,000 มก./ล. (เทียบเท่าเป็นอัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 0.1 – 5 กก.-ซีโอดี/ลบ.ม./วัน) ป้อนน้ำเสียโดยเดินระบบแบบต่อเนื่อง 36 ล./วัน เข้าสู่ถังกรองไร้อากาศขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 ม. สูง 1.5 ม. คิดเป็นเวลากักพักชลศาสตร์ 24 ชั่วโมง โดยใส่ตัวกลางพลาสติกรุ่น R-190 ที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะ 190 ตร.ม./ลบ.ม. เต็มถังกรองไร้อากาศ ควบคุมพีเอชอยู่ในช่วง 6.8-7.2 และใส่หัวเชื้อจากการหมักมูลสุกรที่ผ่านการเลี้ยงให้ชินกับน้ำเสียสังเคราะห์จากน้ำตาลทรายเป็นระยะเวลา 203 วันประมาณ 40 %ของปริมาตรถัง ผลการทดลองพบว่าที่อัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 0.1 0.2 0.5 1 2 และ 5 กก.-ซีโอดี/ลบ.ม./วัน มีประสิทธิภาพในการบำบัดซีโอดีร้อยละ 90±0.7 91.1±1.2 95.4±1 97±0.1 97.8±0.4 และ 97.7±0.3 ตามลำดับ และพบว่าค่าซีโอดีเกือบทั้งหมดลดลงที่ความสูงเพียง 0.25 ม.ของถังปฏิกิริยา การศึกษาผลของพื้นที่ผิวตัวกลางตั้งแต่ 0 – 56,000 ตร.ซม. ที่อัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 0.1 และ 1 กก.-ซีโอดี/ลบ.ม./วันมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกันในการบำบัดซีโอดีคิดเป็นร้อยละ 83±1.7 ถึง 92.3±1.6 แสดงให้เห็นว่าการลดปริมาณตัวกลางลงไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบ และพบว่าเวลากักพักทางชลศาสตร์ลดลงตามอัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ โดยคิดเป็นร้อยละ 3.8 9.8 10.9 15.8 5.5 และ 18 ที่อัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 0.1 0.2 0.5 1 2 และ 5 กก.-ซีโอดี/ลบ.ม./วัน ตามลำดับ ซึ่งลักษณะการกระจายตัวของน้ำเกลือแสดงถึงลักษณะการไหลในถังปฏิกิริยาที่อาจอยู่ในสภาพระหว่างถังแบบกวนสมบูรณ์และถังแบบไหลตามกัน การวิเคราะห์หาค่าจลนพลศาสตร์พบว่าปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเป็นอันดับที่หนึ่งโดยมีค่าคงที่ k1 เท่ากับ 68.98 ต่อวัน เมื่อนำไปสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ด้วยโปรแกรม AQUASIM 2.1b พบว่าค่าซีโอดีออกที่ได้จากแบบจำลองกับการบำบัดได้จริงมีค่าใกล้เคียงกัน เมื่อทำการทดสอบความคลาดเคลื่อนค่าจลนพลศาสตร์พบว่าค่าที่ได้จากสมการส่วนใหญ่มีค่าน้อยกว่าร้อยละ 10 ของความเข้มข้นซีโอดีเริ่มต้น แสดงว่าสามารถนำค่าจลนพลศาสตร์ไปใช้ในการออกแบบระบบกรองไร้อากาศได้ |
| Other Abstract: | This research studied the efficiency of anaerobic filter process treating low concentrations of sugar synthetic wastewater of 100 200 500 1,000 2,000 and 5,000 mg-COD/L or 0.1 0.2 0.5 1 2 and 5 kg-COD/m3/d as organic loading rates (OLRs), respectively. Continuous flow rate was controlled at 36 liters per day, resulted in a hydraulic retention time of 24 hrs. with pH of 6.8-7.2. Reactors had a diameter of 0.2 m. and height of 1.5 m and filled up with R-190 plastic media with a specific surface of 190 m2/m3. Inoculums were swine manure incubated with the synthetic wastewater for 203 days previously. Results showed that COD removal efficiencies were increased with concentrations to 90±0.7 91.1±1.2 95.4±1 97±0.1 97.8±0.4 and 97.7±0.3% with OLRs of 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, and 5 kg-COD/m3/d ,the, respectively. The results showed that most COD were reduced at first 0.25 m. of reactor. Tracer studies using NaCl showed that distributions of flow were between completely mixed and plug flow conditions. Varying media from 56,000 to 0 cm2, while treating both 0.1 and 1.0 kg-COD/m3/d, did not affect the system efficiencies which were about 83±1.7 to 92.3±1.6%. Hydraulic retention times were reduced with increasing OLRs, which were 3.8, 9.8, 10.9, 15.8, 5.5, and 18% reduction, respectively. COD removal rates were found to be increased linearly with influent concentrations, with the first order constant (k1) of 68.98 per day. Computer modeling was performed using AQUASIM 2.1b program, and modeling results were agreed with laboratory results. The standard error of estimation was less than 10 percent of the initial COD concentration showing the model could be used to design an anaerobic filter treatment process. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.) --จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2555 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/37582 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2012.1153 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2012.1153 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| sirinpa_si.pdf | 4.7 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.