Feasibility and effectiveness of two-phase mosophilic anaerobic digestion of organic fraction of municipal solid wastes

การศึกษาความเป็นไปได้และประสิทธิผลของระบบการหมักแบบไร้อากาศสองขั้นตอน ภายใต้อุณหภูมิปานกลาง โดยการใช้ ส่วนที่เป็นสารอินทรีย์จากขยะชุมชน

Name: Anootnara Talkul

LCSH: Biogas

LCSH: Sewage -- Purification -- Anaerobic treatment

LCSH: Sewage -- Purification -- Biological treatment

LCSH: Waste products as fuel

Abstract: The objectives of this research were to investigate the feasibility and effectiveness of two-phase mesophilic anaerobic digestion of organic fraction of municipal solid waste (OFMSW). A study of two-phase anaerobic digestion was carried out in laboratory-scale, under mesophilic (35ºC) condition. The experiments were divided into two major parts. The first part, was conducted to find out the optimum ratio of organic fraction of municipal solid waste (OFMSW) and waste activated sludge (WAS) by using two-phase anaerobic co-digestion. The co-digestion was conducted with the mixture of 100:0, 50:50 and 25:75 of OFMSW (%) and WAS (%). At all experiments, the following data were determined as total solids (TS) and volatile solids (VS) removal efficiency and specific gas production (SGP). It was found that the averages TS and VS removal efficiency and SGP with 100% OFMSW obtained the significantly highest removal efficiency and SGP (p < 0.05), with the average of 72.2 %, 85.1 % and 0.72 m3 biogas STP/ kg VS added, respectively. The experimental second part, was assigned to be as 32 factorial design with 9 running conditions at various hydraulic retention times (HRTs) (20, 25 and 30 days) and TS concentration (8, 12 and 15%). At all experiments, the following data were determined: TS and VS removal efficiency and SGP. Results indicated that TS and VS removal efficiencies in the average of 77.1%and 88.5% were achieved in the reactor with TS concentration of 8% and HRTs of 30 days. Furthermore, the SGP varied between 0.37-0.77 m3 biogas STP/ kg VS added, depending on the substrate added and HRTs applied to the reactor. The SGP with TS concentration of 8% and HRTs of 30 days obtained the significantly highest SGP (p < 0.05), with the average of 0.70 m3 biogas STP/ kg VS added. It could be concluded that the two-phase mesophilic anaerobic digestion was suitable for the 100% OFMSW with the optimum running condition at the HRTs of 30 days and the total solids concentration of 8% with TS and VS removal efficiency and SGP of 77.1%, 88.5% and 0.77 m3 biogas STP/ kg VS added, respectively.

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาถึงความเป็นไปได้ได้และประสิทธิผลของระบบ การหมักแบบไร้ อากาศสอง ขั้นตอน ภายใต้อุณหภูมิปานกลาง (35ºC) ในการหมักส่วนที่เป็นสารอินทรีย์จากขยะชุมชน การทดลอง ได้แบ่งออกเป็น 2 ส่วนต่างๆดังนี้ การทดลองในส่วนที่ 1 มีวัตถุประสงค์เพื่อหาอัตราส่วนที่เหมาะสมระหว่าง สารอินทรีย์จากขยะ ชุมชนและ กากตะกอนจากระบบตะกอนเร่ง โดยแบ่งเป็นอัตราส่วนต่างๆดังนี้คือ สารอินทรีย์จากขยะชุมชนและ กากตะกอนจากระบบตะกอนเร่ง 100:0%, 50:50% และ 25:75% โดยปริมาตร จากการทดลองพบว่าอัตราส่วน สารอินทรีย์จากขยะชุมชน ต่อกากตะกอนจากระบบตะกอนเร่ง 100:0% ให้ประสิทธิภาพในการกำจัดของแข็ง ทั้งหมด, ของแข็งระเหยและ การเกิด ก๊าซชีวภาพ มีค่าสูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ(p < 0.05) ประมาณร้อย ละ 72.2 %, 85.1 % และ 0.72 m3 biogas STP/ kg VS added ตามลำดับ การทดลองในส่วนที่ 2 ได้แบ่งการทดลองออกเป็นแบบ 32 factorial design ใน 9 สภาวะการทดลอง โดยกำหนดระยะเวลาการเก็บกักสารอินทรีย์จากขยะชุมชนในถังหมักก๊าซที่ 20, 25 และ 30 วัน และกำหนดความ เข้มข้นของสารอินทรีย์จากขยะชุมชนในรูปของแข็งทั้งหมดที่ 8, 12 และ 15% จากการทดลองพบว่าประสิทธิ- ภาพในการกำจัดของแข็งทั้งหมด, ของแข็งระเหย ในช่วงระยะเวลาการเก็บกักที่ 30 วัน และความเข้มข้นของ สารอินทรีย์จากขยะชุมชนที่ 8% มีค่าเฉลี่ยสูงกว่าทุกการทดลองอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ(p < 0.05) โดยมีค่า เท่ากับ ร้อยละ 77.1% และ 88.5% นอกจากนั้นยังพบว่าการเกิดก๊าซชีวภาพในช่วงระยะเวลาการเก็บกักที่ 30 วัน และความเข้มข้นของสารอินทรีย์จากขยะชุมชนที่ 8% มีค่าเฉลี่ยสูงที่สุดถึง0.70 m3 biogas STP/ kg VS added สภาวะการทดลองที่เหมาะสมในระบบการหมักแบบไร้อากาศสองขั้นตอน โดยการใช้ส่วนที่เป็น สารอินทรีย์จากขยะชุมชนเพียงอย่างเดียวโดยมีระยะเวลาการเก็บกักสารอินทรีย์จากขยะชุมชน ในถังหมักก๊าซที่ 30 วัน และความเข้มข้นของสารอินทรีย์จากขยะชุมชนที่ 8% ซึ่งให้ค่าประสิทธิภาพในการกำจัดของแข็งทั้งหมด, ของแข็งระเหย และการเกิดก๊าซชีวภาพ เท่ากับ 77.1%, 88.5% และ 0.72 m3 biogas STP/ kg VS added ตามลำดับ

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Prayoon Fongsatitkul

Role: Thesis Advisors

Created: 2005

Modified: 2020-11-04

Issued: 2010-04-26

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740457843

CallNumber: TH A615f 2005

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Environmental Technology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4636636.pdf	9.63 MB	124	2022-01-09 21:04:25

ใช้เวลา

0.452632 วินาที