สภาวะที่เหมาะสมในการบำบัดน้ำเสียแป้งมันสำปะหลังควบคู่กับการผลิตไฮโดรเจนชีวภาพด้วยกระบวนการหมักสองขั้นตอนแบบไม่ใช้แสงและใช้แสง

Optimum conditions for cassava wastewater treatment and biohydrogen production by two-stage dark and photo fermentation process

Name: อาทิตยา มิตรจิตร

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด

ThaSH: แป้งมันสำปะหลัง

ThaSH: พลังงานทดแทน

ThaSH: ไฮโดรเจน

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียและการผลิตไฮโดรเจนชีวภาพจากน้ำเสียแป้งมันสำปะหลังด้วยกระบวนการหมักสองขั้นตอนแบบไม่ใช้แสงและใช้แสง โดยให้ความสนใจกับสภาวะที่เหมาะสมต่อการเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตก๊าซไฮโดรเจนควบคู่ไปกับการบำบัดน้ำเสียแป้งมันสำปะหลังที่มีค่าซีโอดีเริ่มต้น 5,000 มก./ล. ทำการเดินระบบต่อกันโดยใช้หัวเชื้อจุลินทรีย์ 2 ชนิด คือ หัวเชื้อผสมของจุลินทรีย์แบบไร้อากาศในการหมักแบบไม่ใช้แสงและหัวเชื้อผสมของจุลินทรีย์ชนิดสังเคราะห์แสงในการหมักแบบใช้แสง ผลการทดลองพบว่า ค่าพีเอชและอุณหภูมิที่ทำให้กระบวนการหมักแบบไม่ใช้แสงมีประสิทธิภาพในการบำบัดค่าซีโอดีและมีศักยภาพในการผลิตไฮโดรเจนชีวภาพได้สูงสุด คือ พีเอชเท่ากับ 5 และอุณหภูมิเท่ากับ 55 oซ โดยจะมีปริมาณไฮโดรเจนยิลด์เท่ากับ 52.9 มล.ไฮโดรเจน/ก.ซีโอดี มีอัตราการผลิตก๊าซไฮโดรเจนสูงสุดต่อลิตรน้ำเสียเท่ากับ 28.72 มล./ล.-ชม. และมีประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดีเท่ากับ 30.04% จากนั้นเมื่อผ่านน้ำเสียเข้าสู่กระบวนการหมักแบบใช้แสง ผลการทดลองพบว่า ในขั้นตอนการหมักแบบใช้แสงจะได้ปริมาณไฮโดรเจนยิลด์เท่ากับ 5.5 มล.ไฮโดรเจน/ก.ซีโอดี มีอัตราการผลิตก๊าซไฮโดรเจนสูงสุดต่อลิตรน้ำเสียเท่ากับ 1.07 มล./ล.-ชม. และมีประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดีเท่ากับ 17.89% ส่งผลให้เมื่อสิ้นสุดกระบวนการหมักสองขั้นตอนแบบไม่ใช้แสงและใช้แสงแล้ว ปริมาณไฮโดรเจนยิลด์และประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดีรวมจากสองขั้นตอนมีค่าเท่ากับ 58.4 มล.ไฮโดรเจน/ก.ซีโอดี และ 47.94% ตามลำดับ โดยผลการทดลองยืนยันให้เห็นว่าการเดินระบบต่อกันด้วยกระบวนการหมักสองขั้นตอนจะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตไฮโดรเจนชีวภาพและบำบัดค่าซีโอดีของน้ำเสียแป้งมันสำปะหลังได้

Abstract: This research aims to study the efficiency of wastewater treatment and biohydrogen production from cassava wastewater by the two-stage dark and photo fermentation process. The batch experiments were conducted to investigate the optimum condition of pH and temperature for increasing hydrogen production efficiency from cassava wastewater in which COD concentration was about 5,000 mg/l., using anaerobic mixed cultures in dark fermentation and the photosynthetic bacteria in photo fermentation. The results showed that optimum pH and temperature for the maximum hydrogen production in dark fermentation was achieved at pH 5 and 55oC, providing the hydrogen yield of 52.9 ml H2/gCOD. The maximum H2 production rate per a liter of wastewater of 28.72 ml/L-hr and the efficiency of COD removal of 30.04%, respectively. Photo fermentation provided the hydrogen yield of 5.5 ml H2/gCOD, the maximum H2 production rate per a liter of wastewater of 1.07 ml/L-hr and the efficiency of COD removal of 17.89%, respectively. The overall efficiency of the two-stage dark and photo fermentation achieved the hydrogen yield of 58.4 ml H2/gCOD and the COD removal of 47.94%. Our result suggested that using the two-stage process combining dark and photo fermentation might enhance the biohydrogen production and the COD removal efficiency.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: วิบูลย์ลักษณ์ พึ่งรัศมี

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2553

Modified: 2557-02-22

Issued: 2557-02-22

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	artitaya_mi.pdf	2.47 MB	61	2020-06-16 15:58:35

ใช้เวลา

0.036152 วินาที