การบำบัดน้ำเสียจากโรงงานผลิตไบโอดีเซลด้วยสาหร่ายขนาดเล็ก

Treatment of wastewater discharged from biodiesel production plant by microalgae

Name: ทักษพร รัตนมุขย์

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด -- วิธีทางชีวภาพ

ThaSH: สาหร่ายขนาดเล็ก

ThaSH: เชื้อเพลิงไบโอดีเซล

Abstract: จากการศึกษาเปรียบเทียบความสามารถของสาหร่ายขนาดเล็ก 4 ชนิด คือ Chlamydomonas sp., Pandorina sp., Scenedesmus quadricauda และ Scenedesmus dimorphus เพื่อบำบัดน้ำทิ้งจากกระบวนการผลิตไบโอดีเซล พบว่าสาหร่าย S. dimorphus มีอัตราการเติบโตจำเพาะสูงสุดเท่ากับ 0.62 ± 0.12 ต่อวัน และมีประสิทธิภาพในการลดปริมาณ ไนเตรท ฟอสเฟต บีโอดี และซีโอดี ได้สูงกว่าสาหร่ายชนิดอื่นๆ คือ 95.78% 16.02% 50.58% และ 45.08% ตามลำดับ แต่ในการลดปริมาณแอมโนเนียพบว่าสาหร่าย S. dimorphus และ S. quadricauda มีประสิทธิภาพไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (P>0.05) ความเข้มข้นของไนเตรทเป็นเพียงปัจจัยเดียวที่มีผลต่อการเติบโตและประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำของสาหร่าย โดย S. dimorphus ที่เลี้ยงในน้ำทิ้งปรับความเข้มข้นของไนเตรทเป็น 40 มิลลิกรัม/ลิตร มีอัตราการเติบโตจำเพาะสูงสุดเท่ากับ 0.81 ± 0.08 ต่อวัน และมีความสามารถในการบำบัดน้ำทิ้งได้ดีกว่าสาหร่ายที่เลี้ยงในน้ำทิ้งที่ไม่มีการปรับไนเตรท โดยสามารถลดปริมาณฟอสเฟตได้ถึง 42.25% บีโอดี 67.54% และซีโอดี 60.65% ตามลำดับและพบว่า S. dimorphus ที่เลี้ยงในน้ำทิ้งที่ปรับความเข้มข้นของไนเตรทเป็น 80 มิลลิกรัม/ลิตร แม้มีประสิทธิภาพในการลดปริมาณสารอาหารได้ดี แต่เมื่อสิ้นสุดการทดลองยังคงมีไนเตรทเหลืออยู่ในน้ำทิ้งสูงถึง 51.43 มิลลิกรัม/ลิตร เมื่อเลี้ยงสาหร่าย S. dimorphus ภายใต้สภาวะแสงธรรมชาติ (312 µmol.m⁻².s⁻¹) พบว่ามีอัตราการเติบโตจำเพาะเพิ่มสูงขึ้นเป็น 1.07 ± 0.32 ต่อวัน ซึ่งมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับสาหร่ายที่เลี้ยงในสภาวะควบคุมแสง (60 µmol.m⁻².s⁻¹) โดยสาหร่ายสามารถลดแอมโมเนียได้ 99.81% ไนเตรท 96.11% ฟอสเฟต 56.72% บีโอดี 76.50% และ ซีโอดี 67.48% องค์ประกอบทางชีวเคมีภายในเซลล์สาหร่าย S. dimorphus มีการสะสมโปรตีนในปริมาณสูงถึง 27.44 ± 1.83 เปอร์เซ็นต์น้ำหนักแห้ง ปริมาณน้ำมัน 13.89 ± 1.12 เปอร์เซนต์น้ำหนักแห้ง และปริมาณคาร์โบไฮเดรต 11.02 ± 1.98 เปอร์เซ็นต์น้ำหนักแห้ง องค์ประกอบของกรดไขมันของสาหร่าย S. dimorphus พบกรดไขมันชนิด Palmitic acid (C16:0) และ Linoleic acid (C18:2) ค่อนข้างสูง

Abstract: Four species of green algae, Chlamydomonas sp., Pandorina sp., Scenedesmus quadricauda and Scenedesmus dimorphus were tested for wastewater treatment from biodiesel production plant. S. dimorphus with the highest specific growth rates of 0.62 ± 0.12 day[superscript -1], was the most effective algae for reducing nitrate, phosphate, BOD and COD in wastewater with the removal rate of 95.78%, 16.02%, 50.58% and 45.08%, respectively. However, the efficiency of ammonia removal between S. dimorphus and S. quadricauda were not significantly different (p value > 0.05). The result indicated that only nitrate concentration could affect growth and the efficiency of water treatment. S. dimorphus grown in nitrate-adjusted wastewater (40 mg/l nitrate) had the highest specific growth rates of 0.81 ± 0.08 day[superscript -1] and was more effective in wastewater treatment than microalgae grown in non-adjusted nitrate concentration wastewater. The remove rates were on follow: phosphate 42.25%, BOD 67.54% and COD 60.65%. Moreover, culture of S. dimorphus in 80 mg/l nitrate-adjusted wastewater had high efficiency of wastewater treatment but the concentration of nitrate left at the end of the experiment was still high (51.43 mg/l). The culture conducted under natural sunlight (312 μmol.m[superscript -2].s[superscript -1]) gave high growth rate of 1.07 ± 0.32 day[superscript -1] which was higher than culture under control light (60 μmol.m[superscript -2].s[superscript -1]) and the reduction of ammonia 99.81%, nitrate 96.11%, phosphate 56.72%, BOD 76.50% and COD 67.48%. The biochemical compositions of this S. dimorphus contained high protein content, 27.44 ± 1.83 %DW, lipid content 13.89 ± 1.12 %DW and carbohydrate 11.02 ± 1.98 %DW. The pattern of fatty acid in S. dimorphus is very rich Palmitic acid (C16:0) and Linoleic acid (C18:2).

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: วรวุฒิ จุฬาลักษณานุกูล

Role: ที่ปรึกษา

Name: อัจฉราภรณ์ เปี่ยมสมบูรณ์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2552

Modified: 2558-02-17

Issued: 2557-03-09

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Tuksaporn_Ra.pdf	1.92 MB	64	2020-12-03 10:21:47

ใช้เวลา

0.025799 วินาที