ผลของแหล่งคาร์บอนที่มีต่อการสร้างเม็ดตะกอนจุลินทรีย์ในระบบยูเอเอสบีสำหรับบำบัดน้ำเสียที่มีซัลเฟตและไนเตรท

Effect of carbon source on microbial sludge granulation in UASB system for treatment of sulfate and nitrate containing wastewater

Name: ทิพาวรรณ รักสงบ

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด -- วิธีทางชีวภาพ

ThaSH: ยูเอเอสบี

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของแหล่งคาร์บอนที่มีต่อการสร้างเม็ดตะกอนจุลินทรีย์ในระบบ ยูเอเอสบีสำหรับบำบัดน้ำเสียที่มีซัลเฟตและไนเตรท ใช้ถังปฏิกรณ์ยูเอเอสบีลักษณะเหมือนกันจำนวน 3 ถัง การทดลองแบ่งเป็น 2 ช่วง ช่วงที่ 1 ใช้น้ำเสียสังเคราะห์เพื่อศึกษาผลของแหล่งคาร์บอนในถังที่ 1, 2 และ 3 ได้แก่ น้ำตาลทราย, แป้งมันและกากแป้งข้าวเจ้า ตามลำดับ ความเข้มข้นซีโอดีเริ่มต้นจาก 600,1200,1800 จนถึง 2,400 มก./ล ตามลำดับ ความเข้มข้นไนเตรทและซัลเฟต 60 และ 90 มก./ล ตามลำดับ คิดเป็นอัตราส่วนซีโอดีต่อซัลเฟตเท่ากับ 6.7:1, 13.3:1, 20.0:1 และ 26.7:1 ตามลำดับ ช่วงที่ 2 เดินระบบต่อเนื่องจากช่วงที่ 1 เพื่อศึกษาผลของอัตราภาระบรรทุกซัลเฟตที่แตกต่างกันในถังที่ 1, 2 และ 3 ได้แก่ 1.08, 1.62 และ 2.16 ก./ล./วัน โดยมีกากแป้งข้าวเจ้าเป็นแหล่งคาร์บอน กำหนดความเข้มข้นไนเตรท 60 มก./ล เท่ากันทุกถัง จากการเดินระบบจนเข้าสู่สภาวะคงตัว ในการทดลองช่วงที่ 1 พบว่าถังที่ 1, 2 และ 3 ประสิทธิภาพการบำบัดซีโอดีเท่ากับ 94.06, 92.06และ 92.30 % ตามลำดับ บำบัดไนเตรทเท่ากับ 97.80, 97.83 และ 97.31% ตามลำดับ บำบัดซัลเฟตเท่ากับ 62.75, 62.14 และ 62.22 % ตามลำดับ สรุปได้ว่าแหล่งคาร์บอนทั้งสามแหล่งให้ประสิทธิภาพการบำบัดซีโอดี ไนเตรทและซัลเฟตใกล้เคียงกันและ ที่อัตราส่วนซีโอดีต่อซัลเฟตเท่ากับ 20.0:1 ให้ประสิทธิภาพการบำบัดสูงสุดจึงนำมาสู่การทดลองช่วงที่ 2 ซึ่งใช้กากแป้งข้าวเจ้าเป็นแหล่งคาร์บอน ผลการทดลองพบว่าถังที่ 1, 2 และ 3 ประสิทธิภาพการบำบัด ซีโอดีเท่ากับ 97.08, 97.95 และ 98.65% ตามลำดับ บำบัดไนเตรทเท่ากับ 95.03, 94.94 และ 95.40% ตามลำดับ บำบัดซัลเฟตเท่ากับ 74.64, 85.53 และ 85.67% ตามลำดับ สรุปได้ว่ากากแป้งข้าวเจ้าซึ่งเป็นของเหลือจากกระบวนการผลิตอาจเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่จะนำมาใช้เป็นแหล่งคาร์บอนเพื่อช่วยในการสร้างเม็ดตะกอนจุลินทรีย์สำหรับบำบัดน้ำเสียในระบบยูเอเอสบีและระบบยังสามารถรับอัตราภาระบรรทุกซัลเฟตได้สูงถึง 2.16 ก./ล./วันด้วย นอกจากนี้ยังศึกษาเม็ดตะกอนจุลินทรีย์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (SEM) พิจารณาร่วมกับเปอร์เซ็นต์การไหลของอิเล็กตรอน พบว่าผิวชั้นในของเม็ดตะกอนมีจำนวนแบคทีเรียรูปร่างต่างๆเพิ่มมากขึ้นและแบคทีเรียส่วนใหญ่ที่พบ คือ แบคทีเรียรีดิวซ์ซัลเฟต

Abstract: This research aims to study effect of carbon source on microbial sludge granulation in UASB system for treatment of sulfate and nitrate containing wastewater using 3 identical UASB reactors. The research was divided into 2 experiments; the first experiment used synthetic wastewater by varying carbon source in reactor no.1, 2 and 3 such as sucrose, tapioca flour and waste rice-flour, respectively. COD concentration started from 600 and increased to 1,200, 1,800 and 2,400 mg/L, respectively. Nitrate and sulfate concentration was kept constant at 60 and 90 mg/L, as a result COD:SO42- ratios become 6.7:1, 13.3:1, 20.0:1 and 26.7:1, respectively. The second experiment aims to study effect of sulfate loading rate in reactor no.1, 2 and 3 to be 1.08, 1.62 and 2.16 g/L/day, respectively. The selected carbon source was waste rice-flour and kept constant nitrate 60 mg/L for every reactor. At steady state condition, The result obtained in the first experiment showed that reactor no.1, 2 and 3 had percentages for COD removal were 94.06, 92.06 and 92.30%, respectively; for nitrate were 97.80, 97.83 and 97.31% , respectively ; for sulfate were 62.75, 62.14 and 62.22 % ,respectively. It could summarize that three carbon source could remove COD, nitrate and sulfate at similar efficiency. Also, COD:SO42- ratios 20.0:1 presented the highest removal efficiency moved toward the second experiment and used waste rice-flour as carbon source. The result showed that reactor no.1, 2 and 3 had percentages for COD removal were 97.08, 97.95 and 98.95 % , respectively ; for nitrate were 95.03, 94.94 and 95.40 %, respectively ; for sulfate were 74.64, 85.53 and 85.67 % , respectively. Therefore, waste rice flour that obtained from the waste product can be used as an alternative carbon source for sludge granulation in UASB system and the system could accept higher sulfate loading rate 2.16 g/L/day. Moreover, from Scanning Electron Microscope (SEM) observation of the sludge granule and % electron flow assessment, it was found that inside the granule consisted of various shape of bacteria and the predominant microorganisms were Sulfate Reducing Bacteria (SRB).

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ชวลิต รัตนธรรมสกุล

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2553

Modified: 2557-08-13

Issued: 2557-08-13

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	thipawan_ra.pdf	26.63 MB	38	2019-10-03 14:27:29

ใช้เวลา

0.028342 วินาที