การวิเคราะห์ระบบเติมอากาศแบบกระจายอากาศที่ใช้อุปกรณ์สร้างฟิล์มของเหลว

ANALYSIS OF DIFFUSED AERATION SYSTEM USING LIQUID-FILM-FORMING APPARATUS (LFFA)

Name: ตาวัน เจริญพิทยา

ThaSH: ฟิล์ม

Abstract: ระบบเติมอากาศแบบกระจายอากาศเป็นระบบการเติมอากาศที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เช่น การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ การบำบัดน้ำเสีย เป็นต้น ดังนั้นการพัฒนาอุปกรณ์ในระบบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเติมอากาศจึงเป็นประเด็นที่น่าสนใจ อุปกรณ์สร้างฟิล์มของเหลว (Liquid Film Forming Apparatus, LFFA) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ติดตั้งในระบบการเติมอากาศแบบกระจายอากาศ เป็นอุปกรณ์เรียบง่ายไม่ซับซ้อนแต่สามารถเพิ่มสัมประสิทธิ์การถ่ายเทออกซิเจน (Volumetric mass transfer coefficient, kLa) ในระบบเติมอากาศให้ดีขึ้น ทำการศึกษาการทำงานของอุปกรณ์ในระดับห้องปฏิบัติการในถังขนาด 190 ลิตรและ 330 ลิตร และทำการศึกษาในบ่อจริงในบ่อขนาด 90,000 ลิตร พบว่าอุปกรณ์สร้างฟิล์มของเหลวทำหน้าที่เพิ่มพื้นที่สัมผัสจำเพาะ (Specific interfacial area, a) ให้กับระบบ เนื่องจากฟองอากาศที่เข้าสู่อุปกรณ์จะเกิดความปั่นป่วนและทำให้ฟองอากาศอยู่ในระบบนานขึ้น ทั้งนี้ควรติดตั้งอุปกรณ์ในระบบที่มีหัวกระจายอากาศที่ให้ฟองอากาศขนาดเล็กจะช่วยเพิ่มสัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวลสารให้กับระบบได้ดีกว่าหัวกระจายอากาศที่ให้ฟองอากาศขนาดใหญ่ ความเร็วผิวของแก๊ส (Superficial gas velocity) ที่เหมาะสมในการใช้งานคือที่ 2.2 เซนติเมตรต่อวินาทีขึ้นไปสำหรับหน้าตัดของหัวอุปกรณ์สร้างฟิล์มของเหลว จะทำให้เพิ่มสัมประสิทธิ์การถ่ายเทออกซิเจนเพิ่มขึ้นประมาณ 11 - 37% ขึ้นอยู่กับขนาดของฟองอากาศ สำหรับผลการทดลองในบ่อจริงพบว่าการจัดเรียงอุปกรณ์สร้างฟิล์มของเหลวแบบ 4-D* เป็นรูปแบบการจัดวางอุปกรณ์ที่เหมาะสมในการใช้งาน โดยให้ค่าประสิทธิภาพการเติมอากาศมาตรฐาน (Standard Aeration Efficiency, SAE) ที่ 1.20 กิโลกรัม/ชั่วโมง-กิโลวัตต์

Abstract: Diffused aeration system is extensively use in current application, such as aquaculture and wastewater treatment, so improvement of instrument for increasing performance of the system is a striking topic. Liquid Film Forming Apparatus (LFFA) is a simple equipment installed in diffused aeration system. The volumetric mass transfer coefficient (kLa) of the system can be significantly increased. Laboratory scale experiment were performed in 190 and 330 litre aeration tank, and pilot scale in 90,000 litre pond. Main mechanisms of LFFA are the development of turbulence of liquid and retention time of bubble: the interfacial area can be thus enhanced when compares with that obtained with the normal diffused air aeration. The kLa coefficients and oxygen transfer efficiencies obtained with fine bubble diffuser were higher than those obtained with coarse bubble diffuser. The proper superficial gas velocity for this system is more than 2.2 cm/s for cross section area of LFFA head; can be increased 11 - 37% of kLa depending on bubble size. From the results of actual pond, the 4-D* with partitions was proposed as the suitable pattern for the LFFA installation. The advantage could be obtained from highly energy performance with 1.20 kg/kW-h of Standard Aeration Efficiency (SAE).

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: พิสุทธิ์ เพียรมนกุล

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2556

Modified: 2559-10-06

Issued: 2559-10-06

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/43810

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5470207921.pdf	4.18 MB	17	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.02981 วินาที