การบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการผลิตไบโอดีเซลโดยระบบแผ่นกั้นไร้ออกซิเจน

Abstract

การวิจัยนี้ศึกษาประสิทธิภาพของระบบแผ่นกั้นไร้ออกซิเจนในการบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการผลิตไบโอดีเซล และผลของอัตราภาระซีโอดีที่มีต่อประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียดังกล่าว โดยใช้น้ำเสียจากกระบวนการผลิตไบโอดีเซลที่ใช้สารด่างเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันพืชที่ใช้แล้วที่ผ่านการบำบัดขั้นต้นด้วยการตกตะกอนทางเคมีทำการทดลองโดยใช้ถังปฏิกรณ์แผ่นกั้นไร้ออกซิเจนที่มีจำนวนห้อง 5 ห้อง ขนาดปริมาตรน้ำในระบบ 22 ลิตร เดินระบบแบบต่อเนื่องที่อุณหภูมิห้อง ที่เวลากักพักชลศาสตร์คงที่ 10 วัน ผลการวิจัยพบว่าที่อัตราภาระซีโอดี 0.5-3.0 กก.ซีโอดี/ลบ.ม.-วัน ประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดี ซีโอดีกรองเมทานอล กลีเซอรอล และน้ำมันและไขมันมีค่าเฉลี่ยอยู่ในช่วงร้อยละ 98.45-99.05 99.01-99.41 79.05-100.00 69.86-100.00 และ 41.79-83.82 ตามลำดับ ระบบมีศักยภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพได้เป็นอย่างดี โดยพบว่าปริมาณก๊าซชีวภาพต่อซีโอดีที่ถูกกำจัด และปริมาณก๊าซมีเทนต่อซีโอดีที่ถูกกำจัดมีค่าเฉลี่ยอยู่ในช่วง 0.19-0.38 และ 0.12-0.28 ล./ก. ซีโอดีที่ถูกกำจัด ตามลำดับ โดยก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้มีค่าเฉลี่ยของปริมาณก๊าซมีเทนที่เป็นองค์ประกอบอยู่ในช่วงร้อยละ 63.78-74.45 การเพิ่มอัตราภาระซีโอดีให้สูงขึ้นในช่วงอัตราภาระซีโอดีเท่ากับ 0.5-1.5 กก.ซีโอดี/ลบ.ม.-วัน จะส่งผลให้ประสิทธิภาพการกำจัดมลสารต่าง ๆ ในน้ำเสีย ปริมาณก๊าซชีวภาพต่อซีโอดีที่ถูกกำจัด และร้อยละของปริมาณก๊าซมีเทนในก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น โดยที่อัตราภาระซีโอดีเท่ากับ 1.5 กก. ซีโอดี/ลบ.ม.-วัน มีประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดี ปริมาณก๊าซชีวภาพต่อซีโอดีที่ถูกกำจัด และปริมาณก๊าซมีเทนต่อซีโอดีที่ถูกกำจัดสูงสุด เท่ากับร้อยละ 99.41 0.38 และ 0.28 ล./ก. ซีโอดีที่ถูกกำจัด ตามลำดับ จากผลการศึกษาประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดีตามระยะทางของระบบพบว่าประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดีเกิดขึ้นสูงสุดในห้องที่ 1 จากนั้นประสิทธิภาพการกำจัดมีแนวโน้มลดลงตามระยะทางของระบบ