การผลิตก๊าซชีวภาพจากการหมักร่วมกากอุตสาหกรรมจากโรงงานผลิตเครื่องดื่มและโรงงานผลิตปุ๋ยอินทรีย์

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทาการศึกษาศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากการหมักร่วมกากอุตสาหกรรมจากโรงงานผลิตเครื่องดื่มกับวัตถุดิบของโรงงานผลิตปุ๋ยอินทรีย์จากน้ำเสียที่ใช้ล้างลานวัตถุดิบที่สำหรับใช้ในการผลิตปุ๋ย ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาอัตราส่วนที่เหมาะสมในการหมักร่วมของกากตะกอนที่เหลือทิ้งจากโรงงานผลิตเครื่องดื่มจากทั้งหมด 4 ตัวอย่างคือ นม เบียร์ กาแฟ และเครื่องดื่มบำรุงกำลัง หมักร่วมกับกากตะกอนจากบ่อบำบัดของโรงปุ๋ยซึ่งเป็นวัตถุดิบหลัก ในอัตราส่วน 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 และ 0:100 โดยใช้น้ำหนักแห้งของวัตถุดิบหมักเป็นเกณฑ์ ศึกษาระดับห้องปฏิบัติการ เติมวัตถุดิบครั้งเดียวแบบแบตซ์ บนโต๊ะเขย่าสารใช้ระบบหมักแบบไร้อากาศ จากการทดลองพบว่า อัตราส่วนที่ทำให้เกิดปริมาณก๊าซชีวภาพสูงสุด ทั้งปริมาณต่อวันและปริมาณสะสม คืออัตราส่วนการหมัก 75:25 โดยกากอุตสาหกรรมที่ใช้หมักร่วมแล้วเกิดก๊าซชีวภาพสูงสุดคือ นม ที่ 272 มิลลิลิตร รองลงมาคือกาแฟ 162 มิลลิลิตร เบียร์ 139 มิลลิลิตรและเครื่องดื่มบำรุงกำลัง 128 มิลลิลิตรตามลำดับ การวิเคราะห์องค์ประกอบก๊าซพบว่า การเพิ่มกากอุตสาหกรรมเพื่อเป็นวัตถุดิบหมักร่วมกับกากตะกอนโรงปุ๋ยทำให้องค์ประกอบของก๊าซ (มีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์) ลดลงกว่าการหมักโดยใช้กากตะกอนเพียงอย่างเดียว อัตราส่วนการหมักร่วมที่ให้ก๊าซมีเทนสูงสุดคือ การหมักของกากตะกอนกับกากอุตสาหกรรม 75:25 โดยกากอุตสาหกรรมที่ใช้หมักร่วมแล้วเกิดก๊าซมีเทนสูงสุดได้แก่ นม พบก๊าซมีเทนร้อยละ 20.99 รองลงมาคือกาแฟร้อยละ 15.89 จากการคำนวณพลังงานความร้อน ที่ได้จากการหมักก๊าซชีวภาพ อัตราส่วนที่เหมาะสมที่ให้พลังงานความร้อนสูงสุดจากการหมักคือ 75:25 ซึ่งกากอุตสาหกรรมที่เหมาะสมคือ นม ให้พลังงานความร้อน 2530.923 จูล จากการศึกษาพบว่า การเติมกากอุตสาหกรรมจากโรงงานผลิตเครื่องดื่มเพื่อใช้ในการหมักร่วมกับวัตถุดิบของโรงงานผลิตปุ๋ยอินทรีย์ส่งผลให้ค่ามีเทนซึ่งเป็นองค์ประกอบของก๊าซชีวภาพลดลงและช่วยให้ได้ปริมาณก๊าซเพิ่มมากขึ้นส่งผลให้ได้พลังงานร้อนเพิ่มสูงขึ้น อัตราส่วนที่เหมาะสมคือ 75:25 และกากอุตสาหกรรมที่เหมาะสมคือ นม