Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/32735
| Title: | การบำบัดเบื้องต้นโดยใช้วิธีทางความร้อนและทางชีวภาพต่อความสามารถในการย่อยสลายของใบอ้อยในระบบไร้อากาศ |
| Other Titles: | Thermal and biological pretreatment on anaerobic digestion potential of sugarcane leaves |
| Authors: | สุรพงศ์ นนทประเสริฐ |
| Advisors: | พิชญ รัชฎาวงศ์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | [email protected] |
| Subjects: | อ้อย อุตสาหกรรมน้ำตาลอ้อย ใบไม้ -- การย่อยสลายทางชีวภาพ พลังงานชีวมวล เชื้อเพลิงจากของเสียทางการเกษตร เศษผลิตภัณฑ์ที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง Sugarcane Sugarcane industry Leaves -- Biodegradation Biomass energy Agricultural wastes as fuel Waste products as fuel |
| Issue Date: | 2553 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาผลการบำบัดเบื้องต้นทางความร้อนและทางชีวภาพที่มีผลต่อความสามารถในการย่อยสลายสารอินทรีย์ของใบอ้อยในระบบไร้อากาศ โดยศึกษาการผลิตก๊าซชีวภาพจากใบอ้อยที่ผ่านการบำบัดเบื้องต้นด้วยระบบไร้อากาศ และการปฏิบัติการจริงในระดับถังหมัก ในงานวิจัยนี้แบ่งการทดลองออกเป็น 3 การทดลอง คือ การทดลองที่ 1 ศึกษาผลการบำบัดเบื้องต้นด้วยไอน้ำ การบำบัดเบื้องต้นด้วยน้ำร้อน และการบำบัดเบื้องต้นทางชีวภาพ การทดลองที่ 2 เป็นการทดลองการผลิตก๊าซชีวภาพของใบอ้อยที่ผ่านการบำบัดเบื้องต้นด้วยวิธีการทำ Biochemical Methane Potential (BMP) และการทดลองที่ 3 ศึกษาการปฏิบัติการจริงด้วยถังหมักไร้อากาศขนาด 40 ลิตร ผลการทดลองที่ 1 พบว่าค่าซีโอดีละลายของน้ำย่อยจากใบอ้อยที่ผ่านการบำบัดเบื้องต้นด้วยไอน้ำที่ระยะเวลา 60 นาที จะมีค่าซีโอดีละลายเฉลี่ยสูงสุดเท่ากับ 5,634+95 มิลลิกรัมต่อลิตร และการบำบัดเบื้องต้นทางชีวภาพที่อัตราส่วน 1:2 ระยะเวลา 7 วัน มีค่าซีโอดีละลายเฉลี่ยสูงสุดเท่ากับ 6,375+393 มิลลิกรัมต่อลิตร เปรียบเทียบกับค่าซีโอดีละลายของน้ำย่อยจากใบอ้อยที่ไม่ได้ผ่านการบำบัดเบื้องต้นมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 1,980+92 มิลลิกรัมต่อลิตร เห็นได้ว่าใบอ้อยเมื่อผ่านการบำบัดเบื้องต้นแล้วมีค่าซีโอดีละลายที่เพิ่มขึ้น ผลการทดลองที่ 2 พบว่าอัตราการเกิดก๊าซชีวภาพของใบอ้อยและน้ำย่อยจากใบอ้อยที่ผ่านการบำบัดเบื้องต้นด้วยไอน้ำที่ระยะเวลา 60 นาที มีปริมาณก๊าซชีวภาพสะสมสูงสุดเท่ากับ 373.46 มิลลิลิตร โดยปริมาณก๊าซชีวภาพสะสมของใบอ้อยและน้ำย่อยจากใบอ้อยที่ผ่านการบำบัดเบื้องต้นมีค่าอยู่ในช่วง 112.99-373.47 มิลลิลิตร เปรียบเทียบกับปริมาณก๊าซชีวภาพของใบอ้อยที่ไม่ได้ผ่านการบำบัดเบื้องต้นมีปริมาณก๊าซชีวภาพรวมเท่ากับ 82.57 มิลลิลิตร ใบอ้อยและน้ำย่อยที่ผ่านการบำบัดเบื้องต้นแล้วจะมีอัตราการผลิตก๊าซชีวภาพที่สูงกว่าใบอ้อยที่ไม่ผ่านการบำบัดเบื้องต้น ผลการทดลองที่ 3 พบว่าตัวอย่างที่ผ่านการบำบัดเบื้องต้นด้วยไอน้ำและการบำบัดเบื้องต้นด้วยน้ำร้อนที่ระยะเวลา 60 นาที มีปริมาณก๊าซชีวภาพสะสมเท่ากับ 954 และ 405 มิลลิลิตรต่อกรัมของแข็งระเหย ตามลำดับ โดยมีค่าความเข้มข้นของก๊าซมีเทนสูงสุดร้อยละ 50.2 และ 49.6 9 ตามลำดับ สำหรับการบำบัดเบื้องต้นทางชีวภาพที่อัตราส่วนมูลวัวต่อใบอ้อย 1:3 และที่อัตราส่วนมูลวัวต่อใบอ้อย 1:2 ระยะเวลาการบำบัด 7 วันมีปริมาณก๊าซชีวภาพสะสม เท่ากับ 436 และ 516 มิลลิลิตรต่อกรัมของแข็งระเหย ตามลำดับ มีค่าความเข้มข้นของก๊าซมีเทนสูงสุดร้อยละ 40.9 และ 61.6 ตามลำดับ โดยการบำบัดเบื้องต้นด้วยไอน้ำที่ระยะเวลา 60 นาที มีปริมาณก๊าซชีวภาพเกิดขึ้นสูงที่สุด ซึ่งสอดคล้องกับการทดลองที่ 2 |
| Other Abstract: | This research aimed to study thermal and biological pretreatment processes that affect biodegradability of sugarcane leaves in anaerobic condition and to study biogas production in both bottle (BMP) and lab scale settings. This research was divided into 3 experiments. The first experiment was the study of pretreatment method: steam pretreatments (SP), hot water pretreatments (HP), and biological pretreatments (BP). The second experiment was the study of biogas production of pretreated sugarcane leaves with biochemical methane potential (BMP) modified anaerobic process. The final experiment was the study at lab scale anaerobic digestion in 40-liter reactor. The results of the first experiment showed that the soluble COD (sCOD) of leachate mixture from pretreated sugarcane leaves were 5,634+95 mg/l for steam pretreated at 60 minutes and was 6,375+393 mg/l for biological pretreated at mixing ratio 1:2 at 7 day. Comparison with the sCOD of no pretreated sugarcane leaves of 1,980+143 mg/l. The results of the first experiment showed that the sCOD of pretreated sugarcane leaves was higher than the no pretreated leaves. Results of the second experiment showed that the volume of biogas of the 60 minute higher steam pretreated sugarcane leaves was 373.46 ml. The biogas of thermal and biological pretreated samples were in the range of 112.99-373.47 ml. They were than 82.57 ml of no pretreated sugarcane leaves. The results of second experiment showed that the cumulative biogas production from pretreated sugarcane leaves was higher than those with no pretreatment. The results of the third experiment showed that volume of cumulative biogas, were 954 and 405 ml/g VS for SP 60 minute sample and HP 60 minute sample respectively. The cumulative biogas were 436 and 516 ml/g VS for BP 1:3 (7 day) sample and BP 1:2 (7 day) sample respectively. The percentage of methane was 50.2% and 49.6 9% for SP 60 and HP 60 respectively and was 40.9% and 61.6% for BP 1:3 (7 day) and BP 1:2 (7 day) respectively. The results of third experiment showed that highest rate of cumulative biogas production was from SP 60 minute. This is in consistent with second experiment. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2553 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/32735 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2010.1707 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2010.1707 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| surapong_no.pdf | 4.75 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.