การศึกษาปริมาณก๊าซที่เกิดขึ้นจากกระบวนการหมักกากตะกอนที่เกิดจาก ระบบบำบัดน้ำเสียภายใต้กระบวนการธรรมชาติช่วยธรรมชาติ

Abstract

บทคัดย่อ

          การศึกษาปริมาณก๊าซที่เกิดขึ้นจากกระบวนการหมักกากตะกอนที่เกิดจากระบบบำบัดน้ำเสียภายใต้กระบวนการธรรมชาติช่วยธรรมชาติมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปริมาณก๊าซที่เกิดขึ้นจากกระบวนการหมักกากตะกอนภายใต้สภาวะไร้อากาศ และปัจจัยด้านความชื้นที่ส่งผลต่อปริมาณก๊าซที่เกิดขึ้น โดยทำการหมักตะกอนในขวดแก้วสีชาขนาด 2.5 ลิตร บรรจุตะกอนสดที่คิดเป็นน้ำหนักแห้ง 200 กรัม ลงในแต่ละขวด แล้ววัดปริมาณก๊าซที่เกิดขึ้นจากกระบวนการหมักโดยอาศัยหลักการ fluid displacement ทำการเปรียบเทียบปริมาณก๊าซที่เกิดขึ้นจากตะกอน 2 กลุ่ม คือ ตะกอนจากโรงงานอุตสาหกรรมแป้งมันบ้านโป่ง จังหวัดราชบุรี เป็นตัวแทนของตะกอนกลุ่มที่มีค่าคาร์บอนสูง และตะกอนจากระบบบ่อบำบัดของโครงการศึกษาวิจัยและพัฒนาสิ่งแวดล้อมแหลมผักเบี้ยอันเนื่องมาจากพระราชดำริ จังหวัดเพชรบุรี เป็นตัวแทนของตะกอนกลุ่มที่มีค่าคาร์บอนต่ำ ผลการศึกษาพบว่า ปริมาณก๊าซที่ปลดปล่อยออกมาจากการหมักตะกอนจากระบบบ่อบำบัดของโครงการแหลมผักเบี้ยฯ เริ่มเกิดก๊าซขึ้นในวันที่ 2 ของการหมัก และมีปริมาณการปลดปล่อยก๊าซสูงสุดในวันที่ 6 ของการหมักอยู่ที่ 70 มิลลิลิตรต่อวัน สามารถปลดปล่อยก๊าซรวมทั้งหมด (ระยะเวลา 10 วัน) 360.23 มิลลิลิตร คิดค่าเฉลี่ยเป็น 36.02 มิลลิลิตรต่อวัน โดยคิดเป็นปริมาณก๊าซที่ถูกปลดปล่อยออกมาต่อน้ำหนักตะกอนแห้ง 1 กรัม ได้เท่ากับ 1.80 ส่วนปริมาณก๊าซที่ปลดปล่อยออกมาจากการหมักตะกอนจากโรงงานแป้งมัน มีปริมาณการปลดปล่อยก๊าซสูงสุดในวันที่ 1 อยู่ที่ 142.6 มิลลิลิตรต่อวัน สามารถปลดปล่อยก๊าซรวมทั้งหมด (ระยะเวลา 9วัน) 649.97 มิลลิลิตร คิดค่าเฉลี่ยเป็น 72.2 มิลลิลิตรต่อวัน โดยคิดเป็นปริมาณก๊าซที่ถูกปลดปล่อยออกมาต่อน้ำหนัก ตะกอนแห้ง 1 กรัม ได้เท่ากับ 3.25 มิลลิลิตร และผลจากการวิเคราะห์ชนิดและองค์ประกอบก๊าซโดยวิธีเก็บก๊าซจากchamber แล้วตรวจวิเคราะห์ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์และมีเทนด้วยเครื่อง GC สำหรับก๊าซแอมโมเนียใช้เครื่อง IC พบว่า ตะกอนระบบบ่อบำบัดของโครงการแหลมผักเบี้ยฯ พบก๊าซมีเทนที่ความเข้มข้นสูงที่สุด 101,395 ppm รองลงมาคือ ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (360.27 ppm) และก๊าซแอมโมเนีย (36.22 ppm) ตามลำดับ ในทำนองเดียวกันตะกอนจากโรงงานแป้งมัน พบก๊าซมีเทนเป็นก๊าซที่ความเข้มข้นสูงที่สุด 9,900,837 ppm รองลงมา คือ ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (68,050 ppm) และก๊าซแอมโมเนีย (44.15 ppm)  ตามลำดับ

Abstract

            The study was aimed on determining the gas volume from sludge of Royal LERD Project (represent low carbon sludge) and sludge of cassava factory (represent high carbon sludge) in which the organic matters of both units were digested through the nature-by-nature process. The amount of oven-dry weight sludge about 200 grams was collected in the light brown glass bottle with 2.5-ml capacity. The fermentation of organic matters in sludge is the process to produce gases and being transferred to store in chamber by fluid displacement. The gases from Royal LERD Project sludge was occurred on the second day and the maximum on the sixth day with the rate of 70 ml/d and average of 36.02 ml/d (total 360.23 ml for 10 days) while cassava sludge found the maximum volume on the first day with the rate of 142.6 ml/d and average of 72.2 ml/d (total 649.97 ml for 9 days). In other words, the Royal LERD Project sludge can produce gas 1.8 ml per gram (oven dry weight) while the cassava sludge found gas 3.25 ml per gram (oven dry weight). Research results found gases of Royal LERD Project sludge on the range of methane concentration between 24,399 to 101,395 ppm, hydrogen sulfide 3.28 to 6.35 ppm, and ammonia 67.92 to 84.89 ppm, while the cassava sludge gas found methane concentration between 729,404-9,900,837 ppm, hydrogen sulfide 58.94 to 689,050 ppm, and ammonia 0 to 75.84 ppm.