ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การส่งเสริมการเกิดฟิล์มชีวในช่วงเริ่มต้นระบบบำบัดน้ำเสียไร้อากาศแบบลูกผสม

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การส่งเสริมการเกิดฟิล์มชีวในช่วงเริ่มต้นระบบบำบัดน้ำเสียไร้อากาศแบบลูกผสม
นักวิจัย : ภาวิณี ชัยประเสริฐ , Pawinee Chaiprasert
คำค้น : Anaerobic hybrid reactors , Biochemistry , Biofilms , Biological sciences , Biology and biochemistry , BT-B-02-XG-B5-4705 , Purification , Sewage , การบำบัดน้ำเสีย , น้ำเสีย , ฟิล์มชีวภาพ , ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2549
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/2680
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

การหาปัจจัยที่เหมาะสมต่อการเร่งการเกิดฟิล์มชีวบนวัสดุตัวกลางในช่วงเริ่ม ต้นระบบของถังปฏิกรณ์บำบัดน้ำเสียไร้อากาศแบบลูกผสม โดยการป้อนอาหารที่มีความเข้มข้น 250, 500, 1000, 2500 และ 5000 มก./ล. เข้าระบบด้วยความเร็ว 0.01, 0.05, 0.10, 0.25 และ 0.50 ม./ชม. ซึ่งการกำหนดความเร็วในการป้อนอาหารและความเข้มข้นของอาหาร พิจารณาจากภาระการรับสารอินทรีย์ภายในถังปฏิกรณ์ให้อยู่ในช่วง 0.15-7.5 กก.ซีโอดี/ลบ.ม./วัน ที่มีผลต่อการส่งเสริมการเกิดฟิล์มชีวบนวัสดุตัวกลางในช่วงแรกของการเริ่ม ต้นระบบ โดยพิจารณาทั้งปริมาณของฟิล์มชีวที่เกิดขึ้น และคุณภาพของฟิล์มชีวที่ได้ ว่าจะส่งผลต่อประสิทธิภาพและเสถียรภาพการดำเนินระบบในระยะยาว ผลการทดลองเมื่อป้อนอาหารเข้าระบบด้วยความเข้มข้น 500, 1000, 2500 และ 5000 มก./ล. ที่ความเร็วในการป้อนอาหาร 0.01 ม./ชม. พบว่า ปริมาณชีวมวลที่สะสมบนวัสดุตัวกลางมีค่าเพิ่มขึ้น เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของอาหารที่เข้าระบบมากขึ้น และเมื่อป้อนอาหารที่ความเข้มข้นดังกล่าวด้วยความเร็วที่สูงขึ้นเป็น 0.05, 0.10, 0.25 และ 0.5 ม./ชม. ปริมาณชีวมวลที่สะสมบนวัสดุตัวกลาง นอกจากจะมีค่ามากขึ้นเมื่อความเข้มข้นของอาหารมากขึ้นแล้ว ยังมีปริมาณมากขึ้นตามความเร็วในการป้อนอาหารที่มากขึ้นด้วย นอกจากนี้เมื่อพิจารณาในส่วนของความเร็วในการป้อนอาหารเข้าระบบ โดยป้อนอาหารที่มีความเข้มข้น 250, 500 และ 1000 มก./ล. เข้าระบบด้วยความเร็ว 0.01, 0.05 และ 0.1 ม./ชม. ในทุกความเข้มข้นของอาหารดังกล่าว พบว่า ชีวมวลบนวัสดุตัวกลางในถังปฏิกรณ์ต่างๆ ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แต่เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของอาหารเป็น 2500 และ 5000 มก./ล. ที่ความเร็วดังกล่าว พบว่า ปริมาณชีวมวลที่สะสมบนวัสดุตัวกลางในทุกความเร็วที่ทำการทดลอง มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน แสดงให้เห็นว่าปริมาณอาหารที่เข้าระบบมีอิทธิพลต่อการเพิ่มขึ้นของชีวมวลบน วัสดุตัวกลาง มากกว่าความเร็วในการป้อนอาหาร เพราะเมื่อความเข้มข้นของอาหารที่เข้าระบบมากขึ้น การย่อยสลายอาหารก็มากขึ้น ส่งผลให้มีก๊าซชีวภาพเกิดขึ้นภายในระบบมาก ส่งเสริมการพาชีวมวลแขวนลอยและสารอาหารขึ้นไปในบริเวณที่ใส่วัสดุตัวกลาง เป็นผลให้อัตราการเพิ่มขึ้นของชีวมวลบนวัสดุตัวกลางมีค่าสูง เนื่องจากมีทั้งการเกาะและการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในบริเวณดังกล่าว และที่พบว่าเมื่อเพิ่มความเร็วในการป้อนน้ำเสียเข้าระบบ ปริมาณชีวมวลที่สะสมบนวัสดุตัวกลางมีค่าเพิ่มขึ้น เนื่องจากการเพิ่มความเร็วในการป้อนอาหาร ส่งผลให้ภาระการรับสารอินทรีย์ภายในระบบเพิ่มตามไปด้วย ซึ่งภาระการรับสารอินทรีย์นี้แปรผันตรงกับชีวมวลที่สะสมบนวัสดุตัวกลาง ผลที่ได้นี้จึงเป็นการยืนยันว่าปริมาณอาหารที่เข้าระบบมีผลต่อการเพิ่มขึ้น ของชีวมวลบนวัสดุตัวกลาง เมื่อตรวจสอบสัดส่วนของจุลินทรีย์กลุ่ม Methanogens กับกลุ่ม Non-methanogens ในฟิล์มชีวที่ได้จากการดำเนินระบบที่สภาวะต่างๆ รวมทั้งการตรวจสอบฟิล์มชีวด้วยกล้อง CLSM ร่วมกับ FISH พบว่าถังปฏิกรณ์ที่ป้อนน้ำเสียด้วยความเข้มข้น 5000 มก./ล. ที่มีปริมาณฟิล์มชีวบนวัสดุตัวกลางมากที่สุด กลับมีกิจกรรมของจุลินทรีย์กลุ่ม Methanogens น้อยที่สุด และมีการผลิตเมือกขึ้นมามาก เนื่องจากอาหารที่มากเกินไปส่งผลให้มีกรดอินทรีย์เกิดขึ้นและสะสมในระบบมาก เป็นผลให้มีการยับยั้งกิจกรรมของจุลินทรีย์กลุ่มดังกล่าว ในขณะเดียวกันถังปฏิกรณ์ที่ป้อนน้ำเสียด้วยความเร็ว 0.25 และ 0.50 ม./ชม. ที่พบว่ามีการเพิ่มขึ้นของชีวมวลบนวัสดุตัวกลางมาก ก็พบว่ามีสัดส่วนของจุลินทรีย์กลุ่มดังกล่าวน้อยเช่นกัน เนื่องจากที่ความเร็วดังกล่าวส่งผลให้ระยะเวลากักเก็บของเหลวในระบบสั้น ทำให้จุลินทรีย์กลุ่ม Methanogens ซึ่งมีการเจริญเติบโตช้ามีกิจกรรมที่ลดลง จึงมีสัดส่วนของจุลินทรีย์กลุ่มนี้น้อย ผลการทดลองที่ได้แสดงให้เห็นว่าการกำหนดคุณภาพของฟิล์มชีวที่เกิดขึ้น ต้องคำนึงถึงความเข้มข้นของน้ำเสียที่เข้าระบบ เพราะสัมพันธ์ถึงชนิดและปริมาณอาหารที่ถูกพาขึ้นไปยังบริเวณที่ใส่ตัวกลาง และความเร็วในการป้อนน้ำเสีย ซึ่งสัมพันธ์กับระยะเวลากักเก็บของเหลวในระบบ พารามิเตอร์ดังกล่าวเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนด Population domains ของจุลินทรีย์และคุณภาพของฟิล์มชีวที่เกิดขึ้น ผลที่ได้จากการทดลอง สามารถสรุปสภาวะที่เหมาะสมในการเร่งการเกิดฟิล์มชีวในช่วงเริ่มต้นระบบของ ถังปฏิกรณ์แบบลูกผสม คือป้อนน้ำเสียที่มีความเข้มข้น 2500 มก./ล. ด้วยความเร็ว 0.05 ม./ชม. ทำให้มีปริมาณชีวมวลบนวัสดุตัวกลางและกิจกรรมของจุลินทรีย์กลุ่ม Methanogens เป็น 2.182 ก.VSS /ม2 และ 0.54 ก.ซีโอดี/ก.VSS-วัน ตามลำดับ แม้ว่าสภาวะที่ทำการทดลองนี้ไม่ได้มีปริมาณชีวมวลบนวัสดุตัวกลางมากที่สุด แต่เมื่อพิจารณากิจกรรมของจุลินทรีย์กลุ่ม Methanogens และปริมาณกรดอินทรีย์ระเหยง่ายที่สะสมภายในถังปฏิกรณ์ พบว่าถังปฏิกรณ์นี้มีกิจกรรมของจุลินทรีย์กลุ่มดังกล่าวสูง และมีการสะสมของกรดอินทรีย์ระเหยง่ายน้อย รวมทั้งการหลุดออกของชีวมวลแขวนลอยในถังปฏิกรณ์นี้ก็มีค่าต่ำ ซึ่งผลการทดลองนี้สามารถสรุปได้ว่าสภาวะแรกเริ่มของการเริ่มต้นระบบแบบนี้ สามารถเร่งการเกิดฟิล์มชีวบนวัสดุตัวกลางในช่วงเริ่มต้นระบบได้ดี ส่งผลให้สามารถลดระยะเวลาการเริ่มต้นดำเนินระบบของถังปฏิกรณ์แบบลูกผสมได้

บรรณานุกรม :
ภาวิณี ชัยประเสริฐ , Pawinee Chaiprasert . (2549). การส่งเสริมการเกิดฟิล์มชีวในช่วงเริ่มต้นระบบบำบัดน้ำเสียไร้อากาศแบบลูกผสม.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
ภาวิณี ชัยประเสริฐ , Pawinee Chaiprasert . 2549. "การส่งเสริมการเกิดฟิล์มชีวในช่วงเริ่มต้นระบบบำบัดน้ำเสียไร้อากาศแบบลูกผสม".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
ภาวิณี ชัยประเสริฐ , Pawinee Chaiprasert . "การส่งเสริมการเกิดฟิล์มชีวในช่วงเริ่มต้นระบบบำบัดน้ำเสียไร้อากาศแบบลูกผสม."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2549. Print.
ภาวิณี ชัยประเสริฐ , Pawinee Chaiprasert . การส่งเสริมการเกิดฟิล์มชีวในช่วงเริ่มต้นระบบบำบัดน้ำเสียไร้อากาศแบบลูกผสม. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2549.