การพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพจากน้ำเสียอุตสาหกรรมเกษตรที่มีความเค็มสูง ด้วยกลุ่มจุลินทรีย์ไร้อากาศประสิทธิภาพสูงที่ทนต่อพิษของเกลือโซเดียมคลอไรด์
หัวหน้าโครงการ
ผู้ร่วมโครงการ
สมาชิกทีมคนอื่น ๆ
รายละเอียดโครงการ
วันที่เริ่มโครงการ: 08/03/2022
วันที่สิ้นสุดโครงการ: 07/03/2023
คำอธิบายโดยย่อ
ปัจจุบัน การบำบัดน้ำเสียและผลิตก๊าซชีวภาพจากอุตสาหกรรมเกษตรที่มีเกลือโซเดียมคลอไรด์เป็นองค์ประกอบ ได้แก่ น้ำเสียจากโรงงานอาหารหมักดอง โรงงานผักและผลไม้หมักดอง โรงงานขนมจีน หรือโรงงานน้ำปลา พบว่ายังคงมีปัญหาอย่างมาก เนื่องจากองค์ประกอบของเกลือดังกล่าวมีผลต่อการยับยั้งกิจกรรมของจุลินทรีย์ทุกกลุ่มในกระบวนการย่อยสลายแบบไม่ใช้อากาศ โดยเฉพาะจุลินทรีย์กลุ่มที่ผลิตมีเทน ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียและผลิตก๊าซชีวภาพจากน้ำเสียเหล่านี้ยังไม่ดีเท่าที่ควร และเนื่องจากน้ำเสียเหล่านี้มีองค์ประกอบสารอินทรีย์สูงและมีปริมาณมาก ถ้าไม่มีการบำบัดหรือจัดการที่ดี จะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก
งานวิจัยนี้ เป็นการศึกษาเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีในการบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรมเกษตรที่มีความเค็มสูงให้มีเสถียรภาพที่ดี โดยจะสร้างกลุ่มจุลินทรีย์ (microbial consortium) ที่มีประสิทธิภาพการผลิตมีเทนสูงและมีความทนต่อความเป็นพิษของเกลือ NaCl ได้ดี ซึ่งจากงานวิจัยที่ผ่านมา พบว่าการพัฒนาจุลินทรีย์ให้ทนต่อความเป็นพิษของเกลือ NaCl มีส่วนสำคัญในการที่ทำให้ระบบมีประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสียและผลิตมีเทนได้ดีขึ้น โดยเมื่อนำจุลินทรีย์ดังกล่าว ไปใช้ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานขนมจีน ซึ่งมีเกลือ NaCl เป็นองค์ประกอบในปริมาณสูง พบว่าระบบบำบัดน้ำเสียดังกล่าวสามารถบำบัดน้ำเสียที่มีความเข้มข้นของเกลือ NaCl สูงถึง 16 g/l ที่ภาระการเติมสารอินทรีย์ 3.0 g COD/l/d ระยะเวลากักเก็บของเหลว 4 วัน โดยมีประสิทธิภาพการกำจัดสารอินทรีย์มากกว่าร้อยละ 85 ผลิตก๊าซชีวภาพที่มีองค์ประกอบก๊าซมีเทนมากกว่าร้อยละ 60 และมีค่า methane yield 0.30 l/g CODadded ผลจากการทดลองแสดงให้เห็นว่า ถังปฏิกรณ์ดังกล่าวสามารถทำงานได้ดีที่ความเข้มข้นของเกลือมากกว่า 16 g/l และไม่พบการยับยั้งการทำงานของจุลินทรีย์ในระบบ อย่างไรก็ตาม ก๊าซชีวภาพที่ได้ยังไม่เพียงพอต่อการจะนำไปใช้งานในระยะยาว ในงานวิจัยนี้จึงต้องการเพิ่มประสิทธิภาพของจุลินทรีย์ให้มีความทนต่อความเป็นพิษของเกลือ NaCl ได้สูงขึ้นและมีประสิทธิภาพการผลิตมีเทนได้ดี โดยจะนำเทคนิคการเลี้ยงเพิ่มประสิทธิภาพของจุลินทรีย์ในการผลิตมีเทนมาใช้ร่วมกับการพัฒนาความสามารถในการทนต่อความเป็นพิษของเกลือ NaCl และนำกลุ่มจุลินทรีย์ที่ผลิตได้มาทำให้อยู่ในรูปของฟิล์มชีวภาพ เพื่อให้สามารถรักษาเซลล์จุลินทรีย์ในระบบได้เป็นเวลานาน แล้วจะนำฟิล์มจุลินทรีย์ดังกล่าวไปใช้เพิ่มเสถียรภาพของระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากน้ำเสียแหล่งต่างๆ ที่มีองค์ประกอบของเกลือ NaCl สูง ได้แก่ น้ำเสียจากโรงงานอาหารหมักดอง น้ำเสียจากโรงงานผลไม้ดอง เป็นต้น นอกจากนี้ ยังคาดว่าจะสามารถพัฒนาเทคโนโลยีในการบำบัดน้ำเสียทีมีเกลือสูง โดยใช้ถังปฏิกรณ์แบบลูกผสมและรับภาระการเติมสารอินทรีย์ได้สูงที่ระยะเวลากักเก็บสั้น เพื่อจะได้เพิ่มปริมาณการผลิตก๊าซชีวภาพได้มากขึ้นและเพียงพอต่อการนำไปใช้ประโยชน์ ซึ่งผลที่ได้จากงานวิจัยนี้นอกจากเป็นการลดค่าใช้จ่ายในกระบวนการผลิตแล้ว ยังเป็นการนำของเสียกลับมาใช้ประโยชน์ ซึ่งจะส่งผลให้ลดปัญหาทางด้านพลังงาน สิ่งแวดล้อม และสังคม
คำสำคัญ
- ก๊าซชีวภาพ,กลุ่มจุลินทรีย์
กลุ่มสาขาการวิจัยเชิงกลยุทธ์
ผลงานตีพิมพ์
ไม่พบข้อมูลที่เกี่ยวข้อง