|
จลศาสตร์การย่อยสลายสารอินทรีย์และอนินทรีย์ในระบบกรองชีวภาพซึ่งใช้แบคทีเรียที่คัดแยกจากบ่อบำบัดน้ำเสียของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี |
|---|---|
| รหัสดีโอไอ | |
| Title | จลศาสตร์การย่อยสลายสารอินทรีย์และอนินทรีย์ในระบบกรองชีวภาพซึ่งใช้แบคทีเรียที่คัดแยกจากบ่อบำบัดน้ำเสียของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี |
| Creator | ปฏิญญา สุขปัญญา |
| Contributor | วราวุธ เสือดี, ที่ปรึกษา |
| Publisher | มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ |
| Publication Year | 2561 |
| Keyword | ระบบระบบกรองชีวภาพ, จลศาสตร์, อัตราการไหลเข้าของความเข้มข้นของสารมลพิษ, Biofilter, Kinetics, Inlet loading rate |
| Abstract | การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาจลศาสตร์การย่อยสลายก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ เบนซีน และ ไซลีนในระบบกรองชีวภาพในระดับห้องปฏิบัติการ รวมถึงศึกษาดัชนีสำหรับการออกแบบระบบกรองชีวภาพและปัจจัยจำกัดในการใช้งานระบบกรองชีวภาพ โดยใช้แบคทีเรีย Pseudomonas aeruginosa S19 และ Bacillus cereus O5-1/1 ที่คัดแยกจากระบบบำบัดน้ำเสียของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีที่ถูกตรึงอยู่บนตัวกลางพลาสติกที่ถูกปรับสภาพผิว ไอของเบนซีนหรือไซลีนเกิดขึ้นจากการผ่านอากาศบริสุทธิ์ไปบนผิวหน้าของสารเบนซีนหรือไซลีน ในขณะที่ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกสังเคราะห์ขึ้นโดยปฏิกิริยาเคมีระหว่างโซเดียมซัลไฟด์กับกรดไฮโดรคลอริก อากาศเสียสังเคราะห์ที่ใช้ในการทดลองนี้ผลิตขึ้นโดยการผสมไอของเบนซีนหรือไซลีนหรือก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์กับอากาศบริสุทธิ์ในถังผสมเพื่อควบคุมความเข้มข้นขาเข้าและนำเข้าสู่ถังกรองชีวภาพขนาด 106 ลิตร ซึ่งบรรจุตัวกลางที่ถูกตรึงด้วยแบคทีเรีย โดยควบคุมอัตราการไหลของอากาศเสียสังเคราะห์ขาเข้าที่ประมาณ 5.0 ลิตร/นาที จากนั้นตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ เบนซีน และไซลีน ขาเข้า และเมื่อผ่านชั้นตัวกลางในถังกรองชีวภาพที่ความสูง 0.25, 0.50, 0.75, 1.00, 1.25 และ 1.50 เมตร ตามลำดับ พร้อมบันทึกอัตราการไหล อุณหภูมิ ความชื้น การศึกษาจลศาสตร์ของการย่อยสลายทำโดยการคำนวณประสิทธิภาพและช่วงเวลาที่อากาศเสียสังเคราะห์อยู่ภายในถังกรองชีวภาพ (EBRT) จากนั้นนำมาพล้อตเพื่อหาความสัมพันธ์ตามรูปแบบของสมการจลศาสตร์ชนิดต่าง ๆ ผลการศึกษาพบว่า จลศาสตร์ของการย่อยสลายก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ เบนซีน และไซลีน ในถังกรองชีวภาพมีรูปแบบเป็นปฏิกิริยาลำดับที่ศูนย์ที่ถูกจำกัดโดยปฏิกิริยาการย่อยสลายของแบคทีเรีย ตามสมการ C0-C = k0t โดยมีค่า k0 ดังนี้-ไฮโดรเจนซัลไฟด์ k0 = 0.0159 พีพีเอ็ม. วินาที-1-เบนซีน k0 = 0.0219 พีพีเอ็ม. วินาที-1-ไซลีน k0 = 0.0458 พีพีเอ็ม. วินาที-1ในการออกแบบถังกรองชีวภาพเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพตามต้องการจะต้องพิจารณาจากค่า EBRT ซึ่งเป็นดัชนีการออกแบบที่สำคัญ โดยมีสมการการออกแบบดังต่อไปนี้ -ไฮโดรเจนซัลไฟด์ EBRT =269.42(Eff)0.3644-เบนซีน EBRT =996.66ln(Eff) - 1963.2-ไซลีน EBRT =583.56ln(Eff) - 728.49ผลการศึกษาปัจจัยจำกัดในการใช้งานระบบกรองชีวภาพ พบว่า อุณหภูมิ ความชื้น ความเข้มข้นสารมลพิษขาเข้า และอัตราไหลเข้าของมวลของสารมลพิษ มีผลต่อประสิทธิภาพของระบบกรองชีวภาพน้อยมาก ตลอดช่วงของการทดลองนี้ |
