ผลของการกวนต่ออัตราการเกิดก๊าซชีวภาพในถังหมักแบบสองขั้นตอน
DOI:
https://doi.org/10.14456/jeit.2026.8คำสำคัญ:
ก๊าซชีวภาพ , กากมันสำปะหลัง , สภาวะไร้อากาศ , การกวน, ถังหมักแบบสองขั้นตอนบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงผลของการกวนต่ออัตราการผลิตก๊าซชีวภาพจากกากมันสำปะหลังภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนโดยใช้ถังหมักแบบสองขั้นตอน ในช่วงอุณหภูมิปานกลางที่ 35 องศาเซลเซียส โดยติดตั้งฮีตเตอร์แบบจุ่ม เพื่อควบคุมอุณหภูมิในถังหมักกรดและถังหมักมีเทน และปรับค่าความเป็นกรด-ด่าง เริ่มต้นเท่ากับ 8 โดยถังหมักแบบสองขั้นตอน ประกอบด้วยถังหมักกรดขนาด 250 ลิตร จำนวน 1 ถัง ถังหมักก๊าซมีเทนขนาด 500 ลิตร จำนวน 2 ถัง และถังเก็บก๊าซจำนวน 1 ถัง ต่อกันแบบอนุกรม ใช้กรรมวิธีการเติมสารอินทรีย์ (กากมันสำปะหลังผสมกับน้ำ) แบบครั้งคราว (Batch Feeding) โดยกำหนดให้มีระยะเวลากักเก็บสารอินทรีย์ 12 ชั่วโมง และมีของแข็งทั้งหมดในสารละลายที่เข้าระบบ 20 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนักต่อปริมาตร) คิดเป็นอัตราการป้อนสารอินทรีย์เข้าระบบเท่ากับ 0.417 กรัมซีโอดี/ลิตร-วัน และมีการเพิ่มความถี่ของการกวนโดยเริ่มจากที่ไม่มีการกวนและมีการกวนด้วยความถี่ 0, 12, 8, 4 และ 2 ชั่วโมง/ครั้ง ครั้งละ 10 นาที พบว่า มีอัตราการผลิตก๊าซชีวภาพเฉลี่ย 140, 160, 190, 240 และ 280 ลิตร/วัน การใช้พลังงานไฟฟ้าในการกวนเฉลี่ย 0, 373, 1,119, 2,238 และ 4,470 วัตต์-ชั่วโมง/วัน พลังงานสุทธิที่ผลิตได้เฉลี่ย 898, 654, 100, -697 และ -2,672 วัตต์-ชั่วโมง/วัน
เอกสารอ้างอิง
[1] P. Srivichai and C. Rodsrida, "Factors affecting anaerobic digestion efficiency to produce biogas," RMUTI Journal of Science and Technology, vol. 13, no. 3, pp. 162-175, 2020. Available: https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/rmutijo/article/view/229891.
[2] A. Paranjpe, S. Saxena, and P. Jain, "Biogas yield using single and two stage anaerobic digestion: An experimental approach," Energy for Sustainable Development, vol. 74, pp. 6-19, 2023. DOI: 10.1016/j.esd.2023.03.005.
[3] S. Saipa, T. Chuenban, N. Homduang, J. Chanathawon, and R. Niransilp, "A study of mixing time and sludge recirculation affecting biogas production from sweet corn residues by dry anaerobic digestion," Journal of Chulachomklao Royal Military Academy, vol. 18, no. 1, pp. 87-105, 2020. Available: https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/crma-journal/article/view/243159.
[4] K. Karim, R. Hoffmann, T. Klasson, and M. H. Al-Dahhan, "Anaerobic digestion of animal waste: Waste strength versus impact of mixing," Bioresource Technology, vol. 96, no. 16, pp. 1771-1781, 2005. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852405000738.
[5] F. J. Callaghan, D. A. J. Wase, K. Thayanithy, and C. F. Forster, "Continuous co-digestion of cattle slurry with fruit and vegetable wastes and chicken manure," Biomass and Bioenergy, vol. 27, no. 1, pp. 71-77, 2002. DOI: 10.1016/S0961-9534(01)00057-5.
[6] I. Angelidaki, X. Chen, J. Cui, P. Kaparaju, and L. Ellegaard, "Thermophilic anaerobic digestion of source-sorted organic fraction of household municipal solid waste: Start-up procedure for continuously stirred tank reactors," Water Research, vol. 40, no. 12, pp. 2621-2628, 2006. DOI: 10.1016/j.watres.2006.05.015.
[7] J. E. Hernandez and R. G. J. Edyvean, "Comparison between a two-stage and single-stage digester when treating a synthetic wastewater contaminated with phenol," Biotechnology and Bioengineering, vol. 108, no. 5, pp. 1003-1012, 2011. DOI: 10.1002/bit.23015.
[8] R. M. Dinsdale, G. C. Premier, F. R. Hawkes, and D. L. Hawkes, "Two-stage anaerobic co-digestion of waste activated sludge and fruit/vegetable waste using inclined tubular digesters," Bioresource Technology, vol. 72, no. 2, pp. 159-168, 2000. DOI: 10.1016/S0960-8524(99)00105-4.
[9] J. K. Cho, S. C. Park, and H. N. Chang, "Biochemical methane potential and solid-state anaerobic digestion of Korean food wastes," Bioresource Technology, vol. 52, no. 3, pp. 245-253, 1995. DOI: 10.1016/0960-8524(95)00031-9.
[10] P. Promphiphak and T. Wongwuttanasatian, "Biogas production from cassava waste cake in a two-stage anaerobic digestion system," Advanced Materials Research, vol. 512-515, pp. 351-355, 2012. Available: https://www.scientific.net/AMR.512-515.351.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
หมวดหมู่
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2026 วารสารวิศวกรรมและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยกาฬสินธุ์
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธิ์ของวารสาร
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรงซึ่งกองบรรณาธิการวารสาร ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใด ๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อกระทำการใด จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรจากวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทยก่อนเท่านั้น
