ผลของสารเมลานอยดินต่อประสิทธิภาพ ของระบบย่อยแอนแอโรบิก

Main Article Content

บุญชัย วิจิตรเสถียร
วัชรพล วงศ์เลิศอารักษ์
วิมลมาศ บุญยั่งยืน

บทคัดย่อ

สารเมลานอยดิน (Melanoidins) มีสีน้ำตาลเข้มถึงดำ เป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการควบแน่นของน้ำตาลกลูโคสและหมู่อะมิโนที่ผลิตโดยปฏิกิริยาการเกิดสีน้ำตาลที่ไม่มีเอนไซม์ โดยเมลานอยดินส่วนใหญ่พบในน้ำทิ้งของอุตสาหกรรมที่มีกระบวนการหมักและกลั่นที่ใช้กากน้ำตาลเป็นวัตถุดิบ ซึ่งอุตสาหกรรมเหล่านี้มักนิยมใช้ระบบย่อยแอนแอโรบิกในการบำบัดขั้นต้นเพื่อลดค่าสารอินทรีย์ในน้ำเสีย และจะมีผลพลอยได้จากก๊าซชีวภาพซึ่งสามารถนำมาเป็นพลังงานทดแทนได้ หากสารเมลานอยดินมีปริมาณมากเกินไปสารเมลานอยดินจะส่งผลเสียต่อจุลินทรีย์ที่ผลิตสารอินทรีย์ระเหยง่าย (Volatile fatty acid, VFA) ทำให้สารอินทรีย์ระเหยง่ายลดลงส่งผลให้การสร้างก๊าซชีวภาพลดลงด้วย จึงจำเป็นต้องมีการควบคุมปริมาณสารเมลานอยดินให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมให้ระบบมีประสิทธิภาพสูงสุด จากผลการศึกษาการประเมินความเป็นพิษของสารเมลานอยดินพบว่าที่ความเข้มข้นของสารเมลานอยดิน 10,000 mg/l มีค่าศักยภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพสูงสุดเท่ากับ0.162 l/kg CODremove โดยมีประสิทธิภาพในการกำจัดค่าซีโอดีคิดเป็นร้อยละ 80 เมื่อความเข้มข้นของเมลานอยดินมากกว่า 10,000 mg/l พบว่าปริมาณการเกิดก๊าซชีวภาพลดลงเนื่องจากเมลานอยดินมีคุณสมบัติในการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ใช้ในการผลิตก๊าซชีวภาพ

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
วิจิตรเสถียร บ. ., วงศ์เลิศอารักษ์ ว., & บุญยั่งยืน ว. . (2024). ผลของสารเมลานอยดินต่อประสิทธิภาพ ของระบบย่อยแอนแอโรบิก. Journal of Advanced Development in Engineering and Science, 14(41), 119–128. สืบค้น จาก https://ph03.tci-thaijo.org/index.php/pitjournal/article/view/1551
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

Broadhurst, H. A. (2002). Modeling Adsorption of Cane Sugar Solution Colorant in Packed-Bed Ion Exchangers, (Master thesis, Louisiana State University).

Ojijo, V.O., et al. (2009). Adsorption of Melanoidin on Activated Carbon: Equilibrium, Kinetics and Thermodynamics Studies. In International Conference on Chemical Engineering and Technology 2009 (p.285-294). August, 2009, Singapore.

Liakos, T. I. & Lazaridis, N. K. (2014). Melanoidins removal from simulated and real wastewaters by coagulation and electro-flotation. Chemical Engineering Journal, 242, 269–272.

Coca, M., et al. (2004). Study of colored components formed in sugar beet processing. Food Chemistry, 86(3), 421-433.

Gonzalez, T., et al. (2000). Pyrolysis/gas chromatography/mass spectrometry monitoring of fungal-biotreated distillery wastewater using Trametes sp.I-62 (CECT 20197). Rapid Communications in Mass Spectrometry, 14(15), 1417-1424.

Kaushik, et al. (2017). Activated carbon from sugarcane bagasse ash for melanoidins recovery. Journal of Environmental Management, 200, 29-34.

Jun, Y., et al. (2019). Influence of melanoidins on acidogenic fermentation of food waste to produce volatility fatty acids. Bioresource Technology, 284, 121-127.

Bernardo, E. C., et al. (1997). Decolorization of molasses wastewater using activated carbon prepared from cane bagasse. Carbon, 35(9), 1217-1221.

Yaylayan, V. A. & Kaminsky, E. (1998). Isolation and structural analysis of Maillard polymers: caramel and melanoidins formation in glycine/glucose model system. Food Chemistry, 63(1), 25-31.

Kotsiopoulou, et al. (2016). Melanoidin chromophores and betaine osmoprotectant separation from aqueous solutions. Journal of Molecular Liquids, 216, 496-502.

Liakos, T. I., & Lazaridis, N. K. (2016). Melanoidin removal from molasses effluents by adsorption. Journal of Water Process Engineering, 10, 154-164.

Giovanni, E., et al. (2012). Bio-Methane Potential Tests To Measure The Biogas Production From The Digestion and Co-Digestion of Complex Organic Substrates. The Open Environmental Engineering Journal, 5, 1-8.

APHA, AWWA, and WEF. (2017). Standard methods for the examination of the water and wastewater. 23rd ed. Washington D.C.: American Public Health Association.

Ramezani, A., et al. (2011). Removal of melanoidin from molasses spent wash using fly ash–clay adsorbents. Korean Journal of Chemical Engineering, 28, 1035–1041.

Borrelli, R. C., et al. (2002). Characterisation of melanoidins from a glucose–glycine model system. European Food Research and Technology, 215, 210–215.

Kim, J. S., & Lee, Y. S. (2009). Enolization and racemization reactions of glucose and fructose on heating with amino-acid enantiomers and the formation of melanoidins as a result of the Maillard reaction. Amino Acids, 36(3), 465-474.

Cammerer, B., et al. (2002). Carbohydrate structures as part of the melanoidin skeleton. International Congress Series, 1245, 269-273.