Embed Size (px)
Citation preview
54
745465 วารสารวศวกรรมศาสตร
ม ห า ว ท ย า ล ย เ ช ย ง ใ ห ม
คณะวศวกรรมศาสตร
คณะวศวกรรมศาสตร
54 Received 2 October 2015Accepted 29 February 2016
คาพารามเตอรทางจลนของการก าจดซโอดโดยถงกรองไรอากาศแบบไหลขนทใชจลนทรยจาวปลวกเปนหวเชอ
Kinetic Coefficients for COD Removal of Anaerobic Up-flow Filter Seeded with Termite Comb Microbes
ทรงยศ มงคลพศ* และ เพชร เพงชย
Songyot Mongkulphit and Petch Pengchai คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยมหาสารคาม ต.ขามเรยง อ.กนทรวชย จ.มหาสารคาม
โทรศพท 043-754316 ตอ 3011 The Faculty of Engineering, Mahasarakham University is located in the Khamriang
District, Kantarawichai City, Mahasrakham Province Tel 043-754316 to 3011 *E-mail Address: [email protected]
บทคดยอ
งานวจยนศกษาประสทธภาพการบ าบดน าเสยและคาพารามเตอรทางจลนของการบ าบดซโอดโดยถงกรอง ไรอากาศแบบไหลขนโดยเปรยบเทยบระหวางกรณทใชกบไมใชจลนทรยจาวปลวกเปนหวเชอ การทดลองท าในถงกรอง ไรอากาศ 2 ระบบ โดยระบบหนงเตมจลนทรยจาวปลวก อกระบบหนงไมเตมจลนทรยจาวปลวก ทงสองระบบใชเชอก ไนลอนเปนตวกลางบ าบดน าเสยสงเคราะหทมคา COD อยระหวาง 553.2-617.8 มลลกรมซโอด/ลตร ทระยะเวลากกเกบน า 8 ชวโมงเปนเวลา 30 วน ผลการทดลองพบวา ระบบทเตมจลนทรยจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบด COD และ TP สงสดมากกวาระบบทไมเตมจลนทรยจาวปลวกอย 5% และ 9% ตามล าดบ แตประสทธภาพการบ าบด TN สงสดต ากวาระบบทไมเตมจลนทรยจาวปลวกอย 16% ส าหรบพารามเตอรทางจลนในการบ าบด COD พบวา ระบบทเตมจลนทรย จาวปลวกมคา KB เทากบ 18.6 กรม/ลตร-วน และมคา Umax เทากบ 17.14 กรม/ลตร-วน สวนถงทไมเตมจลนทรย จาวปลวกมคา KB เทากบ 28.37 กรม/ลตร-วน และมคา Umax เทากบ 24 กรม/ลตร
ABSTRACT This research investigated removal efficiencies and kinetic coefficients of an anaerobic up-
flow filter seeded with termite comb microbes. Comparing experiments were done between 2 anaerobic up-flow filters using nylon ropes as the media. One system was seeded with termite comb microbes ( TM system) while another one was started up without the addition of termite comb microbes ( non-TM system) . Synthetic wastewater of 55. 3-617. 8 mgCOD/ L was applied to both systems at 8 hour-hydraulic retention time for 30 days-operation. It was found that highest COD and TP removal efficiencies of the TM system were 5% and 9% higher than the non-TM system. However, the highest TN removal efficiency of the TM system was 16% lower than the non-TM system. In terms of kinetic coefficients for COD removal, KB and Umax of the TC system were 18.6 g/L-day and 17.14 g/L-day while those of the non TC system were 28.37 g/L-day and 24 g/L-day, respectively.
54 55
74
คาพารามเตอรทางจลนของการก าจดซโอดโดยถงกรองไรอากาศแบบไหลขนทใชจลนทรยจาวปลวกเปนหวเชอ
Kinetic Coefficients for COD Removal of Anaerobic Up-flow Filter Seeded with Termite Comb Microbes
ทรงยศ มงคลพศ* และ เพชร เพงชย
Songyot Mongkulphit and Petch Pengchai คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยมหาสารคาม ต.ขามเรยง อ.กนทรวชย จ.มหาสารคาม
โทรศพท 043-754316 ตอ 3011 The Faculty of Engineering, Mahasarakham University is located in the Khamriang
District, Kantarawichai City, Mahasrakham Province Tel 043-754316 to 3011 *E-mail Address: [email protected]
บทคดยอ
งานวจยนศกษาประสทธภาพการบ าบดน าเสยและคาพารามเตอรทางจลนของการบ าบดซโอดโดยถงกรอง ไรอากาศแบบไหลขนโดยเปรยบเทยบระหวางกรณทใชกบไมใชจลนทรยจาวปลวกเปนหวเชอ การทดลองท าในถงกรอง ไรอากาศ 2 ระบบ โดยระบบหนงเตมจลนทรยจาวปลวก อกระบบหนงไมเตมจลนทรยจาวปลวก ทงสองระบบใชเชอก ไนลอนเปนตวกลางบ าบดน าเสยสงเคราะหทมคา COD อยระหวาง 553.2-617.8 มลลกรมซโอด/ลตร ทระยะเวลากกเกบน า 8 ชวโมงเปนเวลา 30 วน ผลการทดลองพบวา ระบบทเตมจลนทรยจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบด COD และ TP สงสดมากกวาระบบทไมเตมจลนทรยจาวปลวกอย 5% และ 9% ตามล าดบ แตประสทธภาพการบ าบด TN สงสดต ากวาระบบทไมเตมจลนทรยจาวปลวกอย 16% ส าหรบพารามเตอรทางจลนในการบ าบด COD พบวา ระบบทเตมจลนทรย จาวปลวกมคา KB เทากบ 18.6 กรม/ลตร-วน และมคา Umax เทากบ 17.14 กรม/ลตร-วน สวนถงทไมเตมจลนทรย จาวปลวกมคา KB เทากบ 28.37 กรม/ลตร-วน และมคา Umax เทากบ 24 กรม/ลตร
ABSTRACT This research investigated removal efficiencies and kinetic coefficients of an anaerobic up-
flow filter seeded with termite comb microbes. Comparing experiments were done between 2 anaerobic up-flow filters using nylon ropes as the media. One system was seeded with termite comb microbes ( TM system) while another one was started up without the addition of termite comb microbes ( non-TM system) . Synthetic wastewater of 55. 3-617. 8 mgCOD/ L was applied to both systems at 8 hour-hydraulic retention time for 30 days-operation. It was found that highest COD and TP removal efficiencies of the TM system were 5% and 9% higher than the non-TM system. However, the highest TN removal efficiency of the TM system was 16% lower than the non-TM system. In terms of kinetic coefficients for COD removal, KB and Umax of the TC system were 18.6 g/L-day and 17.14 g/L-day while those of the non TC system were 28.37 g/L-day and 24 g/L-day, respectively.
1. บทน า ถงกรองไรอากาศแบบไหลขน (Anaerobic Up-
flow Filter) ไดรบความนยมใชในการบ าบดน าเสยจากทพกอาศย เนองจากดแลงายและมคาใชจายในการเดนระบบต า อยางไรกตาม ขอเสยของระบบนคอตองใชระยะเวลากกเกบนานจงจะมประสทธภาพในการบ าบดสง ท าใหถงกรองมขนาดใหญเปลองพนทในการตดตง นกวจยพบวาสามารถเพมประสทธภาพการบ าบดของถงกรองไรอากาศไดโดยเลอกใชชนดตวกลางทมพนทผวจ าเพาะสง [1] ออกแบบรปทรงของถงปฏกรยาใหเหมาะสม [2] หรอเลอกใชชนดจลนทรยทมความสามารถในการยอยสลายสง [3] เปนตน ในการนคณะผวจยสนใจพฒนาประสทธภาพการบ าบดของถงกรองไรอากาศแบบไหลขนโดยการเตมหวเชอจลนทรยจาวปลวกลงในถงกรองในชวงเลยงจลนทรยของระบบ ทงนคาดวาจลนทรยจาวปลวกจะแพรพนธและเกาะตดกบตวกลาง สามารถยอยสลายสงสกปรกในน าไดด สงผลใหประสทธภาพการบ าบดน าเสยของ ถงกรองเพมขน
จลนทรยจาวปลวกหมายถงกลมจลนทรยทเดมอาศยอยในล าไสปลวก เมอปลวกขบถายกอาศยอยในของแขงจากการขบถายของปลวกซงจะสะสมกนเปนกอนแขงพบมากบรเวณใจกลางของรงปลวก ของแขงชนดนเรยกในภาษาทองถนวาจาวปลวก จลนทรยเหลานบางสวนเปนสายพนธทด ารงชพแบบไมใชออกซเจนและสามารถยอยสลายสารอนทรยไดเปนอยางด [4] Nanthakumar [5] ไดทดลองน าจ ลนทรยในล าไสปลวกมายอยสลายสสงเคราะห พบวาจลนทรยในล าไสปลวกสามารถยอยสลายสน าเงนได 94.5% และสามารถยอยสลายสแดงได 9 4 .4 % Helmut König แ ละ Ajit Varma พบ ว า Penicillium sp. มในล าไสปลวก [6] และสามารถยอยสลายฟอสฟอรสได [7] อกท งในล าไสปลวกยงมสงมชวตขนาดเลกอกหลายชนดทมความสามารถในการยอยสลาย อาทเชน ราขาว ฟงไจ [8] ซงสามารถยอยสลายสารอนทรยได [9] แตในปจจบนยงไมมขอมลเกยวกบความสามารถในการบ าบดน าเสยของจลนทรยจาว
ปลวก งานวจยน เลงเหนความเปนไปไดในการเพมประสทธภาพการบ าบดน าเสยของถงกรองไรอากาศแบบไหลขนโดยประยกตใชจลนทรยจาวปลวกเปนหวเชอ (seed) ในขนตอนเลยงจลนทรยเมอเรมตงระบบ (start-up)
ในสวนของคาพารามเตอรทางจลน ทใชในการออกแบบถงกรองไรอากาศแบบไหลขน Padilla-Gasca
และ López-López [10] ไดน า เส น อสมก ารข อ ง Stover-Kincannon [11] โดยรายงานวาในการบ าบดน าเสยจากโรงฆาสตวทความเขมขนซโอดระบบเทากบ 6,000-6,500 มลลกรมซโอด/ลตร และอณหภม 27.5 องศาเซลเซยส ระบบถงกรองไรอากาศแบบไหลขนทใชลกบอลพลาสตกเปนตวกลาง มคาอตราการก าจดสงสดของพนผว (Umax) เทากบ 17.21 กรม/ลตร-วน และคาคงทความอมตว (KB) เทากบ 19.75 กรม/ลตร-วน ซงมคานอยกวากรณของถงกรองไรอากาศแบบไหลขนในงานวจยของ Buyukkamaci และ Filibeli ซงมคา Umax
เทากบ 83.3 กรม/ลตร-วน และ KB เทากบ 186.23 กรม/ลตร-วน [12] และมากกวากรณของถง UASB
(Upflow Anaerobic Sludge Blanket) ในงานวจยของ Isik และ Sponza ซงมคา Umax เทากบ 8.21 กรม/ลตร-วน และ KB เทากบ 7.50 กรม/ลตร-วน [13] เมอน าคาเหลานไปใชในการออกแบบถงกรองไรอากาศทใชบ าบดน าเสยชมชนโดยคาดคะเนอตราสวนคาบโอด ( Biological Oxygen Demand; BOD) ต อ ซ โ อ ด (Chemical Oxygen Demand; COD) ของน าเสยใหเทากบ 1 : 4 [14] พบวาตองใชถงปฏกรยาขนาดใหญจงจะท าใหบโอดในน าออกมคาไมเกน 20 มลลกรม/ลตรตามมาตรฐานน าทงจากระบบบ าบดน าเสยชมชน [15] คณะผวจยเหนวา การหาคาพารามเตอรทางจลน เชน คา Umax และ KB ของถงกรองไรอากาศแบบไหลขน ทประยกตใชจลนทรยจาวปลวกเปนหวเชอ จะท าใหไดขอมลใหมทเปนประโยชนในการพฒนาระบบ ทงนกเพอลดระยะเวลากกเกบและขนาดถงกรองอนเปนความประสงคของผใชงานทวไป
ท.มงคลพศ และ พ.เพงชย
56
2. วตถประสงคของงานวจย เพ อ ศกษาประสท ธภาพการบ าบดน าเส ยและ
คาพารามเตอรทางจลนของการบ าบดซโอดโดยถงกรองไรอากาศแบบไหลขนทประยกตใชจลนทรยจาวปลวก
3. เครองมอและวธการ 3.1 วธการทดลอง
1. ผลตตวกลางส าหรบใชในถงกรองดวยเชอกไนลอนแบบเดยวกนกบงานวจยของ Sunwanee เนองจากมรายงานวาสามารถใชบ าบดคาซโอดในน าเสยไดสงถง 96.13% ทอตราภาระบรรทก 0.3 กโลกรมซโอด/ลกบาศกเมตร-วน ระยะเวลากกเกบ 16 ชวโมง ตวกลางแตละชนประกอบดวยเชอกไนลอนยาว 10 เซนตเมตร จ านวน 20 เสนมดรวมกนโดยใชยางรด มพนทผว 0.92 ตารางเมตร/ชน [16]
2. สรางระบบบ าบดน าเสย ประกอบดวยถงกรองไรอากาศแบบไหลขนจ านวน 2 ถง แตละถงท าจากทอ PVC (Polyethylene) รปทรงกระบอก ขนาดเสนผานศนยกลาง 0.15 เมตรสง 1.2 เมตร มปรมาตรการใชงานจรง 15.9 ลตร โดยท ง 2 ถงถกเจาะรทความสงถง 0.3 เมตร 0.6 เมตร และ 0.9 เมตร ตามล าดบ ใสตวกลางลงในถงกรองทงสองถงละ 1,400 ชน น าเสยเขาสระบบเปนน าเสยสงเคราะหซงจะถกเตรยมแลวน ามาบรรจไวในถงบรรจน าเสยท าจากพอลเอทลน (Polyethylene; PE) ปรมาตร 200 ลตร จ านวน 3 ถงกอน จากนนจงใชปมสบน าอตโนมต (MITSUBISHI QS รน WP-105 QS ขนาดมอเตอร 100 วตต ของบรษท CHENGGANG
ELECTRICAL ENGINEERING CO.,LTD (ผลตในประเทศไทย) สบน าเสยขนไปพกไวในถงพกน าเสยท าจากพอลเอทลนปรมาตร 60.3 ลตร ซงตอทอน าตรงเขาถงกรองไรอากาศทง 2 ถง ดงแสดงในรปท 1 เมอน าในถงพกน าเสยลดลงถงระดบ 30 เซนตเมตรลกลอยจะสงปมใหสบน าเสยเขาถงพกจนเตม เปนอยางนตลอดการเดนระบบ
(ก)
(ข)
รปท 1 (ก) แบบจ าลองระบบ
(ข) ระบบทใชงานจรง
3. เรมตนเลยงจลนทรย (Start-up) ขนแรกเตรยมหวเชอจลนทรยจาวปลวกโดยน าจาวปลวก 2-3 ก ามอ ซงหาไดตามรงปลวก มาผสมกบขาวเห นยวน งสก 2 กโลกรม แลวน ามาหมกในถงทผสมน าประปา 20 ลตร ปดฝาใหสนททงไวเปนเวลา 7 วน ส าหรบถงท 1 เตมอาหารเลยงเชอลงในถงใหมความเขมขน Peptone 5 กรมตอลตร NaCl 5 กรมตอลตร Beef extract 3 กรมตอลตรและ Yeast extract 3 กรมตอลตร [5] โดยคดท
56 57
74
2. วตถประสงคของงานวจย เพ อ ศกษาประสท ธภาพการบ าบดน าเส ยและ
คาพารามเตอรทางจลนของการบ าบดซโอดโดยถงกรองไรอากาศแบบไหลขนทประยกตใชจลนทรยจาวปลวก
3. เครองมอและวธการ 3.1 วธการทดลอง
1. ผลตตวกลางส าหรบใชในถงกรองดวยเชอกไนลอนแบบเดยวกนกบงานวจยของ Sunwanee เนองจากมรายงานวาสามารถใชบ าบดคาซโอดในน าเสยไดสงถง 96.13% ทอตราภาระบรรทก 0.3 กโลกรมซโอด/ลกบาศกเมตร-วน ระยะเวลากกเกบ 16 ชวโมง ตวกลางแตละชนประกอบดวยเชอกไนลอนยาว 10 เซนตเมตร จ านวน 20 เสนมดรวมกนโดยใชยางรด มพนทผว 0.92 ตารางเมตร/ชน [16]
2. สรางระบบบ าบดน าเสย ประกอบดวยถงกรองไรอากาศแบบไหลขนจ านวน 2 ถง แตละถงท าจากทอ PVC (Polyethylene) รปทรงกระบอก ขนาดเสนผานศนยกลาง 0.15 เมตรสง 1.2 เมตร มปรมาตรการใชงานจรง 15.9 ลตร โดยท ง 2 ถงถกเจาะรทความสงถง 0.3 เมตร 0.6 เมตร และ 0.9 เมตร ตามล าดบ ใสตวกลางลงในถงกรองทงสองถงละ 1,400 ชน น าเสยเขาสระบบเปนน าเสยสงเคราะหซงจะถกเตรยมแลวน ามาบรรจไวในถงบรรจน าเสยท าจากพอลเอทลน (Polyethylene; PE) ปรมาตร 200 ลตร จ านวน 3 ถงกอน จากนนจงใชปมสบน าอตโนมต (MITSUBISHI QS รน WP-105 QS ขนาดมอเตอร 100 วตต ของบรษท CHENGGANG
ELECTRICAL ENGINEERING CO.,LTD (ผลตในประเทศไทย) สบน าเสยขนไปพกไวในถงพกน าเสยท าจากพอลเอทลนปรมาตร 60.3 ลตร ซงตอทอน าตรงเขาถงกรองไรอากาศทง 2 ถง ดงแสดงในรปท 1 เมอน าในถงพกน าเสยลดลงถงระดบ 30 เซนตเมตรลกลอยจะสงปมใหสบน าเสยเขาถงพกจนเตม เปนอยางนตลอดการเดนระบบ
(ก)
(ข)
รปท 1 (ก) แบบจ าลองระบบ
(ข) ระบบทใชงานจรง
3. เรมตนเลยงจลนทรย (Start-up) ขนแรกเตรยมหวเชอจลนทรยจาวปลวกโดยน าจาวปลวก 2-3 ก ามอ ซงหาไดตามรงปลวก มาผสมกบขาวเห นยวน งสก 2 กโลกรม แลวน ามาหมกในถงทผสมน าประปา 20 ลตร ปดฝาใหสนททงไวเปนเวลา 7 วน ส าหรบถงท 1 เตมอาหารเลยงเชอลงในถงใหมความเขมขน Peptone 5 กรมตอลตร NaCl 5 กรมตอลตร Beef extract 3 กรมตอลตรและ Yeast extract 3 กรมตอลตร [5] โดยคดท
ปรมาตรใชงานจรงของถงกรอง 15.9 ลตร จากนนใสหวเชอ จ ลนท รยจาวปลวกลงไป 7 .95 ลตร แลว เตมน าประปาลงในถงอก 7.95 ลตร สวนถงท 2 เตมเฉพาะอาหารเลยงเชอและน าประปาเทานน จากนนแชตวกรองในของผสมทเตมไวเปนระยะเวลา 7 วนทงสองถงเพอใหจลนทรยเจรญเตบโตและเกาะกบตวกลาง แลวจงเดนระบบแบบตอเนอง (continuous plug flow) ดวยอตราการไหลสงสด 95 ลตร/วนโดยเวยนน ากลบเขาถงทงหมดเปนระยะเวลา 7 วน เพอใหจลนทรยปรบตวกอนเดนระบบจรง
4. เต รยมน าเสยสงเคราะห ประกอบดวยแปงประกอบอาหาร (ตราโกก บรษท เอมแอนดอาร โกก จ ากด ผลตในประเทศไทย) 792 กรม ตอ นมวว (แบบ ย.เอช.ท. ตราววแดง บรษท ไทย-เดนมารค ผลตในประเทศไทย) 324 กรม ผสมกบน าประปาปรมาตร 600 ลตร มค าซโอดอยระหวาง 553.2-617.8 มลลกรม ซโอด/ลตร
5. ทดลองบ าบดน าเสยสงเคราะห โดยปลอยน าเสยเขาถงกรองไรอากาศทง 2 ถงทอตราการไหล 47.7 ลตร/
วน ท าใหน าออกจากถงกรองทความสง 0.3, 0.6 และ0.9
เมตร คดเปนระยะเวลากกเกบ 2.7, 5.2 และ 8 ชวโมง ซงคดเปนอตราภาระบรรทกซโอด 4.98-5.56, 2.53-
2.78 และ1.66-1.85 กโลกรมซโอด/ลกบาศกเมตร-วน ตามล าดบ เกบตวอยางน าเสยกอนเขาถงกรองและออกจากถงกรองแตละถงทระยะความสงท ง 3 คา แลวตรวจวเคราะหคณภาพน าเพอศกษาประสทธภาพการบ าบดของถงกรองและใชในการค านวณหาคาพารามเตอรทางจลนของถงกรอง 3.2 วธวเคราะหคณภาพน าเสย
ตรวจวเคราะหคณภาพน าเสยโดยใชวธดงตอไปน COD โดยว ธ Close Reflux Method, ไน โตร เจนท ง ห ม ด ( TN: Total Nitrogen) โ ด ย ว ธ อ ล ต ร า ไวโอเลตสเปคโตโฟโตเมทรค-สแกนนง, ฟอสฟอรสทงหมด (TP: Total Phosphorus) โดยวธเวนาโดโมลปโดฟอสฟอรกแอซค และตรวจวดคาพเอช อณหภมน า
และคาออกซเจนละลายน า (DO: Dissolved Oxygen)
ดวยเครองวด DO ภาคสนาม รน Pro 20 บรษท YSI ผลตในประเทศสหรฐอเมรกา 3.3 วธการวเคราะหคาพารามเตอรทางจลน
การค านวณหาคาพารามเตอรทางจลนของถงกรองไรอากาศแบบไหลขนในงานวจยน น าสมการของ Stover-
Kincannon ส าหรบระบบจานหมนชวภาพ (RBC :
Rotating Biological Contactor) ดงแสดงในสมการท (1) [11] มาปรบใชใหเปนสมการส าหรบถงกรองไรอากาศแบบไหลขน โดยแทนคาพนทผวของจานหมนทเกดการตรงของจลนทรย (A) ดวยปรมาตรใชงานจรงของถงกรอง (V) ซงเปนบรเวณทเกดการตรงของจลนทรยเชนเดยวกน กลายเปนสมการดงแสดงในสมการท (2)
[10] โดย dt
ds เปนอตราเรวในการก าจดสารมลพษท
สนใจ (มลลกรม/ลตร-วน), Q คออตราการไหล (ลตร/วน), V คอปรมาตรใชงานจรงของถงกรองไรอากาศ (ลตร), A คอพนทผวของจานหมนทเกดการตรงของจลนทรย (ตารางเมตร), S0 และ Se คอคาความเขมขนของสารมลพษขาเขาและขาออก (มลลกรม /ลตร)
ตามล าดบ, Umax คออตราเรวสงสดในการก าจดมลพษ (กรม/ลตร-วน) และ KB คอคาคงทของความอมตว (กรม /ลตร-วน)
)A
QS(+K
)A
QS(U=)
V)S-Q(S( =
dtds
oB
omax
eo (1)
)V
QS(+K
)V
QS(U=)
V)S-Q(S( =
dtds
oB
omax
eo (2)
maxomax
B
eo U1+
QS V
UK =
)S-Q(SV
(3)
ท งน สมการท (2) สามารถจดใหอยในรปสมการ
เสนตรงไดดงสมการท (3) [10] แลวน าขอมลดบ S0, Se, Q, V ทไดจากการทดลองมาค านวณคา
)Q(S V 0 eS
กบ oQS
V ของตวอยางทเกบได เพอน ามาพลอตกราฟ
ท.มงคลพศ และ พ.เพงชย
58
ความสมพนธหาคาความชนmax
B
UK และจดตดบนแกนตง
maxU1 ซงจะท าใหทราบคาพารามเตอรทางจลน Umax และ
KB ของระบบในทสด
4. ผลและอภปรายผลการวจย
ผลการทดลองพบวาอณหภมและคาพเอชของน าเสยเขาและออกจากระบบถงกรองไรอากาศแบบไหลขนท งสองถงอยในชวง 31-39 องศาเซลเซยส และ 5-8 ซงอยในชวงทเหมาะสมส าหรบแบคทเรยแบบไมใชออกซเจนคอ 35–55 องศาเซลเซยส [17] และ 6.6-7.8 [18]
ตามล าดบ สวนคาออกซเจนละลายน าของน าเสยเขาออกจากถงกรองท ง 2 ชนดอยในชวง 1.3-2.33 มลลกรม/
ลตร และ 0.14-0.29 มลลกรม/ลตร ตามล าดบ เนองจากคาออกซเจนละลายน าในน าเสยขาออกมคานอยกวา 2 มลลกรม/ลตร [19] จงกลาวไดวาระบบอยในสภาวะ ไรอากาศตามทไดออกแบบไว
ผลการวเคราะหคาซโอดเขาออกระบบในรปท 2
และรปท 3 แสดงใหเหนวาระบบถงกรองไรอากาศทงสองถงสามารถบ าบดซโอดในน าเสยได สงเกตจากคาซโอดทลดลง โดยทอตราภาระบรรทกซโอดในชวง 4.98-5.56,
2.53-2.78 และ 1.66-1.85 กโลกรมซโอด/ลกบาศกเมตร-วน ถงทเตมจลนทรยจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบด 67-87% , 75-85% และ 77-93% ตามล าดบ สวนถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบด 67-84%, 70-88% และ76-88% ตามล าดบ เมอ
ทดสอบความแตกตางของประสทธภาพการบ าบดระหวางกรณเตมและไมเตมจลนทรยจาวปลวกดวยวธทางสถต ( t-test, 2-tailed, significance level 0.05) พ บ ว า ประสทธภาพการบ าบดทงสองถงไมแตกตางกนทระดบความเชอมน 95% อยางไรกตาม ประสทธภาพการบ าบดสงสดของถงท เตมจลนทรยจาวปลวก (93% ) มค ามากกวาถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวก (88%) อย 5% ผลดงกลาวชใหเหนแนวโนมทการเตมจลนทรยจาวปลวกจะสามารถเพมประสทธภาพการบ าบดซโอดในน าเสยได เมอเทยบประสทธภาพการบ าบดเฉพาะชวงอตราภาระบรรทก 2.53-2.78 กโลกรมซโอด/ลกบาศกเมตร-วน พบวาถงทเตมจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบดสงสดต ากวาถงทไมเตมจาวปลวกอย 3% สาเหตเกดจากถงทเตมจาวปลวกทความสง 0.6 เมตร มตะกอนไหลปะปนออกมากบน าออกดงรปท 4 ซงสงเกตเหนไดชดในครงท 4-5 ของการตรวจวด เมอทดลองน าเฉพาะขอมลทความสง 0.3 และ 0.9 เมตร มาทดสอบ พบวาถงท เตมจลนทรยจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบดตางจากถงทไม เตม จ ลนท รยจาวปลวกอยางมนยส าคญ (t-test,
2-tailed, significance level 0.05) จงสนนษฐานวาหากสามารถลดการปนเปอนของตะกอนจลนทรยในน าออกได การเตม จ ลนท รยจาวปลวกจะสามารถเพมประสทธภาพการบ าบดของถงกรองไรอากาศไดอยางมนยส าคญ
58 59
74
ความสมพนธหาคาความชนmax
B
UK และจดตดบนแกนตง
maxU1 ซงจะท าใหทราบคาพารามเตอรทางจลน Umax และ
KB ของระบบในทสด
4. ผลและอภปรายผลการวจย
ผลการทดลองพบวาอณหภมและคาพเอชของน าเสยเขาและออกจากระบบถงกรองไรอากาศแบบไหลขนท งสองถงอยในชวง 31-39 องศาเซลเซยส และ 5-8 ซงอยในชวงทเหมาะสมส าหรบแบคทเรยแบบไมใชออกซเจนคอ 35–55 องศาเซลเซยส [17] และ 6.6-7.8 [18]
ตามล าดบ สวนคาออกซเจนละลายน าของน าเสยเขาออกจากถงกรองท ง 2 ชนดอยในชวง 1.3-2.33 มลลกรม/
ลตร และ 0.14-0.29 มลลกรม/ลตร ตามล าดบ เนองจากคาออกซเจนละลายน าในน าเสยขาออกมคานอยกวา 2 มลลกรม/ลตร [19] จงกลาวไดวาระบบอยในสภาวะ ไรอากาศตามทไดออกแบบไว
ผลการวเคราะหคาซโอดเขาออกระบบในรปท 2
และรปท 3 แสดงใหเหนวาระบบถงกรองไรอากาศทงสองถงสามารถบ าบดซโอดในน าเสยได สงเกตจากคาซโอดทลดลง โดยทอตราภาระบรรทกซโอดในชวง 4.98-5.56,
2.53-2.78 และ 1.66-1.85 กโลกรมซโอด/ลกบาศกเมตร-วน ถงทเตมจลนทรยจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบด 67-87% , 75-85% และ 77-93% ตามล าดบ สวนถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบด 67-84%, 70-88% และ76-88% ตามล าดบ เมอ
ทดสอบความแตกตางของประสทธภาพการบ าบดระหวางกรณเตมและไมเตมจลนทรยจาวปลวกดวยวธทางสถต ( t-test, 2-tailed, significance level 0.05) พ บ ว า ประสทธภาพการบ าบดทงสองถงไมแตกตางกนทระดบความเชอมน 95% อยางไรกตาม ประสทธภาพการบ าบดสงสดของถงท เตมจลนทรยจาวปลวก (93% ) มค ามากกวาถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวก (88%) อย 5% ผลดงกลาวชใหเหนแนวโนมทการเตมจลนทรยจาวปลวกจะสามารถเพมประสทธภาพการบ าบดซโอดในน าเสยได เมอเทยบประสทธภาพการบ าบดเฉพาะชวงอตราภาระบรรทก 2.53-2.78 กโลกรมซโอด/ลกบาศกเมตร-วน พบวาถงทเตมจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบดสงสดต ากวาถงทไมเตมจาวปลวกอย 3% สาเหตเกดจากถงทเตมจาวปลวกทความสง 0.6 เมตร มตะกอนไหลปะปนออกมากบน าออกดงรปท 4 ซงสงเกตเหนไดชดในครงท 4-5 ของการตรวจวด เมอทดลองน าเฉพาะขอมลทความสง 0.3 และ 0.9 เมตร มาทดสอบ พบวาถงท เตมจลนทรยจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบดตางจากถงทไม เตม จ ลนท รยจาวปลวกอยางมนยส าคญ (t-test,
2-tailed, significance level 0.05) จงสนนษฐานวาหากสามารถลดการปนเปอนของตะกอนจลนทรยในน าออกได การเตม จ ลนท รยจาวปลวกจะสามารถเพมประสทธภาพการบ าบดของถงกรองไรอากาศไดอยางมนยส าคญ
0100200300400500600700
0 5 10 15 20 25 30
COD เขาระบบ
COD ออกทความสง 0.9 เมตร
CODออกทความสง 0.6 เมตร
CODออกทความสง 0.3 เมตร
COD(
mg/l)
วนทเดนระบบ (วนท)
รปท 2 COD เขา-ออกจากถงกรองทเตมจลนทรยจาวปลวก
รปท 3 COD เขา-ออกจากถงกรองทไมเตมจลนทรยจาวปลวก
รปท 4 น าออกจากถงกรองไรอากาศทความสง 0.6 เมตร
0
100
200
300
400
500
600
700
0 5 10 15 20 25 30
COD เขาระบบ
CODออกทความสง 0.9 เมตร
CODออกทความสง 0.6 เมตร
CODออกทความสง 0.3 เมตร
COD(
mg/l)
วนทเดนระบบ (วนท)
ท.มงคลพศ และ พ.เพงชย
60
รปท 5 และรปท 6 แสดงคาไนโตรเจนทงหมดในน าเสยเขา–ออกระบบ เหนไดวาถงกรองไรอากาศทงสองถงสามารถบ าบดไนโตรเจนในน าเสยได โดยสนนษฐานวาอาจเกดจากปฏกรยา denitrification [20] ภายในถง ทงนถงทเตมจลนทรยจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบด 21-38%, 31-42% และ36-37% ทอตราภาระบรรทกไนโตรเจนท งหมด 0.289-0.418, 0.144-0.209 และ 0.096-0.139 กโลกรมไนโตรเจน/ลกบาศกเมตร-วน ตามล าดบ ในขณะทถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวกบ าบดได 23-56%, 29-56% และ 35-58% ตามล าดบ สงเกตวาประสทธภาพการบ าบดสงสดของถงทเตมจลนทรยจาวปลวก (42%) มคาต ากวาถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวก (58%) อยถง 16% สอดคลองกบผลการทดสอบทางสถตท ชให เหนวาประสทธภาพการบ าบดของถงท งสองแ ต ก ต า ง ก น อ ย า ง ม น ย ส า ค ญ ( t-test, 2-tailed,
significance level 0.05) ชใหเหนวาการเตมจลนทรย
จาวปลวกในถงกรองไรอากาศน น นอกจากไมชวยเพมแลวยงกลบลดประสทธภาพการบ าบดไนโตรเจนทงหมดในน า ทงนคาดวาเปนเพราะในหวเชอจลนทรยจาวปลวกมแ บ ค ท เ ร ย บ า ง ช น ด เ ช น Spirochaetes แ ล ะFibrobacteres [ 21] ท ม ค ว าม ส าม า ร ถ ต ร ง ก า ซไนโตรเจนไวในรปแอมโมเนยและสารประกอบกรดอะมโน [22] เมอจลนทรยบางสวนตายและถกยอยสลายจงอาจมไนโตรเจนหลดออกมากบน าเสยทบ าบดแลวในความเขมขนสงกวาทควรจะเปน อยางไรกตามในการตรวจสอบสมมตฐานจ าเปนตองวเคราะหชนดของไนโตรเจนในน าเสยเขา-ออกจากระบบ เชน ไนเตรท ไนไตรท และ แอมโมเนย ตลอดจนชนดของจ ลนทรยท อยในหวเชอจลนทรยจาวปลวก เพอพจารณาความเปนไปไดในการเกดกระบวนการต าง ๆ ทางชว เค ม ท เก ยวของกบไนโตรเจนในระบบ
รปท 5 TN เขา-ออกจากถงกรองทเตมจลนทรยจาวปลวก
รปท 6 TN เขา-ออกจากถงกรองทไมเตมจลนทรยจาวปลวก
0
10
20
30
40
50
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
TN เขาระบบ
TNออกทความสง 0.9 เมตร
TN ออกทความสง 0.6 เมตร
TNออกทความสง 0.3 เมตร
TN (m
g/l)
วนทเดนระบบ (วนท)
0
10
20
30
40
50
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
TN เขาระบบ
TNออกทความสง 0.9 เมตร
TN ออกทความสง 0.6 เมตร
TNออกทความสง 0.3 เมตร
TN (m
g/l)
วนทเดนระบบ (วนท)
60 61
74
รปท 5 และรปท 6 แสดงคาไนโตรเจนทงหมดในน าเสยเขา–ออกระบบ เหนไดวาถงกรองไรอากาศทงสองถงสามารถบ าบดไนโตรเจนในน าเสยได โดยสนนษฐานวาอาจเกดจากปฏกรยา denitrification [20] ภายในถง ทงนถงทเตมจลนทรยจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบด 21-38%, 31-42% และ36-37% ทอตราภาระบรรทกไนโตรเจนท งหมด 0.289-0.418, 0.144-0.209 และ 0.096-0.139 กโลกรมไนโตรเจน/ลกบาศกเมตร-วน ตามล าดบ ในขณะทถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวกบ าบดได 23-56%, 29-56% และ 35-58% ตามล าดบ สงเกตวาประสทธภาพการบ าบดสงสดของถงทเตมจลนทรยจาวปลวก (42%) มคาต ากวาถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวก (58%) อยถง 16% สอดคลองกบผลการทดสอบทางสถตท ชให เหนวาประสทธภาพการบ าบดของถงท งสองแ ต ก ต า ง ก น อ ย า ง ม น ย ส า ค ญ ( t-test, 2-tailed,
significance level 0.05) ชใหเหนวาการเตมจลนทรย
จาวปลวกในถงกรองไรอากาศน น นอกจากไมชวยเพมแลวยงกลบลดประสทธภาพการบ าบดไนโตรเจนทงหมดในน า ทงนคาดวาเปนเพราะในหวเชอจลนทรยจาวปลวกมแ บ ค ท เ ร ย บ า ง ช น ด เ ช น Spirochaetes แ ล ะFibrobacteres [ 21] ท ม ค ว าม ส าม า ร ถ ต ร ง ก า ซไนโตรเจนไวในรปแอมโมเนยและสารประกอบกรดอะมโน [22] เมอจลนทรยบางสวนตายและถกยอยสลายจงอาจมไนโตรเจนหลดออกมากบน าเสยทบ าบดแลวในความเขมขนสงกวาทควรจะเปน อยางไรกตามในการตรวจสอบสมมตฐานจ าเปนตองวเคราะหชนดของไนโตรเจนในน าเสยเขา-ออกจากระบบ เชน ไนเตรท ไนไตรท และ แอมโมเนย ตลอดจนชนดของจ ลนทรยท อยในหวเชอจลนทรยจาวปลวก เพอพจารณาความเปนไปไดในการเกดกระบวนการต าง ๆ ทางชว เค ม ท เก ยวของกบไนโตรเจนในระบบ
รปท 5 TN เขา-ออกจากถงกรองทเตมจลนทรยจาวปลวก
รปท 6 TN เขา-ออกจากถงกรองทไมเตมจลนทรยจาวปลวก
0
10
20
30
40
50
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
TN เขาระบบ
TNออกทความสง 0.9 เมตร
TN ออกทความสง 0.6 เมตร
TNออกทความสง 0.3 เมตร
TN (m
g/l)
วนทเดนระบบ (วนท)
0
10
20
30
40
50
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
TN เขาระบบ
TNออกทความสง 0.9 เมตร
TN ออกทความสง 0.6 เมตร
TNออกทความสง 0.3 เมตร
TN (m
g/l)
วนทเดนระบบ (วนท)
คาฟอสฟอรสทงหมดในน าเสยเปนดงแสดงในรปท 7 และรปท 8 พบวา ทอตราภาระบรรทกฟอสฟอรสท งหมดในชวง 0.423-0.599 , 0.211-0.299 และ0.141-0.199 กโลกรมฟอสฟอรส/ลกบาศกเมตร-วน ถงทเตมจลนทรยจาวปลวกบ าบดฟอสฟอรสท งหมดได 41-68%, 39-71% และ50-68% ตามล าดบ สวนถงทไมเตมจาวปลวกมประสทธภาพการบ าบด 32-56% , 32-56% และ45-62% ตามล าดบ แมวาผลการทดสอบทางสถต (t-test, 2-tailed, significance level 0.05)
ชใหเหนวาถงทงสองมประสทธภาพการบ าบดไมแตกตางกน แตกกลาวไดวาประสทธภาพการบ าบดสงสดของถงท
เตมจลนทรยจาวปลวก (71%) มแนวโนมสงกวาถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวก (62%) อย 9% คาดวาเปนเพราะในล าไสปลวกมแบคทเรยสายพนธจ าพวกเพนนซลเลยม (Penicillium sp.) [6] ท มความสามารถในการยอยสลายฟอสฟอรส [7] ไดดกวาจ ลนท รยท มอยต ามธรรมชาตในน าเสยสงเคราะห ท งนในการตรวจสอบสมมตฐานจ าเปนตองวเคราะหชนดของฟอสฟอรสในน าเสยเขา-ออกจากระบบ เชน ฟอสเฟต เพอพจารณาความเปนไปไดในการเกดกระบวนการตาง ๆ ทางชวเคมทเกยวของกบฟอสฟอรสในระบบ
รปท 7 TP เขา-ออกจากถงกรองทเตมจลนทรยจาวปลวก
รปท 8 TP เขา-ออกจากถงกรองทไมเตมจลนทรยจาวปลวก
การวเคราะหคาพารามเตอรทางจลนในการวจยครงน
ท าเฉพาะกรณคาซโอดซงไดผลดงแสดงไวในรปท 9 และรปท 10 พบวา ถงท เตม จลนทรยจาวปลวกมคา KB
เทากบ 18.6 กรม/ลตร-วน และมคา Umax เทากบ 17.14
0
10
20
30
40
50
60
70
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
TPเขาระบบ
TPออกทความสง 0.9 เมตร
TPออกทความสง 0.6 เมตร
TPออกทความสง 0.3 เมตร
วนทเดนระบบ (วนท)
TP (m
g/l)
0
10
20
30
40
50
60
70
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
TNเขาระบบ
TPออกทความสง 0.9 เมตร
TPออกทความสง 0.6 เมตร
TPออกทความสง 0.3 เมตร
วนทเดนระบบ(วนท)
TP (m
g/l)
ท.มงคลพศ และ พ.เพงชย
62
กรม/ลตร-วน สวนถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวกมคา KB เทากบ 28.37 กรม/ลตร-วน และมคา Umax เทากบ
24 กรม/ลตร-วน จากผลดงกลาวสามารถค านวณขนาดถงกรองไรอากาศแบบไหลขนไดดงแสดงใน (ตารางท 1) พบวาทอตราการเกดน าเสย 47.7 ลตร/วนและอตราภาระบรรทกซโอด 1.16-5.56 กโลกรมซโอด/ลกบาศกเมตร-วน การเตมจลนทรยจาวปลวกสามารถลดขนาดถงกรองไรอากาศแบบไหล ขน ท ตอง ตดต งลง 0.96 ล ตร เม อเปรยบเทยบกบถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวก นอกจากน เมอเปรยบเทยบคาพารามเตอรทางจลนของงานวจยนกบงานวจยของ Padilla-Gasca และ López-López [10] พบวาอตราเรวในการบ าบดซโอดทค านวณภายใตเงอนไขเดยวกนงานวจยน (ดคา
dtds ในตารางท 1) มคาเทากบ
1.4823 กรม/ลตร-วน ซงนอยกวาคาทค านวณไดจากงานวจยน (1.5674 กรม/ลตร-วน) ทงนคาดวาเปนเพราะ Padilla-Gasca และ López-López [10] ใชระบบถงกรองไรอากาศแบบไหลขนบ าบดน าเสยจรงจากโรงฆาสตวซงประกอบไปดวยสารอนทรยยอยยากจ านวนมาก จงท าใหไดคา Umax ของระบบเทากบ 17.12 กรม/ลตร-วน และ KB เทากบ 19.75 กรม/ลตร-วน ซงเมอแทนคาลงในสมการแลวท าใหค านวณไดอตราเรวในการบ าบดซโอดต า อยางไรกตาม ผลดงกลาวชใหเหนถงความเปนไปไดในการพฒนาประสทธภาพการบ าบดน าเสยของถงกรองไรอากาศแบบไหลขนโดยการเตมหวเชอจลนทรยจาวปลวก
รปท 9 คาพารามเตอรทางจลนในการบ าบด COD ถงทเตมจลนทรยจาวปลวก
y = 1.0855x + 0.0014R² = 0.9742KB/Umax = 1.08551/Umax = 0.0014Umax = 714.28 mg/L-hrKB = 775.35 mg/L-hr
00.0020.0040.0060.0080.01
0.0120.0140.0160.018
0 0.005 0.01 0.015 0.02
𝑉𝑉/(𝑄𝑄
(𝑆𝑆𝑜𝑜−𝑆𝑆𝑒𝑒))
𝑉𝑉/𝑄𝑄𝑆𝑆𝑜𝑜
ถงทเตมจลนทรยจาวปลวก
62 63
74
กรม/ลตร-วน สวนถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวกมคา KB เทากบ 28.37 กรม/ลตร-วน และมคา Umax เทากบ
24 กรม/ลตร-วน จากผลดงกลาวสามารถค านวณขนาดถงกรองไรอากาศแบบไหลขนไดดงแสดงใน (ตารางท 1) พบวาทอตราการเกดน าเสย 47.7 ลตร/วนและอตราภาระบรรทกซโอด 1.16-5.56 กโลกรมซโอด/ลกบาศกเมตร-วน การเตมจลนทรยจาวปลวกสามารถลดขนาดถงกรองไรอากาศแบบไหล ขน ท ตอง ตดต งลง 0.96 ล ตร เม อเปรยบเทยบกบถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวก นอกจากน เมอเปรยบเทยบคาพารามเตอรทางจลนของงานวจยนกบงานวจยของ Padilla-Gasca และ López-López [10] พบวาอตราเรวในการบ าบดซโอดทค านวณภายใตเงอนไขเดยวกนงานวจยน (ดคา
dtds ในตารางท 1) มคาเทากบ
1.4823 กรม/ลตร-วน ซงนอยกวาคาทค านวณไดจากงานวจยน (1.5674 กรม/ลตร-วน) ทงนคาดวาเปนเพราะ Padilla-Gasca และ López-López [10] ใชระบบถงกรองไรอากาศแบบไหลขนบ าบดน าเสยจรงจากโรงฆาสตวซงประกอบไปดวยสารอนทรยยอยยากจ านวนมาก จงท าใหไดคา Umax ของระบบเทากบ 17.12 กรม/ลตร-วน และ KB เทากบ 19.75 กรม/ลตร-วน ซงเมอแทนคาลงในสมการแลวท าใหค านวณไดอตราเรวในการบ าบดซโอดต า อยางไรกตาม ผลดงกลาวชใหเหนถงความเปนไปไดในการพฒนาประสทธภาพการบ าบดน าเสยของถงกรองไรอากาศแบบไหลขนโดยการเตมหวเชอจลนทรยจาวปลวก
รปท 9 คาพารามเตอรทางจลนในการบ าบด COD ถงทเตมจลนทรยจาวปลวก
y = 1.0855x + 0.0014R² = 0.9742KB/Umax = 1.08551/Umax = 0.0014Umax = 714.28 mg/L-hrKB = 775.35 mg/L-hr
00.0020.0040.0060.0080.01
0.0120.0140.0160.018
0 0.005 0.01 0.015 0.02
𝑉𝑉/(𝑄𝑄
(𝑆𝑆𝑜𝑜−𝑆𝑆𝑒𝑒))
𝑉𝑉/𝑄𝑄𝑆𝑆𝑜𝑜
ถงทเตมจลนทรยจาวปลวก
รปท 10 คาพารามเตอรทางจลนในการบ าบด COD ถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวก
ตารางท 1 คาพารามเตอรทางจลนและการออกแบบระบบถงกรองไรอากาศ
หวขอ งานวจยน งานวจยของ
Padilla-Gasca และ López-López
[5]
ถงทเตมจาวปลวก
ถงทไมเตมจาวปลวก
คาพารา
มเตอรในก
ารทดล
อง
อตราภาระบรรทกซโอดในการทดลอง (กโลกรมซโอด/ลกบาศกเมตร-วน)
1.16-5.56 1.16-5.56 3.1-6.2
อตราการไหลน าเสยในการทดลอง (ลตร/วน) 47.7 47.7 2.3
ระยะเวลากกเกบในการทดลอง (วน) 0.33 0.33 2
S0 (กรมซโอด/ลตร) 0.6178 0.6178 6.4907
Se (กรมซโอด/ลตร) 0.0408 0.0672 1.8868
Umax (กรม/ลตร-วน) 17.14 24 17.12
KB (กรม/ลตร-วน) 18.6 28.37 19.75
คาพารา
มเตอรในเ
งอนไข
เดยวกน
dtds (กรม /ลตร-วน) ค านวณภายใตเงอนไข
Q = 47.7 ลตร, S0= 0.6178 กรมซโอด/ลตร, Se= 0.0408 กรมซโอด/ลตร
1.5674 1.4857 1.4823
ขนาดถงกรอง (ลกบาศกเมตร) ทค านวณจาก
dtds 0.01756 0.01852 0.01856
y = 1.1822x + 0.001R² = 0.9808KB/Umax = 1.18221/Umax = 0.001Umax = 1000 mg/l-hrKB = 1182.2 mg/l-hr
00.0020.0040.0060.0080.01
0.0120.0140.0160.0180.02
0 0.005 0.01 0.015 0.02
𝑉𝑉/(𝑄𝑄
(𝑆𝑆𝑜𝑜−𝑆𝑆𝑒𝑒))
𝑉𝑉/𝑄𝑄𝑆𝑆𝑜𝑜
ถงทไมเตมจลนทรยจาวปลวก
ท.มงคลพศ และ พ.เพงชย
64
5. สรปผลการวจย
การเตม จ ลนท รยจาวปลวกในระบบถงกรอง ไรอากาศแบบไหลขนมแนวโนมในการเพมประสทธภาพการบ าบดซโอดและฟอสฟอรสทงหมดของระบบ แตไมสามารถเพมประสทธภาพการบ าบดไนโตรเจนทงหมดได นอกจากนยงพบวาระบบถงกรองไรอากาศแบบไหลขนทประยกตใชจลนทรยจาวปลวกในงานวจยน มคาคงทของคาความอมตว KB เทากบ 18.6 กรม/ลตร-วน คาคงทของอตราการก าจดสงสด Umax เทากบ 17.14 กรม/ลตร-วน ซงสามารถน าคาพาราม เตอรทางจลนดงกลาวไปใชประโยชนในการออกแบบระบบถงกรองไรอากาศแบบไหลขนได อยางไรกตาม มความจ าเปนตองทดลองใชระบบดงกลาวในการบ าบดน าเสยจรง ตลอดจนวเคราะห
ชนดของไนโตรเจนและฟอสฟอรสในน าเขา-ออกจากระบบเพอพจารณาความเปนไปไดในการน าไปใชงานจรงตอไป 6. กตตกรรมประกาศ
งานวจยนไดรบทนอดหนนการวจยส าหรบนสตระดบบณฑตศกษา (ระดบปรญญาโท) ประจ าป พ.ศ. 2558 มหาวทยาลยมหาสารคาม ขอขอบพระคณศนยเครองมอกลางมหาวทยาลยมหาสารคาม และศนยวลย รกขเวชทเออเฟอเครองมอในการท าวจย ขอขอบพระคณ คณธรรมนญ มาวเศษ ทเออเฟอจาวปลวกและชวยตดตงระบบ
เอกสารอางอง
[1] Metcalf & Eddy, et al. Wastewater engineering Treatment, Disposal and Reuse. New York: McGraw-Hill, 1991.
[2] Munsin, T. The treated wastewater through anaerobic wastewater. Bangkok: Chulalongkorn University Press, 1984.
[3] Pohland, F. Anaerobic Treatment: Fundamental Concepts, Applications and New Horizons in Malian J. and Pohland F. Edited design of anaerobic processes for the treatment of Industrial and Municipal wastes. Water Quality Management Library, 1992; 7.
[4] Breznak, J.A., Brune, A. Role of microorganisms in the digestion of lignocellulose by termites. Annu. Rev. Entomol. 1994; 39: 453-487.
[5] Nanthakumar, K. Decolorization of structurally dissimilar dyes by a termite derived bacterial Consortium BUTC17 in a cost effective nutrient medium. Advances in Applied Science Research, 2013; 4(2): 276-285.
[6] König, H. and Varma, A. Intestinal Microorganisms of Termites and Other Invertebrates. Springer Science & Business Media, 2006; 362.
[7] Suwannee, T. Microbial biotechnology for improving the soil. Journal of the Department of Science Service 60(190).
[8] Lotfi,G. Lignia-degrading Bacteria. Journal of Agroalimentary Processes and Technologies, 2014; 20(1): 64-68.
[ 9] Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology. The Ministry of Education. Textbook learning more basic. Biology, 2249; 5: 206.
[10] Padilla-Gasca, E, Lopaz Lopez, A. Kinetics of Organic Matter Degradation in an Up-flow Anaerobic Filter Using Slaughterhouse Wastewater. Journal of Bioremediation & Biodegradation. 2010; 1: 106.
[11] Stover, E.L. and Kincannon, D.F. Rotating biological contactor scale-up and design. Proceedings of the 1st international Conference on Fixed Film Biological Process, Kings Island, Ohio, 1982.
[12] Buyukkamaci, N, Filibeli, A. Determination of kinetic constants of an anaerobic hybrid reactor. Process Biochem, 2002; 38: 73-79.
[13] Isik, M, Sponza, D.T. Substrate removal kinetics in an up flow anaerobic sludge blanket reactor Decolorizing simulated textile wastewater. Process Biochem, 2005; 40: 1189-1198.
64 65
74
5. สรปผลการวจย
การเตม จ ลนท รยจาวปลวกในระบบถงกรอง ไรอากาศแบบไหลขนมแนวโนมในการเพมประสทธภาพการบ าบดซโอดและฟอสฟอรสทงหมดของระบบ แตไมสามารถเพมประสทธภาพการบ าบดไนโตรเจนทงหมดได นอกจากนยงพบวาระบบถงกรองไรอากาศแบบไหลขนทประยกตใชจลนทรยจาวปลวกในงานวจยน มคาคงทของคาความอมตว KB เทากบ 18.6 กรม/ลตร-วน คาคงทของอตราการก าจดสงสด Umax เทากบ 17.14 กรม/ลตร-วน ซงสามารถน าคาพาราม เตอรทางจลนดงกลาวไปใชประโยชนในการออกแบบระบบถงกรองไรอากาศแบบไหลขนได อยางไรกตาม มความจ าเปนตองทดลองใชระบบดงกลาวในการบ าบดน าเสยจรง ตลอดจนวเคราะห
ชนดของไนโตรเจนและฟอสฟอรสในน าเขา-ออกจากระบบเพอพจารณาความเปนไปไดในการน าไปใชงานจรงตอไป 6. กตตกรรมประกาศ
งานวจยนไดรบทนอดหนนการวจยส าหรบนสตระดบบณฑตศกษา (ระดบปรญญาโท) ประจ าป พ.ศ. 2558 มหาวทยาลยมหาสารคาม ขอขอบพระคณศนยเครองมอกลางมหาวทยาลยมหาสารคาม และศนยวลย รกขเวชทเออเฟอเครองมอในการท าวจย ขอขอบพระคณ คณธรรมนญ มาวเศษ ทเออเฟอจาวปลวกและชวยตดตงระบบ
เอกสารอางอง
[1] Metcalf & Eddy, et al. Wastewater engineering Treatment, Disposal and Reuse. New York: McGraw-Hill, 1991.
[2] Munsin, T. The treated wastewater through anaerobic wastewater. Bangkok: Chulalongkorn University Press, 1984.
[3] Pohland, F. Anaerobic Treatment: Fundamental Concepts, Applications and New Horizons in Malian J. and Pohland F. Edited design of anaerobic processes for the treatment of Industrial and Municipal wastes. Water Quality Management Library, 1992; 7.
[4] Breznak, J.A., Brune, A. Role of microorganisms in the digestion of lignocellulose by termites. Annu. Rev. Entomol. 1994; 39: 453-487.
[5] Nanthakumar, K. Decolorization of structurally dissimilar dyes by a termite derived bacterial Consortium BUTC17 in a cost effective nutrient medium. Advances in Applied Science Research, 2013; 4(2): 276-285.
[6] König, H. and Varma, A. Intestinal Microorganisms of Termites and Other Invertebrates. Springer Science & Business Media, 2006; 362.
[7] Suwannee, T. Microbial biotechnology for improving the soil. Journal of the Department of Science Service 60(190).
[8] Lotfi,G. Lignia-degrading Bacteria. Journal of Agroalimentary Processes and Technologies, 2014; 20(1): 64-68.
[ 9] Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology. The Ministry of Education. Textbook learning more basic. Biology, 2249; 5: 206.
[10] Padilla-Gasca, E, Lopaz Lopez, A. Kinetics of Organic Matter Degradation in an Up-flow Anaerobic Filter Using Slaughterhouse Wastewater. Journal of Bioremediation & Biodegradation. 2010; 1: 106.
[11] Stover, E.L. and Kincannon, D.F. Rotating biological contactor scale-up and design. Proceedings of the 1st international Conference on Fixed Film Biological Process, Kings Island, Ohio, 1982.
[12] Buyukkamaci, N, Filibeli, A. Determination of kinetic constants of an anaerobic hybrid reactor. Process Biochem, 2002; 38: 73-79.
[13] Isik, M, Sponza, D.T. Substrate removal kinetics in an up flow anaerobic sludge blanket reactor Decolorizing simulated textile wastewater. Process Biochem, 2005; 40: 1189-1198.
[14] Parameter of wastewater and meaning. In waste water analysis. [online] Available: http://enverionment.blogspot.com, 2010.
[15] Ministry of Science. Standard for control of the Origin of sewerage and industrial estates, Government Gazette, 1997, 113 (13).
[16] Sunwanee, J. Wastewater Treatment of Fixed Film Microorganism on Nylon Rope Media by Anaerobic Filter. KU Res, 2006; 2: 974-16-2661-4.
[17] McCarty, LP. Kinetics of Waste Assimilation in Anaerobic Treatment. Developments in Industrial Microbiology, American Institute Biology and Science, 1966; 7: 140-144.
[18] Gray, N.F. Biology of wastewater treatment. United Kingdom: Oxford University Press, 1989. [19] Young, C.J., McCarty, L.P. The Anaerobic Filter for Waste Treatment. Journal of Water
Pollution Control and Federal, 1969; 41(5): 160-173. [20] NICA Webboard กระบวนการดไนตรฟเคชน (Denitrification) ตอนท 6. [ระบบออนไลน] แหลงทมา:
http://www.nicaonline.com/webboard/index.php?topic=4096.0, 2015. [21] Desai, M. S. and Brune, A. Bacteroidales ectosymbionts of gut flagellates shape the nitrogen-
fixing Community in dry-wood termites. The ISME Journal, 2012; 6: 1302-1313. [22] Postgate, J. Nitrogen Fixation. 3rd Edition, Cambridge UK, Cambridge University Press, 1998.
