Production of biogas from rice straw and animal manure by two-stage anaerobic digestion

Main Article Content

วิจิตรพร เจริญรัตน์
ปรีดา จันทวงษ์
จงจิตร์ หิรัญลาภ
โจเซฟ เคดารี

Abstract

The purpose of the this thesis is to biogas production from rice straw and animal manure by two-stage anaerobic digestion. The two-stage system are acid  phase reactor with working volume of  27.73 liters and methane phase reactor with working volume of 52.83 liters total solid concentration of food waste solution at hydraulic retention time (HRT) of 30 25 20 and 15 days, corresponding to organic loading rate (OLR) of 9.66 9.83 10.00 and 9.90 gCOD/l.d respectively .The results showed that efficiency of chemical oxygen demand (COD)removal range from 89.49–92.84percents, total solids (TS) removal range from 78.63-82.76percents. Total gasproduction was 57.17 l/d. At HRT of 20 days (10.00 g COD/l.d of OLR) efficiency of COD removal was 89.49percents. But gavethe highest of total gas production 57.17 l/d which the percentage of methane content was 84.87percents.

Article Details

How to Cite
เจริญรัตน์ ว., จันทวงษ์ ป., หิรัญลาภ จ., & เคดารี โ. (2016). Production of biogas from rice straw and animal manure by two-stage anaerobic digestion. Journal of Energy and Environment Technology of Graduate School Siam Technology College, 3(1), 1–10. Retrieved from https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/JEET/article/view/180566
Section
Research Article

References

[1]. กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. 2555. รายงานการอนุรักษ์พลังงานของประเทศไทย 2555. กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน, กรุงเทพฯ.

[2]. กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. 2557. พลังงานชีวมวล. กลุ่มพลังงานชีวมวล สันักวิจัยค้นคว้าพลังงาน กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน, กรุงเทพฯ.

[3]. กลิ่นประทุม ปัญญาปิง วรวุธ กันอินสรา นุรักษ์ แสนพรหม และเอกราชคำปัญโญ, 2555. ศักยภาพการย่อยสลายให้ก๊าซมีเทนของเศษก้านและใบไม้หลายชนิด, Journal of Community Development Research 2012; 5(1).

[4]. ชลลดา แดงประดับ,2554. ผลของเวลาเก็บกักต่อการผลิตก๊าซชีวภาพจากต้นข้าวโพดหมักโดยกระบวนการไร้ออกซิเจนแบบสองขั้นตอน. วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

[5]. ชนกพร วงษ์วัน และ อรทัย ชวาลภาฤทธิ์, การผลิตก๊าซชีวภาพจากการหมักร่วมของต้นข้าวโพดที่ปรับสภาพเบื้องต้นร่วมกับของเสียกลีเซอรอล, การประชุมวิชาการแห่งชาติมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน ครั้งที่9.

[6]. ชิตชนก คงแดง, 2554. การผลิตก๊าซชีวภาพจากใบยางพาราโดยการหมักร่วมกับมูลสุกรสำหรับใช้ในครัวเรือน, มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.

[7]. สุพรรณวดี ศิริโสม, 2554.ผลของเวลาเก็บกักต่อการผลิตก๊าซชีวภาพจากหัวมันสำปะหลังโดยกระบวนการไร้ออกซิเจนแบบสองขั้นตอน. วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

[8]. สุพล บ่อคุ้ม และ สมศักดิ์ พิทักษานุรัตน์,2556. อัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ของการหมักแบบไร้อากาศสองขั้นตอนต่อการผลิตก๊าซชีวภาพจากหญ้าเนเปียร์ปากช่อง1, มหาวิทยาลัยขอนแก่น.

[9]. เสาวลักษณ์ เฮ้าสกุล. 2556. การผลิตก๊าซชีวภาพจากเปลือกกล้วยและกลีเซอรอลโดยใช้กระบวนการหมักร่วม. วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ.

[10]. อาริยา วิรัชวรกุล, 2546. การผลิตก๊าซชีวภาพจากเศษอาหารโดยกระบวนการย่อยสลายภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนแบบสองขั้นตอน. วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

[11]. วรพจน์ ศิริรักษ์ และ พีระวัตร ลือสัก, 2555. การเปรียบเทียบวัสดุหมักก๊าซชีวภาพสำหรับครัวเรือนด้วยวิธีการบ่ม,การประชุมวิชาการข่ายงานวิศวกรรมอุตสาหการ, จังหวัดเพชรบุรี, 17-19 ตุลาคม 2555.

[12]. Burak, D. and Paul, S., Bio-methanization of energy crops through mono-digestion for continuous production of renewable biogas. Renewble Energy. 34(2009) 2940-2945

[13]. Cho, J.K., S.C. Park and H.N. Chang. 1995. Biochemical methane potential and solid state anaerobic digestion of Korean food wastes. Bioresource Technology. 52: 245-253.

[14]. Ghaly, A.E. 1996. A comparative study of anaerobic digestion of acid cheese whey and dairymanure in a two-stage reactor.Bioresource Technology. 58: 61-71.

[15]. Hayes, T.P. and T.L. Theis. 1978. The distribution of heavy metals is anaerobic digestion. Wat.Poll. Control Fed.50(1):307-313

[16]. Kugelman,I.J.a.C.,K.K., Toxicity synergism, and antagonism in amaerobic water treatment processes. Advances in Chemistry Series, ed. A.B.T. Processes.1971, Washington, D.C.

[17]. Mignone A.N., Biological Inhibition/Toxicity Contal in Municipal Anarobic Digestion Facilities. 2005.

[18]. Plochi, M. Zacharias, H. Herrmann, C. Heiermann, M. and PProchonow, A. 2009.Influence of silage additives on methane wield an economic performance of seleted feedstock. AgricuturalEngineering International: the CIGR Ejounal. Manuscript 1123.

[19]. Rao, M.S., S.P. Singh, A.K.singh and M.S.Sodha. 2000. Bioenergy conversion studies of the organic fraction of MSW:assessmete bioenergy production potential of municipal garbage. Applied Energy.66:75-87.

[20]. Raynal, J., J.P. Delgenes and R. Moletta. 1998. Two-phase anaerobic digestion of solid wastesby a multiple liquefaction reactors process.Bioresource Technology.65: 97-103.

[21]. Salminen, E.A. and J.A.Rintala. 2002. Semi-Continuous anaerobic digestion of solid poultry slaughterhouse waste : effect of hydraulic retention time and loading .Wat. Res.1-8.

[22]. Schober, G., J. Schafer, U. Schmid-Staiger and W. Trosch. 1999. One and two-stage digestion ofsolid organic waste. Wat. Res. 33 (3): 854-860.

[23]. Souza, M.E. 1986. Criteria for the utolozation, design and operation of UASB reactors.Wat. Sci. Tech. 18(2) : 55-69.

[24]. U.S.EPA., Health assessment document for cadmium. EPA, 1981: Washington,D.C. EPA 60/8-81023

[25]. Xie L., Luo G., Zhou Q., Sang W. and Sum J. 2008. Thermophilic Anaerobic Treatment of Cassava Ethanol Wastewater in Continuously Stirred Tank Reactor (CSTR). Proceedingof the 2nd International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering(ICBBE 2008).

[26]. Yanfeng He, Yunzhi Pang, Yanping Liu, Xiujin Li, and Kuisheng Wang.Physicochemical Characterization of Rice Straw Pretreated with Sodium Hydroxide in the Solid State for Enhancing Biogas Production. Department of EnVironmental Science and Engineering, and Center for Resources and EnVironmentalResearch, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, People’s Republic of China, 100029ReceiVed February 10, 2008. ReVised Manuscript ReceiVed March 29, 2008