การบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการล้างไบโอดีเซลโดยใช้ถังหมักไร้อากาศ แบบตรึงฟิล์มร่วมกับถังหมักกรดแบบกวนผสมแบบต่อเนื่อง

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการบำบัดน้ำเสียที่เกิดจากกระบวนการล้างไบโอดีเซลด้วยถังหมักกรดและตามด้วยถัง หมัก ไร้อากาศแบบตรึง ฟิลม์ ซึ่งน้ำเสียที่เกิดขึ้นจากการล้างไบโอดีเซลเป็นน้ำเสียที่มีน้ำมันและไขมันสูงจึงจำเป็นต้องกำจัดน้ำมันและไขมันในเบื้องต้นด้วยกระบวนการทางเคมีและฟิสิกส์ วิธีการใช้สารรวมตะกอนเป็นวิธีการที่เลือกใช้ในงานวิจัยนี้ โดยปริมาณสารรวมตะกอนและพีเอชที่เหมาะสมได้ทำการศึกษาด้วยเครื่องจาร์เทส ตะกอนที่เกิดขึ้นจากน้ำเสียและสารละลายสารส้ม(Aluminium Sulphate, Al₂(SO₄)3.14H₂O) เป็นตะกอนเบาและจะลอยตัวขึ้นสู่ผิวหน้าของถังแยกตะกอนเมื่อตั้งทิ้งไว้ประมาณ 1 hr ผลการทดลองในเครื่องจาร์เทสท์พบว่าระบบมีประสิทธิภาพในการกำจัดไขมันและน้ำมันประสิทธิภาพในการกำจัดความขุ่น และประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดี 90.2%, 94.2% และ 45.3% ตามลำดับการศึกษานี้ได้นำสภาวะที่เหมาะสมที่สุดจากผลการทดลองด้วยเครื่องจาร์เทสไปปรับใช้ในระบบบำบัดที่จัดสร้างขึ้นซึ่งประกอบด้วยถังรวมตะกอนขนาด 50 L ความเข้มข้นสารละลายสารส้ม 3.0 g/L พบว่าน้ำที่ผ่านการแยกตะกอนออกมีลักษณะใส แล้วจึงป้อนน้ำที่ผ่านระบบบำบัดขั้นต้นนี้ที่อัตราการไหล 10 L/day เข้าสู่การบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีทางชีวภาพแบบ 2 ขั้นตอน ซึ่งขั้นตอนที่ 1 ประกอบด้วยถังหมักกรดแบบถังกวนผสมสมบูรณ์ที่มีถังตกตะกอนจุลินทรีย์ 1 ใบ รับอัตราภาระสารอินทรีย์ 1.0และ 2.0 kgCOD/m³-dayและขั้นตอนที่ 2 ประกอบด้วยถังหมักไร้อากาศแบบตรึงฟิล์ม 2 ใบ รับอัตราภาระสารอินทรีย์ 0.67 และ 1.33 kgCOD/m³-day ผลการทดลองพบว่าระบบนี้สามารถลดซีโอดีได้มากกว่า 95%

คำสำคัญ: น้ำเสียจากกระบวนการล้างไบโอดีเซล การรวมตะกอน ถังหมักไร้อากาศ ถังหมักกรด

Abstract

This research aims to discuss the treatment of wastewater drained from biodiesel washing processes by using a continuous stirred tank reactor(CSTR) as an acid tank and anaerobic fixed film reactors. Since biodiesel wastewater contains oily constituents, thus the pre-treatment with chemicals and physical treatment is required. The appropriate pre-treatment conditions i.e. a chemical dosage and the pH range were determined using a Jar test apparatus. Emulsified was tewater was coagulated via aluminium sulphate (Al₂(SO₄)3. 14H₂O) solution to form greasy flocs floating to the top of the separating tank after standing for 1 hr. The optimum results from the Jar test showed the percentage of removal of oil and grease to be 90.2%, turbidity at 94.2% and chemical oxygen demand (COD) at 45.3%.This optimum condition was also used in a 50 L pilot scale coagulation tank. After the wastewater was treated with the aluminium sulphate solution of 3.0 g/L, the treated water was clear. Two stages of anaerobic digestion were used, which were operated at wastewater flowrate of 10 L/day. The first stage is an acid tank followed by a sedimentation tank with an organic loading rate (OLR) of 1.0 and 2.0 kg-COD/m³-day. The second stage was comprised of an anaerobic fixed film system containing two upflow fixed-film reactors in series with an OLR of 0.67 and 1.33kg-COD/m³-day, respectively. Typical COD removal in this research was up to 95%.

Keyword: Biodiesel Wastewater, Coagulation, Anaerobic Fixed Film Reactor and Acid Tank