Biogas Production by Co-digestion of Swiftlet Faeces with Aquatic Plants

Main Article Content

Chotirat Srikluan
Panutda Jhajang
Chaisit Thongjoo
Jamnian Chompoo
Wanida Suebsaiprom

Abstract

The study aimed to improve the efficiency of biogas production by co-digestion of swiftlet faeces and aquatic plants with or without seed from poultry waste, by using 3x2 factorial in CRD with 5 replications. The experiment contained 2 factors: the first factor was co-digestion of swiftlet faeces and aquatic plants (azolla and water hyacinth) comparing it without aquatic plants (control). The seed from poultry waste was added and not added with co-digestion system was secondary factor. This study was consisted 6 treatments including digestion of swiftlet faeces and without seed from poultry waste (T1), co-digestion of swiftlet faeces and azolla without seed from poultry waste (T2), co-digestion of swiftlet faeces and water hyacinth without seed from poultry waste (T3), digestion of swiftlet faeces and with seed from poultry waste (T4), co-digestion of swiftlet faeces and azolla with seed from poultry waste (T5) and co-digestion of swiftlet faeces and water hyacinth with seed from poultry waste (T6). The biogas content was recorded daily for calculation of accumulated biogas in the system. After 40 days start-up running, CH4 and CO2 yields were analyzed. Moreover, pH value was measured and the removal efficiency of BOD, COD, TS and TVS were investigated in influent and effluent. The results showed that co-digestion of swiftlet faeces with water hyacinth and added seed from chicken manure are the factors to significantly increaseresulted the amout of biogas and methane content (P<0.05). For interaction effect of treatment, T3, T5, and T6 can increase the efficiency in biogas production. Their biogas products were 61.00, 62.40 and 75.60 mL/30 ml (initial volume), respectively. Moreover, T6 was the highest yield of methane at 67.87%. In case of removal of organic matter in the system, we found that T6 had the maximum BOD removal efficiency at 88.16%. Whereas, T4, T5 and T6 showed high removal efficiency of COD at 90.17, 81.59 and 88.16%, respectively. The removal efficiency of TS and TVS, T2 was the highest removal rate at 81.44 and 82.79%, respectively, with significant different comparing with the others (P<0.05). Therefore, biogas production by co-digestion of swiftlet faeces with aquatic plants is another alternative for the management of waste from swiftlet houses in order to reduce the amount of waste and toxic gas buildup in bird houses. Moreover, it does not affect the swiftlets, entrepreneurs, consumers and the surrounding environment.

Article Details

Section
Research Articles

References

กระทรวงพาณิชย์. 2556. การประชุมแก้ไขปัญหาการส่งออกรังนกจากไทยไปจีน. (ระบบออนไลน์). แหล่งข้อมูล: http://www.acfs.go. th/news/ docs/birdsnest.pdf (7 เมษายน 2561).

จำเนียร ชมภู สุนัดดา ไชยสิทธิ์ และ วนิดา สืบสายพรหม. 2560. การใช้ประโยชน์จากวัชพืชน้ำในการหมักย่อยร่วมกับมูลสุกรต่อประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพ. วารสารเกษตรพระจอมเกล้า 35(3): 9-18.

โชติรัตน์ ศรีเกลื่อน และ วนิดา สืบสายพรหม. 2560. การศึกษาประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลนกแอ่น. หน้า 94-102. ใน: รายงานการประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน ครั้งที่ 14. 7-8 ธันวาคม 2560. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน, นครปฐม.

นันทประภา นันทิยะกุล. 2556. การประชุมแก้ไขปัญหาการส่งออกรังนกจากไทยไปจีน. หน้า 1-26. ใน: รายงานการประชุมแก้ไขปัญหาการส่งออกรังนกจากไทยไปจีน. สำนักงานมาตรฐานสินค้าเกษตรและอาหารแห่งชาติ, กรุงเทพฯ.

นิรันดร โพธิกานนท์ วราภา คุณาพร และ โชค มิเกล็ด. 2545. ศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพและสถานภาพด้านสิ่งแวดล้อมในฟาร์มสุกรและโคนมทั่วประเทศไทย. วารสารเกษตร 18(1): 73-87.

ผจงสุข สุธารัตน์ เสาวนิตย์ ชอบบุญ นิศากร วิทจิตสมบูรณ์ และ อนุมัติ เดชนะ. 2554. การพัฒนาถังผลิตก๊าซชีวภาพจากขยะอินทรีย์. สำนักคณะกรรมการอุดมศึกษา, สงขลา. 108 หน้า.

วนิดา สืบสายพรหม. 2553. การจัดการส้วมน้ำภายในโรงเรือนเลี้ยงสุกรเพื่อการผลิตแก๊สชีวภาพ. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ. 107 หน้า.

สุนัดดา ไชยสิทธิ์ จำเนียร ชมพู และ วนิดา สืบสายพรหม. 2558. การหมักย่อยร่วมของมูลสุกรกับพืชน้ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพ. หน้า 263-272. ใน: รายงานการประชุมวิชาการเครือข่ายพลังงานแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 11. 17-19 มิถุนายน 2558. โรงแรมบางแสน เฮอริเทจ, ชลบุรี.

อรุณี ศุภสินสาธิต. 2555. พลังงานจากชีวมวลที่มีลิกโนเซลลูโลสสูง. วารสารสิ่งแวดล้อม 16(2): 36-43.

Alalade, O.A. and E.A. Iyayi. 2006. Chemical composition and the feeding value of azolla (Azolla pinnata) meal for egg-type chicks. International Journal of Poultry Science 5(2): 137-141.

American Public Health Association. 1998. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 20th ed. United Book Press, Inc., Baltimore.

Budiyono, I. Syaichurrozi and S. Sumardiono. 2014. Effect of total solid content to biogas production rate from vinasse. International Journal of Engineering 27(2): 177-184.

Callaghan, F.J., D.A. J. Wase, K. Thayanithy, C.F. Forster. 2002. Continuous co-digestion of cattle slurry with fruit and vegetable wastes and chicken manure. Biomass Bioenergy 27: 71-77.

Iyagba, E.T., I.A. Mangibo and Y.S. Mohammad. 2009. The study of cow dung as co-substrate with rice husk in biogas production. Scientific Research and Essay 4(9): 861-866.

Kavuma, C. 2013. Variation of methane and carbon dioxide yield in a biogas plant. MSc. Thesis. Royal Institute of Technology, Stockholm.

Malik, A.A., A. Aremu, B.A. Ayanwale, A.T. Ijaiya, A.H.A. Badmos and A.H. Dikko. 2014. An evaluation of water hyacinth (Eichhornia crassipes (Martius) Solms-Laubach) meal as a feedstuff for pullet chicks as determined by carcass and haematological characteristics. International Journal of Advanced Biotechnology and Research 4(2): 114-121.

Norhayati, M.K., O. Azman and W.M. Wan Nazaimoon. 2010. Preliminary study of the nutritional content of Malaysian edible bird’s nest. Malaysian Journal of Nutrition 16(3): 389-396.

Ogiehor, I.S. and U.J. Ovueni. 2014. Effect of temperature, pH and solid concentration on biogas production from poultry waste. International Journal of Scientific & Engineering Research 5(1): 62-69.

Perez, J., Munoz-Dorado, T.D.L. Rubia and J. Martinez. 2002. Biodegradation and biological treatments of cellulose, hemicellulose and lignin: an overview. International Microbiology 5(2): 53-63.

Van Soest, P.J., J.B. Robertson and B.A. Lewis. 1991. Methods for dietary fiber neutral detergent fiber, and non starch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science 74(10): 3583-3597.

Vardon, D.R., B.K. Sharma, J. Scott, G. Yu, Z. Wang, L. Schideman, Y. Zhang and T. Strathmann. 2011. Chemical properties of biocrude oil from the hydrothermal liquefaction of Spirulina algae, swine manure, and digested anaerobic sludge. Bioresource Technology 102: 8295-8303.

Xie, S., P.G. Lawlor, J.P. Frost, Z. Hu and X. Zhan. 2011. Effect of pig manure to grass silage retio on methane production in bath anaerobic co-digestion of concentrated pig manure and grass silage. Bioresource Technology 102: 5728-5733.