ผลของการใช้ชุดสร้างฟองอากาศแบบเวนจูรี่ร่วมกับถังความดันต่อการเกิดฟองอากาศขนาดไมครอนสำหรับใช้เติมออกซิเจนในน้ำ
คำสำคัญ:
ชุดสร้างฟองอากาศแบบเวนจูรี่ร่วมกับถังความดัน, ชุดสร้างฟองอากาศขนาดไมครอน, การเติมออกซิเจนในน้ำบทคัดย่อ
การใช้หัวพ่นฟองอากาศใต้น้ำหรือกังหันตีน้ำเพื่อเติมออกซิเจนในน้ำ เป็นเทคนิคที่ใช้กันโดยทั่วไป แต่ฟองอากาศที่ได้มักไม่เสถียร เกิดการลอยขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างรวดเร็ว จึงทำให้มีปริมาณออกซิเจนละลายน้ำน้อย งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดฟองอากาศใต้ผิวน้ำ ให้สามารถผลิตฟองอากาศที่มีขนาดเล็กจนถึงระดับไมครอนโดยใช้หลักการเวนจูรี่ร่วมกับความดัน จากการศึกษาการใช้ชุดสร้างฟองอากาศขนาดเล็กร่วมกับความดัน (1, 2, 3, 4, 5 และ 6 kg/cm2) เปรียบเทียบกับชุดสร้างฟองอากาศชนิดวัสดุรูพรุน พบว่าชุดสร้างฟองอากาศขนาดเล็กที่ไม่ได้ใช้ความดันและชนิดวัสดุรูพรุนให้ฟองอากาศขนาดใหญ่กว่า 1 mm. โดยฟองอากาศที่ได้จะไม่เสถียร ทำให้มีปริมาณออกซิเจนละลายน้ำเฉลี่ยเพียง 3.72 mg/l แต่เมื่อเพิ่มระดับของการให้ความดัน ทำให้ฟองอากาศยิ่งมีขนาดเล็กลง การให้ความดัน 6 kg/cm2 เกิดฟองอากาศที่มีขนาด 46.13 µm มีปริมาณออกซิเจนละลายน้ำเฉลี่ย 7.40 mg/l มีอัตราการเพิ่มขึ้นของออกซิเจนละลายน้ำสูงที่สุด โดยมีค่าสัมประสิทธิการถ่ายเทออกซิเจนละลายน้ำ ความสามารถในการเติมออกซิเจนในน้ำ อัตราการถ่ายเทออกซิเจนและประสิทธิภาพของเครื่องเติมอากาศที่ดีที่สุด คือ 6.01 hr-1, 33.20x10-4 mg O2/hr, 3.70 mg O2/kW/hr และ 6.90% ตามลำดับ
เอกสารอ้างอิง
Aan, D., Wiratni, W., Tontowi, A., Indarto, I., & Iriawan, A.G.W. (2015). The Implementation of a Developed Microbubble Generator on the Aerobic Wastewater Treatment. International Journal of Technology, 5, 327-333.
Agarwal, A., Ng, W.J., & Liu, Y. (2011). Principle and applications of microbubble and nanobubble technology for water treatment. Chemosphere, 84, 1175-1180.
Akhtar, M.S., Rajesh, M., Ciji, A., Sharma, P., Kamalam, B.S., Patiyal, … Sarma, D. (2018). Photo-thermal manipulations induce captive maturation and spawning in endangered golden mahseer (Tor putitora): A silver-lining in the strangled conservation efforts of decades. Aquaculture, 497, 336-347.
Bagatur, T. (2014). Evaluation of plant growth with aerated irrigation water using venturi pipe part. Arabian Journal for Scicnce and Engineering, 39, 2525-2533.
Dahrazma, B., Naghedinia, A., Gorji, H.G., & Saghravani, S.F. (2019). Morphological and physiological responses of Cucumis sativus L. to water with micro-nanobubbles. Journal of Agricultural Sciance and Techmology, 21, 181-192.
Kaya, Y., Bacaksiz, A.M., Bayrak, H., Gönder, Z.B., Vergili, I., Hasar, H., & Yilmaz, G. (2017). Treatment of chemical synthesis-based pharmaceutical wastewater in an ozonation-anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) system. Chemical Engineering Journal, 322, 293-301.
Li, P. (2006). Development of Advanced Water Treatment Technology using Microbubbles. Dissertation of Keio University, Japan.
Liu, C., Hiroshi, T., Zhang, J., Zhang, L., Yang, J., Huang, X., & Kubota, N. (2013). Successful application of shirasu porous glass (SPG) membrane system for microbubble aeration in biofilm reactor treating synthetic wastewater. Separation and Purification Technology, 103, 53-59.
Mitra, S., Daltrophe, N.C., & Gilron, J. (2016). A novel eductor-based MBR for the treatment of domestic wastewater. Water Research, 100, 65-79.
Moutafchieva, D., Popova, D., Dimitrova, M., & Tchaoushev, S. (2013). Experimental determination of the volumetric mass transfer coefficient. Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 48, 351-356.
Nadayil, J., Mohan, D., Dileep, K., Rose, M., & Parambi, R.R. (2015). A Study on effect of aeration on domestic wastewater. International Journal of Interdisciplinary Research and Innovations, 3, 10-15.
Nakatake, Y., Kisu, S., Shigyo, K., Eguchi, T., & Watanabe, T. (2013). Effect of nano air-bubbles mixed into gas oil on common-rail diesel engine. Energy, 59, 233-239.
Onari, H., Saga, T., Watanabe, K., Maeda, K., & Matsuo, K. (1999). High functional characteristics of micro-bubbles and water purification. Resour Process, 46, 238-244.
Panich, P., Tawonsri, P., Palasai, W., & Srichai, P. (2020). Application of Venturi Type Bubbles Generator Combine with Pressure Tank on Small Bubbles Generation for Aeration. Conference of Mechanical Engineering Network of Thailand, 34, 861-869.
Parmar, R., & Majumder, S.K. (2013). Microbubble Generation and Microbubble-aided Transport Intensification – A State-of-the-art Report, Chemical Engineering and Process: Process Intensification, 64, 79-97.
Sadatomi, M., Kawahara, A., Matsuura, H., & Shikatani, S. (2012). Microbubble generation rate and bubble dissolution rate into water by a simple multi-fluid mixer with orifice and porous tube. Experimental Thermal Themal and Fluid Science, 41, 23-30.
Terasaka, K., Hirabayashi, A., Nishino, T., Fujioka, S., & Kobayashi, D. (2011). Development of microbubble aerator for waste water treatment using aerobic activated sludge. Chemical Engineering Science, 66, 3172-3179.
