ผลของอัตราการป้อนสารอินทรีย์ที่มีต่อการผลิตก๊าซมีเทนและปริมาณสารยับยั้งการผลิต ก๊าซมีเทนในถังหมักขยะเศษอาหารแบบไร้อากาศชนิด 2 ถัง

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของค่าอัตราการป้อนสารอินทรีย์และชนิดสารยับยั้งที่มีต่อการผลิตก๊าซมีเทนจากเศษอาหารด้วยถังหมักแบบไร้อากาศชนิด 2 ขั้นตอน ระบบประกอบด้วยถังหมักกรดมีปริมาตรการหมัก 20 ลิตร และถังหมักสร้างก๊าซปริมาตรการหมัก72 ลิตร ดำเนินระบบด้วยระยะเวลาเก็บกัก 35 วัน ด้วยอัตราการป้อนสารอินทรีย์ 3 ค่า คือ 2,500 5,000 และ 10,000 มิลลิกรัมซีโอดี/ลิตร/วัน ส่วนสารยับยั้งที่ทำการตรวจวัดมีอยู่ 3 ชนิด คือ ฟอสเฟต ซัลเฟต และแอมโมเนีย ผลการศึกษาพบว่าตลอดการทดลองปริมาณก๊าซมีเทนที่เกิดขึ้นมีค่าระหว่าง 0.50-1.50 กรัม/วัน ฟอสเฟตมีค่าระหว่าง 279.25-466.08 มิลลิกรัม/ลิตร ซัลเฟตมีค่าระหว่าง 249.93-492.50 มิลลิกรัม/ลิตร แอมโมเนียมีค่าระหว่าง 1,803.40-3,632.70 มิลลิกรัม/ลิตร โดยกรณีที่อัตราการป้อนสารอินทรีย์ เท่ากับ 5,000 มิลลิกรัมซีโอดี/ลิตร/วัน ระบบมีอัตราการเกิดก๊าซมีเทนสูงสุดเท่ากับ 1.50 กรัม/วัน ซึ่งสูงกว่ากรณีอื่น ชี้ให้เห็นว่าอัตราการป้อนสารอินทรีย์ที่เพิ่มขึ้นไม่ได้ทำให้อัตราการเกิดก๊าซมีเทนเพิ่มขึ้นเสมอไป เมื่อพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างค่าความเข้มข้นของสารยับยั้งกับอัตราการเกิดก๊าซมีเทน สันนิษฐานได้ว่าอัตราการเกิดก๊าซมีเทนที่ลดลงเมื่อเพิ่มอัตราการป้อนสารอินทรีย์นั้นอาจเป็นผลมาจากการเพิ่มปริมาณของซัลเฟตซึ่งเป็นสารยับยั้งชนิดหนึ่งในระบบ

คำสำคัญ: ถังหมักแบบไร้อากาศชนิด 2 ถัง อัตราการป้อนสารอินทรีย์ ขยะเศษอาหาร สารยับยั้งการผลิตก๊าซมีเทน

Abstract

The purpose of this study was to investigate the effects of organic loading rate (OLR) and methane production inhibitors on the methane production rate from food waste digestion. The digestion system consisted of a two-stage anaerobic reactor, 20 L acid digestion tank and a 72 L biogas production tank combined with the biogas collection equipment.The reactor was operated at a hydraulic retention time (HRT) of 35 days with different OLRs of 2,500 5,000 and 10,000mgCOD/L/day respectively. The methane production inhibitors including phosphate, sulphate, and ammonia were monitored.The result indicated that the methane production rate reached 0.50-1.50 g/day, and phosphate was 279.25-466.08mg/L, sulphate was 294.93-492.50 mg/L and ammonia was 1,803.40-3,632.70 mg/L. At 5,000 mg COD/L/day of OLR,highest methane production rate (1.50 g/L) was observed. It was noted that OLR values did not vary directly with methane production rates. The relationship between methane production inhibitors and methane production rate was examined. The decreasing of the methane production rate, when the OLR increased, might result from an increase of sulphate.

Keyword: two-stages anaerobic reactor, organic loading rate, food waste, methane production inhibitors