Article

การกำจัดตะกอนจากเครื่องแยกไขมัน และจากระบบตะกอนเร่งโดยระบบย่อยสลายแบบไร้อากาศ

Source: OAI

ABSTRACT บทคัดย่อ โรงงานอุตสาหกรรมอาหารทะเลแช่แข็ง และผลิตภัณฑ์อาหารทะเลสำเร็จรูปบรรจุกระป๋อง มักพบปัญหาในเรื่องการจัดการกากของเสียที่เกิดขึ้นจากระบวนการผลิต ได้แก่ กากตะกอนที่เกิดจาก Dissolved Air Floatation (DAF) ซึ่งเป็นกากไขมันและของแข็งแขวนลอย กากตะกอนจุลินทรีย์ส่วนเกินที่เกิดจากระบบบำบัดน้ำเสีย Activated Sludge (AS) เป็นต้น โรงงานที่ใช้เป็นกรณีศึกษามีปริมาณของเสียที่เกิดจาก บ่อดักไขมัน, DAF และ AS ประมาณ 30, 20 และ 120 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน ตามลำดับ การกำจัดกากของเสียที่โรงงานใช้อยู่ในปัจจุบันได้ใช้วิธีการฝังกลบ ซึ่งค่อนข้างยุ่งยากในทางปฏิบัติ ใช้พื้นที่มาก และเกิดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม ลักษณะตะกอนที่ออกจาก DAF มีลักษณะเป็นไขมัน และตะกอนที่เกิดจาก AS เป็นกากตะกอนจุลินทรีย์ ซึ่งกากของเสียที่เกิดขึ้นจากกระบวนการทั้งสองส่วนนี้เป็นอินทรียสาร ที่สามารถทำการกำจัดโดยวิธีทางชีวภาพ ซึ่งวิธีการที่ใช้นอกจากช่วยบำบัดกากของเสียแล้ว ยังได้ก๊าซชีวภาพซึ่งถ้ามีปริมาณเพียงพอ สามารถนำไปใช้เป็นพลังงานทดแทนภายในโรงงาน วิธีการที่ใช้คือ การย่อยสลายกากของเสียแบบไม่ใช้อากาศ (Anaerobic Digestion) ซึ่งเป็นวิธีการบำบัดและใช้ของเสียให้เกิดประโยชน์ และได้ผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่า ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงศึกษาความสามารถและอัตราเร็วในการย่อยสลายของกากตะกอนแต่ละชนิด ที่เกิดจาก DAF และ AS รวมทั้งการหาอัตราส่วนผสมที่เหมาะสมระหว่างกากไขมันจากบ่อดักไขมัน, DAF และตะกอนส่วนเกินจากระบบตะกอนเร่ง (AS) จากการทดลองพบว่าถ้ามีในอัตราส่วนผสมของตามสัดส่วนของของเสียที่ถูกผลิตขึ้น( ตามข้อมูลเบื้องต้นของโรงงาน) คือ ใช้ตะกอนไขมันจากบ่อดักไขมัน: ตะกอนไขมันจากระบบ DAF: ตะกอนส่วนเกินจากระบบตะกอนเร่ง 1:1:6 (MIX 2) น่าจะทำให้สามารถผลิตเป็นก๊าซชีวภาพได้ดี แต่จากการทดลองชี้ให้เห็นว่าถ้าเพิ่มสัดส่วนของตะกอนจากระบบ AS มากขึ้นจะทำให้การผลิตก๊าซชีวภาพนั้นน้อยลง และต้องการเวลาในการย่อยสลายนานกว่า ในทางตรงกันข้ามการลดสัดส่วนของตะกอนจากระบบ AS ให้น้อยลงก็จะมีผลต่อการเพิ่มของก๊าซมีเทน แต่อย่างไรก็ดีการเพิ่มนั้นไม่มีผลมากนัก(ประมาณ 10%) จากการทดสอบในห้องทดลองและถังขนาด Bench scale ชี้ให้เห็นว่า กากตะกอนไขมันจะมีศักยภาพในการผลิตมีเทนสูง เมื่อเทียบกับตะกอนจากส่วนอื่นๆ แต่ถังปฏิกรณ์ต้องใช้เวลาในการกักเก็บน้ำมากกว่า 30 วัน (ในสภาวะอุณหภูมิห้อง) และในการเริ่มต้นระบบ ต้องมี Seed sludge ที่เหมาะสม เนื่องมาจากสัดส่วนของสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายในกากตะกอนที่ป้อนเข้าไป มีประมาณ 20% โดยเฉพาะตะกอนไขมันเมื่อไม่ถูกย่อยสลายจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำด้านบนของถังปฏิกรณ์ ซึ่งจากการที่เราดึงน้ำเสียออกด้านข้างจึงไม่สามารถดึงตะกอนส่วนที่ไม่ย่อยสลายออก เป็นเหตุให้มีการสะสมของตะกอน และเป็นการลดปริมาตรการกักเก็บลงเป็นเหตุให้ประสิทธิภาพลดลง ดังนั้นการจะย่อยสลายส่วนของตะกอนน่าจะทำเป็นถังปฏิกรณ์สองขั้นตอน โดยแยกการย่อยสลายตะกอนในถังผลิตกรดก่อนแล้วจึงเข้าสู่ถังผลิตมีเทน โดยในถังผลิตกรดนั้นควรมีการกำหนดจุดที่ดึงน้ำเสียออกจากถังกรดให้เหมาะสม และมีจุดที่สำหรับดึงตะกอนส่วนที่ไม่ย่อยสลายที่อาจจะมีทั้งจากด้านล่างถัง และส่วนที่ลอยที่ผิวหน้า (เป็น scum) ออกจากถังได้อย่างสม่ำเสมอ ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ การ กำจัด ตะกอน จาก เครื่อง แยก ไขมัน และ จาก ระบบ ตะกอน เร่ง โดย ระบบ ย่อยสลาย แบบ ไร้ อากาศ บท คัด ย่อ โรง งาน อุตสาหกรรม อาหาร ทะเล แช่ แข็ง และ ผลิตภัณฑ์ อาหาร ทะเล สำเร็จรูป บรรจุ กระป๋อง มัก พบ ปัญหา ใน เรื่อง การ จัดการ กาก ของ เสีย ที่ เกิด ขึ้น จาก ระบวน การ ผลิต ได้แก่ กาก ตะกอน ที่ เกิด จาก Dissolved Air Floatation ( DAF ) ซึ่ง เป็น กาก ไขมัน และ ของ แข็ง แขวนลอย กาก ตะกอน จุลินทรีย์ ส่วน เกิน ที่ เกิด จาก ระบบ บำบัด น้ำ เสีย Activated Sludge ( AS ) เป็นต้น โรง งาน ที่ ใช้ เป็น กรณี ศึกษา มี ปริมาณ ของ เสีย ที่ เกิด จาก บ่อ ดัก ไขมัน , DAF และ AS ประมาณ 30, 20 และ 120 ลูกบาศก์ เมตร ต่อ วัน ตาม ลำดับ การ กำจัด กาก ของ เสีย ที่ โรง งาน ใช้ อยู่ ใน ปัจจุบัน ได้ ใช้ วิธีการ ฝัง กลบ ซึ่ง ค่อนข้าง ยุ่งยาก ใน ทาง ปฏิบัติ ใช้ พื้นที่ มาก และ เกิด ปัญหา ด้าน สิ่ง แวดล้อม ลักษณะ ตะกอน ที่ ออก จาก DAF มี ลักษณะ เป็น ไขมัน และ ตะกอน ที่ เกิด จาก AS เป็น กาก ตะกอน จุลินทรีย์ ซึ่ง กาก ของ เสีย ที่ เกิด ขึ้น จาก กระบวนการ ทั้ง สอง ส่วน นี้ เป็น อินทรียสาร ที่ สามารถ ทำ การ กำจัด โดย วิธี ทาง ชีวภาพ ซึ่ง วิธีการ ที่ ใช้ นอก จาก ช่วย บำบัด กาก ของ เสีย แล้ว ยัง ได้ ก๊าซ ชีวภาพ ซึ่ง ถ้า มี ปริมาณ เพียงพอ สามารถ นำ ไป ใช้ เป็น พลังงาน ทดแทน ภาย ใน โรง งาน วิธีการ ที่ ใช้ คือ การ ย่อยสลาย กาก ของ เสีย แบบ ไม่ ใช้ อากาศ ( Anaerobic Digestion ) ซึ่ง เป็น วิธี การ บำบัด และ ใช้ ของ เสีย ให้ เกิด ประโยชน์ และ ได้ ผลิตภัณฑ์ ที่ มี มูลค่า ดัง นั้น ใน งาน วิจัย นี้ จึง ศึกษา ความ สามารถ และ อัตรา เร็ว ใน การ ย่อยสลาย ของ กาก ตะกอน แต่ละ ชนิด ที่ เกิด จาก DAF และ AS รวม ทั้ง การ หา อัตรา ส่วน ผสม ที่ เหมาะสม ระหว่าง กาก ไขมัน จาก บ่อ ดัก ไขมัน , DAF และ ตะกอน ส่วน เกิน จาก ระบบ ตะกอนเร่ง ( AS ) จาก การ ทดลอง พบ ว่า ถ้า มี ใน อัตรา ส่วน ผสม ของ ตาม สัดส่วน ของ ของ เสีย ที่ ถูก ผลิต ขึ้น ( ตาม ข้อมูล เบื้อง ต้น ของ โรงงาน ) คือ ใช้ ตะกอน ไขมัน จาก บ่อ ดัก ไขมัน : ตะกอน ไขมัน จาก ระบบ DAF : ตะกอน ส่วน เกิน จาก ระบบ ตะกอนเร่ง 1 : 1 : 6 ( MIX 2 ) น่า จะ ทำ ให้ สามารถ ผลิต เป็น ก๊าซ ชีวภาพ ได้ ดี แต่ จาก การ ทดลอง ชี้ ให้ เห็น ว่า ถ้า เพิ่ม สัดส่วน ของ ตะกอน จาก ระบบ AS มาก ขึ้น จะ ทำ ให้ การ ผลิต ก๊าซ ชีวภาพ นั้น น้อย ลง และ ต้องการ เวลา ใน การ ย่อยสลาย นาน กว่า ใน ทาง ตรงกันข้าม การ ลด สัดส่วน ของ ตะกอน จาก ระบบ AS ให้ น้อย ลง ก็ จะ มี ผล ต่อ การ เพิ่ม ของ ก๊าซ มีเทน แต่ อย่าง ไร ก็ดี การ เพิ่ม นั้น ไม่ มี ผล มาก นัก ( ประมาณ 10 % ) จาก การ ทดสอบ ใน ห้อง ทดลอง และ ถัง ขนาด Bench scale ชี้ ให้ เห็น ว่า กาก ตะกอน ไขมัน จะ มี ศักยภาพ ใน การ ผลิต มีเทน สูง เมื่อ เทียบ กับ ตะกอน จาก ส่วน อื่น ๆ แต่ ถัง ปฏิกรณ์ ต้อง ใช้ เวลา ใน การ กัก เก็บ น้ำ มาก กว่า 30 วัน ( ใน สภาวะ อุณหภูมิ ห้อง ) และ ใน การ เริ่มต้น ระบบ ต้อง มี Seed sludge ที่ เหมาะสม เนื่อง มา จาก สัดส่วน ของ สาร อินทรีย์ ที่ ย่อยสลาย ใน กาก ตะกอน ที่ ป้อน เข้า ไป มี ประมาณ 20 % โดย เฉพาะ ตะกอน ไขมัน เมื่อ ไม่ ถูก ย่อยสลาย จะ ลอย ขึ้น สู่ ผิว น้ำ ด้าน บน ของ ถัง ปฏิกรณ์ ซึ่ง จาก การ ที่ เรา ดึง น้ำ เสีย ออก ด้าน ข้าง จึง ไม่ สามารถ ดึง ตะกอน ส่วน ที่ ไม่ ย่อยสลาย ออก เป็น เหตุ ให้ มี การ สะสม ของ ตะกอน และ เป็น การ ลด ปริมาตรการ กัก เก็บ ลง เป็น เหตุ ให้ ประสิทธิภาพ ลด ลง ดัง นั้น การ จะ ย่อยสลาย ส่วน ของ ตะกอน น่า จะ ทำ เป็น ถัง ปฏิกรณ์ สอง ขั้นตอน โดย แยก การ ย่อยสลาย ตะกอน ใน ถัง ผลิต กรด ก่อน แล้ว จึง เข้า สู่ ถัง ผลิต มีเทน โดย ใน ถัง ผลิต กรด นั้น ควร มี การ กำหนด จุด ที่ ดึง น้ำ เสีย ออก จาก ถัง กรด ให้ เหมาะสม และ มี จุด ที่ สำหรับ ดึง ตะกอน ส่วน ที่ ไม่ ย่อยสลาย ที่ อาจ จะ มี ทั้ง จาก ด้าน ล่าง ถัง และ ส่วน ที่ ลอย ที่ ผิว หน้า ( เป็น scum ) ออก จาก ถัง ได้ อย่าง สม่ำเสมอ

7 Bookmarks
 · 
1,314 Views