วิทยานิพนธ์ (วศ.ด.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2552

การวิจัยนี้เป็นการสร้างแบบจำลองโดยใช้แบบจำลองการย่อยสลายแบบไร้ออกซิเจนหมายเลข 1 เพื่อทำนายพฤติกรรมแบบพลวัตรของระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้ออกซิเจนสองขั้นตอนในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานเอทานอลที่ใช้กากน้ำตาลเป็นวัตถุดิบ การทดลองในห้องปฏิบัติการเพื่อใช้ข้อมูลในการปรับเทียบและสอบทานแบบจำลอง จะใช้ถังปฏิกิริยาขนาดห้องปฏิบัติการ โดยระบบประกอบด้วย ถังสร้างกรด และถังยูเอเอสบีต่อกันแบบอนุกรม เพื่อบำบัดน้ำเสียจากโรงงานผลิตเอทานอล เวลากักน้ำของถังสร้างกรด และถังยูเอเอสบี เท่ากับ 12 ชั่วโมง และ 70 ชั่วโมง ตามลำดับ แบบจำลองถูกสร้างโดยใช้โครงสร้าง พื้นฐานของ ADM1 และใช้โปรแกรม AQUASIM สำหรับการคำนวณเพื่อหาผลลัพธ์ที่ใช้ในการทำนายพฤติกรรมของระบบ จากการวิเคราะห์ความอ่อนไหวของแบบจำลองพบว่าพารามิเตอร์จลนศาสตร์ที่มีผลอย่างมากต่อ พฤติกรรมของระบบและต้องทำการประมาณค่าต่อไปคือ Maximum Specific Uptake Rate (k[subscript m]) และ Half-Saturation Constant (K[subscript s]) ของแบคทีเรียกลุ่มที่ใช้อะซิเตตเป็นอาหาร และกลุ่มซัลเฟตรีดักชั่นแบคทีเรีย ค่า k[subscript m,ac] และ k[subscript m,so4] ที่ได้จากการประมาณค่ามีค่า 1.5216 วัน⁻¹ และ 50.0786 วัน⁻¹ ตามลำดับ และค่า K[subscript s,ac] และ K[subscript s,so4] มีค่า 1,892.8 ก.ซีโอดีต่อลบ.ม. และ 9.9 โมลต่อลบ.ม. ตามลำดับผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า แบบจำลองการย่อยสลายแบบไร้ออกซิเจนหมายเลข 1 (Anaerobic Digestion Model No.1) สามารถใช้ในการทำนายพฤติกรรมของระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้ออกซิเจนในการบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการผลิตเอทานอลที่ใช้กากน้ำตาลเป็นวัตถุดิบ ผลการจำลองแบบจำลองสามารถทำนายค่าซีโอดีละลายและค่าพีเอชในถังสร้างกรดได้อย่างถูกต้อง แต่จะทำนายค่ากรดไขมันระเหยรวมมากกว่าค่าที่วัดได้ที่อัตราภาระสารอินทรีย์สูงกว่า 6 กก.ซีโอดี/ลบ.ม.-วัน ในส่วนถังยูเอเอสบีแบบจำลองสามารถทำนายค่าซีโอดีละลาย กรดไขมันระเหยรวมและซัลเฟตในน้ำออกจากถังยูเอเอสบีได้อย่างถูกต้อง แต่จะทำนายค่าพีเอชต่ำกว่าค่าที่วัดได้และทำนายปริมาณก๊าซชีวภาพสูงกว่าค่าที่วัดได้ แบบจำลองที่ปรับเทียบและสอบทานด้วยข้อมูลจากห้องปฏิบัติการถูกใช้ในการทำนายพฤติกรรมระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้ออกซิเจนสองขั้นตอนขนาดจริงของโรงงานผลิตสุราที่ใช้กากน้ำตาลเป็นวัตถุดิบ ผลการจำลองสามารถทำนายค่าซีโอดีละลายและค่าพีเอชในถังสร้างกรดได้อย่างถูกต้อง แต่จะทำนายค่ากรดไขมันระเหยรวมมากกว่าค่าที่วัดได้ ส่วนในถังยูเอเอสบีแบบจำลองสามารถทำนายค่าซีโอดีละลาย กรดไขมันระเหยรวม พีเอชได้อย่างถูกต้องแต่จะทำนายปริมาณก๊าซชีวภาพได้สูงกว่าค่าที่วัดได้