วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2559

งานวิจัยนี้ศึกษาการผลิตก๊าซชีวภาพจากตะกอนอินทรีย์ซึ่งเป็นของเสียที่เกิดขึ้นในระบบหมุนเวียนน้ำสำหรับการเลี้ยงสัตว์น้ำ โดยทำการทดลองเพื่อหาศักยภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพจากการย่อยสลายในสภาวะไร้อากาศ วัตถุดิบตั้งต้นในการทดลอง คือ ตะกอนอินทรีย์ 3 ชนิด จากรูปแบบการเลี้ยงสัตว์น้ำที่แตกต่างกัน ได้แก่ (1) ตะกอนในบ่อเลี้ยงสัตว์น้ำระบบไบโอฟล็อก (Biofloc) (2) ตะกอนขี้ปลา (Feces) ของเสียในบ่อเลี้ยงสัตว์น้ำที่แยกได้ด้วยเครื่องกรองแยกตะกอน และ (3) ตะกอนธรรมชาติในบ่อเลี้ยงสัตว์น้ำระบบปิด (Sludge) เพื่อเลือกตะกอนอินทรีย์ที่ให้ผลผลิตก๊าซมีเทนสูงสุด โดยทำการทดลองในขวดเซรั่มสีชาขนาด 100 มล. ด้วยเทคนิคบีเอ็มพี ใช้เวลาทดลองทั้งสิ้น 42 วัน ผลการทดลองพบว่า ตะกอนขี้ปลา (Feces) มีผลผลิตก๊าซมีเทนสะสมสูงสุดเท่ากับ 175.28±16.62 มล. มีเทน/ก.ของแข็งระเหยเริ่มต้นของวัตถุดิบตั้งต้น จากนั้นจึงทดลองแปรค่าอัตราส่วนตะกอนอินทรีย์ต่อหัวเชื้อจุลินทรีย์ 5 ระดับด้วยเทคนิคบีเอ็มพีในขวดเซรั่มสีชาขนาดเดิม ได้แก่ 1:4 2:3 1:1 3:2 และ 4:1 พบว่า สัดส่วน 3:2 ให้ผลผลิตก๊าซมีเทนสูงสุดเท่ากับ 194.10±1.98 มล. มีเทน/ก.ของแข็งระเหยเริ่มต้นของวัตถุดิบตั้งต้น แต่จากผลการทดสอบทางสถิติพบว่า ผลผลิตก๊าซมีเทนเมื่อใช้ค่าสัดส่วนตะกอนอินทรีย์ต่อหัวเชื้อจุลินทรีย์เท่ากับ 3:2 และ 4:1 ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (p>0.05) จึงเลือกใช้ค่าสัดส่วน 4:1 สำหรับการทดลองในช่วงต่อไป เนื่องจากใช้หัวเชื้อจุลินทรีย์ในปริมาณที่น้อยกว่า ในการศึกษาผลของความเข้มข้นของแข็งทั้งหมดต่อประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพในถังปฏิกรณ์ไร้อากาศ โดยทำการแปรค่าความเข้มข้นของแข็งทั้งหมดของตะกอนขี้ปลา 3 ความเข้มข้น ได้แก่ 30 50 และ 100 ก.ของแข็งทั้งหมด/ล. เพื่อเลือกความเข้มข้นที่เหมาะสมสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพ โดยพบว่าตะกอนขี้ปลาที่ความเข้มข้น 50 ก.ของแข็งทั้งหมด/ล. มีความเหมาะสมในการผลิตก๊าซชีวภาพ เนื่องจากมีผลผลิตก๊าซมีเทนสูงสุดเท่ากับ 111.72 มล. มีเทน/ก.ของแข็งระเหยเริ่มต้นของวัตถุดิบตั้งต้น โดยพบการยับยั้งการผลิตก๊าซชีวภาพจากกรดอินทรีย์ระเหยเมื่อใช้ความเข้มข้นตะกอนอินทรีย์ 100 ก.ของแข็งทั้งหมด/ล. จากนั้นทำการศึกษาผลของเวลากักพักตะกอนในถังปฏิกรณ์ โดยเดินระบบการทดลองต่อจากการแปรค่าความเข้มข้นของแข็งทั้งหมด และถือว่าของเหลวที่อยู่ในระบบเป็นหัวเชื้อจุลินทรีย์สำหรับผลิตก๊าซชีวภาพ โดยผลการทดลองพบว่า เวลากักพักตะกอนที่เหมาะสมกับการเดินระบบผลิตก๊าซชีวภาพแบบแบตช์ในงานวิจัยนี้เท่ากับ 15 วัน มีผลผลิตก๊าซมีเทนเท่ากับ 138.23 มล. มีเทน/ก.ของแข็งระเหยเริ่มต้นของวัตถุดิบตั้งต้น