ถังปฏิกรณ์บำบัดน้ำเสียประสิทธิภาพสูง Anaerobic Fixed Film อาศัยหลักการยึดเกาะของจุลินทรีย์บนวัสดุรองรับจนพัฒนาเป็นฟิล์มชีว เพื่อช่วยรักษาปริมาณจุลินทรีย์ให้อยู่ในถังปฏิกรณ์ได้มาก โดยจุลินทรีย์ไม่ถูกชะออกจากระบบได้ง่าย ทำให้รับอัตราการป้อนสารอินทรีย์ได้สูงที่ HRT ต่ำ ประสิทธิภาพการกำจัดสารอินทรีย์และการเกิดก๊าซชีวภาพสูง เนื่องจากประสิทธิภาพและเสถียรภาพของถังปฏิกรณ์แบบตรึงเซลนี้ ขึ้นกับ คุณสมบัติของฟิล์มชีว และปริมาณของ จุลินทรีย์บนวัสดุรองรับ ในงานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อต้องการเร่งให้เกิดฟิล์มจุลินทรีย์บนวัสดุ รองรับ เพื่อย่นระยะเวลาในการ Start-Up ระบบ และคำนึงถึงสัดส่วนของจุลินทรีย์ที่ผลิตกรดอินทรีย์กับจุลินทรีย์ที่ผลิตมี เธน ทั้งนี้เพื่อให้ระบบมีเสถียรภาพที่ดีในระยะยาว รับภาระการเติมสารอินทรีย์ที่สูง การศึกษาได้พิจารณาถึงผลของสารอาหารคาร์บอน ไนโตรเจน และฟอสฟอรัส และความเป็นบัฟเฟอร์ของระบบ คือ ค่าอัลคาไลนิตี ต่อการเพิ่มปริมาณจุลินทรีย์บนวัสดุรองรับในช่วงการ Start-Up ระบบบำบัด โดยได้ทำการศึกษาในระดับห้องปฏิบัติการที่ใช้น้ำทิ้งสังเคราะห์และน้ำทิ้ง จากโรงงานอุตสาหกรรม จากผลที่ได้ในห้องปฏิบัติการได้นำไปใช้ในการ Start-Up กับระบบบำบัดน้ำเสียของโรงงานอุตสาหกรรม ที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี เป็นผู้ดำเนินการออกแบบและควบคุมระบบบำบัด ในการศึกษาถึงผลของแหล่งคาร์บอน ปริมาณไนโตรเจน ปริมาณฟอสฟอรัส และค่าอัลคาไลนิตีในน้ำทิ้งสังเคราะห์ พบว่าเมื่อใช้แหล่งคาร์บอนต่างๆ ได้แก่ กลูโคส ซูโครส Soluble Starch และน้ำทิ้งโรงงานแป้งมันสำปะหลัง จุลินทรีย์ใช้แหล่งคาร์บอนได้ทุกชนิด โดยปริมาณ จุลินทรีย์บนวัสดุรองรับในช่วงที่ทำการศึกษาไม่แตกต่างกันมาก ถังปฏิกรณ์ที่ใช้น้ำทิ้งจากโรงงานแป้งมันสำปะหลังเป็นแหล่งคาร์บอน มีปริมาณจุลินทรีย์บนวัสดุรองรับต่ำกว่าแหล่งคาร์บอนชนิดอื่นเล็กน้อย อาจเนื่องมาจากธาตุอาหารรองที่ไม่สมบูรณ์เหมือนน้ำทิ้งสังเคราะห์หรืออาจ เนื่องจากมีคาร์บอนที่จุลินทรีย์สามารถใช้ได้ในน้ำทิ้งต่ำกว่าน้ำทิ้ง สังเคราะห์ ปริมาณคาร์บอนและไนโตรเจนมีผลต่อการเพิ่มปริมาณของจุลินทรีย์อย่างชัดเจน การขาดฟอสเฟตไม่มีผลต่อการเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์บนวัสดุรองรับทันทีทันใด เพราะจุลินทรีย์สามารถใช้ฟอสเฟตที่อยู่ภายในเซลได้แต่ถ้าขาดเป็นเวลานาน จะมีผลต่อการเพิ่มปริมาณจุลินทรีย์ อย่างไรก็ตามฟอสเฟตที่ไม่เพียงพอจะมีผลต่อกิจกรรมการทำงานของจุลินทรีย์ โดยทำให้ความสามารถในการกำจัดสารอินทรีย์ลดลง ส่วนค่าอัลคาไลนิตีเป็นค่าที่ควบคุมความเป็นบัฟเฟอร์ของระบบจึงมีผลต่อค่าพี เอช ซึ่งส่งผลกระทบต่อสัดส่วนระหว่าง Non-Methanogenic และ Methanogenic Bacteria ผลจากการใช้นำทิ้งสังเคราะห์ที่ทำการปรับค่าไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และอัลคาไลนิตีที่เหมาะสม พบว่า ช่วยเพิ่มปริมาณจุลินทรีย์บนวัสดุรองรับและในส่วนแขวนลอยด้วย ทำให้ระบบสามารถรับอัตราการป้อนสารอินทรีย์ได้ถึง 5.4 กิโลกรัมซีโอดีต่อลูกบาศ์กเมตรต่อวัน ที่ HRT 17 วัน ภายในระยะเวลา 1 เดือน จากนั้นได้นำข้อมูลที่ได้จากการศึกษาในน้ำทิ้งสังเคราะห์มาใช้กับน้ำทิ้งโรง งานแป้งมันสำปะหลัง พบว่า ภายใต้สภาวะที่ดีที่สุด คือ มีปริมาณไนโตรเจนและฟอสฟอรัสพอเพียง และปรับค่าอัลคาไลนิตีไม่ต่ำกว่า 1,500 มิลลิกรัมต่อลิตร ช่วยเพิ่มปริมาณจุลินทรีย์บนวัสดุรองรับได้มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับน้ำ ทิ้งที่ไม่มีการปรับค่าใดๆ ทำให้ระบบบำบัดสามารถรับภาระการป้อนสารอินทรีย์ได้ 5 กิโลกรัมซีโอดีต่อลูกบาศก์เมตรต่อวัน ที่ HRT 5 วัน ภายในระยะเวลาสั้นเพียง 1.5 เดือน เมื่อนำข้อมูลที่ได้นี้ไปประยุกต์ใช้ในการ Start-Up ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศระดับอุตสาหกรรมที่โรงงานแป้งข้าว ที่มีขนาดถังปฏิกรณ์ 5,200 ลูกบาศก์เมตร มีปริมาณน้ำเสียวันละ 1,000 ลูกบาศก์เมตร พบว่าสามารถทำการ Start-Up ระบบได้ภายในประมาณ 2 เดือน และระบบมีเสถียรภาพที่ดี มีประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์ได้ร้อยละ 80-90 และสามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้วันละ 2,000 ลูกบาศก์เมตร นอกจากนี้ทางโรงงานยังประหยัดค่าใช้จ่ายในการใช้สารเคมีในการปรับค่าอัลคาไล นิตีลงจากเดิมได้มากกว่าร้อยละ 80 หลังการ Start-Up ระบบบำบัด