การศึกษาและพัฒนาประสิทธิภาพของตะกอนดินจากกระบวนการผลิตน้ำประปาร่วมกับวัสดุเหลือใช้อื่นเพื่อใช้เป็นวัสดุดูดซับในการกำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ในก๊าซชีวภาพ

The study of drinking water sludge and waste material as adsorption materials for hydrogen sulfide gas removal from biogas

Name: สุชีลา พลเรือง

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วศ.ม. (วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม) 2560

Classification :.LCCS: TD455

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: น้ำประปา -- การผลิต

ThaSH: ไฮโดรเจนซัลไฟด์

ThaSH: ก๊าซชีวภาพ

ThaSH: ตะกอนดิน

Abstract: การศึกษานี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพของตะกอนดินจากกระบวนการผลิตน้ำประปาร่วมกับเศษผงสนิมเหล็ก เพื่อใช้เป็นวัสดุดูดซับก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบของก๊าซชีวภาพที่ยังไม่ผ่านการบําบัด ผลการทดสอบสมดุลการดูดซับก๊าซ H2S ของตะกอนดินจากกระบวนการผลิตน้ำประปาที่ไม่ผ่านการปรับปรุงประสิทธิภาพ พบว่ามีความใกล้เคียงกับสมดุลการดูดซับของ Langmuir โดยมีค่า R2 เท่ากับ 0.993 ในการศึกษานี้ได้ทดลองการดูดซับก๊าซ H2S ด้วยวัสดุดูดซับทั้งหมด 4 ชนิด คือ ตะกอนดินจากกระบวนการผลิตน้ำประปาที่ผ่านการอบเพื่อไล่ความชื้นเพียงอย่างเดียว (วัสดุดูดซับ S) ตะกอนดินจากกระบวนการผลิตน้ำประปาที่ผ่านการอบเพื่อไล่ความชื้นและแช่ในสารละลาย NaOH แล้วล้างออกด้วยน้ำเปล่า (วัสดุดูดซับ SAW) ตะกอนดินจากกระบวนการผลิตน้ำประปาที่ผ่านการอบเพื่อไล่ความชื้นและแช่ในสารละลาย NaOH แต่ไม่ได้ล้างออกปล่อยให้ NaOH เคลือบผิวตะกอนดินอยู่ (วัสดุดูดซับ SANW) และตะกอนดินจากกระบวนการผลิตน้ำประปาที่ผ่านการอบเพื่อไล่ความชื้นและแช่ในสารละลาย NaOH แต่ไม่ได้ล้างออก ผสมกับเศษผงสนิมเหล็กปริมาณ 20% โดยน้ำหนัก (วัสดุดูดซับ SAWFe_20%) ผลการทดลองในคอลัมน์ดูดซับพบว่าวัสดุดูดซับ SANWFe_20% มีประสิทธิภาพในการดูดซับก๊าซ H2S สูงสุดรองลงมาคือ SANW, SAW และ S ตามลําดับ โดยทุกวัสดุดูดซับสามารถดูดซับก๊าซ H2S สังเคราะห์ได้ดีกว่าก๊าซ H2S จากก๊าซชีวภาพ 7.5 – 26.7% ขึ้นกับชนิดวัสดุดูดซับ ผลการประเมินความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์พบว่า วัสดุดูดซับ S มีความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์สูงสุด รองลงมาคือวัสดุดูดซับ SANWFe_20%, SANW และ SAW ตามลําดับ (2,336.08, 2,455.44, 3,583.65 และ 4,584.46 Baht/kg H2S สังเคราะห์ที่สามารถดูดซับได้ ตามลําดับ และ 2,593.27, 2,657.89, 4,506.13 และ 5,133.83 Baht/kg H2S จากก๊าซชีวภาพที่สามารถดูดซับได้ ตามลําดับ) แต่หากให้ความสามารถในการดูดซับก๊าซ H2S เป็นปัจจัยหลักและ พิจารณาความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์เป็นปัจจัยรอง จะเห็นได้ว่าแม้วัสดุดูดซับ SANWFe_20% มีความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์เป็นอันดับ 2 รองจากวัสดุดูดซับ S โดยความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ ของวัสดุดูดซับ SANWFe_20% ต่ำกว่าวัสดุดูดซับ S ประมาณ 2 % แต่วัสดุดูดซับ SANWFe_20% ก็มีความสามารถดูดซับก๊าซ H2S ต่อน้ำหนักได้สูงกว่าวัสดุดูดซับ S ถึงเกือบ 2 เท่า This study aims to enhance the property of drinking water sludge and iron rust to use as adsorbents for H2S gas removal. The study revealed that Langmuir isotherm is the suitable model to describe the adsorption of H2S gas by unmodified drinking water sludge with the R2 of 0.993. In this study H2S removal efficiency of 4 adsorbents were studied: oven dried drinking water sludge (named as “S”), drinking water sludge that was soaked in NaOH, washed with water and oven-dried (named as “SAW”), oven-dried drinking water sludge impregnated with NaOH (named as “SANW”) and 20% w/w of iron rust added to SANW (named as “SANWFe_20%). For the experiments, 2 sources of H2S gas were used: synthetic H2S gas and H2S gas in biogas. The study showed that H2S gas removal efficiency of SANWFe_20% was the highest, followed by SANW, SAW and S, respectively, for both sources of H2S gas. Moreover, the efficiency of each adsorbent to remove synthetic H2S gas was higher than those of H2S in biogas (7.5 – 26.7 % higher, depends on adsorbents). The study showed that the economic value of adsorbent S was the highest, followed by SANWFe_20%, SANW and SAW, respectively (2,336.08, 2,455.44, 3,583.65 and 4,584.46 Baht/kg H2S removed from synthetic H2S gas, respectively, and 2,593.27, 2,657.89, 4,506.13 and 5,133.83 Baht/kg H2S removed from biogas, respectively). But if the removal efficiency was the main objective followed by the economic value, SANWFe_20% would be the optimum adsorbent because its economic value was only 2 % lower than S but its adsorption efficiency was about 2 times higher.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: สุเทพ สิริวิทยาปกรณ์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: พีรกานติ์ บรรเจิดกิจ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2560

Modified: 2566-05-22

Issued: 2566-05-22

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://kasetsart.idm.oclc.org/login?url=https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2560/sucheela-pol-all.pdf

CallNumber: TD455.ส42

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	sucheela-pol-all.pdf	35.91 MB

ใช้เวลา

0.026497 วินาที