Noodle-soup wastewater treatment and biogas production by a conventional anaerobic digester

Abstract

The objective of this research was to determine the efficiency in Chemical Oxygen Demand (COD), Biochemical Oxygen Demand (BOD), Total Volatile Solids (TVS) and Total Solid (TS) removal as well as biogas production from noodle-soup wastewater by a conventional anaerobic digester at hydraulic retention time of 20, 25, 30 and 35 days. The results showed that the efficiency in COD removal at the hydraulic retention times of 20, 25, 30 and 35 days were 83.01%, 87.17%, 89.72% and 88.91%, respectively, whereas, BOD removal was 89.36%, 90.40%, 92.28% and 91.41%, at the same respective retention times. Regarding TVS removal, the efficiency measure were 76.35%, 79.02%, 83.34% and 82.35%, respectively, while for TS removal they were 58.54%, 61.88%, 65.13% and 63.36%, respectively. The amount of biogas production at the hydraulic retention times of 20, 25, 30 and 35 days were 0.118, 0.102, 0.127 and 0.103 m3/kgCODremoved or the equivalent of 1.531, 1.750, 2.684 and 2.498 m3 biogas/m3 feeding wastewater, respectively. Furthermore, the methane contents of biogas were respectively 36.43%, 43.50%, 46.64% and 35.92% at the same respective retention times. In all cases, the digester could be operated without addition of nutrients and base for pH adjustment These results clearly demonstrated that the most suitable condition for operating the system was a 30-day hydraulic retention time as this condition obtained the highest efficiency in COD, BOD, TVS and TS removal, which was 89.72%, 92.28%, 83.34% and 65.13% respectively, and produced the largest amount of biogas production of around 2.684 m' biogas/m feeding wastewater with a methane content of 46.64 %.

งานวิจัยนี้ เป็นการศึกษาประสิทธิภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพและการบำบัดน้ำเสีย จากหม้อต้มน้ำก๋วยเตี๋ยวโดยใช้ถังย่อยสลายแบบไม่ใช้อากาศ โดยใช้ระยะเวลากักเก็บน้ำที่ 20, 25, 30และ 35 วัน ผลการศึกษาพบว่า ถังย่อยสลายสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องเติมสารอาหารใดๆแก่ระบบ และยังไม่ต้องเดิมต่างเพื่อปรับสภาพอีกด้วย ซึ่งประสิทธิภาพเฉลี่ยในการบำบัดน้ำเสียของถังย่อยสลายแบบไม่ใช้อากาศ โดยควบคุม ระยะเวลาเก็บน้ำที่ 20, 25, 30 และ 35 วัน สามารถกำจัด COD ได้เท่ากับร้อยละ 83.01, 87.17, 89.72 และ 88.91 โดยที่ประสิทธิภาพในการกำจัด BOD ได้เท่ากับร้อยละ 89.36, 90.40, 92.28 และ 91.41 ตามลำดับ ถังย่อยสลายดังกล่าวสามารถกำจัด TVS ได้เท่ากับร้อยละ 76.35, 79.02, 83.34 และ 82.35 นอกจากนี้ยังสามารถลด TS ได้ เท่ากับร้อยละ 58.54, 61.88, 65.13 และ 63.36 ตามลำดับ จากการศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพ เมื่อควบคุมระยะเวลากักเก็บน้ำที่ 20, 25, 30 และ 35 วัน พบว่า สามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้ 0.118, 0.102, 0.127 และ 0.103 ลูกบาศก์เมตรต่อกิโลกรัมซีโอดีที่ถูกกำจัด หรือ เทียบเท่าความสามารถในการผลิตก๊าซชีวภาพที่ 1.531, 1.750, 2.684 และ 2.498 ลูกบาศก์เมตรของก๊าซชีวภาพต่อลูกบาศเมตรของน้ำเสียที่เข้าสู่ระบบตามลำดับ โดยองค์ประกอบของก๊าซมีเทนในแต่ละระยะเวลากักเก็บน้ำเท่ากับ ร้อยละ 36.43, 43.50, 46.64 และ 35.92 ตามลำดับ ดังนั้น ถังย่อยสลายที่ควบคุมระยะเวลากักเก็บน้ำ 30 วัน จึงมีประสิทธิภาพสูงสุดในการผลิตก๊าซชีวภาพและ การบำบัดน้ำเสียจากหม้อต้มน้ำก๋วยเตี๋ยว โดยสามารถกำจัด COD, BOD, TVS และ TS ได้เท่ากับร้อยละ 89.72, 92.28, 83.34 และ 65.13 ตามลำดับ และสามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้เท่ากับ 2.684 ลูกบาศก์เมตรของก๊าซชีวภาพต่อลูกบาศก์เมตรของน้ำเสียที่เข้าสู่ระบบ โดยมีองค์ประกอบของก๊าซมีเทนร้อยละ 46.64