เงื่อนไขการผสมอากาศที่เหมาะสมในการลด ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ในก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้จาก บ่อบำบัดมูลสุกรแบบราง

Abstract

ในระบบผลิตพลังงานทดแทนจากก๊าซชีวภาพ มักพบปัญหาการใช้งานจากการเจือปนของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ที่ปะปนอยู่ในก๊าซชีวภาพจากกระบวนการหมักย่อยสารอินทรีย์แบบไร้อากาศ การเติมอากาศซึ่งมีส่วนผสมของออกซิเจน สามารถก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีและชีวเคมี ส่งผลให้ไฮโดรเจนซัลไฟด์เปลี่ยนองค์ประกอบเป็นสารประกอบอื่นๆ ที่มี ผลกระทบต่ออุปกรณ์น้อย อย่างไรก็ตามการเติมอากาศเข้าสู่ระบบก๊าซชีวภาพในอัตราส่วนและวิธีการที่ไม่ถูกต้องสามารถ ก่อให้เกิดอันตราย รวมทั้งสามารถลดทอนประสิทธิภาพของระบบได้เช่นกัน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาสัดส่วนและ รูปแบบการเติมอากาศที่เหมาะสม ในการลดความเข้มข้นของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ในก๊าซชีวภาพ ที่ผลิตก๊าซชีวภาพจาก น้ำเสียจากมูลสุกรโดยใช้กระบวนการหมักย่อยแบบไร้อากาศ โดยทำการออกแบบและติดตั้งระบบเติมอากาศเข้ากับระบบ ต้นแบบบ่อหมักรางของมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ขนาดความจุ 1 ลูกบาศก์เมตรน้ำเสีย เพื่อหาอัตราการเติมอากาศที่เหมาะสม รวมทั้งผลกระทบของการเติมอากาศต่อประสิทธิภาพการหมักย่อย ผลการทดลองพบว่า การเติมอากาศแบบต่อเนื่องที่ สัดส่วน 3.0% ของปริมาตรก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้เฉลี่ย เป็นสัดส่วนการเติมอากาศต่ำสุดที่ทำให้ความเข้มข้นของก๊าซ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ออกจากระบบลดลงจากค่าเฉลี่ย 412 ppm จนถึงระดับที่ไม่สามารถตรวจวัดได้พบภายใน 24 ชั่วโมง โดยพบว่า ระบบยังคงศักยภาพการหมักย่อยสารอินทรีย์ได้ในระดับไม่ต่ำกว่า 90% โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมี นัยสำคัญต่อการเติมอากาศ ก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้มีสัดส่วนของก๊าซมีเทนลดลงจากการเติมอากาศไม่เกิน 2.0% อยู่ในระดับ ไม่ต่ำกว่า 71% ซึ่งสามารถนำไปใช้ผลิตพลังงานทดแทนได้ตามปกติ