Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของเฮกซะวาเลนต์โครเมียมต่อการลดซัลเฟตและไนเตรตในน้ำเสียโดยระบบอีจีเอสบี

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effect of hexavalent chromium on sulfate and nitrate reduction in wastewater by EGSB system

Year (A.D.)

2007

Document Type

Thesis

First Advisor

ชวลิต รัตนธรรมสกุล

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2007.1378

Abstract

ศึกษาผลของเฮกซะวาเลนต์โครเมี่ยมต่อการลดซัลเฟตและไนเตรตในน้ำเสียโดยระบบอีจีเอสบี โดยมีอัตราส่วนซีโอดีต่อซัลเฟตต่อไนเตรต เท่ากับ 22.2:1:2 กำหนดความเร็วไหลขึ้น เท่ากับ 2 ม./ชม. 3 ม./ชม. และ 4 ม./ชม. เริ่มต้นเดินระบบโดยใช้หัวเชื้อเม็ดตะกอนจุลินทรีย์จากโรงเสริมสุข (จำกัด) ปทุมธานี พบว่าในช่วงที่ระบบคงที่แล้วประสิทธิภาพในการลดซีโอดีทุกถังปฏิกรณ์ มีค่ามากกว่า 90% ผลการศึกษาช่วงแรกพบว่า เม็ดตะกอนจากการทดลองซัลเฟตรีดักชันและไนเตรตรีดักชันแบบแบตช ์ที่นำมาจากถังปฏิกรณ์ที่มีความเร็วไหลขึ้นที่มากขึ้นเท่ากับ 2,3 และ 4 ม./ชม. จะมีอัตราการเกิดซัลเฟตรีดักชันและไนเตรตรีดักชันลดลงตามลำดับ ทั้งในน้ำเสียที่เตรียมสดและน้ำเสียที่ผ่านการหมักมาแล้ว โดยจะมีอัตราการเกิดซัลเฟตรีดักชันในน้ำเสียสดดีกว่าในน้ำเสียหมัก และพบว่าในการทดลองของถังปฏิกรณ์เมื่อมีความเร็วไหลขึ้นมากขึ้น จะทำให้อัตราการเกิดซัลเฟตรีดักชันลดลงเช่นกัน ส่วนไนเตรตจะถูกกำจัดหมดตั้งแต่ในช่วงล่างสุดของชั้นเม็ดตะกอน ส่วนการทดลองผลของเฮกซะวาเลนต์ที่มีต่อการเกิดซัลเฟตและไนเตรตรีดักชัน ในการทดลองแบบแบตช์โดยใช้เม็ดตะกอนที่นำมาจากถังปฏิกรณ์ที่มีความเร็วไหลขึ้น 2 ม./ชม. มีอัตราการเกิดซัลเฟตและไนเตรตรีดักชันดีที่สุดจากการทดลองแบบแบตช์ พบว่าเมื่อเฮกวะวาเลนต์โครเมียมมีค่าเพิ่มขึ้น จะทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาซัลเฟตและไนเตรตรีดักชันลดลงอย่างเห็นได้ชัด ผลการศึกษาช่วงที่ 2 เมื่อเติมเฮกวะวาเลนต์โครเมียม 20 มก./ล. ในระบบโดยใช้ความเร็วไหลขึ้น 2,3 และ 4 ม./ชม. พบว่า ความเร็วไหลขึ้นที่มากขึ้นทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาซัลเฟตรีดักชันเพิ่มขึ้น ส่วนไนเตรตจะถูกกำจัดหมดในช่วงล่างสุดของชั้นเม็ดตะกอน และหลังจากเดินระบบได้ 21 วัน ถังปฏิกรณ์ที่มีความเร็วไหลขึ้น 2 และ 4 ม./ชม. จะเกิดการล้มเหลวเนื่องจากพิษของโครเมียม ดังนั้นความเร็วไหลขึ้น 3 ม./ชม. มีความเหมาะสมที่สุด ผลการศึกษาช่วงที่ 3 เมื่อเติมเฮกวะวาเลนต์โครเมียม 40, 70 และ 100 มก./ล. ในระบบโดยใช้ความเร็วไหลขึ้น 3 ม./ชม. พบว่าเมื่อเดินระบบได้ 5 วัน ความเร็วไหลขึ้นมากขึ้นจะทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาซัลเฟตรีดักชันลดลง ในชั้นตะกอนล่างสุดถึงระดับความสูงของตะกอน 110 ซม. หรือที่เวลากักน้ำเสีย เท่ากับ 2.96 ชม. ส่วนไนเตรตจะถูกกำจัดหมดแม้แต่ในช่วงล่างสุดของชั้นเม็ดตะกอน และหลังจากเดินระบบได้ 5 วัน ถังปฏิกรณ์ทุกถังจะเกิดการล้มเหลวเนื่องจากพิษของโครเมียม ดังนั้นเฮกซะวาเลนต์โครเมี่ยมมีผลกระทบต่อ การลดซัลเฟตและไนเตรตในน้ำเสียโดยระบบอีจีเอสบี อย่างมีนัยสำคัญ สำหรับความเข้มข้นของเฮกวะวาเลนต์โครเมียมในช่วง 20-100 มก./ล.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

To study the effect of hexavalent chromium on sulfate and nitrate reduction in Expanded Granular Sludge Bed (EGSB) system with the ratio of COD:SO42-:NO3- at 22.2:1:2 and operate with upflow velocity 2 m/hr, 3 m/hr and 4 m/hr. The first start up used granular sludge came from Phatumtani Sermsuk Co.,LTD., and had sugar as cabon source. In the steady state, COD removal efficiencies of all reactors were more than 90%. From the results obtained from the first period, it was found that granular sludge from sulfate and nitrate reduction in batch test experiment from reactor that had upflow velocity 2, 3 and 4 m/hr the reaction rate of sulfate and nitrate reduction decreased when upflow velocity increased for both fresh and fermented synthetic wastewater. And the fresh synthetic wastewater gave better sulfate and nitrate reduction performances better than those of fermented synthetic wastewater. In reactor test, when upflow velocity increased, the reaction rate of sulfate and nitrate reduction decreased and nitrate reduction was completed even in the lower of sludge height. From the results of effect of hexavalent chromium on sulfate and nitrate reduction in batch test found that high concentration of hexavalent chromium will decrease sulfate and nitrate reduction. In the second period with the feed hexavalent chromium 20 mg/l in all reactors, but having different upflow velocities to 2,3 and 4 m/hr, it was found that sulfate and nitrate reduction tended to increase when upflow velocity increased. After 21 days of system operation, the reactors with upflow velocies of 2 and 4 m/hr became malfunctioned due to chromium toxicity. Thus upflow velocity 3 m/hr was considered as an appropriate condition for further experiment. Finally the third period with feed hexavalent chromium 40,50 and 100 mg/l in reactors, it was found that sulfate and nitrate reduction tended to decrease when upflow velocity increased in the sludge height ranging from o to 110 cm or HRT 2.96 hr. After 5 days of system operation, all reactors had failed due to chromium toxicity. Therefore, chromium is considered to be toxic to EGSB system for sulfate and nitrate reduction when chromium concentration was found in the range of 20-100 mg/l.

Link to Full Text

Share

COinS