Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การบำบัดน้ำเสียไบโอดีเซลโดยกระบวนการรวมตะกอนด้วยไฟฟ้า

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Treatment of biodiesel wastewater by electrocoagulation process

Year (A.D.)

2008

Document Type

Thesis

First Advisor

อรทัย ชวาลภาฤทธิ์

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2008.1445

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการบำบัดน้ำเสียไบโอดีเซลโดยกระบวนการรวมตะกอนด้วยไฟฟ้า ซึ่งในงานวิจัยนี้ได้แบ่งการทดลองออกเป็น 2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1 เป็นการออกแบบการทดลองแบบใช้ตัวแปรเดี่ยวในการทดลองแต่ละครั้ง โดยทำการปรับเปลี่ยนตัวแปรในการทดลองทั้งหมด 4 ตัวแปร คือ ชนิดของขั้วไฟฟ้า โดยใช้ขั้วแอโนดและแคโทดเป็นแบบเหล็ก-เหล็ก (Fe-Fe) เหล็ก-แกรไฟต์ (Fe-C) แกรไฟต์-แกรไฟต์ (C-C) อลูมิเนียม-แกรไฟต์ (Al-C) และอลูมิเนียม-อลูมิเนียม (Al-Al) ค่าพีเอชเริ่มต้นของน้ำเสียตั้งแต่ 4 ถึง 9 ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าตั้งแต่ 10 ถึง 30 โวลต์ ระยะเวลาทำปฏิกิริยา ตั้งแต่ 10 ถึง 40 นาที สภาวะที่เหมาะสมในบำบัดน้ำเสียไบโอดีเซล คือ ใช้ขั้วไฟฟ้าแบบอลูมิเนียม-แกรไฟต์ พีเอชเริ่มต้นของน้ำเสียเท่ากับ 6 ใช้ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า 20 โวลต์ ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยานาน 25 นาที พบว่า ประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดี ของแข็งแขวนลอย และน้ำมันและไขมันเท่ากับร้อยละ 55.43 96.88 และ 97.76 ตามลำดับ น้ำหนักขั้วที่สลายไปเท่ากับ 0.1475 กรัม สามารถผลิตก๊าซจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นได้เท่ากับ 390 มิลลิลิตร ใช้ค่าพลังงานเท่ากับ 6.92 กิโลวัตต์ต่อลูกบาศก์เมตร เสียค่าไฟฟ้าในการบำบัดเท่ากับ 13.36 บาทต่อลูกบาศก์เมตร ขั้นตอนที่ 2 เป็นการออกแบบการทดลองแบบบ็อกซ์-เบห์นเคน โดยทำการปรับเปลี่ยนตัวแปรในการทดลองทั้งหมด 3 ตัวแปร คือ ค่าพีเอชเริ่มต้นของน้ำเสีย ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า ระยะเวลาทำปฏิกิริยา โดยใช้ขั้วไฟฟ้าแบบอลูมิเนียม-แกรไฟต์ จากการทดลองพบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการบำบัดน้ำเสียไบโอดีเซล มีค่าใกล้เคียงกับผลการทดลองในขั้นตอนที่ 1 และมีประสิทธิภาพการกำจัดรวมทั้งค่าใช้จ่ายใกล้เคียงกันด้วย ซึ่งเป็นการยืนยันว่าผลการทดลองของทั้ง 2 วิธี สามารถเชื่อถือได้ ซึ่งในการนำไปใช้งาน ต้องเลือกสภาวะที่มีความเหมาะสมกับเครื่องมือ และเทคโนโลยีที่ใช้ สามารถควบคุมง่าย เกิดความคุ้มทุนสูงสุด

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research aimed to study optimum the suitable condition for biodiesel wastewater treatment by electrocoagulation process. The experiment was divided into two steps. The first step : Different operational conditions were examined using one variable at a time method. Type of electrode for anode and cathode such as : Fe-Fe / Fe-C / C-C / Al-C and Al-Al were used in this study. The initial pH from 4-9, voltage from 10 to 30 volts and retention time from 10 to 40 minutes were tested. The results showed that the optimum condition for treatment of biodiesel wastewater was using Al-C electrode as anode and cathode, initial pH of 6, voltage of 20 V and retention time of 25 minutes. 55.43% COD remove, 96.88% SS remove and 97.76% grease and oil remove under this condition. Furthermore 0.1475 grams of electrode lost after the experiment and 390 ml of gases occurred from the chemical reaction. Moreover, the energy consumption and the electric cost for the treatment are 6.92 kW/m3 and 13.36 baht respectively. The second part : Box-Behnken. The parameters are initial pH of wastewater, voltage and retention time by using Al-C electrode. The experiment showed that the suitable condition is similar to the 1st part experiment including the removal efficiency and the electric cost. It’s can confirm that the result of both experiment are reliable. However, the treating condition for the treatment plant should proper to the equipment and technology for the easier operation and the most benefit.

Link to Full Text

Share

COinS