Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
การผลิตก๊าซชีวภาพจากการหมักร่วมพลาสติกชีวภาพชนิดพอลิแลคติกแอซิดและขยะอินทรีย์
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Biogas production from co-digestion of pretreated poly(lactic acid) with organic wastes
Year (A.D.)
2016
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.2016.1035
Abstract
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพและการย่อยสลายทางชีวภาพจาก PLA ฟิล์ม ที่ผ่านการปรับสภาพในสภาวะที่เหมาะสมด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) และการหมักร่วม (Co-digestion) กับขยะอินทรีย์ โดยทำการออกแบบชุดทดลองแบบประสมส่วนกลาง (Central Composite Design: CCD) และใช้หลักการพื้นผิวตอบสนอง (Response Surface Methodology: RSM) เพื่อคัดเลือกสภาวะปรับสภาพที่เหมาะสม ด้วยการใช้โปรแกรม Design Expert (Trial version 9) พบว่าการใช้ PLA ฟิล์มที่ผ่านการปรับสภาพด้วย NaOH ความเข้มข้น 0.5 โมลาร์ (พีเอชเท่ากับ 13) เป็นระยะเวลา 2.5 วัน (ใช้สารละลายปรับสภาพ NaOH อัตราส่วน PLA ฟิล์ม 1 กรัมต่อสารละลาย NaOH 5 มิลลิลิตร) ให้ประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพและการย่อยสลายทางชีวภาพสูงสุด และเมื่อนำไปศึกษาผลการหมักร่วมโดยการเดินระบบหมักไร้ออกซิเจนด้วยถังปฏิกรณ์กวนสมบูรณ์แบบแบทซ์ เป็นระยะเวลา 65 วัน ที่อุณหภูมิห้อง พบว่าการใช้ PLA ฟิล์มที่ผ่านการปรับสภาพด้วย NaOH กับขยะอินทรีย์ (อัตราส่วน 1:1) ได้แก่ ขยะเศษอาหารและเศษผักสด สามารถเพิ่มผลผลิตก๊าซชีวภาพได้สูงกว่าเมื่อเทียบกับการใช้สารตั้งต้นเพียงชนิดเดียว ซึ่งการใช้ PLA ฟิล์มที่ผ่านการปรับสภาพด้วย NaOH กับขยะเศษอาหารและเศษผักสด ให้ผลผลิตก๊าซชีวภาพสูงสุดเท่ากับ 627.4 และ 500.4 L/KgVSadded ตามลำดับ นอกจากนี้การใช้ PLA ฟิล์มที่ผ่านการปรับสภาพด้วย NaOH ร่วมกับขยะอินทรีย์สามารถเพิ่มร้อยละของก๊าซมีเทนให้อยู่ในช่วงร้อยละ 68-77 ดังนั้น PLA ฟิล์มที่ผ่านการปรับสภาพด้วย NaOH จึงมีคุณสมบัติเพียงพอที่จะนำไปใช้เป็นวัสดุหมักร่วมกับขยะอินทรีย์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพได้
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
The purposes of this study were to improve the efficiency of biogas production and biodegradation of pretreated polylactic acid (PLA) films by co-digestion with organic wastes. The central composite design (CCD) and the response surface methodology (RSM) were employed to evaluate the optimum condition of PLA films biodegradation (PLA pretreatment with NaOH and non-pretreatment) before running the experiment of biogas production. The RSM results indicated that the optimal PLA pretreatment condition was 0.5 M of NaOH (at pH=13) with 2.5 days of reaction time. We applied the co-digestion with pretreated PLA films and organic waste (food waste and vegetable waste), which yielded high biogas (627.4 L/KgVSadded and 500.4 L/KgVSadded respectively). Combining pretreated PLA films as additive substance with co-digestion proved that the efficiency of biogas production could maximize methane yield up to 77%.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
สมิทธิเวชรงค์, สุทิศา, "การผลิตก๊าซชีวภาพจากการหมักร่วมพลาสติกชีวภาพชนิดพอลิแลคติกแอซิดและขยะอินทรีย์" (2016). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 70797.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/70797