Engineering Commons^™

Atomic Layer Deposition Prepared Nanostructured Materials For Various Catalytic Reactions, Xiaofeng Wang

Doctoral Dissertations

"Atomic layer deposition (ALD) has been widely used for thin film coating and metal nanoparticles (NPs) preparation. In this report, the applications of ALD prepared nanostructured materials in catalysis were examined.

Highly dispersed Pt monometallic catalysts with different substrates and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) supported Pt-Co bimetallic catalysts were synthesized by ALD for selective hydrogenation of α, β-unsaturated aldehydes to unsaturated alcohols (UA). Pt/MWCNTs showed the highest selectivity of UA in selective hydrogenation of citral, as compared to Pt/SiO₂, Pt/ALD-Al₂O₃, and Pt/γ-Al₂O₃. After adding Co, the highest selectivity was achieved …

Tio2 Nanoparticles Coated Forward Osmosis Membranes For Treatment Of Industrial Textile Effluent, Kaung Ko Ko Sint

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Textile wastewater occur as demanding water bodies to be treated by membrane separation due to the complex composition and presence of reactive constituents such as heavy metals and salts as well as nutrients, e.g. nitrogen, sulphate and phosphate. Numerous combination of osmosis process with photocatalysts has been experimentally conceived for the water and wastewater treatment and reuse of textile wastewater. The present work was devoted to study the operating feasibility using photocatalyst as TiO2 nano-particles were coated onto two commercially available FO membranes, a cellulose triacetate (CTA) membrane and an aquaporin (AqP) membrane through a specially designed 3-(trimethoxysilyl) propyl methacrylate–polymethyl …

Adsorption And Chemical Cleaning Process Of Anionic And Non-Ionic Surfactants On The Membrane Surface Through The Forward Osmosis Process: Application For Water Reuse, Kaiwit Ruengruehan

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Forward osmosis (FO) process, an attractive membrane technologies, have been widely studied and applied in many fields to manufacture the clean water. This work, we focused on the fouling behavior and mechanisms of forward osmosis (FO) fouled by sodium dodecyl sulfate (SDS) as anionic surfactants and of nonylphenol ethoxylate (NPE, NP-40) as nonionic surfactant, including cleaning process to recover the system. FO process was run under different operating conditions (cross flow velocity, pH of feed solution, surfactant concentration). In addition, deionized-water (DI), 0.1 M NaCl, and alkaline solution (NaOH) were applied as agents for the cleaning process. The results revealed …

Roles And Regulation Of The Ai-2 Quorum Sensing Of Vibrio Parahaemolyticus In Nitrification Biofilter Of Shrimp Recirculating System., Monchai Pumkaew

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Thailand is the largest shrimp producing and exporter among Southeast Asia. Up-to-Date, Recirculating Aquaculture System (RAS) have been developed in order to control water quality and enable to conduct intensive cultivation without limitation of land-based cultivation method. Nevertheless, there is concern about pathogenic contamination in Biofilter. Therefore, the role of biofilter in terms of biosecurity is required to study. Recently, shrimp Early Mortality Syndrome (EMS) as known as AHPND/EMS, has spread to shrimp farm in several areas of Thailand. This contributes to severe productivity losses in the shrimp farm industry. It is evident that the causative agent of AHPND disease …

Information Provision And Economic Approach For Promotion Of Plastic Shopping Bag Reduction In Bangkok, Thailand., Nattapat Piromrat

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This research aims to study the situations of plastic bag management from stakeholders, current plastic bag use trends, evaluate the effect of information provision and estimate the willingness to pay for plastic bag waste management in Bangkok. Online and field questionnaires had been distributed to collect the data. This study found that the trend of plastic bag use is moderate while most of respondents always reuse their plastic bag. Situations of plastic bag management indicate plastic bags are still distributed for free in the market, but some retailers started not to provide them. The plastic bag production is gradually affected …

Effect Of Operating Conditions On Color And Anions Removal From Textile Industrial Effluent Using Membrane Distillation System, Pyae Phyo Kywe

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

One of the main pollution from textile wastewater is the dyeing wastewater containing color and organic matters. To develop wastewater treatment systems and to reuse the water are still challenged because of the scarcity of water in the world. Among the treatment methods of textile wastewater, membrane distillation was used as the concept of this research. The focus points of the direct contact membrane distillation system are the membrane characteristics, operating parameters (temperature and flow rate) and treatment efficiency. The synthetic dye wastewater (reactive black-5 and reactive blue-19) and real textile effluent were used as the feed wastewater. In this …

Acclimatization And Application Of Biofilters For Nitrogen Removal In Marine Recirculating Shrimp Culture System, Penpicha Satanwat

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This research involved in the complete nitrogen removal in marine recirculating aquaculture system (RAS) through sequential nitrification and denitrification processes using internal biofilter within a single tank. The study was divided into two experimental parts. The first study was to estimate the effects of salinity (5, 15 and 25 PSU) and stocking density (50 and 100 shrimp m-2) on nitrification and denitrification efficiencies, as well as on microbial diversity in the biofilm. Also, the nitrogen removal efficiencies of fibrous BiocordTM biofilter and Japanese filter mat were compared. Results showed that the nitrification was stimulated in low-salinity (5 PSU) system with …

Study Of Gas-Liquid Mass Transfer In Bubble And Spray Column Adding Solid Media, Kritchart Wongwailikhit

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Gas absorption is a separation process that transfers substances from gas phase to liquid phases due to the different concentrations. The operation can be applied in many treatments or purifying processes e.g. CO2 absorption from biogas or volatile organic compounds (VOCs) recovery from petroleum emission air. The conventional unit operation using for the gas absorption process are bubble column and spray column. Although there are several literatures reporting the efficiency of spray columns and bubble columns, those were done separately. Therefore, this research projected to investigate both hydrodynamics and mass transfer in both spray and bubble columns and comparing their …

Heavy Metals Adsorption In Simulated Groundwater Using Iron Oxide Particles And Iron Oxide Coated Sand, Ramy Lun

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study aimed to understand adsorption mechanisms of single of heavy metals such as Mn, As and Fe and a combined heavy metal in simulated groundwater using iron oxide particles (IOP) and iron oxide coated sands (IOCS). The experiment was conducted in batch test. In order to understand mechanism of heavy metals adsorption, pseudo first-order and pseudo second-order of kinetic, and Langmuir and Freundlich isotherm models were applied by varying adsorbent dosages from 4 to 24 mg/L ,and 10 to 60 min of times. Optimal dosages for single heavy metals and a combined heavy metal removal were 12, 12, 20 …

Influential Factors Of Water Conservation Behaviors In Household: A Case Study Of Condominiums In Bangkok, Thailand, Sutida Sirimungkla

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study aims to investigate water use and water conservation behaviors of people in condominiums in Bangkok, Thailand, and to determine the most influential factor to the behavioral intention, among attitude, social norm, perceived behavioral control (PBC), and information effect. A questionnaire survey of 210 respondents was conducted in Bangkok Metropolitan area between January - April, 2018. Data was analyzed by descriptive statistic to investigate water conservation behaviors and Structural Equation Model (SEM) to examine the determinants of intention to perform the everyday water conservation behaviors and to install water saving devices. The results indicate that two top practices rate …

เชื้อเพลิงขยะอัดแท่งเตรียมจากขยะทั่วไปโดยใช้โพลิไวนิลแอลกอฮอล์ ดินสอพอง และใบจามจุรีที่ผ่านการหมักแล้วเป็นตัวประสาน, ชนมน วิริยะจารุ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเปลี่ยนขยะให้เป็นพลังงานถือเป็นทางเลือกหนึ่งในการช่วยแก้ปัญหาขยะมูลฝอยชุมชน รวมทั้งช่วยลดปริมาณการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิสในกระบวนการเผาไหม้ของโรงงานอุตสาหกรรม งานวิจัยนี้ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมและประเภทของตัวประสานที่เหมาะสมในขั้นตอนการผลิตเชื้อเพลิงขยะอัดแท่ง ให้เชื้อเพลิงขยะอัดแท่งมีสมบัติทางกายภาพและเคมีเหมาะสมสำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงร่วมในกระบวนการเผาไหม้ของโรงงานปูนซีเมนต์ โดยใช้ขยะทั่วไปส่วนที่รีไซเคิลไม่ได้เก็บรวบรวมภายในจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเป็นส่วนประกอบหลักของเชื้อเพลิงขยะอัดแท่ง สำหรับตัวประสานที่ใช้ในงานวิจัยนี้คือ โพลิไวนิลแอลกอฮอล์ ดินสอพองและใบจามจุรีที่ผ่านการหมักแล้ว และทำการทดสอบการเผาไหม้โดยใช้เตาแก๊สซิไฟเออร์แบบไหลลง จากการวิจัยพบว่าที่สัดส่วนพลาสติก กระดาษ และกากกาแฟ 5:1:3 ตามลำดับ มีค่าความร้อนสูงที่สุดคือ 32.9 เมกะจูลต่อกิโลกรัม สภาวะที่เหมาะสมในการอัดแท่งเชื้อเพลิงคือแรงดันไม่ควรต่ำกว่า 100 บาร์ อุณหภูมิควรอยู่ในช่วง 250-300 องศาเซลเซียสและเวลาจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ใช้ การใช้โพลิไวนิลแอลกอฮอล์เป็นตัวประสานที่ปริมาณ 0.2 มีสมบัติทางกายภาพและเคมีเหมาะสมที่สุดคือมีค่าความร้อน 33.3 เมกะจูลต่อกิโลกรัม ความหนาแน่น 869.5 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ค่ากำลังต้านทานแรงอัด 3.8 เมกะปาสคาล ก๊าซที่เกิดขึ้นมีค่าความร้อนก๊าซเฉลี่ย 3.04 เมกะจูลต่อลูกบาศก์มาตรฐาน และสมบัติทางกายภาพและเคมีผ่านเกณฑ์กำหนด ทนต่อการเผาไหม้ ให้อุณหภูมิในระหว่างการเผาไหม้สูง ติดไฟได้ง่าย เหมาะสำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงร่วมในกระบวนการเผาไหม้ของโรงงานปูนซีเมนต์

การดูดซับฟลูออไรด์และไนเตรทด้วยตัวดูดซับจากตะกอนน้ำประปา, เบญจพร ส่งสกุลรุ่งเรือง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาการใช้ดินตะกอนที่เหลือทิ้งจากโรงผลิตน้ำประปามาผลิตเป็นวัสดุดูดซับแบบเกล็ดเพื่อดูดซับฟลูออไรด์และไนเตรทในน้ำ โดยทำการทดลองแบบทีละเท ศึกษาผลของการเพิ่มประสิทธิภาพตัวดูดซับด้วยการกระตุ้นด้วยความร้อน กรด และด่าง และศึกษาลักษณะทางกายภาพและเคมีของตัวดูดซับ จลนพลศาสตร์การดูดซับ กลไกการดูดซับ ไอโซเทอมการดูดซับของฟลูออไรด์และไนเตรทในน้ำ นอกจากนี้ยังศึกษาอิทธิพลของไอออนอื่นๆที่มีผลต่อการดูดซับ และการชะละลายของตัวดูดซับจากดินตะกอนอีกด้วย ผลการศึกษาพบว่าตัวดูดซับแบบเกล็ดที่เตรียมจากดินตะกอนสามารถดูดซับฟลูออไรด์และไนเตรทได้ ยกเว้นตัวดูดซับที่กระตุ้นด้วยด่าง โดยการกระตุ้นตัวดูดซับด้วยความร้อนและกรดพบว่าทำให้รูพรุนและพื้นที่ผิวจำเพาะเพิ่มขึ้น การดูดซับทั้งหมดเข้ากันได้กับสมการจลนพลศาสตร์การดูดซับอันดับที่สองเสมือนและใช้เวลาเข้าสู่สมดุลการดูดซับประมาณ 4 ชั่วโมง โดยการกระตุ้นตัวดูดซับทำให้การดูดซับเข้าสู่สมดุลการดูดซับได้เร็วขึ้น การดูดซับฟลูออไรด์ด้วยตัวดูดซับที่กระตุ้นด้วยความร้อนสอดคล้องกับไอโซเทอมแบบแลงเมียร์และฟรุนดลิช ส่วนตัวดูดซับที่กระตุ้นด้วยกรดสอดคล้องกับไอโซเทอมแบบแลงเมียร์ ส่วนการดูดซับไนเตรททั้งหมดสอดคล้องกับไอโซเทอมแบบแลงเมียร์ โดยตัวดูดซับที่กระตุ้นด้วยความร้อนและตามด้วยการกระตุ้นด้วยกรดมีประสิทธิภาพในการดูดซับดีที่สุด โดยค่าความจุการดูดซับฟลูออไรด์และไนเตรทเท่ากับ 9.17 และ 5.77 มิลลิกรัมต่อกรัม ตามลำดับ สำหรับการดูดซับในน้ำมลสารรวมพบว่าการดูดซับฟลูออไรด์และ ไนเตรทลดลง นอกจากนี้ คาร์บอเนต ไบคาร์บอเนต และซัลเฟตไอออนส่งผลให้การดูดซับฟลูออไรด์ลดลง ตามลำดับ และคาร์บอเนต ไบคาร์บอเนต คลอไรด์ และซัลเฟตไอออนส่งผลให้การดูดซับ ไนเตรทลดลง ตามลำดับ และไอออนบวก ได้แก่ โซเดียมและแคลเซียมไม่มีผลต่อการดูดซับฟลูออไรด์และไนเตรท ส่วนการชะละลายของมลสารอื่นๆ ในตะกอน จากการตรวจสอบคุณภาพน้ำเบื้องต้นพบว่าน้ำอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานน้ำบริโภคตามมาตรฐานของกรมควบคุมมลพิษ

กลุ่มประชากรจุลินทรีย์และกิจกรรมการเปลี่ยนรูปไนโตรเจนในฟิล์มชีวภาพของระบบบำบัดแบบจานหมุนชีวภาพ, ชานนท์ พันธาพา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษากลุ่มประชากรจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดไนโตรเจนและกิจกรรมการเปลี่ยนรูปไนโตรเจนในฟิล์มชีวภาพของระบบบำบัดน้ำเสียแบบจานหมุนชีวภาพของตลาดสด น้ำเข้าระบบมีค่าเฉลี่ย COD คือ 247.68 mg/l, NH3 คือ 77.30 mg/l, NO2- คือ 0.036 mg/l และ NO3- คือ 2.70 mg/l ผลการวิเคราะห์กลุ่มประชากรจุลินทรีย์ในฟิล์มชีวภาพโดยเทคนิค NGS พบว่าจุลินทรีย์ที่เคยถูกรายงานว่ามีบทบาทเกี่ยวข้องกับวัฏจักรไนโตรเจนในระดับจีนัสหรือแฟมีลีมีปริมาณร้อยละ 28 ของจุลินทรีย์ทั้งหมด เช่น Pseudomonas (10.37%), Clostridium (7.27 %), Candidatus Brocadia (5.15 %), Nitrospira (3.21 %), Arcobacter (1.09 %), Nitrosomonadaceae (0.75 %) และ Desulfobulbus (0.35 %) ซึ่งผลการวิเคราะห์ NGS นี้ค่อนข้างสอดคล้องกับผลการศึกษากลุ่มประชากรจุลินทรีย์โดยใช้เทคนิค PCR-cloning-sequencing กล่าวคือในกระบวนการแอมโมเนียออกซิเดชันพบเพียงกลุ่มประชากร AOB สายพันธุ์ Nitrosomonas europea ไม่พบกลุ่มประชากร Comammox และ AOA สำหรับกระบวนการไนไตรท์ออกซิเดชัน ไพรเมอร์ที่ใช้อาจไม่เหมาะสมทำให้ไม่พบกลุ่มประชากร NOB (Nitrobacter, Nitrotoga, Nitrospira) ส่วนกระบวนการ Anammox พบกลุ่มประชากร Candidatus Brocadia นอกจากนี้ยังพบกลุ่มประชากรจุลินทรีย์ในกระบวนการ DNRA ร่วมด้วย จากนั้นศึกษาการเปลี่ยนรูปแอมโมเนียภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน พบว่ามีกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการแอมโมเนียออกซิเดชัน การศึกษาการเปลี่ยนรูปไนไตรท์ภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน พบว่ามีกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกระบวนการไนไตรท์ออกซิเดชัน การศึกษาการเปลี่ยนรูปแอมโมเนียภายใต้สภาวะที่มีไนไตรท์ พบว่ามีกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการดีไนตริฟิเคชันแบบใช้ไนไตรท์เป็นตัวรับอิเล็กตรอน แต่ไม่พบกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ Anammox ในสภาวะที่ทำการทดลองนี้และศึกษาการเปลี่ยนรูปไนเตรทภายใต้สภาวะที่มีเมทานอล แสดงให้เห็นว่าน่าจะเกิดจากกิจกรรมของจุลินทรีย์กลุ่ม DNRA ร่วมกับจุลินทรีย์กลุ่ม Denitrification แบบใช้ไนเตรทเป็นตัวรับอิเล็กตรอน จะเห็นว่าระบบบำบัดน้ำเสียแบบจานหมุนชีวภาพมีประชากรจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องการเปลี่ยนรูปไนโตรเจนที่หลากหลายทั้งกลุ่มที่ใช้และไม่ใช้ออกซิเจน ทำให้เหมาะสมในการใช้เป็นหัวเชื้อสำหรับระบบกำจัดไนโตรเจนแบบใหม่ต่อไป

การใช้จุลสาหร่ายร่วมกับตะกอนจุลชีพในการบำบัดน้ำเสีย, ฐานิดา สำแดง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาการบำบัดซีโอดีโดยจุลสาหร่ายร่วมกับตะกอนจุลชีพในสภาวะที่มีแสงและไม่มีแสงเดินระบบด้วยน้ำเสียงเคราะห์ที่ความเข้มข้น 1,000 มก.ซีโอดี/ล. ผลการทดลองพบว่าค่าซีโอดีลดลงตามปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง ซึ่งอัตราการบำบัดของจุลสาหร่ายร่วมกับตะกอนจุลชีพที่สภาวะให้แสง มีอัตราการบำบัดสูงสุด (k1) 0.76 ต่อวัน โดยไม่มีซีโอดีคงเหลือในระบบ เมื่อเปรียบเทียบกับอัตราการบำบัดซีโอดีโดยจุลสาหร่ายร่วมกับตะกอนจุลชีพที่สภาวะไม่ให้แสง 0.45 ต่อวัน ดังนั้นการใช้จุลสาหร่ายช่วยบำบัดสารอินทรีย์ในน้ำเสียจะทำให้ซีโอดีในระบบลดลงจนหมดในสภาวะที่มีแสง แต่ในสภาวะที่ไม่มีแสงจะยังคงมีซีโอดีเหลืออยู่ในระบบ แสดงให้เห็นว่าแสงเป็นปัจจัยสำคัญของการเจริญเติบโตของจุลสาหร่ายซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการบำบัดซีโอดี จากการศึกษาผลของการบำบัดซีโอดีที่ความเข้มข้น 50 100 200 500 และ 1,000 มก.ซีโอดี/ล. โดยจุลสาหร่ายร่วมกับตะกอนจุลชีพในสภาวะที่มีแสง จากการทดลองพบว่าอัตราการบำบัดซีโอดีเท่ากับ 128.0 158.4 352.0 657.8 และ 1547.5 มก.ซีโอดี/ล./วัน ตามลำดับ มีแนวโน้มของอัตราการบำบัดซีโอดีตามปฏิกิริยาอันดับหนึ่งคือ 0.99 ต่อวัน และอัตราการบำบัดจำเพาะของจุลสาหร่ายและตะกอนจุลชีพคือ 0.0282 วัน-1 จากการศึกษาผลการทดลองของระยะเวลากักเก็บน้ำ พบว่าประสิทธิภาพการบำบัดซีโอดีที่ระยะเวลากักเก็บ 1 2 4 และ 8 วัน เท่ากับร้อยละ 70.52±3.80 83.49±2.59 90.63±2.48 และ 92.53±2.84 ตามลำดับ ซึ่งระยะเวลากักเก็บที่ 4 น่าจะเหมาะสมที่สุด

การพัฒนาถังปฏิกรณ์สำหรับกำจัดน้ำมันในดินจากการขุดเจาะปิโตรเลียม, ชุติกาญจน์ โพธิรัชต์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการบำบัดดินปนเปื้อนน้ำมันด้วยวิธีการล้างทำความสะอาดดินด้วยน้ำประปา ซึ่งดินปนเปื้อนมีจำนวนคาร์บอนอยู่ในช่วง C12 (Dodecane) ถึง C22 (Docosane) โดยมีปัจจัยที่ทำการศึกษาในการล้างทำความสะอาดดิน ได้แก่ ค่าพีเอชในการล้าง (ค่าพีเอชน้อยกว่าค่า pHzpc ค่าพีเอชเท่ากับค่า pHzpc และค่าพีเอชน้อยกว่าค่า pHzpc) ความเร็วในการเขย่า (30 60 และ 120 รอบต่อนาที) ระยะเวลาในการล้างทำความสะอาดดิน (5 10 และ 20 นาที) และอัตราส่วนระหว่างน้ำประปาต่อดิน (2.5 5 และ 10 มิลลิลิตรต่อกรัม) ตัวชี้วัดคือ ปริมาณปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน ซึ่งจะนำสภาวะที่เหมาะสมเดินระบบในถังปฏิกรณ์ โดยการเดินระบบแบบทีละเท จากการทดลองพบว่าสภาวะการล้างทำความสะอาดดินที่เหมาะสมในระดับปฏิบัติการ (Lab scale) คือ ค่าพีเอชในการล้างเท่ากับค่า pHzpc ความเร็วในการเขย่า 120 รอบต่อนาที ระยะเวลาในการล้างทำความสะอาดดิน 10 นาที และอัตราส่วนระหว่างน้ำและดินปนเปื้อน 10 มิลลิลิตรต่อกรัม ให้ประสิทธิภาพสูงที่สุด ถึงร้อยละ 42.15 นำสภาวะไปเดินระบบในถังปฏิกรณ์ (Bench scale) เริ่มต้นจากเติมน้ำประปาและดินปนเปื้อน เป่าอากาศ (ล้างทำความสะอาดดิน) และกรองอนุภาค ค่าความปั่นป่วนภายในถังปฏิกรณ์ที่เกิดจากฟองอากาศที่มาจากความดันในเส้นท่อ 1.0 บาร์ สร้างฟองอากาศขนาด 2.40 มิลลิเมตร ค่าความเร็วเกรเดียนท์ของของเหลวที่เกิดจากฟองอากาศ 252.69 ต่อวินาที สามารถประเมินอายุการใช้งานของเซรามิคเมมเบรนอยู่ที่ 1,433 ชั่วโมง สภาวะที่ดีที่สุดจากการทดลองในถังปฏิกรณ์คือ พีเอชที่ใช้ในการล้างเท่ากับค่า pHzpc อัตราส่วนระหว่างน้ำประปาต่อดินปนเปื้อน 10 (ลิตรต่อกิโลกรัม) ระยะเวลาในการล้างทำความสะอาดดิน 10 นาที ให้ประสิทธิภาพร้อยละ 27.31 อย่างไรก็ตามการเพิ่มขนาดถังปฏิกรณ์หรืออติดตั้งใบพัดสำหรับการปั่นกวน อาจช่วยพัฒนาถังปฏิกรณ์สำหรับการล้างทำความสะอาดดินให้มีประสิทธิภาพได้ดียิ่งขึ้น

การกำจัดซีโอดีและไนโตรเจนด้วยถังกรองชีวภาพแบบเติมอากาศแยกชั้นชนิดไหลขึ้น, ณัฏฐณิชา เตี๊ยะเพชร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาการกระจายตัวของน้ำในถังกรองชีวภาพแบบเติมอากาศแยกชั้นชนิดไหลขึ้นที่มีด้านล่างเป็นส่วนไร้อากาศมีการเติมอากาศเฉพาะด้านบน คิดอัตราส่วนของส่วนไร้อากาศต่อส่วนเติมอากาศเป็น 1:2 ในขณะที่ถังปฏิกิริยาไม่มีตัวกลาง มีตัวกลางและเมื่อสิ้นสุดการทดลองที่ตัวกลางมีฟิล์มชีวภาพเกาะอยู่ที่อัตราการเวียนน้ำ 100% พบว่าการกระจายตัวของน้ำในขณะที่ถังปฏิกรณ์ไม่มีตัวกลางและมีตัวกลางมีลักษณะคล้ายกันทั้งที่จุดตรวจวัดก่อนเติมอากาศและจุดน้ำออกมีลักษณะคล้ายกับการไหลแบบไหลตามกันในช่วงแรกก่อนจุดเติมอากาศผสมกับแบบกวนสมบูรณ์ในช่วงเติมอากาศ เนื่องจากผลของการเติมอากาศและการเวียนน้ำ ในขณะที่รูปแบบการไหลของถังเมื่อสิ้นสุดการเดินระบบที่มีฟิล์มชีวภาพเกาะอยู่ปรากฏลักษณะของการไหลแบบไหลตามกันชัดกว่า ระยะเวลาเก็บกักน้ำที่ได้จากการทดลองมีค่าน้อยกว่าที่คำนวณไว้ โดยความคลาดเคลื่อนสูงขึ้นตามระยะเวลากักเก็บน้ำที่มากขึ้น เนื่องจากผลของตัวกลางที่ใส่ลงไปทำให้ปริมาตรจำเพาะ (Effective Volume) ของถังปฏิกิริยาลดลง คิดระยะเวลาเก็บกักน้ำจริงของถังปฏิกิริยาในการทดลองนี้ได้เป็น 84.1% ในขณะที่ประสิทธิภาพในการบำบัดซีโอดีของน้ำเสียสังเคราะห์ที่ซีโอดีและแอมโมเนียเริ่มต้น 400 มล./ล. และ 40 มล.-ไนโตรเจน/ล. ตามลำดับที่ระยะเวลาเก็บกักน้ำทั้ง 2 4 8 และ 12 ชั่วโมง มีประสิทธิภาพเป็น 91.9% 91.6% 92.1% และ 98.7% ตามลำดับ คิดอัตราการบำบัดซีโอดีสูงสุดได้เป็น 171 มก./ล./ชม. ผลการบำบัดไนโตรเจนของระบบพบว่าสามารถเกิดปฏิกิริยาไนตริฟิเคชันและดีไนตริฟิเคชันได้ดีที่ระยะเวลากักเก็บน้ำ 12 และ 8 ชั่วโมง มีประสิทธิภาพในการบำบัดแอมโมเนียไนโตรเจนเป็น 99% มีประสิทธิภาพในการบำบัดไนโตรเจนทั้งหมดเป็น 37.3% และ 52.5% ตามลำดับ ส่วนที่ระยะเวลากักเก็บน้ำ 4 และ 2 ชั่วโมง การเกิดปฏิกิริยาไนตริฟิเคชันต่ำ น้ำขาออกมีแอมโมเนียเหลืออยู่ 30.2±3.99และ 34.4±0.910 มก.-ไนโตรเจน/ล. ตามลำดับ และไม่มีไนไตร์ตและไนเตรตเกิดขึ้น คิดอัตราไนตริฟิเคชันจำเพาะเฉลี่ยได้เป็น 0.0659±0.0107 ก.-ไนโตรเจน/ตร.ม./วัน ดังนั้น สรุปได้ว่าถังกรองชีวภาพแบบเติมอากาศแยกชั้นชนิดไหลขึ้นมีประสิทธิภาพในการบำบัดแอมโมเนียสูงที่ระยะเวลากักเก็บน้ำ 8 และ 12 ชั่วโมง ความเข้มข้นของซีโอดีและแอมโมเนียไนโตรเจนที่น้ำออกมีค่าต่ำกว่ามาตรฐานน้ำทิ้ง เมื่อลดระยะเวลากักเก็บน้ำลดลงต่ำกว่า 4 ชั่วโมงระบบสามารถกำจัดซีโอดีได้ต่ำกว่ามาตรฐานน้ำทิ้ง แต่ประสิทธิภาพในการบำบัดไนโตรเจนลดลง ความเข้มข้นของแอมโมเนียที่น้ำออกสูงกว่ามาตรฐานน้ำทิ้ง รวมถึงมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาไนตริฟิเคชันและดีไนตริฟิเคชันต่ำ

การดูดซับกลุ่มไอออนลบโดยใช้วัสดุแมกนีเซียม-อะลูมิเนียมเลเยอร์ดับเบิ้ลไฮดรอกไซด์, ติณห์ ศรีเมฆ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยฉบับนี้มุ่งเน้นศึกษาการดูดซับไอออนลบอันได้แก่ ฟอสเฟต (PO₄³-) โครเมต(Cr₂O₇²-) และอาร์เซเนต (AsO₄³-) โดยใช้วัสดุแมกนีเซียม/อะลูมิเนียมเลเยอร์ดับเบิ้ลไฮดรอกไซด์ (Mg/Al LDHs) และวัสดุแมกนีเซียม/อะลูมิเนียมเลเยอร์ดับเบิ้ลไฮดรอกไซด์ที่เกาะบนอนุภาค แม่เหล็ก (Mg/Al LDHs-Fe) จากผลการทดลองในระบบแบบทีละเทพบว่า Mg/Al LDHs มีประสิทธิภาพในการกาจัดไอออนลบทั้งสามชนิดมากกว่า Mg/Al LDHs-Fe เนื่องจาก Mg/Al LDHs มีพื้นที่ผิวที่มีประจุบวกมากกว่า Mg/Al LDHs-Fe และเมื่อทดสอบการดูดซับพบว่าวัสดุทั้งสองชนิดมีความเร็วการดูดซับเข้าสู่สมดุลใกล้เคียงกัน แต่ Mg/Al LDHs จะมีประสิทธิภาพในการดูดซับสูงกว่า Mg/Al LDHs-Fe ประสิทธิภาพในการดูดซับไอออนลบของวัสดุทั้งสองลดลงเล็กน้อยเมื่อค่าพีเอชสูงขึ้น เมื่อนำไอออนลบทั้งสามชนิดมาแข่งขันในการถูกดูดซับพบว่า วัสดุทั้งสองชนิดจะดูดซับฟอสเฟตได้ดีที่สุด รองลงมาได้แก่อาร์เซเนต และโครเมตตามลาดับ ซึ่งเป็นผลมาจากโครงสร้างของไอออนลบเหล่านั้น ได้แก่ ฟอสเฟตและอาร์เซเนตมีประจุลบสามในขณะที่โครเมตมีประจุลบสอง จึงทำให้ฟอสเฟตและอาร์เซเนตสามารถเกิดปฏิสัมพันธ์กับหมู่โลหะไฮดรอกไซด์ที่ถูกเหนี่ยวนำเป็นบวกบนพื้นผิวตัวกลางดูดซับ วัสดุดูดซับทั้งสองชนิดเมื่อนำกลับมาใช้ใหม่พบว่ามีประสิทธิภาพการดูดซับไอออนลบทั้งสามชนิดลดลงประมาณร้อยละ 50

การดูดซับสารกลุ่มยาต้านการอักเสบที่ไม่ใช่สเตียรอยด์ร่วมกับสารอินทรีย์ละลายน้ำโดย Mil-53(Al) ที่มีการดัดแปรหมู่ฟังก์ชัน, ณัฐวดี ฉันทนาวรกุลชัย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับของ MIL-53 (Al) และ MIL-53 (Al) ที่มีการดัดแปรหมู่ฟังก์ชันเอมีน (NH2) ในการดูดซับคีโตโปรเฟน (KET) นาพรอกเซน (NPX) และไอบูโปรเฟน (IBP) อีกทั้งศึกษาการดูดซับแบบคัดเลือกของตัวกลางดูดซับ และประเมินผลของสารอินทรีย์ละลายน้ำ (DOM) ทั้งชนิดชอบน้ำ (HPI) และไม่ชอบน้ำ (HPO) ต่อการดูดซับ ผลการทดลองจลพลศาสตร์การดูดซับพบว่าสมการอันดับที่ 2 เสมือนสอดคล้องกับผลการทดลองมากที่สุด สำหรับ MIL-53(Al) เกิดการดูดซับยาอย่างรวดเร็วใน 30 นาทีแรกและเข้าสู่สมดุลภายใน 75 นาที ซึ่งมีความเร็วในการดูดซับมากกว่า PAC การดัดแปรหมู่ฟังก์ชันเอมีนไม่พบการดูดซับซึ่งเป็นผลกระทบจากฟอสเฟตบัฟเฟอร์ ไอโซเทอมการดูดซับ KET, NPX, และ IBP ของ MIL-53(Al) ที่ได้จากการทดลองสอดคล้องกับสมการซิปส์, เส้นตรง, และแลงเมียร์ ตามลำดับ โดย MIL-53(Al) มีความสามารถในการดูดซับเป็น 2 เท่าของ PAC ในการดูดซับแบบคัดเลือกในมลสารผสมของ MIL-53(Al) มีความสามารถลดลงอาจเกิดจากการแย่งพื้นที่การดูดซับซึ่งเกี่ยวข้องกับขนาดโมเลกุลของยา MIL-53(Al) และ NH2-MIL-53(Al) มีความสามารถในการดูดซับยาเพิ่มขึ้นในน้ำเสียจริงเนื่องจากปรากฎการณ์ Breathing effect เมื่ออยู่ในสารละลายอินทรีย์ และผลกระทบของฟอสเฟตที่ลดลง จากการศึกษาผลกระทบของ DOM ต่อการดูดซับ KET, NPX, และ IBP แบบมลสารเดี่ยวแสดงให้เห็นว่าการมีอยู่ของ DOM, HPI, และ HPO ส่งผลทำความสามารถในการดูดซับ KET สูงขึ้น แต่การดูดซับ NPX และ IBP ลดลงหรือไม่เปลี่ยนแปลง เนื่องจาก HPO และ HPI สามารถเกิดปฏิกิริยากับ NPX และ IBP ได้ ทำให้เกิดการแข่งขันระหว่าง HPO หรือ HPI และตัวกลางดูดซับในการดูดซับยา ในกรณีมลสารยาแบบผสม การมีอยู่ของ DOM …

ผลของความเข้มข้นซีโอดีและพื้นที่ผิวตัวกลางต่อระบบถังกรองไร้อากาศและถังกรองทรายชีวภาพ, พิมพ์พิสุทธิ์ หงส์ชยางกูร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของความเข้มข้นซีโอดีต่ำต่อประสิทธิภาพของระบบถังกรองไร้อากาศและถังกรองทรายชีวภาพ และผลของพื้นที่ผิวตัวกลางต่อการบำบัดน้ำเสียด้วยถังกรองไร้อากาศ โดยออกแบบถังกรองไร้อากาศจำนวน 4 ถังต่อเป็นอนุกรม มีระยะเวลาเก็บกักถังละ 0.5 วัน รวม 2 วัน ตามด้วยถังกรองทรายชีวภาพ ภายในบรรจุชั้นทรายความสูง 60 ซม. และมีท่อระบายอากาศด้านล่าง เพื่อกรองเอาตะกอนออกจากน้ำทิ้งของระบบกรองไร้อากาศและกำจัดกลิ่นโดยให้น้ำไหลสัมผัสกับอากาศในชั้นทราย ใช้น้ำเสียสังเคราะห์ซึ่งเตรียมจากน้ำตาลทราย (ซูโครส) ที่ความเข้มข้น 1,500 1,000 500 และ 200 มก.ซีโอดี/ล. มีอัตราการไหลเข้าของน้ำเสีย 31.2 ล./วัน ผลการทดลองพบว่าประสิทธิภาพในการบำบัดซีโอดีของระบบโดยรวมอยู่ที่ร้อยละ 92-98 โดยเป็นประสิทธิภาพของถังกรองไร้อากาศร้อยละ 70-95 ซึ่งประสิทธิภาพส่วนใหญ่ เกิดขึ้นภายในถังแรกของถังกรองไร้อากาศซึ่งมีระยะเวลากักพักน้ำเสีย 0.5 วัน คิดเป็นร้อยละ 70-89 ผลการทดลองพบว่าเมื่อลดพื้นที่ผิวตัวกลางภายในถังกรองไร้อากาศลง จนไม่เหลือตัวกลางอยู่ ที่ระยะเวลาเก็บกักน้ำ 0.5 วัน ระบบยังมีอัตราการบำบัดซีโอดี 629.22 มก.ซีโอดี/ล-วัน และตัวกลางภายในระบบจะช่วยเพิ่มอัตราการบำบัดของระบบ 122.84 มก.ซีโอดี/ล.-ตร.ม.-วัน นอกจากนี้ถังกรองทรายชีวภาพยังสามารถกรองตะกอนแขวนลอยที่หลุดออกมาจากน้ำทิ้งของถังกรองไร้อากาศจนผ่านเกณฑ์มาตรฐานที่ต่ำกว่า 30 มก./ล. และพบว่ามีไนเตรทที่เกิดขึ้นจากถังกรองทรายชีวภาพ แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนจากสภาวะไร้อากาศมาเป็นสภาวะที่มีอากาศ และการย่อยสลายสารอินทรีย์จนเกือบหมดจนเกิดกระบวนการไนตริฟิเคชัน

การดูดซับสารกลุ่มยาต้านการอักเสบชนิดไม่ใช่สเตียรอยด์โดยวัสดุโครงข่ายโลหะอินทรีย์ที่ขึ้นรูปด้วยอัลจิเนตและโพลิไวนิลลิดีนฟลูออไรด์, ภัทรพรรณ มงคลภัทรสุข

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นเพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้วัสดุโครงข่ายโลหะอินทรีย์ (MOFs) ชนิด MIL-53(Al) และ ZIF-8(Zn) ที่ขึ้นรูปเป็นเม็ดด้วยอัลจิเนตและโพลิไวนิลลิดีนฟลูออไรด์เพื่อดูดซับสารกลุ่มยาต้านการอักเสบชนิดไม่ใช่สเตียรอยด์ ได้แก่ ไอบูโพรเฟน (IBP) คีโตโปรเฟน (KET) และนาพรอกเซน (NPX) จากผลการทดลองภายใต้ระบบทีละเท พบว่า MIL-53(Al) มีอัตราเร็วในการดูดซับและความจุการดูดซับสารตกค้างทางยาทั้ง 3 ตัวสูงกว่าถ่านกัมมันต์ชนิดผง (PAC) ส่วน ZIF-8(Zn) ไม่ปรากฎการดูดซับขึ้นเนื่องจากมีอนุภาคขนาดใหญ่และมีพื้นที่ผิวภายนอกน้อยทำให้โมเลกุลของสารตกค้างทางยาไม่สามารถเข้าถึงรูพรุนภายในได้ และเมื่อทำการขึ้นรูป MIL-53(Al) เป็นเม็ดด้วยอัลจิเนต (Alginate/MIL-53(Al): AM) พบว่าอัตราเร็วในการดูดซับลดลง โดยใช้ระยะเวลาเข้าสู่สภาวะสมดุลมากขึ้นจาก 90 นาที เป็น 180 นาที และสอดคล้องกับจลนพลศาสตร์การดูดซับลำดับที่ 2 เสมือน นอกจากนั้นยังทำให้ความจุการดูดซับ IBP KET และ NPX ลดลง โดยสัดส่วน MIL-53(Al) ที่ 25% (w/w) (AM25) มีความจุในการดูดซับสารตกค้างทางยาทั้ง 3 ตัวสูงกว่าอัตราส่วนอื่นๆ และไอโซเทอมการดูดซับดังกล่าวสอดคล้องกับแบบจำลองของซิปส์ และ เรดลิช-ปีเตอร์สัน ถึงแม้ว่า MIL-53(Al) จะมีประสิทธิภาพในการดูดซับ IBP KET และ NPX ลดลงเมื่อขึ้นรูปเป็นเม็ด แต่ยังมีอัตราเร็วและความจุในการดูดซับสารตกค้างทางยาดังกล่าวสูงกว่าถ่านกัมมันต์แบบเกร็ด ในขณะที่ MIL-53(Al) ที่ขึ้นรูปเป็นเม็ดด้วยโพลีไวนิลลิดีนฟลูออไรด์ (PVDF) ไม่ปรากฎการดูดซับขึ้นในทุกอัตราส่วน อาจเนื่องจาก PVDF มีความไม่ชอบน้ำสูงส่งผลให้สารตกค้างทางยาทั้ง 3 ตัวไม่สามารถเข้าถึงรูพรุนและเกิดการดูดซับได้ ส่วนการศึกษาการดูดซับในระบบคอลัมน์ พบว่าเมื่อเพิ่มความสูงของชั้นตัวกลางดูดซับ ส่งผลให้เวลาที่จุดเบรกทรู (Breakthrough time) และเวลาที่ชั้นตัวกลางดูดซับเข้าสู่สภาวะอิ่มตัว (Saturation time) เพิ่มมากขึ้น ในขณะที่อัตราการใช้ตัวกลางดูดซับ (Usage rate) ลดลงแสดงให้เห็นว่าเกิดการใช้ตัวกลางดูดซับได้อย่างคุ้มค่ามากที่สุด โดยกราฟเบรกทรูที่ได้จากการทดลองสอดคล้องกับทั้งแบบจำลองของโทมัสและแบบจำลองของยุน-เนวสัน

การศึกษารูปแบบถังปฏิกิริยาสำหรับการกำจัดสาหร่ายโดยการทำให้ลอยด้วยอากาศละลาย, ภาวินี พงศ์พันธ์พฤทธิ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

กระบวนการทำให้ลอยด้วยอากาศละลาย (DAF) เป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพและนิยมใช้อย่างกว้างขวางในการแยกอนุภาคที่มีความหนาแน่นต่ำและมีแนวโน้มในการลอยมากกว่าการตกตะกอน เช่น สาหร่ายขนาดเล็ก ซึ่งเป็นปัญหาในการผลิตน้ำประปาในปัจจุบัน โดยเฉพาะสาหร่ายที่มีความสามารถในการสร้างสารพิษ เช่น สาหร่ายสายพันธุ์ไมโครซิสทิส ซึ่งเป็นสาหร่ายที่มีเสถียรภาพและแขวนลอยในน้ำ งานวิจัยนี้จึงศึกษาหาสภาวะในการทำลายเสถียรภาพอนุภาคสาหร่ายและการแยกสาหร่ายด้วย DAF ซึ่งจะต้องศึกษารูปแบบการไหลภายในถังที่เกิดขึ้นต่อรูปแบบของถังลอยตะกอน และประสิทธิภาพการแยกสาหร่ายภายใต้สภาวะการเดินระบบที่เหมาะสม พบว่า การทำลายเสถียรภาพสาหร่ายด้วย PACl ประสิทธิภาพในการแยกสูงสุด รองลงมาคือ สารส้ม และการปรับพีเอช 11 ประสิทธิภาพการแยกสูงสุดเท่ากับ 93.98 86.19 และ 19.58% ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม ต้องใช้ PACl ในปริมาณมากกว่าเมื่อเทียบกับการใช้สารส้ม และฟล้อคที่เกิดจาก PACl ยังทำให้ลอยได้ยาก ดังนั้น จึงเลือกใช้สารส้มในการทำลายเสถียรภาพสาหร่าย และวิเคราะห์รูปแบบการไหลด้วยการวิเคราะห์ฟังก์ชันการกระจายเวลากัก (RTD) และการไหลของของไหลภายในถังปฏิกิริยาโดยใช้โปรแกรมพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) โดยปรับเปลี่ยนลักษณะการติดตั้งแผ่นกั้นระหว่างโซนสัมผัสและโซนแยกภายในถังลอยตะกอนขนาด 40 ลิตร ได้แก่ ความสูง มุม และความยาวของโซนสัมผัส พบว่าการติดตั้งแผ่นกั้นความสูง 20 ซม. มุม 90 องศา ความยาวโซนสัมผัส 14 ซม. เกิดจุดอับเพียง 6.21% และส่งผลให้ประสิทธิภาพการแยกสาหร่ายสูงสุดถึง 80.22% รวมถึงการศึกษาแนวทางการขยายขนาด (Scale-up) ถังปฏิกิริยาตามทฤษฎี Geometric scale-up ด้วยโปรแกรม CFD ส่งผลต่อรูปแบบการไหลภายในถังปฏิกิริยาเพียงเล็กน้อย สาหร่ายความเข้มสูงที่แยกออกมาได้สามารถนำไปใช้เป็นพลังงานทางเลือกประเภทหนึ่งในการผลิตไบโอดีเซลซึ่งมีประสิทธิภาพในการผลิตสูง

ผลกระทบของลักษณะพื้นผิววัสดุและสภาวะการเดินระบบต่อประสิทธิภาพการนำกลับน้ำมันของสกิมเมอร์แบบลูกกลิ้ง, รัฐกานต์ จำรูญรัตน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะศึกษาผลกระทบของชนิดวัสดุพื้นผิวและสภาวะการเดินระบบที่เหมาะสมต่อประสิทธิภาพการนำกลับน้ำมันของอุปกรณ์สกิมเมอร์แบบลูกกลิ้ง โดยใช้น้ำมันปาล์มน้ำมันหล่อลื่น SAE 10W-40 และ SAE 20W-50 ในการศึกษาผลกระทบของชนิดวัสดุพื้นผิว ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของสกิมเมอร์ ความหนาน้ำมันต่อระยะที่จมของสกิมเมอร์ และความเร็วรอบต่อประสิทธิภาพการนำกลับน้ำมัน รวมไปถึงสร้างสมการทางคณิตศาสตร์ทำนายอัตราการนำกลับน้ำมัน ผลการศึกษาพบว่าสภาวะการเดินระบบที่เหมาะสมต่อการนำกลับน้ำมันของอุปกรณ์สกิมเมอร์แบบลูกกลิ้ง แบ่งตามชนิดน้ำมัน ได้แก่ 1) น้ำมันปาล์ม มีประสิทธิภาพการนำกลับน้ำมันสูงสุด 97% และอัตราการนำกลับน้ำมัน 24.28 มิลลิลิตรต่อวินาที ด้วยวัสดุพอลิโพรไพลีน 2) น้ำมันหล่อลื่น SAE 10W-40 มีประสิทธิภาพการนำกลับน้ำมันสูงสุดที่ 97% มีอัตราการนำกลับน้ำมัน 24.31 มิลลิลิตรต่อวินาที ด้วยวัสดุพอลิไวนิลคลอไรด์ และ 3) น้ำมันหล่อลื่น SAE 20W-50 มีประสิทธิภาพการนำกลับน้ำมันสูงสุดที่ 98% มีอัตราการนำกลับน้ำมัน 24.50 มิลลิลิตรต่อวินาที ด้วยวัสดุพอลิไวนิลคลอไรด์ การวิเคราะห์ผลการทดลองด้วยแนวคิด DOE และการสร้างความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ พบว่า พารามิเตอร์ที่ทำการศึกษาทั้งหมดส่งผลต่อประสิทธิภาพการนำกลับน้ำมัน โดยสมการคณิตศาสตร์ที่สร้างขึ้นสำหรับทำนายอัตราการนำกลับน้ำมันมีความคลาดเคลื่อนจากผลการทดสอบการนำกลับน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันปาล์มที่ผ่านการใช้งานแล้วด้วยสภาวะการเดินระบบแบบพื้นผิวพอลิไวนิลคลอไรด์และพื้นผิวพอลิโพรไพลีนเท่ากับ 32% 23% ตามลำดับ และ 16% 24% สำหรับน้ำมันหล่อลื่นตามลำดับ

การประเมินวัฏจักรชีวิตของการเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดความขุ่นของถังตกตะกอนสัมผัสแบบหมุนเวียนตะกอน กรณีศึกษาโรงงานผลิตน้ำประปาบางเขน, สราวิทย์ อาภรณ์รัตน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้วิเคราะห์แนวทางการดำเนินงานควบคุมและเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดความขุ่นถังตกตะกอนสัมผัสแบบหมุนเวียนตะกอน ของโรงงานผลิตน้ำบางเขน โดยวิเคราะห์ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมถังตกตะกอน โดยทดสอบกับสภาวะการทำงานจริงของโรงงานผลิตน้ำบางเขน ผลการวิจัยพบว่าที่ช่วงความขุ่นน้ำดิบ 15-30 เอ็นทียู ซึ่งเป็นความขุ่นน้ำดิบที่เข้าสู่ระบบผลิตโพลิอะลูมิเนียมคลอไรด์มีปริมาณการใช้ที่น้อยกว่าสารส้มน้ำในการสร้างตะกอนโดยมีประสิทธิภาพการกำจัดความขุ่นใกล้เคียงกัน การสร้างตะกอนในถังตะกอนสัมผัสที่เหมาะสมคือ อัตราการไหลของน้ำดิบเข้าถัง 200,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวันและควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ของใบพัด 500 รอบต่อนาที สามารถสร้างตะกอนในบริเวณทำปฏิกิริยาให้มีปริมาณร้อยละ 10-15 ได้ด้วยสารเคมีทั้ง 2 ชนิด จากนั้นประเมินวัฏจักรชีวิตการเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดความขุ่นของถังตกตะกอนในกระบวนการผลิตน้ำประปา ในงานวิจัยนี้มีหน้าที่การใช้ (Functional unit) คือการผลิตน้ำประปา 1 ลูกบาศก์เมตร จากการประเมินวัฏจักรชีวิตผลิตภัณฑ์ของน้ำประปามีศักยภาพในการก่อให้เกิดผลกระทบต่อภาวะโลกร้อนเท่ากับ 0.121 กิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า ผลกระทบต่อภาวะความเป็นกรดเท่ากับ 0.931 กรัมซัลเฟอร์ไดออกไซด์เทียบเท่า ผลกระทบต่อการสิ้นเปลืองทรัพยากรน้ำเท่ากับ 1.050 ลูกบาศก์เมตร และผลกระทบต่อการสิ้นเปลืองทรัพยากรเชื้อเพลิงเท่ากับ 1.704 เมกะจูล ผลการวิเคราะห์การควบคุมถังตกตะกอนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดความขุ่นสามารถลดปริมาณการใช้สารโคแอกกูแลนต์ และลดพลังงานที่ใช้ในกระบวนการผลิตน้ำประปา ซึ่งช่วยลดค่าผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการประเมินวัฏจักรชีวิต

การใช้ประโยชน์จากกากไดอะตอมไมต์และสลัดจ์จากอุตสาหกรรมเครื่องดื่มเพื่อการดูดซับฟีนอล, สิรภพ โตเจริญ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำสลัดจ์และกากไดอะตอมไมต์ จากอุตสาหกรรมเครื่องดื่มไปใช้ประโยชน์เป็นตัวดูดซับฟีนอล ด้วยการผ่านกระบวนการกระตุ้นด้วยสารเคมีและความร้อนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการดูดซับและนำไปขึ้นรูปเพื่อผลิตวัสดุผสมชนิดเม็ดเพื่อใช้เป็นตัวดูดซับ โดยผ่านการศึกษาสมบัติทางกายภาพและเคมี การทดสอบประสิทธิภาพการดูดซับ จลนพลศาสตร์และไอโซเทอมการดูดซับฟีนอล อุณหภูมิและพีเอชที่เหมาะสมต่อความสามารถในการดูดซับฟีนอลของตัวดูดซับ และความต้านทานต่อแรงกดของตัวดูดซับวัสดุผสม จากการศึกษาพบว่ากากไดอะตอมไมต์มีองค์ประกอบหลักของซิลิกาที่สูงทำให้มีโครงสร้างผลึกประกอบด้วยคริสโตบาไลท์และควอตซ์ มีหมู่ฟังก์ชันไซลอกเซนและซิเลนอลเป็นหมู่ฟังก์ชันหลักบนพื้นผิว แต่มีขนาดพื้นที่ผิวจำเพาะต่ำ ส่งผลให้ไม่เกิดการดูดซับฟีนอล การกระตุ้นกากไดอะตอมไมต์ด้วยสารเคมีและความร้อนไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการดูดซับฟีนอล ในขณะที่ตัวดูดซับสลัดจ์มีองค์ประกอบหลักเป็นสารอินทรีย์ที่มีขนาดพื้นที่ผิวจำเพาะต่ำ แต่เมื่อนำไปผ่านกระบวนการคาร์บอไนเซชัน กระตุ้นด้วยสารเคมีและความร้อน พบว่าได้ตัวดูดซับถ่านสลัดจ์มีพื้นที่ผิวและรูพรุนที่เพิ่มมากขึ้น ตัวดูดซับที่ถูกกระตุ้นด้วยโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส ภายใต้บรรยากาศไนโตรเจน (ASC_KOH_3:1) มีค่าพื้นที่ผิวจำเพาะสูงถึง 2,565 ตารางเมตรต่อกรัม มีโครงสร้างผลึกเป็นคาร์บอนอสัณฐาน โดยมีจลนพลศาสตร์การดูดซับเป็นไปตามปฏิกิริยาอันดับสองเสมือน ไอโซเทอมการดูดซับเป็นไปตามแบบจำลองฟรุนดลิชโดยมีค่าความสามารถในการดูดซับที่สภาวะสมดุล 56.07 มิลลิกรัมต่อกรัม ที่ความเข้มข้นฟีนอลที่สมดุล 90 มิลลิกรัมต่อลิตร โดยปฏิกิริยาการดูดซับเป็นปฏิกิริยาคายความร้อนและการดูดซับฟีนอลของตัวดูดซับถ่านสลัดจ์เกิดได้ดีที่พีเอชระหว่าง 3 ถึง 7 การขึ้นรูปตัวดูดซับวัสดุผสมด้วยวิธีอัดรีดทำให้สะดวกต่อการนำไปใช้งาน ดังนั้นตัวดูดซับสลัดจ์ที่ได้จากงานวิจัยนี้สามารถนำไปใช้เป็นทางเลือกในการดูดซับน้ำเสียที่มีการปนเปื้อนของฟีนอลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การจัดการของเสียอันตรายจากกิจกรรมภายในศูนย์บริการซ่อมรถ ในพื้นที่กรุงเทพมหานคร โดยการใช้เครื่องมือทางด้านสิ่งแวดล้อม, หริณลักษมณ์ ชัยศรีสุข

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ของเสียอันตรายที่เกิดขึ้นจากกิจกรรมภายในศูนย์บริการซ่อมรถสามารถก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมหากได้รับการจัดการอย่างไม่เหมาะสม งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประเภท ปริมาณของเสีย และวิธีการจัดการของเสียอันตรายที่เกิดจากกิจกรรมภายในศูนย์บริการซ่อมรถ ใน พื้นที่กรุงเทพมหานครในปัจจุบัน ประเมินผลกระทบของการจัดการของเสียดังกล่าวและเสนอ แนวทางในการจัดการของเสียที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ด้วยเครื่องมือทางสิ่งแวดล้อม ประกอบด้วย การท าแผนภาพทิศทางการไหลของของเสีย (Material flow analysis) ด้วยโปรแกรม STAN เวอร์ ชั่น 2.6.601 และการประเมินวัฎจักรชีวิตของการจัดการของเสีย (Life Cycle Assessment) ด้วย โปรแกรม SimaPro เวอร์ชั่น 8.3.0.0 และการวิเคราะห์ปริมาณของเสียอันตราย แนวทางการ จัดการของเสีย ความรู้ความเข้าใจในการจัดการของเสีย และการรายงานข้อมูลของเสียต่อ หน่วยงานที่กำกับดูแลของผู้ประกอบการโดยการทำแบบสอบถาม โดยกำหนดปริมาณของเสีย อันตรายทั้งหมดที่เกิดขึ้นใน 1 ปี พิจารณาข้อมูลจากการรายงานต่อกรมโรงงานอุตสาหกรรม แบ่ง ออกเป็น 2 กรณีศึกษา ได้แก่ กรณีรายงาน สก.2 และกรณีรายงานกำกับการขนส่งของเสีย และ กำหนดทางเลือกในการจัดการออกเป็น 3 รูปแบบ ประกอบด้วย 1. รูปแบบการจัดการของเสียใน ปัจจุบัน 2. การลดปริมาณของเสียที่ถูกนำไปฝังกลบ 3. การเพิ่มปริมาณของเสียที่ถูกนำไปรีไซเคิล โดยพิจารณาจากเทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบัน จากการวิเคราะห์ทิศทางการไหลของของเสียพบว่า ของเสียอันตรายส่วนใหญ่ถูกจัดการโดยการรีไซเคิล ในส่วนของการวิเคราะห์ผลกระทบทาง สิ่งแวดล้อม พบว่าแนวทางเพิ่มการรีไซเคิลก่อให้เกิดศักยภาพในการก่อให้เกิดผลกระทบต่อ สิ่งแวดล้อมน้อยที่สุดสำหรับทั้ง 2 กรณีศึกษา

Absorption Coefficient Dependent Non-Linear Properties Of Thin Film Luminescent Solar Concentrators, S. Chandra, M. Rafiee, John Doran, S. J. Mccormack

Articles

This research article studied absorption coefficient dependent losses and efficiency of thin film luminescent solar concentrator (LSC). The optimum absorption coefficient was determined by fabricating red dye doped thin film LSCs with varying absorption coefficients of 24–202 cm-1. The optical, electrical, and ray-trace model predicted results were compared to establish the optimum absorption coefficient for fabricated thin film LSCs. The optical and electrical efficiencies of thin film LSCs are a function of absorption coefficient; follow linearly at lower values, gradually becoming non- linear at higher values of absorption coefficient which restricts the overall efficiency. The multi layered ray–trace model predicted …

Remotely Sensed Hydroclimatic Variability For Water Security In An Agricultural Basin, Ashish Kondal

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The Indus Basin has supported agricultural practices since the Harappan civilization (3000-1500 BC). Abundance of water has always supported agriculture in the region and built the Indus Basin as one of the major agriculture based economies of the world. The obvious dependency of agriculture on weather and the vagaries of climate emphasizes the necessity of a comprehensive hydro-climate study of the region. The role of climate change in the Indus Basin has always been a contentious issue. Groundwater depletion is evident in the region, and its steady and alarmingly declining rate has brought concerns for the future of agriculture in …

Value Added Products From Lignin And Biomass Derivatives, Chen Li

Civil & Environmental Engineering Theses & Dissertations

Pyrolysis is one of the traditional lignin and biomass utilization methods. The liquid products bio-oil and solid products bio-char are the main value-added products from lignin pyrolysis. Due to the narrow application and low quality, using the pyrolysis method to produce bio-oil and bio-char cannot bring sufficient economic benefits. In this dissertation, two methods were investigated to improve the quality of lignin bio-products.

Instead of direct pyrolysis, chemical activation (pyrolysis) was introduced in this dissertation. Compared to bio-char, the lignin chemical activation product lignin-activated-carbon has better economic value. With the best activation conditions, the lignin-activated-carbon produced a surface area of …

2017 Fall Engr333 Project Final Report (Section A), Trevor Nyeholt, Francis Kapesa, Justin Thalmayer, Erik Karlson, Kyle Van Veen, Kirk Brink, Steven Tarske, Brent Homan, Nathan De Haan, Paul Bootsma, Megan Anders, Philip Holmes, Melanie Fox, Noah Pirrotta, Abigail Berkompas, Ben Wellman, Halley Press, Christopher Greaves, Josh Templeman, Tim Bosch, Jake Zandstra, Hendrik Vermeulen

ENGR 333

Calvin College currently spends $836,000 annually on natural gas consumption. The engineering 333-A class was tasked with the question, "What would it take for Calvin College to save $75,000 per year on natural gas costs". The class was split into five groups (Boilers, Dorms and Dining Hall, Academic Buildings, Finance, and PE Complex) to research possible areas of savings. Through the class' research, it was determined that Calvin College has the potential savings of $87,000 a year through the reduction of natural gas usage.

2017 Fall Engr333 Project Final Report (Section B), Eric Ball, Mitchell Debruin, Raymond Kolocek, Edwin Kpodzro, Jacob Vandekieft, Nate Anderson, Brennan Steenhoek, Darbi Meyer, Derek Vermerris, Jessica Bouma, Devon Loerop, Reuben Saarloos, Richmond Amoh, Matthew Boelens, Tyson Butler, Laura Van Winkle, Alex Keizer, Kwame Ohemeng, Cameron Richman, Julie Van De Riet

ENGR 333

Currently, Calvin College spends $2.8M on electricity and natural gas. In the recent past Calvin has alleviated some of these costs by running a cogeneration system that combusts fuel and produces electricity and heat, this old system has since been removed due to age. With the old system removed Calvin is fully reliant on grid, leading to increased electricity cost. In addition to saving Calvin money, President Leroy formally signed the President’s Carbon Commitment that announced Calvin’s intent to be Carbon neutral by 2057. To meet both the cost and emissions saving needs, the objective of the energy savings project …