3.2 Methane performance from co-dig

3.2 Methane performance from co-digestion process
The BMP tests were run as 64-day batches. The results of cumulative methane production from various fractions
of mixed substrate are shown in Fig 3. Table 2 summarizes the results of methane production achieved from batch
experimental assay of different mixing ratios of individual substrate, including theoretical yield, experimental yield,
methane content in biogas, and anaerobic biodegradability. The methane yield of CSW alone was 278 mL CH4/g VSadded,
corresponding to 2.2 m3 CH4/ m3
-wastewater with 95% biodegradability. Meanwhile, the maximum methane
yield of CSW (99%) + GW (1%) was 577 mL CH4/g VS-added corresponding to 5.8 m3 CH4/ m3 of wastewater with
97% biodegradability. The yields of CSW (94%) + GW (1%) + MB (5%), CSW (89%) + GW (1%) + MB (10%),
CSW (84%) + GW (1%) + MB (15%), CSW (95%) + MB (5%), CSW (90%) + MB (10%) and CSW (85%) + MB
(15%) were 255, 190, 91, 192, 111 and 81 mL CH4/g VS-added, respectively (Table 2). The cumulative methane
productions ranged from 1,655 to 3,431 mL CH4 at 64 days of co-digestion batches. CSW GW and MB co-digestion
(94:1:5, V/V ) generated maximum methane yield of 291 mL CH4/g VS-added, corresponding to 4.4 m3 CH4/m3
-
mixed wastewater along with 88% biodegradability and an average methane content of 60.12%. For this near optimal
mixture the theoretical methane yield was 690 mL CH4/g VS-added. Increasing the concentration of MB: CSW to
more than 5 % (v/v) was decreased the yield. The high 10,938 mg/L nitrogen content of MB decreased the C/N ratio
when it was used as a co-substrate. The C/N ratio of CSW (94%) + GW (1%) + MB (5%) at 18 was higher than that of
CSW alone, which had C/N=11. As a result, the total ammonia nitrogen (TAN) decreased from 1,036 to 809 mg/L
when C/N ratio increased from 11 to 18, while without the 1% GW the mixture of 94%CSW and 5%MB the
concentration of TAN was higher at 1,434 mg/L (C/N ratio as 9) as seen in Table 2. Low C/N ratio feedstock could
result in high TAN accumulated in the system and a decreased yield [21]. Zhong et al. [22] reported that the codigestion
of blue algae with corn straw at a C/N ratio of 20 increased methane yield by 61.69% to 325 mL CH4/g VSadded,
which is similar to our co-digestion of 94% CSW, 1% GW and 5% MB with a methane yield of 291 mL
CH4/g VS-added and a C/N ratio of 18. The appropriate C/N ratio for anaerobic digestion ranges from 20 to 30 [26].
Additionally, the methane content (%) increased with the C/N ratio. The initial pH was close to neutral with GW and
MB added to CSW, which was more suitable for methanogenic digestions than the pH 6.3 of CSW alone. The final
volatile fatty acids and alkalinity were in the ranges 700 – 4,200 mg/L and 2,650 – 4,650 mg/L, respectively. As a
result, the VFA/Alk ratio was in the range 0.20 – 1.58, which relates to the efficiency of anaerobic digestion (Fig. 4).
The VFA/Alk ratio should be less than 0.4 for effective anaerobic digestion [32].
A comparison of the experimental cumulative methane yields and the modified Gompertz models fitted to the
64 day batch runs is shown in Figure 5. Table 3 shows the identified parameters used in these models. The Gompertz
model fit the experimental data well for the various co-substrate mixtures used. The Rmax values are in the range 3.24 -
11.62 mL-CH4/g VS-day, and the highest value at 11.62 is for the co-digestion of 94%CSW, 1%GW and 5%MB. This
is in agreement with Table 3 in Miao et al. [33]. The lag phase time (λ) was in the range from 0.25 to 1.11, and the
concentration of GW% (v/v) had a negligible effect on the lag phase. In summary, the experimental methane
production from our co-digestion batches was well fit by the modified Gompertz model, as evidenced by Fig 5.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.2 มีเทนประสิทธิภาพจากกระบวนการย่อยอาหารร่วมมีรันการทดสอบ BMP เป็นชุด 64 วัน ผลผลิตมีเทนสะสมจากส่วนต่าง ๆของพื้นผิวผสมจะแสดงในฟิก 3 ตารางที่ 2 สรุปผลการผลิตมีเทนที่ได้จากชุดงานทดลองวิเคราะห์ของอัตราส่วนผสมแตกต่างกันของแต่ละพื้นผิว รวมถึงทฤษฎีผลผลิต ผลผลิตทดลองเนื้อหามีเทนในก๊าซชีวภาพ biodegradability ไม่ใช้ออกซิเจน ผลผลิตมีเทนของ CSW คนเดียวถูก 278 mL CH4/g VSaddedที่สอดคล้องกับ 2.2 m3 CH4 / m3-ระบบบำบัดน้ำเสีย ด้วย 95% biodegradability ในขณะเดียวกัน มีเทนสูงสุดผลตอบแทนของ CSW (99%) + GW (1%) ถูก mL 577 CH4/g VS-เพิ่มที่สอดคล้องกับ 5.8 m3 CH4 / m3 น้ำเสียด้วย97% biodegradability อัตราผลตอบแทนของ CSW (94%) + GW (1%) + (5%) MB, CSW (89%) + GW (1%) + MB (10%),CSW (84%) + GW (1%) + MB (15%), CSW (95%) + (5%) MB, CSW (90%) + MB (10%) และ CSW (85%) + MB(15%) ได้ 255, 190, 91, 192, 111 และ 81 มล CH4/g VS เพิ่ม ตามลำดับ (ตารางที่ 2) มีเทนสะสมการผลิตที่อยู่ในช่วงจาก 1,655 เพื่อ 3,431 มล CH4 ที่ย่อยอาหารร่วมชุด 64 วัน ย่อยอาหารร่วมที่ CSW GW และ MB(94:1:5, V/V) สร้างผลผลิตมีเทนที่สูงสุดของมล 291 CH4/g VS เพิ่ม ที่สอดคล้องกับ m3 4.4 CH4/m3-น้ำเสียที่ผสม biodegradability 88% และมีเนื้อหาเฉลี่ยมีเทน 60.12% นี้ใกล้สุดส่วนผสมผลผลิตมีเทนทฤษฎี mL 690 CH4/g VS เพิ่มขึ้น เพิ่มความเข้มข้นของ MB: CSW ไปมีการลดลงมากกว่า 5% (v/v) ผลตอบแทน เนื้อหาไนโตรเจนสูง 10,938 mg/L ของ MB ลดลงอัตราส่วน C/Nเมื่อมันถูกใช้เป็นพื้นผิวร่วม อัตราส่วน C/N CSW (94%) + GW (1%) + MB (5%) ที่ 18 ได้สูงกว่าCSW คนเดียว ซึ่งมี C/N = 11 ดัง ไนโตรเจนแอมโมเนียรวม (ตัน) ลดลงจาก 1,036 ใน 809 mg/Lเมื่อ C/N อัตราส่วนเพิ่มขึ้นจาก 11 ถึง 18 โดย GW 1% ผสม% CSW และ 5% 94 MBความเข้มข้นของตาลสูงที่ 1,434 mg/L (อัตราส่วน C/N 9) ดังที่เห็นในตารางที่ 2 วัตถุดิบอัตราส่วน C/N ต่ำสามารถผลตาลสูงสะสมในระบบและผลตอบแทนลดลง [21] จงร้อยเอ็ด al. [22] รายงานว่า codigestion การของสาหร่ายสีน้ำเงินกับฟางข้าวโพดที่ C/N อัตราส่วน 20 เพิ่มผลผลิตมีเทน โดย 61.69% CH4/g VSadded, 325 mLซึ่งจะคล้ายกับการย่อยอาหารของเราร่วม 94% CSW, GW 1% และ 5% MB กับมีเทนผลผลิตของมล 291CH4/g VS เพิ่มและอัตรา C/N 18 อัตราส่วน C/N ที่เหมาะสมสำหรับการย่อยอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจนมีตั้งแต่ 20-30 [26]นอกจากนี้ เนื้อหามีเทน (%) เพิ่มขึ้น ด้วยอัตรา C/N ค่า pH เริ่มต้นอยู่ใกล้กลางกับ GW และMB เพิ่ม CSW ที่ไม่เหมาะสมสำหรับ methanogenic digestions กว่า pH 6.3 CSW เพียงอย่างเดียว สุดท้ายสภาพด่างและกรดไขมันที่ระเหยได้ในช่วง 700 – 4200 mg/L และ 2,650 – มูลค่า 4650 mg/L ตามลำดับ เป็นการผล VFA/Alk อัตราส่วนอยู่ในช่วง 0.20 – 1.58 ซึ่งเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของการย่อยอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจน (Fig. 4)อัตราส่วน VFA/Alk ควรน้อยกว่า 0.4 สำหรับการย่อยอาหารไม่ใช้มีประสิทธิภาพ [32]การเปรียบเทียบผลผลิตมีเทนทดลองสะสมและรุ่น Gompertz ปรับพอดีกับวันที่ชุดงานรัน 64 จะแสดงในรูปที่ 5 ตาราง 3 แสดงพารามิเตอร์ที่ระบุใช้ในรุ่นเหล่านี้ Gompertzรุ่นพอดีข้อมูลทดลองด้วยการใช้น้ำยาผสมร่วมพื้นผิวต่าง ๆ มีค่า Rmax ใน 3.24 - ช่วงเป็นการย่อยอาหารร่วม 94% CSW, GW 1% และ 5% 11.62 mL-CH4/g VS วัน และค่าสูงสุดที่ 11.62 MB นี้มีข้อตกลงกับ 3 ตารางในเมียโอร้อยเอ็ด al. [33] ความล่าช้ามีระยะเวลา (λ) ในช่วงตั้งแต่ 0.25 ถึง 1.11 และความเข้มข้นของ GW % (v/v) มีผลเป็นระยะระยะความล่าช้า ในสรุป มีเทนทดลองผลิตจากชุดของเราย่อยอาหารร่วมได้ดีพอดีรุ่น Gompertz แก้ไข เป็นเป็นหลักฐาน โดยฟิก 5

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.2
ผลการดำเนินงานก๊าซมีเทนจากกระบวนการย่อยอาหารร่วมการทดสอบBMP ถูกใช้เป็นแบตช์ 64 วัน ผลที่ได้จากการผลิตก๊าซมีเทนสะสมจากเศษส่วนต่างๆของพื้นผิวผสมจะแสดงในรูปที่ 3 ตารางที่ 2 สรุปผลของการผลิตก๊าซมีเทนที่ประสบความสำเร็จจากชุดทดสอบการทดลองของอัตราส่วนการผสมที่แตกต่างกันของพื้นผิวของแต่ละบุคคลรวมทั้งผลผลิตทางทฤษฎีผลผลิตทดลองเนื้อหาก๊าซมีเทนในก๊าซชีวภาพและย่อยสลายทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจน อัตราผลตอบแทนของก๊าซมีเทน CSW เพียงอย่างเดียวคือ 278 มิลลิลิตร CH4 / g VSadded, สอดคล้องกับ 2.2 m3 CH4 / m3 -wastewater ย่อยสลายทางชีวภาพที่มี 95% ในขณะที่ก๊าซมีเทนสูงสุดผลผลิตของ CSW (99%) + GW (1%) เป็น 577 มิลลิลิตร CH4 / g VS เพิ่มสอดคล้องกับ 5.8 m3 CH4 / m3 ของน้ำเสียที่มีการย่อยสลาย97% อัตราผลตอบแทนของ CSW (94%) + GW (1%) + MB (5%), CSW (89%) + GW (1%) + MB (10%), CSW (84%) + GW (1%) + MB (15%), CSW (95%) + MB (5%), CSW (90%) + MB (10%) และ CSW (85%) + MB (15%) เป็น 255, 190, 91, 192 111 และ 81 มิลลิลิตร CH4 / g VS เพิ่มตามลำดับ (ตารางที่ 2) ก๊าซมีเทนสะสมโปรดักชั่นตั้งแต่ 1,655 ไป 3,431 มิลลิลิตร CH4 ที่ 64 วันนับจากวันสำหรับกระบวนการร่วมการย่อยอาหาร CSW GW และ MB ร่วมการย่อยอาหาร(94: 1: 5 V / V) สร้างผลผลิตก๊าซมีเทนสูงสุด 291 มิลลิลิตร CH4 / g VS เพิ่มสอดคล้องกับ 4.4 m3 CH4 / m3 - น้ำเสียผสมพร้อมกับย่อยสลายทางชีวภาพ 88% และค่าเฉลี่ย เนื้อหาของก๊าซมีเทน 60.12% สำหรับวันนี้ที่ดีที่สุดที่อยู่ใกล้ส่วนผสมผลผลิตก๊าซมีเทนทางทฤษฎีคือ 690 มิลลิลิตร CH4 / g VS เพิ่ม การเพิ่มความเข้มข้นของล้านบาท: CSW จะมากกว่า5% (v / v) ลดลงผลผลิต สูง 10,938 มิลลิกรัม / ลิตรปริมาณไนโตรเจนของ MB ลดลงอัตราส่วน C / N เมื่อมันถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นร่วม C / N ratio มีของ CSW (94%) + GW (1%) + MB (5%) ณ วันที่ 18 สูงกว่าของCSW เพียงอย่างเดียวซึ่งมี C / N = 11 เป็นผลให้ไนโตรเจนแอมโมเนียรวม (ตัน) ลดลงจาก 1,036 ไป 809 มิลลิกรัม / ลิตรเมื่อC / N ratio มีเพิ่มขึ้น 11-18 ในขณะที่โดยไม่ต้อง 1% GW ส่วนผสมของ CSW 94% และ 5% MB ที่ความเข้มข้นของTAN สูงที่ 1,434 มิลลิกรัม / ลิตร (C / N ratio มี 9) เท่าที่เห็นในตารางที่ 2 วัตถุดิบต่ำอัตราส่วน C / N อาจส่งผลให้เกิดTAN สูงสะสมในระบบและผลผลิตลดลง [21] Zhong et al, [22] รายงานว่า codigestion ของสาหร่ายสีฟ้าที่มีฟางข้าวโพดที่ C / N ratio มี 20 เพิ่มขึ้นผลผลิตก๊าซมีเทนจาก 61.69% เป็น 325 มิลลิลิตร CH4 / g VSadded, ซึ่งคล้ายกับการย่อยอาหารร่วมของ CSW 94%, 1% GW และ 5% MB มีผลผลิตก๊าซมีเทน 291 มิลลิลิตรCH4 / g VS-เพิ่มและ C / N ratio มีความเหมาะสม 18 C / N ratio มีสำหรับช่วงการเติมออกซิเจน 20-30 [26]. นอกจากนี้เนื้อหาของก๊าซมีเทน (%) เพิ่มขึ้นด้วย C / อัตราส่วน N ไม่ ค่าพีเอชเริ่มต้นได้ใกล้เคียงกับที่เป็นกลางกับ GW และเมกะไบต์เพื่อCSW ซึ่งเหมาะสำหรับการย่อยมีเทนกว่าค่า pH 6.3 ของ CSW เพียงอย่างเดียว สุดท้ายกรดไขมันระเหยและความเป็นด่างอยู่ในช่วง 700 - 4,200 มิลลิกรัม / ลิตรและ 2,650 - 4,650 มิลลิกรัม / ลิตรตามลำดับ ในฐานะที่เป็นผลให้ VFA / อัตราส่วน Alk อยู่ในช่วง 0.20 -. 1.58 ซึ่งเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของการย่อยอาหารออกซิเจน (. รูปที่ 4) อัตราส่วน VFA / Alk ควรจะน้อยกว่า 0.4 สำหรับการย่อยอาหารเพาะกายที่มีประสิทธิภาพ [32]. เปรียบเทียบผลผลิตก๊าซมีเทนสะสมทดลองและปรับเปลี่ยนรูปแบบการ Gompertz พอดีกับวิ่งชุดวันที่64 จะแสดงในรูปที่ 5 ตารางที่ 3 แสดงค่าพารามิเตอร์ที่ระบุที่ใช้ในรุ่นนี้ Gompertz รูปแบบสอดคล้องกับข้อมูลการทดลองดีสำหรับผสมร่วมพื้นผิวต่างๆที่ใช้ ค่า Rmax อยู่ในช่วง 3.24 - 11.62 ML-CH4 / g VS-วันและค่าสูงสุดที่ 11.62 สำหรับผู้ร่วมการย่อย 94% CSW, 1% GW และ 5% MB นี้อยู่ในข้อตกลงกับตารางที่ 3 ในแม้ว et al, [33] ระยะเวลาที่ล่าช้า (λ) อยู่ในช่วง 0.25-1.11 และความเข้มข้นของGW% (v / v) มีผลเล็กน้อยในขั้นตอนล่าช้า โดยสรุปมีเทนทดลองการผลิตจากแบตช์ร่วมการย่อยอาหารของเราเป็นอย่างดีพอดีโดยรูปแบบ Gompertz แก้ไขเป็นหลักฐานโดยรูปที่ 5