การผลิตไฟฟ้าโดยใช้เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์จากของเสียกลีเซอรอลและน้ำเสียโรงงานฟอกหนังElectricity Generation in Microbial Fuel Cells from Waste Glycerol and Tannery Wastewater

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพ การผลิตกำลังไฟฟ้าจากของเสียกลุ่มอุตสาหกรรมไบโอดีเซล คือ ของเสียกลีเซอรอล และอุตสาหกรรมฟอกหนัง คือ น้ำเสียจากโรงงานฟอกหนัง โดยใช้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ รวมไปถึงการกำจัดของเสียในรูปซีโอดี จากผลการวิจัย พบว่า กำลังไฟฟ้าจากของเสียกลีเซอรอล มีค่า 0.0018 มิลลิวัตต์ต่อตารางเมตร และน้ำเสียโรงงานฟอกหนัง สามาถผลิตกำลังไฟฟ้าได้  6.2 มิลลิวัตต์ต่อตารางเมตร เซลล์เชื้อเพลิงจุลชีพสามารถประสิทธิภาพการบำบัดของเสียในรูปซีโอดีจากของเสียกลีเซอรอล และน้ำเสียโรงงานฟอกหนังได้ 80 และ 90 % ตามลำดับ ในส่วนการกำจัดไนโตรเจนในรูป TKN (Total Kjeldahl Nitrogen) ที่ได้จากน้ำเสียโรงงานฟอกหนัง มีประสิทธิภาพถึง 50% นอกจากนี้ยังมีพารามิเตอร์ที่บ่งบอกถึงปฏิกิริยาออกซิเดชั่น-รีดักชั่น ซึ่งเป็นปฏิกิริยาหลักในเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ คือ ไซคลิกโวลแทเมทรีแสดงถึงปฏิกิริยาออกซิเดชั่น-รีดักชั่น ที่เกิดขึ้นเป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนขั้วไฟฟ้าภายในระบบ และประสิทธิภาพคูลอมป์ (Coulombic efficiency: CE) โดยของเสียกลีเซอรอล และน้ำเสียโรงงานฟอกหนัง มีประสิทธิภาพคูลอมป์ 7.62 และ 15.6 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ เหล่านี้ถือเป็นพารามิเตอร์ที่แสดงถึงประสิทธิภาพการผลิตพลังงานไฟฟ้าของเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์จากสารตั้งต้นทั้ง 2 ชนิด ดังนั้น สามารถสรุปได้ว่า น้ำเสียโรงงานฟอกหนังสามารถผลิตกำลังไฟฟ้าจากเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ได้มีประสิทธิภาพมากกว่าของเสียกลีเซอรอล

Abstract

The aims of this research were compared the electricity generation and COD removal between waste glycerol and tannery wastewater with microbial fuel cell technology. The results showed power generation from waste glycerol and tannery waste water were obtained 0.0018 mW m^-2 and 6.2 mW m^-2, respectively.  The COD removal efficiency can be obtained from waste glycerol and tannery wastewater 80 and 90%, respectively. The nitrogen removal efficiency from tannery wastewater in form of TKN (Total Kjeldahl Nitrogen) can be obtained 50%. Moreover, there are 2 parameters that indicated to oxidation-reduction reaction, which important reaction for microbial fuel cell are cyclic voltammetry (CV) and coulombic efficiency (CE). Cyclic voltammetry (CV) was showed the oxidation-reduction on electrode. Coulombic efficiency (CE) from waste glycerol and tannery wastewater were 7.62 and 15.6 %, respectively. There are parameters that showed the efficiency of electricity generation with 2 of substrates from microbial fuel cells. Therefore, microbial fuel cell technology that can be electricity generation from tannery wastewater better than waste glycerol.