เครื่องลดปริมาณแก๊สไฮโดรซัลไฟด์ออกจากแก๊สชีวภาพโดยใช้ขี้กลึงเหล็กแบบไม่ปรับสภาพและสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

สิรินาถ สิงห์สิทธิ์, ภัทรสุดา อุทาธร

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

พีระ บุญฉลาด, สิงขร สมันสุข

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย บุรีรัมย์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โดยทั่วไปแก๊สชีวภาพในปัจจุบันนี้ประกอบไปด้วย แก๊สมีเทน ประมาณ 50-70% และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ประมาณ 30-40% ส่วนที่เหลือเป็นแก๊สชนิดอื่นๆ เช่น แก๊สไฮโดรเจน แก๊สออกซิเจน แก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ แก๊สไนโตรเจนและไอน้ำ โดยแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์นั้นเป็นแก๊สพิษและเป็นแก๊สไวไฟ มีกลิ่นเหม็นเหมือนไข่เน่า มีฤทธิ์กัดกร่อนเหล็กหรือเครื่องจักร ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความเสียหายและทำให้ระยะการใช้ของเครื่องจักรลดลง โดยสอดคล้องกับในปัจจุบันที่มีการนำเอาแก๊สชีวภาพไปใช้ในครัวเรือน เช่น การทำอาหาร การอบผ้า รวมถึงการใช้เป็นเชื้อเพลิงยานพาหนะ ด้วยเหตุนี้ผู้จัดทำโครงงานจึงต้องการที่จะกำจัดแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์จากแก๊สชีวภาพ โดยใช้กระบวนการแบบแห้งและแบบเปียก โดยกระบวนการแบบแห้งนั้นใช้ขี้กลึงเหล็กแบบไม่ปรับสภาพ ซึ่งเป็นเหล็กที่ทิ้งไว้ให้เกิดสนิมเองตามธรรมชาติ และในกระบวนการแบบเปียกนั้นจะใช้การดูดซึมด้วยสารละลายด่าง โดยใช้สารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต

ขั้นตอนการกำจัดแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์นั้น จะทำการปล่อยแก๊สชีวภาพผ่านคอลัมน์บรรจุวัสดุดูดซับ 2 ชนิด โดยแยกเป็น 2 รอบ โดยรอบแรกปล่อยผ่านคอลัมน์บรรจุขี้กลึงเหล็กแบบไม่ปรับสภาพและรอบที่สองปล่อยผ่านคอลัมน์บรรจุสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต จากนั้นทำการวัดหาค่าความเข้มข้นของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ โดยใช้เครื่อง Biogas Analyzer โดยการต่อท่อคอลัมน์เข้ากับเครื่อง Biogas Analyzer โดยกำหนดปริมาตรของแก๊สชีวภาพที่ปล่อยผ่านคอลัมน์วัสดุดูดซับทั้งสองชนิดในปริมาตรที่เท่ากันและทำการวัดความเข้มข้นของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ในทุกๆ 2 นาที จนแก๊สไหลผ่านท่อคอลัมน์จนหมดและทำเป็นจำนวน 5 ครั้งต่อชนิดวัสดุดูดซับเพื่อให้ได้ความแม่นยำในการวัดปริมาณความเข้มข้นที่ลดลงของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ผ่านการกำจัดโดยวัสดุดูดซับทั้งสองชนิด

หลังจากทำการทดลองขั้นการลดปริมาณแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพในการลดความเข้มข้นของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์แล้ว จากนั้นจะทำการผลิตเครื่องลดปริมาณแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์โดยใช้คอลัมน์ที่บรรจุขี้กลึงเหล็กแบบไม่ปรับสภาพและคอลัมน์บรรจุสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเพื่อให้ได้มาซึ่งปริมาณความเข้มข้นของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ผ่านกระบวนการลดปริมาณความเข้มข้นด้วยขี้กลึงเหล็กแบบไม่ปรับสภาพและสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตที่ทำให้มีความเข้มข้นน้อยลงจากเดิม