การวิจัยและพัฒนาวัสดุเมมเบรนสำหรับการเพิ่มคุณภาพของก๊าซชีวภาพ = Research and development of membrane material For biogas upgrading / Arisa Jaiyu [et al.]
โดย: Arisa Jaiyu
ผู้แต่งร่วม: Arisa Jaiyu | Julaluk Phunnoi | Pracha Lao-auyporn | Nattaporn Chutichairattanaphum | Passakorn Sueprasit | อาริสา ใจอยู่ | จุฬาลักษณ์ พันธ์น้อย | ประชา เหล่าอวยพร | ณัฐพร ชุติชัยรัตนภูมิ | ภาสกร สืบประสิทธิ์
ชื่อชุด: Res. Proj. no. 65-31, Sub Proj. no. 1; no.1 (Final report)ข้อมูลการพิมพ์: Pathumthani : Thailand Institute of Scientific and Technological Research, 2023 รายละเอียดตัวเล่ม: 88 p. : ill. ; 30 cm.ชื่อเรื่องอื่นๆ: โครงการวิจัยที่ ภ.65-31 การวิจัยและพัฒนาวัสดุเมมเบรนสำหรับการเพิ่มคุณภาพของก๊าซชีวภาพหัวเรื่อง: พอลิซัลโฟนเมมเบรน | ก๊าซชีวภาพสาระสังเขป: Biogas, a renewable energy source primarily composed of methane (CH4) and carbon dioxide (CO2), requires the removal of CO2 for efficient energy utilization and to prevent pipeline corrosion. In this project, flat sheet and hollow fiber polysulfone membranes were fabricated using a non-solvent induced phase separation method with water as a coagulant at room temperature. The prepared polysulfone membrane was then coated with a 3-10% solution of Polydimethylsiloxane (PDMS) silicone elastomer in hexane or cyclohexane. The coating process involved a 1-minute contact time, followed by curing the membrane at 100°C for 2 hours. To evaluate the membrane characteristics, a comparison was made between the pristine polysulfone membrane and the polysulfone membrane coated with PDMS silicone elastomer. The characterization involved the use of EDS, FTIR, and SEM techniques. The gas permeance and CO2/CH4 selectivity at low pressure (1-2 bars) were determined through single pure gas permeation experiments. The results demonstrated a significant increase in CO2/CH4 selectivity for the polysulfone membrane coated with PDMS compared to the pristine polysulfone membrane. The CH4 permeability of the flat sheet polysulfone membrane with a 3% PDMS dip-coating and the hollow fiber polysulfone membrane with a 10% PDMS dip-coating could not be observed due to the high CO2/CH4 selectivity achieved with the PDMS-coated polysulfone membrane. Therefore, the application of polysulfone membranes with PDMS dip-coatings is considered suitable for enhancing biogas quality.สาระสังเขป: ก๊าซชีวภาพเป็นพลังงานหมุนเวียนที่ประกอบด้วยก๊าซมีเทนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหลัก คาร์บอนไดออกไซด์ในก๊าซชีวภาพจะลดประสิทธิภาพการให้พลังงานความร้อนและอาจทำให้ท่อส่งเกิดความเสียหายได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระบบก่อนที่จะนำก๊าซชีวภาพไปใช้ ในโครงการนี้พอลิซัลโฟนเมมเบรนชนิดแผ่นเรียบและเส้นใยกลวงถูกเตรียมขึ้นผ่านกระบวนการการแลกเปลี่ยนเฟสที่ได้รับการเหนี่ยวนำจากตัวไม่ทำละลาย ได้แก่ น้ำซึ่งทำให้เมมเบรนแข็งตัวที่อุณหภูมิห้อง หลังจากการทำให้เมมเบรนแห้งโดยการแลกเปลี่ยนตัวทำละลาย พอลิซัลโฟนเมมเบรนที่เตรียมไว้ถูกเคลือบด้วยสารละลายพอลิไดเมทิลไซลอกเซน (พีดีเอ็มเอส) ซิลิโคนอีลาสโตเมอร์ 3-10 เปอร์เซ็นต์ ในเฮกเซนหรือไซโคลเฮกเซนโดยใช้เวลาในการเคลือบ 1 นาที หลังจากนั้นอบเมมเบรนที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ทำการศึกษาคุณสมบัติของพอลิซัลโฟนเมมเบรนที่ถูกเคลือบและไม่ได้ถูกเคลือบพีดีเอ็มเอสโดยใช้เครื่อง อีดีเอส, เอฟทีไออาร์, เอสอีเอ็ม การซึมผ่านของก๊าซและความสามารถในการคัดเลือกของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์/มีเทน ที่ความดันต่ำ (1-2 บาร์) โดยการทดลองเป็นการทดลองแบบใช้ก๊าซเดี่ยว ผลการวิจัยพบว่าพอลิซัลโฟนเมมเบรนที่ถูกเคลือบด้วยพีดีเอ็มเอสมีความสามารถในการคัดเลือกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์/มีเทน เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับพอลิซัลโฟนเมมเบรนที่ไม่มีการเคลือบ โดยไม่พบมีเทนซึมผ่านพอลิซัลโฟนเมมเบรนแบบแผ่นเที่เคลือบด้วย 3% พีอีเอ็มเอสและพอลิซัลโฟนเมมเบรนแบบเส้นใยกลวงที่เคลือบด้วย 10เปอร์เซ็นต์ PDMS เนื่องจากเมมเบรนที่ถูกเคลือบด้วย PDMS มีความจำเพาะเจาะจงสูงกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อเทียบกับมีเทน ดังนั้นการใช้พอลิซัลโฟนเมมเบรนที่มีการเคลือบด้วยพีดีเอ็มเอส จึงเป็นตัวเลือกที่ดีในการเพิ่มคุณภาพของก๊าซชีวภาพ
ไม่มีรายการทางกายภาพสำหรับระเบียนนี้
There are no comments on this title.