การพัฒนาและประยุกต์ใช้จุลินทรีย์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
พลังงานทดแทนถือเป็นแหล่งพลังงานสำคัญเพื่อใช้ทดแทนแหล่งพลังงานหลักที่มีจำกัดและกำลังจะหมดไปในอนาคต ก๊าซชีวภาพเป็นหนึ่งในพลังงานทดแทนที่สามารถผลิตได้ในประเทศโดยใช้วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรซึ่งเป็นแหล่งวัตถุดิบที่มีศักยภาพในการนำมาใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้น การใช้วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพจะเป็นการช่วยลดต้นทุนการผลิต และยังช่วยเพิ่มมูลค่าให้แก่วัสดุเหลือทิ้งเหล่านี้ด้วย ต้นข้าวโพดและมันสำปะหลังถูกเลือกนำมาศึกษาการผลิตก๊าซชีวภาพโดยได้ประยุกต์ใช้จุลินทรีย์ในกระบวนการย่อยวัตถุดิบตั้งต้น ในงานวิจัยนี้จุลินทรีย์จากธรรมชาติที่มีความสามารถในการผลิตเอนไซม์เซลลูเลสและอะไมเลสถูกนำมาคัดแยกและคัดกรองเบื้องต้น โดยจุลินทรีย์ที่คัดแยกได้ทั้งหมดจำนวน 14 ไอโซเลต ถูกนำมาทดสอบความสามารถในการผลิตเอนไซม์เซลลูเลสและอะไมเลส จากการทดสอบพบว่าจุลินทรีย์ไอโซเลต CS16 แสดงแอคติวิตีเซลลูเลสเท่ากับ 0.491?0.011 U ที่เวลา 21 ชั่วโมง และให้ผลผลิตน้ำตาลรีดิวซ์สูงสุดเท่ากับ 0.186 g/gsubstrate ที่เวลา 96 ชั่วโมง ส่วนจุลินทรีย์ไอโซเลต CS11 แสดงแอคติวิตีของเอนไซม์อะไมเลสเท่ากับ 1.100?0.003 U ที่ 24 ชั่วโมง และให้ผลผลิตน้ำตาลรีดิวซ์สูงสุดเท่ากับ 0.0397 g/gsubstrate ที่เวลา 72 ชั่วโมง จุลินทรีย์ทั้ง 2 ไอโซเลตถูกคัดเลือกเพื่อนำไปใช้ในการย่อยต้นข้าวโพดที่ผ่านการปรับสภาพด้วยด่างและมันสำปะหลัง จากนั้นตัวอย่างต้นข้าวโพดที่ผ่านการปรับสภาพด้วยด่างและย่อยด้วยจุลินทรีย์ (M5%TS) และมันสำปะหลังที่ผ่านการย่อยด้วยจุลินทรีย์ (C5%TS) จะถูกนำไปศึกษาศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทน (biochemical methane potential; BMP) ซึ่งจากการศึกษาพบว่าตัวอย่างต้นข้าวโพดที่ผ่านการปรับสภาพด้วยด่างและย่อยด้วยจุลินทรีย์ (M5%TS) และมันสำปะหลังที่ผ่านการย่อยด้วยจุลินทรีย์ (C5%TS) ให้ผลผลิตก๊าซมีเทนเท่ากับ 140.06 และ 162.60 mlCH4/gVSadded ตามลำดับ ซึ่งในระยะ 4 วันแรกของการทดลองพบว่าตัวอย่างทั้ง 2 ชนิดที่ผ่านการย่อยด้วยจุลินทรีย์จะให้อัตราการผลิตก๊าซชีวภาพที่เร็วกว่าตัวอย่างที่ไม่ผ่านการย่อยด้วยจุลินทรีย์ ตัวอย่างต้นข้าวโพดที่ผ่านการปรับสภาพด้วยด่างและย่อยด้วยจุลินทรีย์ (M5%TS) และมันสำปะหลังที่ผ่านการย่อยด้วยจุลินทรีย์ (C5%TS) จะถูกนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตก๊าซชีวภาพโดยใช้ถังปฏิกรณ์ชีวภาพแบบกวนสมบูรณ์ ในการเดินระบบถังปฏิกรณ์ชีวภาพที่ OLR เท่ากับ 2.70 kg/m3•d หรือเท่ากับ HRT 19 วัน ตัวอย่างต้นข้าวโพดที่ผ่านการปรับสภาพด้วยด่างและย่อยด้วยจุลินทรีย์ (M5%TS) และมันสำปะหลังที่ผ่านการย่อยด้วยจุลินทรีย์ (C5%TS) ให้ผลผลิตก๊าซมีเทนเท่ากับ 137.30?20.11 mlCH4/gVSadded และ 143.76?6.23 mlCH4/gVSadded ตามลำดับ