full2012.pdf - page 119

šœÎµ
วิกฤตการณ์พลังงานเป็ นปั ญหาเร่ งด่วนที่ต้องแก้ไข และหามาตรการป้ องกัน เนื่ องจากประเทศไทย มีทรัพยากร
พลังงาน เช่น นํ้ ามันและก๊าซธรรมชาติน้อย จึ งจําเป็ นต้องพึ่ งพาประเทศอื่นๆ ที่ สามารถส่งออกพลังงาน ส่ งผลให้ขาดความ
มั่นคงทางด้านพลังงาน ไฮโดรเจนเป็ นพลังงานสะอาด กระบวนการเผาไหม้ก๊าซไฮโดรเจนได้นํ้าเป็ นผลิ ตภัณฑ์ จึ งไม่
ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่ งแวดล้อม (Yokoi et al., 2002) ไฮโดรเจนให้พลังงานสูง โดย 1 กิ โลกรัมของไฮโดรเจนให้พลังงาน
เท่ากับ 3.5 ลิตรของปิ โตรเลียม (Kruse et al., 2002) O-Thong และคณะ (2007) ได้ศึกษาความเป็ นไปได้ในการใช้นํ้ าทิ้ง
โรงงานสกัดนํ้ ามันปาล์มดิ บเป็ นสั บสเตรทสําหรับกระบวนการผลิตไฮโดรเจนด้วยกระบวนการหมักแบบไร้อากาศอุณหภูมิ
สูง พบว่ามีความเป็ นไปได้และให้ผลผลิตไฮโดรเจนสูงถึง 9.1 ลิ ตรไฮโดรเจนต่อลิตรถังปฏิกรณ์ต่อวัน ผลได้ไฮโดรเจน
สูงสุดเท่ากับ 2.21 โมลไฮโดรเจนต่อโมลนํ้ าตาลเฮกโซส และอัตราการผลิตไฮโดรเจนที่ 17 มิลลิโมลต่อลิตรถังปฏิ กรณ์ต่อ
ชั่วโมง นอกจากนี้ O-Thong และคณะได้แยกเชื้ อจุลิ นทรี ย์ที่มีความสามารถสู งในการผลิตไฮโดรเจนจากตะกอนจุลิ นทรี ย์ใน
ระบบโดยให้ชื่อว่ า Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum PSU-2 ที่มีความสามารถผลิ ตไฮโดรเจนจากนํ้ าทิ้ง
โรงงานสกัดนํ้ ามันปาล์มได้สูงถึง 2.7 โมลไฮโดรเจนต่อโมล เฮกโซส (O-Thong et al., 2008)
การผลิตไฮโดรเจนโดยกระบวนการหมักไร้อากาศจุลิ นทรี ย์เปลี่ยนวัตถุดิ บมวลชีวภาพไปเป็ นไฮโดรเจนซึ่ งเป็ น
สารผลิตภัณฑ์หลักได้เพียงร้อยละ 33 และในขณะเดี ยวกันก็เกิดผลพลอยได้เป็ นกรดอินทรีย์ระเหยง่าย อย่างเช่ น กรดอะซิ
ติก กรดบิ วทิริ ก (สมการที่ 1 และ 2) สะสมอยู่ ในนํ้ าหมักประมาณร้ อยละ 77 ของสารอินทรี ย์เริ่ มต้น ทําให้นํ้ าหมักมีค่ า COD
สูง ไม่สามารถปล่อยสู่ สิ่งแวดล้อมได้โดยตรงเนื่ องจากอาจก่อให้เกิดปัญหามลพิษในสิ่ งแวดล้อมตามมา ด้วยเหตุนี้ จึงมีความ
จําเป็ นที่ จะต้องหาวิธีลดและกําจัดก่อนทิ้งนํ้ าเสียจากระบบออกสู่ สิ่งแวดล้อมของโรงงานนํ้ ามันปาล์ม ซึ่ งรายงานวิจัยที่มีอยู่
ก่อนหน้านี้ พบว่ากลุ่มจุลิ นทรี ย์ที่ มีความสามารถในการผลิตมี เทนในสภาวะไร้อากาศ สามารถใช้กรดไขมันระเหยง่ ายที่
ความเข้มข้นสู ง (5-10 กรัมต่อลิตร) เป็ นสับสเตรทได้ทําให้สารอินทรี ย์ (COD) ในนํ้ าเสียลดลงสูงถึงร้อยละ 88-100 (Nishio
and Nakashimada, 2000)
C6H 12O 6 + 2H2O 2CH3COOH + 4H2 + 2CO 2 (สมการที่ 1)
C6H 12O 6 + 2H2O C3H 6COOH + 2H2 + 2CO2 (สมการที่ 2)
ดังนั้ นงานวิจัยนี้ จึงมีความสนใจที่จะศึกษาการผลิตมี เทนจากนํ้ าทิ้ งหลังการผลิตไฮโดรเจนที่ อุณหภู มิสูงด้วยกลุ่ม
เชื้ อ Thermoanaerobacterium จากนํ้ าทิ้งโรงงานสกัดนํ้ ามันปาล์มดิบ โดยศึกษาองค์ประกอบของนํ้ าทิ้งโรงงานสกัดนํ้ ามัน
ปาล์มดิบ และนํ้าทิ้งหลังการผลิตไฮโดรเจน ศึกษาศักยภาพในการผลิตมีเทนจากนํ้าทิ้ งหลังกระบวนการผลิตไฮโดรเจน และ
ผลของอุณหภู มิและภาระบรรทุกสารอินทรี ย์เริ่ มต้นต่อการผลิตมี เทนจากนํ้าทิ้งหลังการผลิตไฮโดรเจน และผลิ ตมีเทนจาก
นํ้ าทิ้งการผลิ ตไฮโดรเจนที่ อุณหภู มิห้ อง (28-33 องศาเซลเซียส) และ อุณหภูมิสูง (60 องศาเซลเซี ยส) ในระบบผลิตมีเทน
แบบต่อเนื่อง
ª·›¸„µ¦ª·‹´¥
1. «¹„¬µ°Š‡r ž¦³„° °ŠœÎʵš·ÊŠ®¨´Š„¦³ªœ„µ¦Ÿ¨·˜Å±Ã—¦Á‹œ
นํ้ าทิ้งโรงงานสกัดนํ้ ามันปาล์มดิ บ และนํ้ าทิ้งหลังการผลิ ตไฮโดรเจนจากนํ้าทิ้ งโรงงานสกัดนํ้ ามันปาล์ม ที่อุ ณหภูมิ
สูงด้วยกลุ่มเชื ้อ Thermoanaerobacterium ได้รั บจากการทดลองของ นางสาวสุวริ น เส็นบัตร ซึ่ งได้ทดลองผลิตไฮโดรเจนที่
119
การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิ ทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555