สืบค้นงานวิจัย
การพัฒนากระบวนการผลิตก๊าซไฮโดรเจนจากการหมักกากตะกอนดีแคนเตอร์ร่วมกับกลีเซอรอล
สุวิมล กาญจนสุธา - มหาวิทยาลัยมหิดล
ชื่อเรื่อง: การพัฒนากระบวนการผลิตก๊าซไฮโดรเจนจากการหมักกากตะกอนดีแคนเตอร์ร่วมกับกลีเซอรอล
ชื่อเรื่อง (EN): Improvement of Hydrogen Production Process from Decanter Cake combined with Glycerol Waste
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: สุวิมล กาญจนสุธา
บทคัดย่อ: งานวิจัชนี้ทำการศึกษาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการหมั้กก็ะไชไครเจนคั่วยกระบวนการ หมักร่วมระหว่างกากตะกอนคีแคนเตอร์และกสีเซอรอลคิบ วยคุณลักษณะของกากตะกอนดีแคนเตอร์ ที่มืองค์ประกอบของสารอินทรีย์ที่สามารถอยสลายได้ไดยชีวภาพและมีสารอาหารอยู่ในปริมาณที่สูง จึงสามารถใช้กากตะกอนดีแคนเตอร์เป็นวัตถุดิบหลักในกระบวนการหมักก๊ซวภพได้ การศึกษานี้ได้ แบ่งการทดลองออกเป็น 4 ส่วน ดังนี้ 1) การประยุกด์ใช้การทดสอบศักขภาพการผลิตก็ซชีวภาพ (BMP) เพื่อทดสอบประสิทธิภพกระบวนการผลิตไซไตรเจนไดยศึกษาผลของ กลืเซอรอลดิบต่อ กระบวนการหมักร่วมกากตะกอนดีแคนเตอร์ไดยทำการแปรผันความเข้มข้นกสีเซอรอลที่ร้อยละ 0.25-2 ไดขมวลต่อปริมาตร ภายใด้การควบคุมกรหมักที่อุณหภูมิสูงที่ รร องศาเซลเชียส ผลการศึกษาพบว่าที่ สภาวะการหมักร่วมกลืเซอรอลที่ร้อยละ 2 ไดขมวลต่อปริมาตรให้ค่าผลผลิตก๊ซไอไดรเจนสูงสุด เท่ากับ 562 มิลลิลิตร และปริมาณผลผลิตที่ 87! มิลลิลิตรต่อกรัมของแข็งทั้งหมด การศึกษาครั้งนี้จะใช้ กากตะกอนดีแคนเตอร์เป็นทั้งวัดถุดิบและเป็นแหล่งของเชื้อจุลินทรืในกระบวนการหมัก กสีเซอรอล ดิบส่งผลไดขตรงต่อการรักษาระดับค่พืเอขในถังหมักซึ่งจะส่งผลต่อกระบวนการไฮใคร ไลซิสและ กระบวนการหมักใดขรวม จากผลการทดลองในกระบวนกรหมักแบบแบทนี้พบว่าค่พืเอชสุดท้ายของ การทดลองมีค่ามากกว่า 5 ในทุกสภาวะการหมัก การใช้ประไชชน์จากของเสียซึ่งพิจารณาจากการลดลงของของแข็งทั้งหมดและซีไอดีทั้งหมดพบว่ามีแนวไน้มลดลงเมื่อความเข้มข้นกลีเซอรอลเริ่มดันเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาถึงปริมาณผลผลิต และประสิทชิภาพของการกำจัดของเสียในรูปของของแข็ง ทั้งหมดและชีไอดีทั้งหมดพบว่า ที่สภาวะการหมักร่วมกลืเซอรอลที่ความเข้มขันเริ่มดันเท่ากับร้อยละ 0.5 โดยมวลต่อปริมาตรมีค่สูงที่สุด ดังนั้นจึงเลือกสภาวะการหมัคร่วมที่ความเข้มชันนี้ใช้เป็นสภาวะตั้ง ดันในการขายขนาคถังหมักเป็น 5 ลิตรด้วยรูปแบบการหมักแบบกึ่งต่อเนื่องในการทคลองที่ 2 ต่อไป 2) กระบวนการหมักไฮไตรเจนแบบกึ่งต่อเนื่องในถังหมักขนาด ลิตรพบว่า ปริมาณผลผลิต อัตราการ ผลิตและค่ปริมาณกระแสไฟฟ้ที่ได้จากการคำนวณมีค่าสูงสุดที่สภาวะการหมักร่วมกสีเซอรอลที่ ร้อยละ 15 ไดขมวลต่อปริมาตร ภายใต้การควบคุมระยะเวลากักเก็บเท่ากับ 2 วัน จากผลการทดลอง พบว่าการเดิมตะกอนจุลินทรีย์ภายนอกที่ผ่านการดัมด้วขอุณหภูมิ 100 องศาเซลเชียสเป็นเวล1 30 นาที ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตก๊ซไซใดรเจน กระบวนการผลิตก๊าซไฮใดรเจนในการศึกษาครั้งนี้ กิดขึ้นตามวิถีการผลิตกรดบิวหิริกซึ่งมีกรดบิวทิวริกและกรดอะชีติกเป็นสารเมทาบอไลท์หลักตลอด ช่วงระยะเวลาการหมัก บอกจากนั้นแล้วการศึกษาครั้งนี้ด้แสดงถึงความเป็นไปได้ของหลักการ waste to energyที่สามารถนำมาประชุกด์ใช้ในไรงงานสกัดน้ำมันปาล์มและไรงงานผลิตไบ ไอดีเซล 3) ผล การศึกษาการขยายขน าดถังหมักด้วยรูปแบบการหมักแบบกึ่งต่อเนื่องในถังหมักขนาด 20 สิตรพบว่า ระยะเวลากักเก็บที่เหมาะสมเท่ากับ 2 วันสามารถช่วยเจื่อจงสภาวะความเป็นกรดในถังหมัก ได้ค่า ชีลด์การผลิตสูงสุดที่ 43.33 ลิตรต่อกิไลกรัมของแข็งทั้งหมด อัตราการผลิดสูงสุดที่ 0.89 ลิตรไฮไครเจน ต่อปริมาตรถังหมักต่อวัน และปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ได้จกการคำนวณที่ 0.1! กิไลวัดต์.ชั่วไมงต่อ กิไลรัมของแข็งทั้งหมด ได้จากสภาวะการหมักร่วมกลีเซอรอลที่ความเข้มขันร้อยละ I.5 ไดยมวลต่อ ปริมาตร และ 4) ผลการทดสอบผลการปรับสภาพน้ำหมักที่ผ่านกระบวนการหมักก็ซไฮใดรเจนใน ขั้นตอนแรกที่ใช้ไอน้ำร้อนส่งผลต่อประสิทธิภาพการหมักก๊ซมีเทนในขั้นตอนที่ 2 ใดยให้ค่าการ ปลดปล่อยน้ำตาลสูงที่สุด รวมถึงต่ำผลผลิดก็ชชิวภาพสูงสุดที่ 385 มิลลิลิตร เมื่อเปรียบเทียบกับการ หมักในสภาวะที่ไม่ผ่นการปรับสภาพและผ่นการปรับสภาพวยวิธีไอไซนเนชั่น จากผลการทดลอง ทั้ง 4 ส่วนสามารถสรุปได้ว่าภายใด้สภาวะการหมักร่วมกากตะกอนดีแคนเตอร์และกลืเซอรอลดิบมื สักขภาพในการผลิตก็ะไใดรเจนซึ่งใช้เป็นแหล่งพลังงานสำรองทางเลือกให้กับไรงงานได้ ซึ่งถือได้ ว่การศึกษาครั้งนี้ประสบความสำร็งในการหมักก็ชไซใดรเจนได้ต่อเนื่องเป็นระยะเวลามากกว่า 7 วัน และมีค่าเฉลี่ยความบริสุทธิ์กีะไฮใตรเจนที่ผลิดได้เท่ากับ 40% ทั้งในถังหมักขนาด 5 ลิตร และ 20 ลิตร อย่างไรก็ตามผลจากการศึกษาการผลิตชไฮใดรเจนในการหมักขั้นตอนแรกในครั้งนี้ควรนำไป ประยุกค์ใช้ร่วมกับไรงผลิตก๊ซชีวภาพเดิมจากระบบบำบัดน้ำเสียของทางไรงงานใดยทำการศึกษาใน ขั้นตอนต่อไปเพื่อบูรณาการให้กิดการจัดการของเสียจากไรงงานสกัดน้ำมันปาล์มและโรงงานผลิต ไบใอดีเซลอย่างยั่งยืนในอนาคต
บทคัดย่อ (EN): This study focuses on enhancement the efficiency of biohydrogen production from co- digestion of crude glycerol (GLC) with palm oil decanter cake. Decanter cake with the characteristic of high biodegradable organic contents and nutrient rich compositions is an attractive feedstock for biogas production. This study can be divided into 4 experiments. Results are as follows: 1) The biochemical methane potential tests, the applied method to determine hydrogen production, were conducted to evaluate the efieet of crude glycerol in decanter cake fermentation at the varying glycerol concentration of 0.25-2% wv under thermophilic condition (55*C). The results revealed that the maximum hydrogen potential production (P) (562 mL) and hydrogen yield (871mL/gTS._.ad) were observed at the 2% ww crude glycerol. Decanter cake was used as 2 functions 1) feedstock and 2) microbial source in hydrogen fermentation. Crude glycerol displayed strong efiect on the pH maintenance for the overall process including hydrolysis and fermentation process. The final pH > 5 was obtained for all cases, Waste utilization based on TS and COD removal trended to decrease at the increase of crude glycerol loading (0.75 and 2% wv). For the 2" experiment, the condition of 0.5% GLC co-digestion was chosen to start up in semi-continuous operation of 5 L reactor due to its yield and efliciency of waste reduction. The semi-continuous hydrogen fermentation in 5 L reactor displayed that the ultimate perfornunce of bydrogen yield, hydrogen production rate and energy recovery were obtained from the condition of 1.5 % wGLC under the controlled HRT of 2 days. Heated sludge could enhance the efliciency of hydrogen production. Results indicated that butyric acid production pathway was the fermentation type of hydrogen production that butyric acid and acetic acid were the main metabolites in the reactor. Besides, this study displayed the feasibility of waste to energy from palm oil industry and biodiesel production besides the biogas plant from POME. For the 3" experiment, scaling up the seni-continuous fermentation in 20 L reactor expressed the optinal HRT of 2 days could be maintain to dilute the acidity condition. The maximum yield of hydrogen production of 43.33 L/kgTS.iwr hydrogen production rate of 0.89 LL.d and energy recovery of 0.11 kWhkgTSiw were obtained from the HRT of 2 days with 1.5% GLC co-digestion. Finally, thermal steam pre-treatment of bydrogenic eiluent (the 4" experiment) strongly resulted in
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยมหิดล
คำสำคัญ: การหมักร่วม
คำสำคัญ (EN): co-digestion)
เจ้าของลิขสิทธิ์: สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
การพัฒนากระบวนการผลิตก๊าซไฮโดรเจนจากการหมักกากตะกอนดีแคนเตอร์ร่วมกับกลีเซอรอล
มหาวิทยาลัยมหิดล
24 เมษายน 2560
การผลิตไฮโดรเจนจากของเสียกลีเซอรอลโดยแบคทีเรียที่คัดแยกได้จากแหล่งต่างๆ การผลิต Inulin และ Oligofructose จากกล้วยเพื่อใช้เป็นสารเสริมอาหาร การปรับปรุงกระบวนการผลิตและพัฒนาคุณภาพกระดาษเส้นใยกล้วยไข่ การเพิ่มผลผลิตก๊าซชีวภาพจากกลีเซอรอลของเสียร่วมกับกากตะกอนดีแคนเตอร์โดยการปรับสภาพเบื้องต้นด้วยวิธีโอโซนเนชั่นบางส่วน การผลิตเอทานอลจากของเสียกลีเซอรอลโดยแบคทีเรียทนร้อนไม่ก่อโรค การเพิ่มระดับโปรตีนและลดระดับเยื่อใยของกากมะพร้าวคั้นกะทิโดยการหมักด้วยเชื้อรา Rhizopus sp. หรือ Aspergillus niger การผลิตไวน์เม่าคุณภาพสูง ความเป็นไปได้ในการใช้ประโยชน์กลีเซอรอลที่ได้จากการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มมาใช้เป็นสารต้านการซึมน้ำในแผ่นชิ้นไม้อัด การพัฒนากระบวนการผลิตไฮโดรเจนจากไฮโดรไลเสตของชานอ้อยโดยเชื้อ Clostridium butyricum การเพิ่มผลผลิตมีเทนจากการหมักร่วมระหว่างซีรัมจากโรงงานน้ำยางข้นกับของเสียกลีเซอรอลโดยใช้กระบวนการหมักแบบไร้อากาศ
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก