สืบค้นงานวิจัย
แผนงานวิจัยการใช้ประโยชน์จากของเสียจากโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มเพื่อการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงชีวภาพ (ต่อเนื่องปีที่ 2)
ประวิทย์ คงจันทร์ - มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี
ชื่อเรื่อง: แผนงานวิจัยการใช้ประโยชน์จากของเสียจากโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มเพื่อการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงชีวภาพ (ต่อเนื่องปีที่ 2)
ชื่อเรื่อง (EN): Utilization of palm oil mill wastes for gaseous biofuel production
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: ประวิทย์ คงจันทร์
บทคัดย่อ: จากการศึกษาวิจัย พบว่า แผนงานวิจัยนี้มี 3 โครงการย่อย ดังนี้ 1. โครงการย่อยที่ 1 การศึกษาศักยภาพการผลิตมีเทนจากชีวมวลปาล์มน้ำมัน (ทะลายปาล์มเปล่า เส้นใยปาล์ม กากตะกอนดีแคนเตอร์ ต้นปาล์ม และทางปาล์ม) โดยกระบวนการย่อยสลายไร้อากาศสถานะของแข็ง ผสมชีวมวลปาล์มน้ำมันกับกล้าเชื้อที่อัตราส่วน F/I เท่ากับ 2:1 3:1 4:1 5:1 และ 6:1 บนพื้นฐานของของแข็งระเหยได้ พบว่า อัตราส่วน F/I เท่ากับ 2:1 ให้ผลได้และผลิตมีเทนสูงสุด ทะลายปาล์มเปล่าให้ผลได้มีเทนสูงสุด รองลงมาคือ เส้นใยปาล์ม กากตะกอนดีแคนเตอร์ ทางปาล์ม และต้นปาล์ม ทะลายปาล์ม เส้นใยปาล์ม กากตะกอนดีแคนเตอร์ ทางปาล์ม และต้นปาล์ม ให้ผลได้มีเทนอยู่ที่ 144 140 130 116 และ 75 มิลลิลิตรต่อกรัมของแข็งระเหยได้ ที่อัตราส่วน F/I เท่ากับ 2:1 ทะลายปาล์มเปล่าให้ผลผลิตมีเทนสูงสุดรองลงมาคือ เส้นใยปาล์ม กากตะกอนดีแคนเตอร์ ทางปาล์ม และต้นปาล์มทะลายปาล์ม เส้นใยปาล์ม กากตะกอนดีแคนเตอร์ ทางปาล์ม และต้นปาล์มให้ผลผลิตมีเทนอยู่ที่ 55 54 46 44 และ 26 ลูกบาศก์เมตรต่อตันวัตถุดิบตามลำดับ จากการศึกษาการหมักร่วมชีวมวลปาล์มน้ำมัน กับเถ้าปาล์ม ของเสียกลีเซอรอล และน้ำทิ้งจากโรงงานสกัดน้ำมันปาล์ม โดยใช้การออกแบบการทดลองด้วย Mixture Design เพื่อวิเคราะห์ส่วนผสมที่เหมาะสมในการย่อยร่วม พบว่าการผสมชีวมวลปาล์มน้ำมันร้อยละ 70 กับวัตถุดิบที่มีความเป็นด่างร้อยละ 20 (ของเสียกลีเซอรอล และเถ้าปาล์ม) และน้ำทิ้งโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มร้อยละ 10 ให้ผลผลิตมีเทนสูงกว่าการย่อยชีวมวลแต่ละชนิดแบบเดี่ยว 2 เท่า การทดลองพบว่า กากตะกอนดีแคนเตอร์ร้อยละ 70 หมักร่วมกับเถ้าปาล์มร้อยละ 18 ของเสียกลีเซอรอลร้อยละ 2 และน้ำทิ้งร้อยละ 10 ให้ผลได้มีเทนสูงสุด 248 มิลลิลิตรมีเทนต่อกรัมของแข็งระเหยได้ รองลงมาคือ กากตะกอนดีแคนเตอร์ร้อยละ 70 หมักร่วมกับ เถ้าปาล์มร้อยละ 20 และน้ำทิ้งร้อยละ 10 ให้ผลได้มีเทน 240 มิลลิลิตรมีเทนต่อกรัมของแข็งระเหยได้ ทะลายปาล์มเปล่าร้อยละ 70 หมักร่วมกับเถ้าปาล์มร้อยละ 18 ของเสียกลีเซอรอลร้อยละ 2 ให้ผลได้มีเทน 221 มิลลิลิตรมีเทนต่อกรัมของแข็งระเหยได้ ทะลายปาล์มเปล่าร้อยละ 70 หมักร่วมกับเถ้าปาล์มร้อยละ16 ของเสียกลีเซอรอลร้อยละ 4 และน้ำทิ้งร้อยละ 10 ให้ผลได้มีเทน 203 มิลลิลิตรมีเทนต่อกรัมของแข็งระเหยได้ และทางปาล์มร้อยละ 70 หมักร่วมกับเถ้าปาล์มร้อยละ 16 ของเสียกลีเซอรอลร้อยละ 4 และน้ำทิ้งร้อยละ 10 ให้ผลได้มีเทน 200 มิลลิลิตรมีเทนต่อกรัมของแข็งระเหยได้ ผลผลิตมีเทนที่ได้อยู่ในช่วง 69-70 ลูกบาศก์เมตรต่อตันชีวมวลปาล์มน้ำมันผสมและความเข้มข้นของมีเทนอยู่ในช่วงร้อยละ 65-75 ศักยภาพความเป็นปุ๋ยหมักเชิงคุณภาพของตะกอนหลังกระบวนการผลิตมีเทน พบว่ามีปริมาณของฟอสฟอรัสและโพสแทสเซียมสูง แต่ยังมีปริมาณของไนโตรเจนที่ต่ำ การประเมินความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์พบว่าการหมักกากตะกอนดีแคนเตอร์ร้อยละ 70 ร่วมกับเถ้าปาล์มร้อยละ 18 ของเสียกลีเซอรอลร้อยละ 2 น้ำทิ้งร้อยละ 20 มีความคุ้มค่าทางด้านเศรษฐศาสตร์ 2. โครงการย่อยที่สอง ผลการทดลองในการหมักแบบแบทช์สองขั้นตอนโดยใช้ POME ร่วมกับสาหร่ายพุงชะโดที่ความเข้มข้นซับสเตรทรวมเริ่มต้น 10 g-VS/Lsubstrateที่อัตราส่วนผสม (VS Basis) ต่างกัน(10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9 และ 0:10) ให้ผลผลิตไฮโดรเจนสูงสุด 62.9±2.7 mL-H2/g-VSadded จากการหมักที่อัตราส่วนการผสมของ POME และสาหร่ายพุงชะโด เท่ากับ 9:1 (VS basis) ผลผลิตไฮโดรเจนดังกล่าวเพิ่มขึ้นร้อยละ 22 และร้อยละ 60 เมื่อเทียบกับการหมักเฉพาะ POME และสาหร่ายพุงชะโดตามลำดับและให้ผลผลิตมีเทนเท่ากับ 358.7±15.4 mL-CH4/g-VSadded การศึกษาการผลิตไฮโดรเจนและมีเทนแบบต่อเนื่องด้วยเครื่องปฏิกรณ์ CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor)และ PFR (Plug Flow Reactor) ตามลำดับด้วยกระบวนการสองขั้นตอนพบว่าเครื่องปฏิกรณ์ CSTR ที่ควบคุมระยะเวลากักเก็บน้ำ (HRT) 4 วัน โดยใช้ความเข้มข้นของสาหร่ายร้อยละ 10 (VS basis) ของซับสเตรทรวมให้ผลผลิตไฮโดรเจนได้ 66.4±2.1 mL-H2/g-VSadded และเมื่อป้อนน้ำหมักจากขั้นตอนการผลิตไฮโดรเจนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ PFR ที่ระยะเวลากักเก็บ 52.5 วัน สามารถผลิตมีเทนได้ 390±7.1 mL-CH4/g-VSadded น้ำหมักในขั้นตอนการผลิตไฮโดรเจนประกอบไปด้วยกลุ่มแบคทีเรีย Clostridium sp., Enterobacter sp. ซึ่งเป็นกลุ่มที่ส่งเสริมและก่อให้เกิดการผลิตแก๊สไฮโดรเจนและกลุ่มแบคทีเรีย Weissella sp. Leuconostoc sp. และ Lactobacillus sp. เป็นกลุ่มผลิตแลคติกและมีส่วนทำให้ผลผลิตแก๊สไฮโดรเจนลดลง ส่วนในน้ำหมักของขั้นผลิตมีเทนพบกลุ่มจุลินทรีย์อาเคียร์ Methanocorpusculum sp. Methanothrix sp. และMethanoregula sp. ซึ่งมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สมีเทน ผลผลิตของไฮโดรเจน 4.9 L-H2/L-Substrate และมีเทน 28.9 L-CH4/L-Substrate ที่ได้จากกระบวนการย่อยสลายร่วมไร้อากาศสองขั้นตอนในงานวิจัยนี้ ซึ่งมีความเป็นไปได้ที่จะพัฒนากระบวนการย่อยสลายร่วมไร้อากาศสองขั้นตอนของ POME และสาหร่ายในระดับอุตสาหกรรมต่อไป ดังนั้นงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงแนวทางของนวัตกรรมที่เป็นไปได้สำหรับการใช้น้ำทิ้งจากโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มร่วมกับสาหร่ายพุงชะโดได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อผลิตแก๊สเชื้อเพลิงชีวภาพซึ่งเป็นแก๊สผสมระหว่างไฮโดรเจนและมีเทน 3) โครงการย่อยที่ 3 การปรับปรุงคุณภาพแก๊สชีวภาพโดยการดูดซึมทางเคมีในระบบคอลัมน์บรรจุด้วยสารละลายด่างที่เตรียมจากเถ้าปาล์มและน้ำเสียจากบ่อบ่มเพื่อลดปริมาณของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ในแก๊สชีวภาพ ให้อยู่ในรูปของคาร์บอเนต ไบคาร์บอเนตและซัลเฟต สามารถนำไปใช้เพาะเลี้ยงสาหร่ายพุงชะโดที่คาดว่าจะเป็นแหล่งชีวมวลต่อไปได้ผลการทดลองพบว่า อัตราส่วนระหว่างเถ้าปาล์มและน้ำเสียจากบ่อบ่มที่เหมาะสม คือ 0.3 กิโลกรัมต่อลิตร ธาตุที่ละลายน้ำเพิ่มขึ้น ได้แก่ โพแทสเซียม คลอรีน แมกนีเซียม และโซเดียมการออกแบบบ่อตกจม ซึ่งมีประสิทธิภาพการกำจัดเถ้าปาล์มแขวนลอยลดลงตามอัตราการไหลล้นที่เพิ่มขึ้น โดยมีประสิทธิภาพการกำจัดสูงถึงร้อยละ 99.46 ที่อัตราการไหลล้น 13029 ลิตรต่อวันต่อลูกบาศก์เมตร อัตราการตกจมของเถ้าปาล์มมีค่าสูงสุดทำให้สามารถผลิตสารละลายด่างเถ้าปาล์มได้อัตราเร็วการกำจัดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ในแก๊สชีวภาพ แสดงให้เห็นว่า เมื่ออัตราการไหลของสารละลายเพิ่มขึ้นประสิทธิภาพการกำจัดเพิ่มขึ้นด้วยทั้ง 2 กรณีที่ใช้น้ำเสียจากบ่อบ่มและน้ำเสียจากบ่อบ่มละลายเถ้าปาล์ม ที่อัตราการไหลของสารลาย 210 ลิตรต่อชั่วโมง ประสิทธิภาพการกำจัดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยน้ำเสียจากบ่อบ่มและน้ำเสียจากบ่อบ่มละลายเถ้าปาล์มเท่ากับ 33% และ 53%ตามลำดับ สำหรับการกำจัดแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ให้ได้ 100% ต้องใช้อัตราการไหลของน้ำเสียจากบ่อบ่มอย่างน้อย 210 L/h ในขณะที่ใช้อัตราการไหลของสารละลายด่างจากเถ้าปาล์มและน้ำเสียจากบ่อบ่มเพียง 90 L/h ดังนั้น การใช้น้ำเสียจากบ่อบ่มละลายเถ้าปาล์มให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าการใช้น้ำเสียจากบ่อบ่มเพียงอย่างเดียวสำหรับการเพาะเลี้ยงสาหร่ายพุงชะโด โดยใช้น้ำเสียเจือจางที่ความเข้มข้นเริ่มต้นที่ COD เท่ากับ 550 มิลลิกรัม/ลิตร พบว่าเมื่อใช้น้ำหนักสาหร่ายพุงชะโดเริ่มต้น 50 กรัม ต่อน้ำเสีย 30 ลิตร เพาะเลี้ยงเป็นเวลาสามสัปดาห์มีอัตราการเติบโตจำเพาะร้อยละ 3.51ต่อวันและค่า COD ลดลงร้อยละ 76 ประโยชน์ที่จะได้รับของโครงการนี้คือ 1) ได้ต้นแบบเครื่องปฏิกรณ์ผลิตแก๊สชีวภาพโดยกระบวนการไร้อากาศในสภาวะของแข็ง 2) ได้ระบบเครื่องปฏิกรณ์ต้นแบบการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงเชื้อเพลิงคุณภาพสูง (ระดับห้องปฏิบัติการ) 3) ระบบการดูดซึมแก๊สแบบคอลัมน์บรรจุ (ระดับห้องปฏิบัติการ) สำหรับทำความสะอาดแก๊สชีวภาพ และ 4 ได้แนวทางของนวัตกรรมที่เป็นไปได้สำหรับการใช้น้ำทิ้งจากโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มร่วมกับสาหร่ายพุงชะโดได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อผลิตแก๊สเชื้อเพลิงชีวภาพซึ่งเป็นแก๊สผสมระหว่างไฮโดรเจนและมีเทน
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เอกสารแนบ: https://epms.arda.or.th/src/Research/OldSummaryProjectDetail_web.aspx?ID=3750
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี
คำสำคัญ: การทำความสะอาดแก๊ส
คำสำคัญ (EN): Biogas cleaning
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
แผนงานวิจัยการใช้ประโยชน์จากของเสียจากโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มเพื่อการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงชีวภาพ (ต่อเนื่องปีที่ 2)
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี
25 กรกฎาคม 2560
ความเป็นไปได้เชิงเศรษฐกิจในการผลิตผักพื้นบ้านในจังหวัดเชียงใหม่ นวัตกรรมการผลิต Insect-based functional ingredients สำหรับอุตสาหกรรมอาหารและอาหารสัตว์แบบครบวงจรด้วยระบบ Modern insect farming และ Zero-waste ปี 1 ผลของน้ำมันปาล์มต่อการเจริญเติบโตและองค์ประกอบไขมันของปลาช่อนทะเลวัยรุ่น (Rachycentron canadum Linnaeus, 1766) การใช้ประโยชน์จากน้ำมันเหลือใช้จากอุตสาหกรรมแปรรูปมะพร้าว การผลิตหอยกาบน้ำจืด Hyriopsis (Limnoscapha) desowitzi ระยะจูวีไนล์ ผลกระทบของระบบการให้น้ำและปุ๋ยต่อการผลิตดอกของเยอบีร่าสายพันธุ์ยุโรป องค์ประกอบทางชีวเคมีและการใช้ประโยชน์จากสาหร่ายทะเลขนาดใหญ่ Caulerpa racemosa บริเวณชายฝั่งอันดามัน ผลของสารให้ความหวานต่อการผลิตชาสมุนไพรตะไคร้ผสมใบเตย แนวทางการใช้ประโยชน์จากปลิงทะเลร่วมกับสาหร่ายโพรงในการจัดการของเสียภายในระบบหมุนเวียนเพื่อเลี้ยงหอยหวานเชิงพาณิชย์ การใช้ประโยชน์จากใบถั่วมะแฮะเป็นแหล่งโปรตีนในอาหารสัตว์ II.ผลของการตัดที่อายุต่าง ๆ ต่อปริมาณผลผลิตในปีที่ 2 และการใช้ใบในอาหารลูกโค
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก