การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตแก๊สมีเทนจากหญ้าเนเปียร์และ หญ้าเนเปียร์หมัก โดยการปรับสภาพด้วยน้ำร้อน

บทความในวารสาร

ผู้เขียน/บรรณาธิการ

กลุ่มสาขาการวิจัยเชิงกลยุทธ์

รายละเอียดสำหรับงานพิมพ์

รายชื่อผู้แต่ง: Nantiyapond Tinrung;Ruenrom Lerdlattaporn;Navadol Laosiripojana;Suppanut Varongchayakul;Warinthorn Songkasiri

ปีที่เผยแพร่ (ค.ศ.): 2021

วารสาร: KMUTT Research and Development Journal (0125-278X)

Volume number: 44

Issue number: 2

หน้าแรก: 237

หน้าสุดท้าย: 261

จำนวนหน้า: 25

นอก: 0125-278X

URL: https://digital.lib.kmutt.ac.th/journal/loadfile.php?A_ID=983

บทคัดย่อ

หญ้าเนเปียร์เป็นหญ้าที่เจริญเติบโตได้รวดเร็วและมีองค์ประกอบของสารอินทรีย์ที่สามารถย่อยสลายได้ในปริมาณมาก โดยเฉพาะโครงสร้างคาร์โบไฮเดรต ด้วยสมบัติดังกล่าว หญ้าเนเปียร์และหญ้าเนเปียร์หมักจึงได้รับความสนใจในการนำมาเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตแก๊สมีเทนในระบบการย่อยสลายแบบไร้อากาศ อย่างไรก็ตาม หญ้าเนเปียร์เป็นวัตถุดิบจำพวกลิกโนเซลลูโลสซึ่งย่อยสลายได้ยากด้วยเชื้อจุลินทรีย์ในระบบไร้อากาศ จึงจำเป็นต้องมีการปรับสภาพวัตถุดิบเพื่อเพิ่มความสามารถในการผลิตแก๊สชีวภาพก่อนนำเข้าสู่กระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากาศ การปรับสภาพด้วยน้ำร้อนเป็นวิธีที่สามารถทำลายพันธะและละลายน้ำตาลโมเลกุลใหญ่ โดยเฉพาะเฮมิเซลลูโลสได้ ส่งผลต่อการเพิ่มปริมาณของน้ำตาลไซโลสและลดปริมาณของสารพิษ เช่น เฟอฟูรอลและไฮดรอกซีเมทิลเฟอฟูรอล จากผลการทดลองพบว่า ปริมาณน้ำตาลไซโลส เฟอฟูรอลและไฮดรอกซีเมทิลเฟอฟูรอล เพิ่มสูงขึ้นตามอุณหภูมิ (140-200 องศาเซลเซียส) และระยะเวลาในการทำปฏิกิริยา (0-30 นาที) โดยสภาวะที่เหมาะสมที่ให้ปริมาณน้ำตาลไซโลสสูงสุดและปริมาณเฟอฟูรอลและไฮดรอกซีเมทิลเฟอฟูรอลต่ำสุดคือการปรับสภาพด้วยน้ำร้อนที่อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาที สภาวะดังกล่าวส่งผลให้ปริมาณเฮมิเซลลูโลสในตัวอย่างถูกกำจัดออกไปมากกว่า 90% จากการศึกษาศักยภาพในการผลิตแก๊สมีเทนของหญ้าเนเปียร์และหญ้าเนเปียร์หมักที่ถูกปรับสภาพด้วยน้ำร้อนที่สภาวะดังกล่าว พบว่า มีปริมาณสูงกว่าตัวอย่างที่ไม่ปรับสภาพ 16% และ 23% ตามลำดับ

คำสำคัญ

การปรับสภาพ, การย่อยสลายแบบไร้อากาศ, แก๊สชีวภาพ, ลิกโนเซลลูโลส