Page 28 - 046

14

ิ
ิ
'
ี
ู
การควบคมอณหภมในสภาวะเทอรโมฟDลิกมความไดเปรียบทางเทอรโมไดนามกส'สูงกว า
ุ

'
ุ
ิ
ิ
ิ
สภาวะเมโซฟDลิกเป8นผลให มีอัตราการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีและทางชีววิทยาสูงกว าโดยเฉพาะปฏกรยา
การไฮโดรไลซส (Kengen et al., 2009) ดังนั้นเครื่องปฏิกรณ'จึงมีขนาดเล็กลงเนื่องจากระยะเวลา
ิ
การกกเก็บของเหลวในระบบสั้นลง ซงเป8นผลมาจากอัตราการเกดปฏกรยาที่เร็วขน (Lu et al., 2008)
ั
ึ้
ิ
ิ
ิ
ิ
ึ่
'
ี้
ิ

นอกจากนแล วการดาเนนการที่สภาวะเทอรโมฟDลิกยังช วยเพิ่มการละลายของของเหลวทําใหใช
ํ
พลังงานน อยกว าในการผสม (Lee et al., 2010)

2.1.5.2 ขั้นตอนการสร างมีเทน (Methanogenesis)
ขั้นตอนการสร างมีเทนนี้รวมถึงขั้นตอนการสร างกรดอะซิติกด วย โดย acetogenic bacteria
เช น Butyribacterium methylophicum จุลินทรีย'ผลิตแกAสมีเทนจะใช สารละลายที่ได จากขั้นตอน
ิ
A
ึ่
ิ
การผลิตแกสไฮโดรเจน ซงส วนใหญ จะประกอบไปดวยกรดอนทรย'ต าง ๆ ที่เกดจากการย อยสลาย

ี
สารอินทรีย'ในขั้นตอนการสร างกรดก็จะถูกส งต อไปยังขั้นตอนการผลิตแกAสมีเทนด วยขั้นตอนการสร าง
A
ั
A
'
ู
จากกรดอะซิติก (สมการ (2.3)) ในขณะเดียวกนแกสไฮโดรเจนและแกสคารบอนไดออกไซด'ที่ถกผลิต
ั
ี
ิ
ิ
เพิ่มขนมาในขนตอนการสร างกรดอะซติกจากกรดอนทรีย'กจะถกเปลี่ยนไปเป8นแกสมเทนได เช นกน
็
ู
ั้
ึ้
A
(สมการ (2.4))
ี
ิ
จุลินทรีย'กลุ ม Aceticlastic Methanogens จะมความสามารถเปลี่ยนได เฉพาะกรดอะซติก
ู
ึ่
ี

ไปเป8นแกAสมเทนตามสมการ (2.3) ซงได แกจุลินทรีย'ในตระกล Methanosaeta spp. ในขณะที่กลุ ม
ึ่

ี
จุลินทรย' Hydrogenotrophic Methanogens ซงได แกจุลินทรย'สายพันธุ' Methanobrevibacter
ี
arboriphilus สามารถเปลี่ยนแกAสไฮโดรเจนและแกAสคาร'บอนไดออกไซด'ไปเป8นแกAสมีเทน ส วน
ี
จุลินทรย'ในกลุ ม Methanosarcina spp. นั้นสามารถใช ได ทั้งกรดอะซิติก แกAสไฮโดรเจนและแกAส
คาร'บอนไดออกไซด'เปลี่ยนเป8นแกAสมีเทน (Stams et al., 2005)

CH 3COOH CH 4 + CO 2 ∆Gº = -31.0 kJ/mol (2.3)
4H 2 + CO 2 CH 4 + 2H 2O ∆Gº = -135.0 kJ/mol (2.4)

ั้

ี
กระบวนการย อยสลายแบบไร อากาศแบบสองขนตอนมขอได เปรยบกว ากระบวนการย อย
ี
สลายแบบไร อากาศขนตอนเดียวดังต อไปนี้ (Demirel et al., 2010; Bolzonella et al., 2007; Liu
ั้
et al., 2006)
1) ประสิทธิภาพการย อยสลายสูง จึงเป8นผลให ได ปริมาณแกAสเชื้อเพลิงสูงตามไปด วย
2) กระบวนการมีความเสถียรสูงทําให สามารถย อยสลายสารอนทรย'ที่อตราบรรทุกสาร อนทรีย'ที่
ั
ิ
ิ
ี
สูงได
A
A
ี

ี

3) แกสชีวภาพที่ไดจะมความเขมขนของแกสมเทนสูงกว าประมาณรอยละ 65-75 ของแกส
A

มีเทนเปรียบเทียบกับร อยละ 50-60 ของมีเทนในแกAสชีวภาพที่ได จากกระบวนการย อยสลายขั้นตอน
เดียว
4) มประสิทธิภาพในการใช พลังงานสุทธิและในกระบวนการซงทาใหการดําเนินการของกระบวน
ี
ึ่

ํ
การสองขั้นตอนประหยัด