Page 16 - 067

2

ทิ้งโรงงานสกัดน้้ามันปาล์มเสียเพยงอย่างเดียวซึ่งเป็นระบบการย่อยสลายซับสเตรตเดี่ยว (Single
ี
substrate digestion) ขาดสารอาหารหลัก (Macronutrient) เพอใช้ในการเจริญเติบโตของแบคทีเรียคือ
ื่
ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ซึ่งส่งผลให้มีองค์ประกอบไม่เหมาะต่อการผลิตแก๊สชีวภาพ นอกจากนี้แล้ว
น้้าทิ้งโรงงานน้้ามันปาล์มมีค่าความเป็นกรดสูงซึ่งส่งผลให้ระบบถังปฏิกรณ์ไม่เสถียร (O-Thong

et al., 2008) โดย Chin et al. (2013) ประเมนผลผลิตได้มีเทนจากน้้าทิ้งโรงงานสกัดน้้ามันปาล์ม
ิ
ประมาณ 15.5 L-CH /L-POME อย่างไรก็ตาม Angelidaki and Ellegaard (2003) ได้ประเมิน
4
๊
จุดคุ้มทุนทางเศรษฐศาสตร์ส้าหรับการผลิตแกสชีวภาพที่ผลผลิตได้มีเทนสูงกว่า 20 L-CH / L substrate
4
ั
ดังนั้นจึงจ้าเป็นต้องมีการวิจัยและพฒนาเพอเพมประสิทธิภาพกระบวนการผลิตแก๊สชีวภาพจากน้้าทิ้ง
ื่
ิ่
โรงงานสกัดน้้ามันปาล์มเพื่อให้ได้ผลผลิตได้มีเทนถึงจุดคุ้มทุนทางเศรษฐศาสตร์ดังกล่าว
ิ่
แนวทางหลักในการเพมประสิทธิภาพการผลิตแก๊สชีวภาพจากจากน้้าทิ้งโรงงานสกัดน้้ามัน
ปาล์มโดยได้แก่การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการย่อยสลายร่วมแบบไร้อากาศ (Anaerobic co-digestion)
ิ
ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีสารอนทรีย์สองชนิดหรือมากกว่า (Co-substrates) เกิดการย่อยสลายในถัง
ิ
ปฏิกรณ์ในเวลาเดียวกัน เทคโนโลยีการผลิตแก๊สชีวภาพจากการย่อยสลายร่วมของสารอนทรีย์จะ
ิ่
ิ
สามารถเพมประสิทธิภาพการผลิตแก๊สชีวภาพได้สูงกว่าการย่อยสลายแบบไร้อากาศของสารอนทรีย์
ั
เพยงชนิดเดียว เนื่องจากการย่อยสลายร่วมจะเกิดปฏิสัมพนธ์เชิงบวก (Positive synergisms) ต่อ
ี
ิ
ิ่
จุลินทรีย์ในระบบการย่อยสลายและช่วยเพมปริมาณสารอนทรีย์ที่สามารถถูกย่อยสลายด้วยจุลินทรีย์
ปรับสัดส่วนสารอาหารหลักของ เช่นอตราส่วนระหว่างคาร์บอนต่อไนโตรเจน (C:N) และอัตราส่วน
ั
ระหว่างคาร์บอนต่อฟอสฟอรัส (C:P) ให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ลดการเกิดสภาวะ
กรดเฉียบพลันภายในถังปฏิกรณ์เนื่องจากมี Buffering capacity เพมขึ้น และช่วยเจือจางความ
ิ่
เข้มข้นของสารพษ (Toxic compounds) (Angelidaki and Ellegaard (2003); Costa et al.,
ิ
2012; Mata-Alvarez et al., 2000) การเพมประสิทธิภาพการผลิตแก๊สชีวภาพโดยเทคโนโลยีการ
ิ่
ั
ย่อยสลายร่วมเป็นเป้าหมายหนึ่งในแผนการพฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือกร้อยละ 25
ในอีก 10 ปี ข้างหน้า (2555-2564)

พรรณไม้ใต้น้้า (Submerged macrophytes) ที่ส้าคัญได้แก่สาหร่ายขนาดใหญ่ (Macro algae)
และพืชใต้น้้า (Submerged plants) ก้าลังได้รับความสนใจฐานะชีวมวลน้้าเพอการผลิตพลังงานรุ่นที่ 3
ื่
ที่ให้พลังงานมากกว่าชีวมวลบกถึง 6-12 เท่า เนื่องจากส่วนประกอบภายในโครงสร้างของพรรณไม้ใต้
น้้าที่ประกอบด้วยเซลลูโลสในปริมาณที่ไม่สูงเกินและมีองค์ประกอบของลิกนินต่้าหรือไม่มีเลย ท้าให้

จุลินทรีย์สามารถย่อยสลายได้ง่ายกว่า (Vergara–Fernandez et al.; 2008, Koyama et al., 2014)
ื
ื่
ั
ี
อกทั้งอตราส่วนระหว่างคาร์บอนต่อไนโตรเจนที่อยู่ในระดับต่้าเมื่อเปรียบเทียบกับพชชนิดอน ๆ โดย
สาหร่ายน้้าจืดจะมีอตราส่วนระหว่างคาร์บอนกับไนโตรเจนมีค่าเท่ากับ 10.2 (Sialveet al., 2009)
ั
ั
โดยทั่วไปแล้วในระบบการผลิตแก๊สชีวภาพ อตราส่วนระหว่างคาร์บอนต่อไนโตรเจน (C:N) ควรมีค่า
ั
ระหว่าง 15–30 ถ้าหากมีอตราส่วนระหว่างคาร์บอนต่อไนโตรเจนมากเกินไปจะท้าให้เกิดการยับยั้ง
การท้างานของแบคทีเรีย (Weiland, 2010) ดังนั้นการน้าสาหร่ายน้้าจืดขนาดใหญ่บางชนิดที่ไม่ได้
ื
เป็นพชอาหารหลักมาเป็นสับสเตรตร่วมกับน้้าทิ้งโรงงานสกัดน้้ามันปาล์มที่มีสัดส่วนธาตุอาหาร C:N
ื่
สูงกว่า 30 (Mamimin et al., 2012) เพอปรับสัดส่วนธาตุอาหาร C:N ให้เหมาะสมส้าหรับการผลิต
แก๊สชีวภาพโดยกระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากาศจึงเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพ นอกจากนี้แล้ว