Page 22 - 067

8

1) ขั้นตอนไฮโดรไลซิส (Hydrolysis)
ขั้นตอนนี้เป็นการย่อยสลายสารประกอบโมเลกุลใหญ่ เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน และไขมัน
ให้กลายเป็นสารประกอบโมเลกุลเล็กลงเช่น น้้าตาล กรดอะมิโน และกรดไขมันโซ่ยาวตามล้าดับ
ขั้นตอนนี้สามารถเกิดขึ้นบริเวณภายนอกเซลล์แบคทีเรีย โดยอาศัยเอนไซม์ที่แบคทีเรียปล่อยออกมา

ิ
เพอใช้ในการช่วยย่อยสลายสารอนทรีย์ให้เล็กและง่ายต่อการน้ามาใช้ในกระบวนการเมแทบอลิซึม
ื่
ภายในเซลล์
2) ขั้นตอนการผลิตกรดอินทรีย์ (Acidogenesis)
ขั้นนี้สารประกอบโมเลกุลขนาดเล็กที่ถูกย่อยด้วยเอนไซม์มาแล้วจะถูกแบคทีเรียกลุ่มสร้าง

ื่
กรด (Acid forming bacteria) ดูดซึมเข้าไปภายในเซลล์เพอใช้เป็นอาหารบางส่วนถูกเปลี่ยนแปลง
ี
ื่
เป็นพลังงานที่ใช้ภายในเซลล์เพอการเจริญเติบโต และอกส่วนส้าคัญคือถูกเปลี่ยนเป็นกรดไขมัน
ระเหยได้เช่น อะซิติก บิวทิริก พ รพโอนิกเป็นต้น จะได้ผลผลิตแก๊สไฮโดรเจนและแก๊ส
โ
ิ
คาร์บอนไดออกไซด์ ขั้นตอนนี้เรียกอีกชื่อหนึ่งว่าขั้นตอนการหมัก (Fermentation)
3) ขั้นตอนการผลิตกรดอะซิติก (Acitogenesis)
ในขั้นตอนนี้แบคทีเรียกลุ่มอะซีโตจีนิก (Acetogenic bacteria) จะเป็นกลุ่มที่สามารถท้าการ
ย่อยสลายกรดไขมันระเหยได้ที่มีคาร์บอนมากกว่า 2 อะตอมขึ้นไปเพื่อน้าไปสู่การผลิตเป็นกรดอะซิติก

คาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจน
4) ขั้นตอนผลิตมีเทน (Methanogenesis)
ิ
ขั้นตอนสุดท้ายเป็นขั้นตอนที่สารอินทรีย์จะลดลงจากเริ่มต้นอย่างมากเนื่องจากสารอนทรียที่
ถูกเปลี่ยนรูปมาเรื่อย ๆ จากกระบวนการก่อนหน้าสามารถถูกน้ามาใช้และเปลี่ยนรูปของสารตั้งต้น
ต่าง ๆ ได้แก่ กรดอะซิติก ไฮโดรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยจุลินทรีย์กลุ่ม Methanogens ที่มี

ความสามารถในการเกิดกระบวนการสร้างแก๊สมีเทนได้ ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนได้

2.1.4 กระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากาศแบบแยกเฟสที่อุณหภูมิต่างกัน (Two–stage

temperature phased anaerobic digestion: TPAD)
กระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากาศแบบแยกเฟสของอณหภูมิที่ต่างกัน โดยกระบวนการ
ุ
ย่อยสลายแบบไร้อากาศนี้จะถูกแยกออกเป็นสองขั้นตอน ขั้นแรกเป็นการย่อยสลายเพอผลิตกรด
ื่
ิ
ุ
อนทรีย์ที่เฟสของอณหภูมิหนึ่ง และขั้นที่สองเป็นการผลิตมีเทน โดย Pohland and Ghosh (1971)
ได้มีการด้าเนินการศึกษาเป็นครั้งแรก การด้าเนินการสองขั้นตอนนี้สามารถแยกถังปฏิกรณ์ได้
เนื่องจากขั้นตอนทั้งสองมีจุลินทรีย์หลักที่ใช้ในกระบวนการย่อยสลายแตกต่างกัน ท้าให้มีสภาวะที่
เหมาะสมในการเจริญส้าหรับจุลินทรีย์ต่างกัน จากการศึกษา Kongjan et al. (2011) พบว่ากลุ่ม
ี
จุลินทรีย์สร้างกรดจะด้ารงชีวิตอยู่ในสภาวะแวดล้อมที่มีค่าความเป็นกรดในช่วงพเอช 5-6 ในขณะที่
กลุ่มจุลินทรีย์สร้างมีเทนจะด้ารงชีวิตอยู่ในสภาวะแวดล้อมที่มีค่าเป็นด่างในช่วงพเอช 7-8 และค่าการ
ี
เจริญเติมโตจ้าเพาะ (Specific growth rate) ในกระบวนการหมักทั้งสองขั้นตอนนั้นแตกต่างกัน โดย
ที่กลุ่มจุลินทรีย์ในขั้นตอนการสร้างกรดจะเจริญเติบเร็วกว่ากลุ่มจุลินทรีย์ในขั้นตอนการสร้างมีเทน
อย่างมีนัยส้าคัญ จากสภาวะความต้องการและลักษณะในการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ทั้งสองขั้นตอน