Page 24 - 067

10

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

๊
จากสมการที่ (3) กรดอะซิติกจะถูกส่งต่อไปยังขั้นตอนการผลิตแกสมีเทน พบในจุลินทรีย์กลุ่ม
๊
Aceticlastic Methanogens ที่เปลี่ยนได้เฉพาะกรดอะซิติกให้เป็นผลผลิตแกสมีเทน ในขณะเดียวกัน
๊
๊
แกสไฮโดรเจน และแกสคาร์บอนไดออกไซด์ถูกเปลี่ยนไปเป็นแก๊สมีเทนได้เช่นกัน พบในกลุ่มจุลินทรีย์
ั
Hydrogenotrophic Methanogens ซึ่งได้แก่จุลินทรีย์สายพนธุ์ Methanobrevibacter arboriphilus
ที่สามารถเปลี่ยนได้เฉพาะแก๊สไฮโดรเจนและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ไปเป็นแก๊สมีเทน ดังแสดงใน
สมการที่ (4) โดย Stams et al. (2005) ได้กล่าวว่าจุลินทรีย์ในกลุ่ม Methanosarcina spp. นั้น
สามารถเปลี่ยนได้ทั้งกรดอะซิติกและแก๊สไฮโดรเจน และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ให้ผลผลิตเป็นแก๊ส
มีเทน
ข้อได้เปรียบของกระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากาศสองขั้นตอน

(1) เพิ่มประสิทธิภาพในการย่อยสลายได้สูงขึ้น เนื่องจากทั้งสองขั้นของกระบวนการย่อย
สลายแบบไร้อากาศถูกด้าเนินการอยู่ในสภาวะที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโต จึงเป็นผลให้ได้ปริมาณ
แก๊สเชื้อเพลิงสูงตามไปด้วย

(2) มีความเสถียรของกระบวนการสูง จึงสามารถย่อยสลายสารอินทรีย์ได้ที่มีอัตรา
บรรทุกสารอินทรีย์ที่สูงได้ สามารถย่อยสลายของเสียชีวมวลได้ในปริมาณมาก
(3) สามารถออกแบบถังปฏิกรณ์ให้มีขนาดเล็กลงได้ เป็นการลดงบประมาณในการสร้าง
ถังปฏิกรณ์
(4) ความเข้มข้นของแก๊สมีเทนในแก๊สชีวภาพสูงประมาณร้อยละ 65-75 ซึ่งสูงกว่าแก๊ส

มีเทนที่ได้จากกระบวนการย่อยสลายขั้นตอนเดียวเป็นร้อยละ 50-60
(5) มีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานสุทธิ

2.1.5 ถังปฏิกรณ์ย่อยสลายแบบไร้อากาศ
ถังปฏิกรณ์ย่อยสลายแบบไร้อากาศ (Conventional anaerobic digesters) ที่ใช้ส้าหรับ
การผลิตแก๊สชีวภาพได้แก่ถังปฏิกรณ์ชนิดแบทช์ และถังปฏิกรณ์ชนิดป้อน (กึ่ง) ต่อเนื่อง (Semi-
continuous or Continuous) โดยที่ถังปฏิกรณ์ชนิดป้อน (กึ่ง) ต่อเนื่องจะได้รับความนิยมมากกว่า

เนื่องจากสามารถควบคุมอตราการเจริญเติบโตสูงสุด (Maximum growth rate) ของจุลินทรีย์ให้
ั
สม่้าเสมอได้ในสภาวะการปฏิบัติการแบบคงตัว (Steady state) ด้วยวิธีการควบคุมอตราการป้อน
ั
สารอินทรีย์เข้าถังปฏิกรณ์ ในขณะที่ถังปฏิกรณ์ชนิดแบทช์ไม่สามารถควบคุมได้เนื่องจากความเข้มข้น
ิ
ของสารอนทรีย์ภายในถังปฏิกรณ์จะเปลี่ยนตามเวลา (Boe, 2005) โดยทั่วไปแล้วถังปฏิกรณ์ชนิด
แบทช์จะใช้ส้าหรับการศึกษาศักยภาพการผลิตแก๊สมีเทน (Biomethane potential: BMP) และ
จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาซึ่งเป็นข้อมูลที่ส้าคัญส้าหรับการออกแบบถังปฏิกรณ์ชนิดป้อน (กึ่ง)
ต่อเนื่อง (Angelidaki et al., 2005)