Page 47 - 067
P. 47
33
ื่
ปัตตานี ถังปฏิกรณ์ CSTR ดังกล่าวได้ถูกใช้เพอผลิตไฮโดรเจนจากการหมักร่วมระหว่าง POME และ
ิ
ซีรัมน้้ายางสกิมที่สภาวะเทอร์โมฟลิกและควบคุมระยะเวลากักเก็บน้้า (HRT) 4.5 วันในงานวิจัย
ก่อนหน้านี้
ั
ผลผลิตไฮโดรเจนจากการหมักร่วมระหว่าง POME และสาหร่ายพงชะโดที่อตราส่วนผสมต่าง ๆ
ุ
โดยมีความเข้มข้นเท่ากับ 10 g-VS/L ในทุกชุดการทดลองด้วยอัตราส่วนระหว่าง POME กับ สาหร่าย
พงชะโดดังที่กล่าวมาข้างต้นและใช้เฉพาะสารละลายเถ้าปาล์มเป็นสารบัพเฟอร์โดยไม่มีการเติม
ุ
สารอาหารอื่น ๆ ผลผลิตไฮโดรเจนสูงสุด 65.35±3.37 mL-H /g-VS added ได้จากการหมักที่อตราส่วน
ั
2
การผสมของ POME และสาหร่ายพงชะโดเท่ากับ 90:10 (VS Basis) ผลผลิตไฮโดรเจนดังกล่าว
ุ
เพิ่มขึ้นร้อยละ 19 และร้อยละ 58 เมื่อเทียบกับการหมักเฉพาะ POME และสาหร่ายพงชะโด ผลผลิต
ุ
ไฮโดรเจนที่ได้จากการหมักชุดที่มีสัดส่วนของสาหร่ายร้อยละ 10-60 (VS Basis) พบว่าถึงแม้แนวโน้ม
จะค่อย ๆ ลดลงตามปริมาณของสาหร่ายที่ลดลง แต่ผลผลิตไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นไม่แตกต่างอย่างมี
นัยส้าคัญ (P-value>0.05) แต่จากผลการทดลองที่สามารถเห็นได้อย่างชัดเจนของผลผลิตไฮโดรเจนที่
ลดลงอย่างมีนัยส้าคัญเมื่ออัตราส่วนของสาหร่ายสูงกว่าร้อยละ 70 ขึ้นไป
ุ
เมื่อหมักโดยใช้เฉพาะสาหร่ายพงชะโดให้ผลผลิตไฮโดรเจนค่อนข้างต่้าเท่ากับ 27.34±0.98
mL-H /g-VS added ซึ่งเป็นค่าที่ใกล้เคียงกับผลผลิตไฮโดรเจนที่ได้จากการหมักน้้าตาลกลูโคสที่ความ
2
เข้มข้น 10 g/L ตลอดช่วงการหมักเป็นระยะเวลา 8 วัน เนื่องจากชุดหมักสาหร่ายพงชะโดและน้้าตาล
ุ
กลูโคสที่สัดส่วนของสารอาหารที่ไม่เหมาะสมส่งผลให้จุลินทรีย์ไม่สามารถท้างานได้อย่างมี
ประสิทธิภาพ จากผลรวมของแก๊สไฮโดรเจนพบว่าในช่วงที่มีอตราส่วนของสาหร่ายผสมอยู่มากคือ
ั
ร้อยละ 70-90 จะสามารถเกิดไฮโดรเจนได้ตั้งแต่วันแรกของการทดลอง แต่จะเห็นได้ชัดเจนเมื่อมี
ั
อัตราส่วนของสาหร่ายที่ลดลงแต่อตตราส่วนของ POME ที่เพมขึ้น ส่งผลท้าให้ระยะเวลาช่วงของการ
ิ่
ปรับตัวจุลินทรีย์ (lag phase) นานขึ้นดังภาพที่ 4.1 เนื่องมาจากองค์ประกอบของน้้ามันที่ปนอยู่ใน
POME ที่ย่อยสลายได้ค่อนข้างยากกว่า โดยผลจากการศึกษาของ Rasit et al. (2015) พบว่าไขมันมี
ผลต่อกระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากาศในขั้นตอนการไฮโดรไลซิสท้าให้เกิดผลผลิตของการเกิด
แก๊สล่าช้าในระยะเริ่มต้นของการหมัก แต่อย่างไรก็ตามผลผลิตของแก๊สที่เกิดขึ้นในส่วนที่มี POME
ตั้งแต่ร้อยละ 40 ขึ้นไปจะให้ผลผลิตแก๊สไฮโดรเจนที่สูงกว่าอย่างมีนัยส้าคัญ (P-value<0.05) เมื่อ
เทียบกับที่มี POME ผสมอยู่ตั้งแต่ร้อยละ 30 ลงไป แต่ที่การหมัก POME อย่างเดียวให้ปริมาณรวม
ของไฮโดรเจนที่ต่้ากว่าแบบผสม ที่มี POME ผสมอยู่ตั้งแต่ร้อยละ 40 ขึ้นไป (ภาพที่ 4.2) โดยผลผลิต
ไฮโดรเจนของการหมัก POME อย่างเดียวอยู่ที่ 49.25±3.81 mL-H /g-VS added ซึ่งก็ไม่แต่กต่างอย่าง
2
มีนัยส้าคัญเมื่อเทียบกับที่มีการผสม POME ผสมอยู่ตั้งแต่ร้อยละ 40 ขึ้นไป
ุ
ผลการทดลองสามารถยืนยันได้ว่าเมื่อใช้อัตราส่วนผสมระหว่าง POME และสาหร่ายพงชะโด
ที่เหมาะสม ส่งผลให้เกิดปฏิสัมพนธ์เชิงบวก (Positive synergisms) ซึ่งเป็นผลให้เกิดการผลิต
ั
ั
ไฮโดรเจนได้สูงขึ้นอย่างมีนัยส้าคัญ โดยปฏิสัมพนธ์เชิงบวกที่ส้าคัญได้แก่ อตราส่วนปริมาณสาร
ั
ั
คาร์บอนต่อไนโตรเจน (C/N ratio) ที่เหมาะสมที่พบในงานวิจัยนี้ช่วงอตราส่วนผสมที่มี POME ต่อ
ุ
ส่าหร่ายพงชะโดช่วง 40:60-90:10 คือช่วงที่มีค่า C/N ratio ของซับสเตรตรวมอยู่ในช่วง 21.8-27.7
(ตารางที่ 4.3) มีความเข้มข้นของสารยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ต่้า และค่า pH ในระบบการ
หมักที่เหมาะสม ซึ่งอยู่ในช่วง 5.15-5.49 ดังแสดงในตารางที่ 4.2