Page 49 - 067

35

(Mixed cultures) เพื่อศึกษาผลของการผลิตไฮโดรเจนเกิดพร้อมกับการผลิตกรดอะซิติกและบิวทิริก
ิ
และกรดอน ๆ เช่น โพรพโอนิก และกรด แลคติก (ตารางที่ 4.2) ส่งผลให้ในระหว่างการผลิต
ื่
ไฮโดรเจนค่าพีเอชของน้้าหมักมีค่าลดลง ดังนั้นในระบบหมักผลิตไฮโดรเจนจ้าเป็นต้องใช้สารบัพเฟอร์
เพื่อควบคุม pH ในช่วงที่เหมาะสมส้าหรับการผลิตไฮโดรเจน (5-6) ซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะสมส้าหรับ

การเจริญเติบโตของกลุ่มแบคทีเรียผลิตไฮโดรเจน (Kengen et al., 2009) น้้าหมักซึ่งมีองค์ประกอบ
เป็นกรดอินทรีย์ชนิดต่าง ๆ ก็จะใช้เป็นซับสเตรตส้าหรับการผลิตแก๊สมีเทนในขั้นตอนที่สอง (ขั้นตอน
ุ
ั
การผลิตมีเทน) ผลิตไฮโดรเจนสูงสุดได้จากการหมักร่วม POME และสาหร่ายพงชะโดที่อตราส่วน VS
90:10 พร้อมกับผลผลิตกรดอะซิติก 48.8 mM, กรดบิวทิริก 18.3 mM และกรดแลคติก 17.5 mM
ทั้งนี้ผลผลิตของกรดที่เกิดขึ้นในระบบส่งผลให้ระบบมีความเป็นกรดมากขึ้น แต่ที่อตตร่าส่วน
ั
ของ POME ตั้งแต่ร้อยละ 40 ขึ้นไปพบว่าค่าความเป็นกรดที่วัดได้หลังหมักมีค่าที่สูงกว่า pH ก่อน
หมัก แต่เป็นช่วง pH ที่เหมาะสมส้าหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในกลุ่มที่ผลิตไฮโดรเจน ซึ่งการ
ลดลงของความเป็นกรดที่เกิดขึ้นเป็นไปได้ว่ากรดกรดแลกติกที่มีปริมาณมากใน POME ท้าให้ pH

เริ่มต้นต่้า แต่เมื่อมีกระบวนการหมักเกิดขึ้นจุลินทรีย์สามารถเปลี่ยนกรดแลกติกด้วยปฏิกิริยาการหมัก
และออกซิเดชันเป็นกรด กรดอะซิติกและโพรพิโอนิก (Willquist et al., 2012) ซึ่งมีค่าความเป็นกรด
ิ
ิ่
น้อยกว่าจึงเป็นผลให้มีการเพมขึ้นของ pH หลังหมัก โดยกรดอนทรีย์มีค่าความเป็นกรดจากมากไป
น้อยดังต่อไปนี้ แลคติก (Ka=1.37×10-4) > อะซิติก (Ka=1.80×10-5) > บิวทิริก (Ka=1.51×10-5)
> โพรพิโอนิก (Ka=1.34×10-5) ตามล้าดับ
ผลการทดลองตารางที่ 4.2 พบผลผลิตไฮโดรเจนมีแนวโน้มลดลงเมื่อมีการผลิตกรด
ิ่
โพรพโอนิกเพมขึ้นและยังคงมีผลผลิตกรดแลคติกอยู่ในระดับสูงผลผลิตไฮโดรเจนจากการหมัก
ิ
สารอินทรีย์ประเภทคาร์โบไฮเดรตถูกผลิตออกมาพร้อมกับกรดอะซิติกและกรดบิวทิริก ดังนั้นเมื่อกรด
อินทรีย์ชนิดอื่นถูกผลิตร่วมด้วยจึงส่งผลให้ผลผลิตไฮโดรเจนลดลง เนื่องจากระบบหมักมีความดันย่อย
ของไฮโดรเจนสูงจึงส่งผลให้แบคทีเรียเปลี่ยนวิถีของกระบวนการ (Pathway) ผลิตเป็นกรดแลคติก
และหรือกรดโพรพิโอนิกเพิ่มมากขึ้น (Kongjan et al., 2009; Van Niel et al., 2003)