Page 63 - 067
P. 63
49
100
90
80
Concentration (%) 60
70
50
40
30
20
10 %CH4 %CO2
0
0 20 40 60 80 100 120 140
Operating time (day)
ภาพที่234.10 ความเข้มข้นของแก๊สมีเทน และคาร์บอนไดออกไซด์จากการหมักด้วยถังปฏิกรณ์ PFR ที่
อุณหภูมิห้อง จากน้้าหมักขาออกของการผลิตไฮโดรเจนจากการหมักร่วมระหว่าง POME กับสาหร่าย
พุงชะโด
ในขณะที่ผลการวิเคราะห์กรดอนทรีย์ (ภาพที่ 4.11) ตั้งแต่วันที่ 23 ซึ่งเป็นช่วงที่ระบบในถัง
ิ
ปฏิกรณ์ PFR เริ่มมีการด้าเนินการที่ HRT 52.5 วัน มีปริมาณกรดสูงในวันแรกของการวิเคราะห์ซึ่ง
แสดงถึงความสามารถในการน้าไปใช้ของจุลินทรีย์ที่ไม่มากพอและเมื่อระยะเวลาในการหมักนานขึ้น
ปริมาณของกรดที่ตรวจพบลดลงแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการน้าไปใช้ในกระบวนการย่อย
สลายได้ และเมื่อการทดลองด้าเนินไปจนเข้าสู่สภาวะคงตัวในช่วงวันที่ 70-90 ของการทดลองที่ HRT
ิ
52.5 วัน พบว่าน้้าหมักยังมีความเข้มข้นของกรดอะซิติก (14-20 mM) กรดโพรพโอนิก (15-20 mM)
ิ
และกรดแลคติก (6-10 mM) ในขณะที่กรดบิวทิริกไม่ถูกตรวจพบ ค่าความเข้มของกรดอนทรีย์มีค่าต่้า
กว่าความเข้มข้นของกรดอินทรีย์ที่ตรวจพบในน้้าหมักจากขั้นตอนที่หนึ่งค่อนข้างมากเป็นการยืนยันได้
ว่าในถังปฏิกรณ์ที่สองมีการย่อยสลายของกรดอินทรีย์ที่ผลิตได้จากขั้นตอนการหมักเพื่อผลิตไฮโดรเจน
ซึ่งสอดคล้องกับผลผลิตมีเทนที่ดีของ HRT 52.5 วัน (389±7.2 mL-CH /g-VS) แต่หลังจากการหมัก
4
ที่ HRT 52.5 วันระบบเกิดการร่วและมีปัญหาของปริมาณตะกอนอนทรีย์ที่สูงขึ้นในระบบจึงท้าการ
ิ
ซ่อมและปล่อยตะกอนทิ้งไปและเริ่มการเดินระบบใหม่ด้วยการป้อนน้้าเสียขาออกจากขั้นตอนการ
ผลิตกรดที่ถูกเติมแทนที่ปริมาณตะกอนที่ปล่อยทิ้งไป 25 ของปริมาตรการท้างาน จากนั้นได้
ด้าเนินการต่อที่ HRT 40 และ 30 วัน
กระบวนการย่อยสลายไร้อากาศขั้นที่สอง จุลินทรีย์กลุ่มผลิตมีเทน (Methanogens)
สามารถเปลี่ยนกรดอะซิติกและแก๊สไฮโดรเจนกับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (H /CO ) เป็นแก๊สมีเทน
2
2
ิ
ดังนั้นกรดอนทรีย์และตัวท้าละลายชนิดอนต้องถูกออกซิไดซ์เป็นกรดอะซิติกและ/หรือ (H /CO ) ใน
ื่
2
2
-4
สภาวะที่ความดันย่อยของไฮโดรเจนต่้า (<10 atm) (Stams et al., 2005) โดยจุลินทรีย์กลุ่มผลิต
ิ
กรดอะซิติก (Acetogens) โดยที่กรดโพรพโอนิกเป็นกรดอนทรีย์ที่ถูกออกซิไดซ์ได้ยากที่สุดและ
ิ
จัดเป็นปัจจัยควบคุมที่มีผลต่อปฏิกิริยาผลิตกรดอะซิติกเนื่องจากปฏิกิริยาเปลี่ยนเป็นอะซิติกและ
คาร์บอนไดออกไซด์เป็นปฏิกิริยา Endergonic (G =+76.1 kJ/mol) (Tatara et al., 2008) ดังนั้น
้
