Page 68 - 067
P. 68
54
4.6 กลุ่มจุลินทรีย์หลักในระหว่างการด้าเนินงานกระบวนการย่อยสลายร่วมไร้อากาศสองขั้นตอน
กลุ่มจุลินทรีย์หลักในระหว่างการด้าเนินงานกระบวนการย่อยสลายร่วมไร้อากาศสองขั้นตอน
โดยป้อน POME ผสมสาหร่ายพุงชะโดร้อยละ 5 (VS Basis) เข้าถังปฏิกรณ์ CSTR ที่ HRT 7 วัน และ
ป้อนน้้าหมักจากขั้นตอนแรกเข้าถุงปฏิกรณ์ PFR ที่ HRT 52.5 วัน ได้ถูกตรวจวิเคราะห์ด้วยวิธี
Denatruing gradient gel electrophoresis (DGGE) วิธีการตรวจวิเคราะห์นี้สามารถให้ข้อมูล
โครงสร้างกลุ่มจุลินทรีย์ในกลุ่มจุลินทรีย์ผสม (Mixed cultures) และสามารถทราบข้อมูลเชิงปริมาณ
ของกลุ่มเชื้อแต่ละชนิดจาก DNA band intensities (Stamper et al., 2003) ผลการวิเคราะห์
โครงสร้างกลุ่มจุลินทรีย์และชนิดของจุลินทรีย์หลักที่ถูกตรวจพบในถังปฏิกรณ์ CSTR และ PFR ของ
ี่
ขั้นตอนการผลิตไฮโดรเจนและมีเทนตามล้าดับ (ภาพที่ 4.12 และตารางท 4.8)
กลุ่มจุลินทรีย์ที่เด่นในขั้นตอนการผลิตไฮโดรเจนได้แก่ Clostridium sp., Enterobacter sp.,
Weissella sp., Leuconostoc sp. และ Lactobacillus sp. การตรวจพบ Clostridium sp. เป็นการ
ยืนยันการผลิตไฮโดรเจนได้ เนื่องแบคทีเรียทั้งสองกลุ่มนี้สามารถเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรตเป็นกรดอะซิ
ติก/บิวทิริกควบคู่กับแก๊สไฮโดรเจนในกระบวนการหมักไร้อากาศในสภาวะเทอร์โมฟลิกได้ดี
ิ
(Jariyaboon et al., 2015) ส่วน Enterobacter sp. ซึ่งเป็น Facultative anaerobes จึง
สามารถก้าจัดออกซิเจนส่วนเกินและช่วยเสริมสร้างสภาวะไร้อากาศและสามารถผลิตไฮโดรเจนได้
จากคาร์โบไฮเดรต (Hung et al., 2011) นอกจากนี้ยังพบจุลินทรีย์ในกลุ่ม Weissella sp.,
Leuconostoc sp. และ Lactobacillus sp. เป็นกลุ่มที่ผลิตกรดแลคติกและยังมีฤทธ์ในการต่อต้าน
การเจริญของเชื้อในกลุ่ม Clostridium sp. ได้ ซึ่งหากมีจุลินทรียในกลุ่มนี้มากอาจท้าให้ผลผลิตของ
แก๊สไฮโดรเจนเกิดน้อยลงได้ (Adams and Nicolaides, 1997) ซึ่งยืนยันได้จากการสะสมของกรด
แลคติกในน้้าหมักในขั้นตอนการผลิตไฮโดรเจน
การผลิตแก๊สมีเทนจากกระบวนการป้อนต่อเนื่องด้วยกระบวนการย่อยสลายแบบไร้อากาศ
ั้
สองขนตอนพบว่ามีกลุ่มเชื้อต่าง ๆ ที่ตรวจวิเคราะห์ด้วยวิธี DGGE (ภาพที่ 4.12) ซึ่งพบกลุ่มจุลินทรีย
ทีย์แบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก (ภาพที่ 4.12 และตารางที่ 4.6) ได้แก่แบคทีเรีย Pusillimonas sp.,
Acinetobacter sp., Proteiniphilum sp., Pedobacter sp., Thiobacillus sp.,
Anaerobaculum sp., Thermocrispum sp. และ Paenibacillus sp. ที่ท้าหน้าที่เปลี่ยนกรด
ระเหยง่ายทุกชนิดให้เป็นอะซิติกและกลุ่มที่สามารถผลิตไฮโดรเจนให้เกิดขึ้น (Khemkhao et al.
2012) และอาเคียร์เป็นกลุ่มที่ท้าหน้าที่เปลี่ยนอะซิติกเป็นมีเทนและคาร์บอนไดออกไซน์ โดยบาง
ชนิดสามารถใช้ไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซน์ให้ผลผลิตเป้นมีเทนได้อีกด้วย โดยพบว่ากลุ่ม
อาเคียร์ที่โดดเด่นของการทดลองนี้คือ Methanocorpusculum sp., Methanothrix sp. และ
Methanoregula sp. ซึ่งเป็นกลุ่มประชากรหลักที่มีความส้าคัญต่อประสิทธิภาพในการผลิตแก๊ส
มีเทน (Poh and Chong, 2010)