การผลิตเอทานอลจากสาหร่ายที่เพาะเลี้ยงในน้ำเสียจากอุตสาหกรรมแปรรูปผักและผลไม้

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการผลิตเอทานอลจากสาหร่ายที่เพาะเลี้ยงในน้ำ เสียจากโรงงานแปรรูปและพัฒนาผลิตภณัฑ์ มูลนิธิโครงการหลวง โดยได้ทำการศึกษากระบวนการเตรียมสาหร่ายเพื่อใช้ในการผลิตเอทานอลศึกษาการผลิตเอทานอล จากสาหร่ายท้ัง 4 สายพันธุ์ได้แก่ Pediastrum sp. AARL G060, Chlorella sp. AARL G049, Microalgal consortium และ Scenedesmus sp.AARL G085 และวิเคราะห์ต้นทุน และความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ซึ่งผล การศึกษา ได้ว่า สาหร่ายสายพันธุ์Microalgal consortium มีความเหมาะสมที่สุด ในการนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิต เอทานอลด้วยวิธีการระเบิดด้วยไอน้ำ (Steam explosion) ที่ความดัน 45 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว เป็นเวลา 50 นาทีร่วมกับการย่อยเซลลูโลส ด้วยเอนไซม์เซลลูเลส 2.00 (มิลลิลิตรต่อสาหร่าย 1 กรัม) บ่มที่ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 70 ชั่วโมง ซึ่งทำให้ได้น้ำตาลรีดิวซ์เท่ากับ 20.25 มิลลิกรัม/มิลลิลิตร ปริมาณน้้ำ ตาลทั้งหมด เท่ากับ 21.36 มิลลิกรัม/มิลลิลิตร และ น้ำตาลนอนรีดิวซ์เท่ากับ 1.10 มิลลิกรัม/มิลลิลิตร นอกจากนี้การผลิตเอทานอลจากสาหร่ายด้วยเชื้อ Saccharomyces cerevisiae ที่เหมาะสมพบว่า ความเป็นกรด-ด่างที่เหมาะสมต่อการเจริญของเชื้อเท่ากับ 6.71 ใช้ปริมาณเชื้อ Saccharomyces cerevisiae ร้อยละ 1.30 บ่มที่อุณหภูมิหอ้งเป็นระยะเวลา 8 วัน ความเข้มข้นของเอทานอลที่ผลิตได้อยู่ ที่ร้อยละ 7.17 สำหรับกระบวนการผลิตเอทานอลจากสาหร่าย Microalgal consortium จำนวน 400 กรัม โดยผ่าน กระบวนการเตรียมสาหร่ายและกระบวนการผลิตเอทานอลในสภาวะที่เหมาะสม พบว่า เอทานอลที่ได้มีความเข้มข้น ร้อย ละ 7.30 ปริมาณน้ำตาลปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์ที่เหลือจากการบ่ม เท่ากับ 1.15 มิลลิกรัม/มิลลิลิตร ปริมาณของเหลวที่ได้ 3,289 มิลลิลิตร ต้นทุนการผลิตเอทานอลจากสาหร่าย มีค่าเท่ากับ 39.08 บาทต่อลิตร ซึ้งมีระยะเวลาการคืนทุนในการผลิต เอทานอล มีค่าเท่ากบั 4.77 ปีและมีอัตราผลตอบแทนในการลงทุน มีค่าเท่ากับ 21% ตามลำดับ