ผลของกระบวนการปรับสภาพฟางข้าวต่อการผลิตก๊าซชีวภาพภายใต้ระบบการหมักร่วมแบบด้วยมูลวัวแบบไม่ใช้ออกซิเจน
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาศักยภาพก๊าซชีวภาพจากฟางข้าวด้วยกระบวนการปรับสภาพและกระบวนการหมักร่วม โดยแบ่งการทดลองออกเป็น 2 ขั้นตอน ขั้นตอนแรกเป็นการเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมีของฟางข้าวที่ไม่ผสม และฟางข้าวที่ผสมก้อนเชื้อเห็ดเก่าในอัตราส่วน 3:1 และ 5:1 โดยพิจารณาปริมาณเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน (น้ำหนักแห้ง) พบว่า ก้อนเชื้อเห็ดเก่าช่วยในการย่อยสลายเฮมิเซลลูโลสได้ โดยพบว่าในตัวอย่างที่ผสมก้อนเชื้อเห็ดเก่ามีเฮมิเซลลูโลสลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเปรียบเทียบกับฟางข้าวที่ไม่มีการผสม ฟางข้าวที่ไม่ผสมมีค่าเซลลูโลส 33.76 เปอร์เซ็นต์, เฮมิเซลลูโลส 34.90 เปอร์เซ็นต์ และลิกนิน 21.94 เปอร์เซ็นต์ ขณะที่อัตราส่วน 3:1 มีค่าเซลลูโลส 35.50 เปอร์เซ็นต์, เฮมิเซลลูโลส 16.29 เปอร์เซ็นต์ และ ลิกนิน 28.30 เปอร์เซ็นต์ และอัตราส่วน 5:1 มีค่าเซลลูโลส 37.36% เฮมิเซลลูโล 18.11 เปอร์เซ็นต์ และ ลิกนิน 25.77 เปอร์เซ็นต์ ขั้นตอนที่ 2 ศึกษาปริมาณการผลิตก๊าซชีวภาพจากการใช้มูลวัวผสมฟางข้าวกับก้อนเชื้อเห็ดเก่า
การทดลองแบ่งออกเป็น 3 ชุด การทดลองละ 2 ซ้ำ โดยนำวัสดุอัตราส่วน 5:1 มาผสมกับมูลวัวในอัตราส่วน 100:0, 90:10 และ 70:30 ผลการวิเคราะห์ปริมาณการผลิตก๊าซชีวภาพพบว่า ทั้ง 3 อัตราส่วนให้ผลการผลิตก๊าซชีวภาพที่ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (F=0.40, P>0.05)
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ต้นฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นสิทธิของเจ้าของต้นฉบับและของวารสารวิชาการ มทร.สุวรรณภูมิ เนื้อหาบทความในวารสารเป็นแนวคิดของผู้แต่ง มิใช่เป็นความคิดเห็นของคณะกรรมการการจัดทำวารสาร และมิใช่ความรับผิดชอบของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ
เอกสารอ้างอิง
American Public Health Association, American Water Works Association, & Water Environment Federation. (2017). Standard methods for the examination of water and wastewater (23rd eds.). American Public Health Association.
AOAC International. (2005). Official methods of analysis (18th eds.). AOAC International.
Bayrakdar, A., Molaey, R., Sürmeli, R. O., Sahinkaya, E., & Çalli, B. (2017). Biogas production from chicken manure: Co-digestion with spent poppy straw. International Biodeterioration & Biodegradation, 119, 205-210. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2016.09.007
Cai, G., Zhao, L., Wang, T., Lv, N., Li, J., Ning, J., Pan, X., & Zhu, G. (2021). Variation of volatile fatty acid oxidation and methane production during the bioaugmentation of anaerobic digestion system: Microbial community analysis revealing the influence of microbial interactions on metabolic pathways. Science of The Total Environment, 754, 142425. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142425
Gashaw, A., Teshita, A., & Mekonnen, A. (2020). Biogas production from cow dung and its blending with crop residues: Effect on methane yield and digester performance. Renewable Energy, 157, 1125-1132. https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.05.074
Kasinath, A., Fudala-Ksiazek, S., Szopinska, M., Bylinski, H., Artichowicz, W., Remiszewska-Skwarek, A., & Luczkiewicz, A. (2021). Biomass in biogas production: Pretreatment and codigestion. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 150, 111509. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.111509
Shen, J., Zhao, C., Liu, Y., Zhang, R., Liu, G., & Chen, C. (2019). Biogas production from anaerobic co-digestion of durian shell with chicken, dairy, and pig manures. Energy Conversion and Management, 198, 110535. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2019.110535
Ma, G., Ndegwa, P., Harrison, J. H., & Chen, Y. (2020). Methane yields during anaerobic co-digestion of animal manure with other feedstocks: A meta-analysis. Science of The Total Environment, 728, 138224. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.138224
Maduang, T., Chunhachart, O., & Pawongrat, R. (2018). The effect on morphological change of cellulose fibers by sonochemical-assisted pretreatment of lignocellulosic biomass. RMUTSB Academic Journal, 6(1), 26-36. https://li01.tci-thaijo.org/index.php/rmutsb-sci/article/view/124475/98416 (in Thai)
Mamimin, C., Chanthong, K., Leamdum, C., O-Thong, S., & Prasertsan, P. (2021). Improvement of empty palm fruit bunches biodegradability and biogas production by integrating the straw mushroom cultivation as a pretreatment in the solid-state anaerobic digestion. Bioresource Technology, 319, 124213. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.124213
Martín, C., Zervakis, G. I., Xiong, S., Koutrotsios, G., & Strætkvern, K. O. (2023). Spent substrate from mushroom cultivation: Exploitation potential toward various applications and value-added products. Bioengineered, 14(1), 2252138. https://doi.org/10.1080/21655979.2023.2252138
Matheri, A. N., Ndiweni, S. N., Belaid, M., Muzenda, E., & Hubert, R. (2017). Optimising biogas production from anaerobic co-digestion of chicken manure and organic fraction of municipal solid waste. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 80, 756-764. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.05.274
Mustafa, A. M., Poulsen, T. G., & Sheng, K. K. (2016). Fungal pretreatment of rice straw with Pleurotus ostreatus and Trichoderma reesei to enhance methane production under solid-state anaerobic digestion. Applied Energy, 170, 661-671. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.02.153
Mustafa, A. M., Poulsen, T. G., Xia, Y., & Sheng, K. (2017). Combinations of fungal and milling pretreatments for enhancing rice straw biogas production during solid-state anaerobic digestion. Bioresource Technology, 224, 174-182. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.11.028
Neshat, S. A., Mohammadi, M., Najafpour, G. D., & Lahijani, P. (2017). Anaerobic co-digestion of animal manures and lignocellulosic residues as a potent approach for sustainable biogas production. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 79, 308-322. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.05.137
Pakvilai, N., Jankaew, M., & Sawasdee, V. (2021). Potential of biogas production by co-digestion between physical pretreatment sugar cane leaf and cow dung. Journal of Engineering and Digital Technology, 9(2), 69-76. https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/TNIJournal/article/view/244518 (in Thai)
Pongsuwan, T. (2020). Development of biogas scrubber prototype by using neutral solution. RMUTSB Academic Journal, 8(2), 227-239. https://li01.tci-thaijo.org/index.php/rmutsb-sci/article/view/241582 (in Thai)
Qiu, S., Zhang, X., Xia, W., Li, Z., Wang, L., Chen, Z., & Ge, S. (2023). Effect of extreme pH conditions on methanogenesis: Methanogen metabolism and community structure. Science of The Total Environment, 877, 162702. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.162702
Rani, P., Pathak, V. V., & Bansal, M. (2021). Co-digestion of wheat straw and animal manure pretreated with calcium hydroxide for biomethane production: Kinetic study. Current Research in Green and Sustainable Chemistry, 4, 100145. https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2021.100145
Wang, S., Wang, X., & Shen, D. (2023). Enhancing anaerobic digestion of lignocellulosic biomass through fungal pretreatment: A review. Bioresource Technology Reports, 22, 101455. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2023.101455
Zhang, X., Zhang, R., Zhang, G., & Liu, G. (2019). Effect of fungal pretreatment on lignocellulosic structure and biogas production from corn stover. Bioresource Technology, 277, 289-296. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.01.003
