ศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากทะลายปาล์มเปล่าและการใช้ประโยชน์
คำสำคัญ:
ทะลายปาล์มเปล่า, ก๊าซชีวภาพ, วัสดุปรับปรุงดิน, น้ำหมักชีวภาพ, ไร้ของเสียบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากทะลายปาล์มเปล่าซึ่งเป็นวัสดุเศษเหลือชนิดของแข็งย่อยยาก โดยนำทะลายปาล์มเปล่าหมักแบบของแข็งร่วมกับมูลสุกรวางบนชั้นตะแกรงบนสุดของถังปฏิกรณ์สามส่วน ในสภาวะไร้อากาศ และทำการพ่นฝอยน้ำเสียโรงอาหารคณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ จากส่วนกลางของถัง 5 ลิตรต่อวัน พบว่า ระบบสามารถผลิตก๊าซชีวภาพต่อวันสูงสุดหลังวันที่ 5 เท่ากับ 10.52-10.83 ลิตร มีองค์ประกอบก๊าซมีเทนร้อยละ 66.98-68.49 น้ำเสียที่ผ่านการพ่นฝอยจะไหลล้นเข้าสู่ส่วนล่างของถัง เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ และเติมน้ำเสียใหม่เข้าไปแทนที่ วัสดุหมักสามารถนำกลับมาผลิตก๊าซชีวภาพซ้ำได้ มีองค์ประกอบธาตุอาหารผ่านเกณฑ์มาตรฐานสามารถใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดิน ผสมกับดินปลูกผักกวางตุ้งในอัตราส่วน 1 ต่อ 1 โดยน้ำหนักต่อน้ำหนัก และให้น้ำแบบน้ำหยดด้วยน้ำหมักชีวภาพเปรียบเทียบกับน้ำประปา เป็นเวลา 20 วัน พบว่า ผักกวางตุ้งในชุดการทดลองที่รดด้วยน้ำหมักชีวภาพ มีการเจริญมากกว่า โดยน้ำหนักเปียกและน้ำหนักแห้ง เท่ากับ 37.50 และ 2.04 กรัมต่อต้น ตามลำดับ น้ำเสียที่ผ่านการพ่นฝอยนำกลับมาใช้เป็นน้ำหมักชีวภาพปลูกผักกวางตุ้งโดยไม่ใช้ดินและเติมสารละลายธาตุอาหารที่ความเข้มข้นร้อยละ 0 25 50 75 และ 100 โดยปริมาตร เป็นเวลา 20 วัน พบว่า ชุดการทดลองที่เติมสารละลายธาตุอาหารร้อยละ 25 ผักกวางตุ้งมีน้ำหนักเปียกและน้ำหนักแห้งสูงสุด เท่ากับ 54.90 และ 3.11 กรัมต่อต้น ตามลำดับ การผลิตก๊าซชีวภาพจากทะลายปาล์มเปล่าทำให้ไร้ของเสียปล่อยทิ้ง ถือเป็นแนวทางการจัดการวัสดุเศษเหลือทางการเกษตรได้อย่างคุ้มค่าและยั่งยืน
เอกสารอ้างอิง
AOAC. 1990. Official Method of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists. 15 th ed. The Association of Official Analytical Chemists Ins., Texas.
APHA, AWWA and WEF. 2017. Standard methods for the examination of water and wastewater. 23rd ed. American Public Health Association, American Water Works Association, Water Environment Federation, Washington DC.
Baştabak, B. and Koçar, G. 2020. A review of the biogas digestate in agricultural framework. Journal of Material Cycles and Waste Management 22: 1318-1327.
Boonnoi, N., Nuntagij, I. and Koohakan, P. 2017. Growth and Yield of Chinese Kale Grown in Dynamic Root Floating Technique (DRFT) by Reused Nutrient Solution. International Journal of Agricultural Technology 13(7.1): 1469-1477.
Chaikitkaew, S., Kongjan, P. and O-Thong, S. 2015. Biogas Production from Biomass Residues of Palm Oil Mill by Solid State Anaerobic Digestion. 2015 International Conference on Alternative Energy in Developing Countries and Emerging Economies. Energy Procedia 79: 838-844.
Chaiprapat, S. 2018. Applied Biogas Technology for Waste Treatment, Energy Production and Bioresource Recycling. 2nd ed. Prince of Songkla University, Songkhla. (in Thai)
Chaiprapat, S., Cheng, J.J., Classen, J.J. and Liehr, S.K. 2005. Role of Internal Nutrient Storage in Duckweed Growth for Swine Wastewater Treatment. American Society of Agricultural Engineers 48(6): 2247-2258.
Department of Agriculture. 2014. Biological Fertilizer Act B.E. 2557 (2014). Department of Agriculture, Bangkok. (in Thai)
Hagos, K., Zong, J., Li, D., Liu, C. and Lu, X. 2017. Anaerobic co-digestion process for biogas production: Progress, challenges and perspectives. Renewable and Sustainable Energy Reviews 76: 1485-1496.
Khan, M.U. and Ahring, B.K. 2019. Lignin degradation under anaerobic digestion: Influence of lignin modifications -A review. Biomass and Bioenergy 128: 105325.
Kougias, P.G. and Angelidaki, I. 2018. Biogas and its opportunities-A review. Frontiers of Environmental Science & Engineering 12(3): 14.
Markphan, W., Tipruk, U., Sansee, T., Kaewdam, S. and Suksong, W. 2020. Biogas Production from Food Waste by Anaerobic Digestion. Journal of Science and Technology, Ubon Ratchathani University 22(2): 116-122.
National Bureau of Agricultural Commodity and Food Standard. 2005. Thai Agricultural Commodity and Food Standard (ACFS) 9503-2005, Compost. National Bureau of Agricultural Commodity and Food Standard, Bangkok. (in Thai)
Office of Agricultural Economics. 2018. Statistic of Palm Oil. Office of Agricultural Economics, the Ministry of Agriculture and Cooperatives. Available Source: http://www.oae.go.th/assets/portals/1/fileups/prcaidata/files/oilpalm%2061.pdf, May 25, 2020. (in Thai)
O-Thong, S., Boe, K. and Angelidaki, I. 2012. Thermophilic Anaerobic Co-digestion of Oil Palm Empty Fruit Bunches with Palm Oil Mill Effluent for Efficient Biogas Production. Applied Energy Journal 93: 648-654.
Pollution Control Department. 2005. Notification of the Ministry of Natural Resources and Environment: Setting up Standard Control of Releasing Wastewater from Swine Pollution Sources. Pollution Control Department, Bangkok. (in Thai)
Rahman, S.H.A., Choudhury, J.P., Ahmad, A.L. and Kamaruddin, A.H. 2007. Optimization studies on acid hydrolysis of oil palm empty fruit bunch fiber for production of xylose. Bioresource Technology 98: 554-559.
Rosas-Mendoza, E.S., Alvarado-Vallejo, A., Vallejo-Cantú, N.A., Snell-Castro, R., Martínez-Hernández, S. and Alvarado-Lassman, A. 2021.
Batch and Semi-Continuous Anaerobic Digestion of Industrial Solid Citrus Waste for the Production of Bioenergy. Processes 9: 648.
Subkaree, Y. 2007. Optimal Condition for Ethanol Production from Palm Pressed Fiber Using Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF). Master of Science (Biotechnology), Prince of Songkla University. (in Thai)
Suksong, W., Tukanghan, W., Promnuan, K., Kongjan, P., Reungsang, A., Insam, H. and O-Thong, S. 2020. Biogas production from palm oil mill effluent and empty fruit bunches by coupled liquid and solid-state anaerobic digestion. Bioresource Technology 296: 1-11.
Tepsour, M., Usmanbaha, N., Rattanaya, T., Jariyaboon, R., O-Thong, S., Prasertsan, P. and Kongjan, P. 2019. Biogas Production from Oil Palm Empty Fruit Bunches and Palm Oil Decanter Cake using Solid-State Anaerobic co-Digestion. Energies 12: 4368.
Umar, M.S., Jennings, P. and Urmee, T. 2013. Strengthening the palm oil biomass renewable energy industry in Malaysia. Renewable Energy Journal 60: 107-115.
Wainaina, S., Lukitawesa, Awasthi, M.K. and Taherzadeh, M.J. 2019. Bioengineering of anaerobic digestion for volatile fatty acids, hydrogen or methane production: A critical review. Bioengineered 10(1): 437-458.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2022 วารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสารวิจัยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง ซึ่งกองบรรณาธิการวารสารไม่จำเป็น ต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใดๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย ถือเป็นลิขสิทธ์ของวารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อการกระทำการใดๆจะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักษ์อักษรจากวารสาร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัยก่อนเท่านั้น
