การผลิตก๊าซชีวภาพจากหญ้าเนเปียร์ 3 สายพันธุ์

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการผลิตก๊าซชีวภาพจากหญ้าเนเปียร์ (Pennisetum purpureum) 3 สายพันธุ์ ได้แก่ หญ้าเนเปียร์ยักษ์ หญ้าเนเปียร์ปากช่อง 1 และหญ้าอาลาฟัล โดยศึกษาที่ 5 อัตราส่วนระหว่างหญ้าต่อเชื้อจุลินทรีย์ ดังนี้ 1:1, 1:2, 1:3, 2:1 และ 3:1 ปริมาตร 5 ลิตร ทำการย่อยสลายแบบแบชภายใต้สภาวะไม่ต้องการออกซิเจนเป็นเวลา 45 วัน พบว่าอัตราส่วนของหญ้าต่อเชื้อจุลินทรีย์ที่ผลิตก๊าซชีวภาพได้ดีที่สุดสำหรับหญ้าเนเปียร์ยักษ์ หญ้าเนเปียร์ปากช่อง 1 และอาลาฟัล คืออัตราส่วน 1:3, 1:2 และ 1:2 มีปริมาณก๊าซชีวภาพสะสมเท่ากับ 22.45, 26.25 และ 24.29 ลิตร คิดเป็นผลผลิตก๊าซชีวภาพเท่ากับ 0.37, 0.53 และ 0.47 ลิตรก๊าซชีวภาพต่อกรัมของแข็งระเหย มีประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดีร้อยละ 82.8, 76.9 และ 85.0 ตามลำดับ และมีค่าความเป็นกรดเป็นด่างในระหว่างการย่อยสลายอยู่ในช่วง  6.5 ถึง 7.3, 6.4 ถึง 7.2 และ 6.0 ถึง 7.1 สำหรับหญ้าเนเปียร์ยักษ์ หญ้าเนเปียร์ปากช่อง 1 และอาลาฟัล ตามลำดับ จากนั้นคัดเลือกหญ้าสายพันธุ์หญ้าเนเปียร์ปากช่อง 1 และอาลาฟัล อัตราส่วนระหว่างหญ้าต่อเชื้อจุลินทรีย์ 1:2 มาทำการทดลองโดยปรับค่าความเป็นกรดเป็นด่างเริ่มต้นให้เท่ากันที่ 7.1 ปริมาตร 1 ลิตร เป็นเวลา 36 วัน พบว่ามีปริมาณก๊าซชีวภาพสะสมเท่ากับ 2.46 และ 6.97 ลิตร และมีร้อยละของก๊าซมีเทนเท่ากับร้อยละ 45.3  และ 52.8 สำหรับหญ้าเนเปียร์ปากช่อง 1 และอาลาฟัล ตามลำดับ จากผลการทดลองสรุปว่าหญ้าเนเปียร์สายพันธุ์อาลาฟัลมีศักยภาพสูงในการผลิตก๊าซชีวภาพ

คำสำคัญ : ก๊าซชีวภาพ, หญ้าเนเปียร์,  การย่อยสลายแบบแบชภายใต้สภาวะไร้อากาศ

Abstract

The objective of this research was to study the use of 3 strains of Napier grass (Pennisetum purpureum), i.e, Kinggrass, Napier Pakchong1 and Alafal for biogas production.  Batch anaerobic digestion was performed on five ratios of different grass and inoculum volume at 1:1, 1:2, 1:3, 2:1 and 3:1 for 45 days at working volume of 5 L. The results show that the highest cumulative biogas productions were 22.45, 26.25 and 24.29 L at the ratios of 1:3, 1:2 and 1:2 for Kinggrass, Napier Pakchong1 and Alafal, respectively. Biogas yields were 0.37, 0.53 and 0.47 L biogas/g VS and the efficiencies for the COD removal were 82.8, 76.9 and 85.0 %, respectively. The pH during digested were 6.5-7.3, 6.4-7.2 and 6.0-7.1 for Kinggrass, Napier Pakchong1 and Alafal, respectively. Therefore, Napier Pakchong1 and Alafal at grass to inoculum ratio of 1:2 were selected for further experimentation. The digestion was performed on working volume of 1 L for 36 day with initial pH of 7.1. The results show that the cumulative biogas productions were 2.46 and 6.97 L and the methane contents were 45.3 and 52.8 for Napier Pakchong1 and Alafal, respectively. It indicates that Alafal has higher potential for biogas production than Kinggrass and Napier Pakchong 1.

Keywords: Biogas, Napier grass, Batch anaerobic digestion