การผลิตแก๊สชีวภาพจากกากกาแฟที่ผ่านการปรับสภาพร่วมกับมูลวัว โดยการหมักแบบกะและแบบกึ่งกะ

Main Article Content

ประภา โซ๊ะสลาม
ธัญญ์ธิดี เจริญธนภัสร์
รัชพล พะวงศ์รัตน์

บทคัดย่อ

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการผลิตแก๊สชีวภาพจากกากกาแฟที่ผ่านการปรับสภาพร่วมกับมูลวัวด้วยกระบวนการหมักแบบกะและกึ่งกะ โดยมีอัตราส่วนโดยน้ำหนักกากกาแฟที่ผ่านการปรับสภาพต่อมูลวัว 4 ต่อ 1 โดยน้ำหนัก (คิดเป็นร้อยละ 10 ของปริมาณของแข็งทั้งหมด) ที่อุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 วัน จากผลการทดลองด้วยกระบวนการหมักแบบกะ พบว่าอัตราส่วนของคาร์บอนต่อไนโตรเจน (C:N ratio) มีผลต่อปริมาณแก๊สที่เกิดขึ้น โดยที่อัตราส่วนของคาร์บอนต่อไนโตรเจนเท่ากับ 24:1 (C:N 24:1) จะได้ปริมาณแก๊สชีวภาพสะสมสูงสุด คือ 44.50 มิลลิลิตรต่อกรัม ของแข็งระเหยง่าย ดังนั้นอัตราส่วนของคาร์บอนต่อไนโตรเจน เท่ากับ 24:1 จึงถูกนำมาศึกษาการผลิตแก๊สชีวภาพด้วยวิธีการหมักแบบกึ่งกะ โดยแบ่งเติมสารอินทรีย์เข้าระบบ คือ เติมทุก 2 วัน จำนวน 2 ครั้ง (แบบที่ 1) และเติมทุก 3 วัน จำนวน 2 ครั้ง (แบบที่ 2) เป็นเวลา 15 วัน จากผลการทดลอง พบว่า แบบที่ 1 จะได้ปริมาณแก๊สชีวภาพสะสมสูงสุด คือ 38.00 มิลลิลิตรต่อกรัม ของแข็งระเหยง่าย มีปริมาณขององค์ประกอบที่เป็นแก๊สมีเทน (CH4) และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เท่ากับร้อยละ 20.12 และ 6.47 โดยปริมาตร ตามลำดับ

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
โซ๊ะสลาม ป., เจริญธนภัสร์ ธ., & พะวงศ์รัตน์ ร. (2023). การผลิตแก๊สชีวภาพจากกากกาแฟที่ผ่านการปรับสภาพร่วมกับมูลวัว โดยการหมักแบบกะและแบบกึ่งกะ. วารสารวิชชา มหาวิทยาลัยราชภัฏนครศรีธรรมราช, 42(2), 1–15. https://doi.org/10.65217/wichchajnstru.2023.v42i2.254904
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน. (2561). คู่มือฝึกอบรมภาคปฏิบัติด้านพลังงานทดแทน การผลิตก๊าซชีวภาพจากวัตถุดิบต่าง ๆ. อุบลราชธานี: มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี.

กิตติยา ป้อมเงิน ประภา โซ๊ะสลาม และรัชพล พะวงศ์รัตน์. (2559). การผลิตแก๊สชีวภาพจากผักตบชวาที่ผ่านการปรับสภาพด้วยการนึ่งร่วมกับมูลวัวโดยกระบวนการหมักแบบกะ. วารสารมหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร์, 8(3), 129-139.

จุฑาภรณ์ ชนะถาวร และนาวิน พูดน้อย. (2560). การหมักร่วมของกากกาแฟและเปลือกเมล็ดกาแฟที่ผ่านการปรับสภาพร่วมกับมูลโคเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพ. ใน การประชุมวิชาการเครือข่ายพลังงานแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 13 (วิทยาลัยพลังงานทดแทน) (หน้า 112-119). เชียงใหม่: มหาวิทยาลัยแม่โจ้.

ณัฐพงศ์ ตันติวัฒนพันธ์. (2562). กากกาแฟ จากแก้วกาแฟสู่แนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียนสำหรับผลิตภัณฑ์ชีวภาพ. วารสารสิ่งแวดล้อม, 23(1), 1-8.

นฤภัทร ตั้งมั่นคงวรกูล และพัชรี ปรีดาสุริยะชัย. (2558). การศึกษากากกาแฟและกากชามาใช้ ประโยชน์ในรูปเชื้อเพลิงอัดแท่ง. วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, 7(13), 15-26.

นัฐวุฒิ เพ็ชรชาติ พิมพ์ชนก ธาตรีวิจิตร หนึ่งหทัย ธราพร ศราวุฒิ ชูโลก และนวรัตน์ สีตะพงษ์. (2566). สมบัติการเป็นเชื้อเพลิงของชีวมวลอัดแท่งและถ่านชีวมวลอัดแท่งจากเปลือกกระท้อนและเปลือกมังคุด. วารสารวิชชา มหาวิทยาลัยราชภัฏนครศรีธรรมราช, 42(1), 39-49.

มั่นสิน ตัณฑุลเวศม์. (2551). คู่มือวิเคราะห์คุณภาพน้ำ. (พิมพ์ครั้งที่ 5). กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

รพีพรรณ กองตมู. (2560). กากกาแฟ: มูลค่าเพิ่มและการใช้ประโยชน์. ใน การประชุมวิชาการระดับชาติ ครั้งที่ 5 (หน้า 342-350). ราชบุรี: มหาวิทยาลัยราชภัฏหมู่บ้านจอมบึง.

รัชพล พะวงศ์รัตน์. (2558). ศักยภาพและการใช้ประโยชน์จากวัสดุเศษเหลือทางการเกษตรประเภทลิกโนเซลลูโลสเพื่อผลิตแก๊สชีวภาพ. วารสารวิชาการปทุมวัน, 5(14), 67-78.

เวสารัช สุนทรชัยบรูณ์ ธัญวิทย์ พลายงาม และรัชพล พะวงศ์รัตน์. (2558). การปรับสภาพขุยมะพร้าวเพื่อผลิตแก๊สชีวภาพโดยกระบวนการหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจนร่วมกับมูลวัว. วารสารวิชาการและวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร, 9(2), 19-31.

สิริวรรณ ลี้ศิริสรรพ์. (2561). สมบัติของเส้นใยใบสับปะรดที่ผ่านการปรับสภาพด้วยวิธีทางเคมี. กรมวิทยาศาสตร์บริการ, 7(7), 25-31.

อรุณี ศุภสินสาธิต. (2555). พลังงานจากชีวมวลที่มีลิกโนเซลลูโลสสูง. วารสารสิ่งแวดล้อม, 17(2), 36-43.

อุตสาหกรรมฐานชีวภาพ. (2561). บทที่ 33 รายละเอียดข้อมูลสารเคมีชีวภาพประเภทลิกนิน (lignin). ใน รายงานการศึกษาฉบับสมบูรณ์ โครงการเพิ่มศักยภาพฐานข้อมูลพื้นฐานอุตสาหกรรมชีวภาพ (หน้า 1-16). กรุงเทพ: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ.

Corro, G., Paniagua, L., Pal, U., Bañuelos, F. and Rosas, M. (2013). Generation of biogas from coffee-pulp and cow dung co-digestion: Infrared studies of post combustion emissions. Energy Conversion and Management, 74, 471-481, doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2013.07.017.

Horwitz, W. (1980). Official methods of analysis of the association of official analytical chemists. (13th ed). Washington, DC: Association of Official Analytical Chemists.

International Coffee Organization. (2022). World coffee consumption. Retrieved 9 June 2022, from: https://www.ico.org/Market-Report-21-22-e.asp.

Kim, J., Kim, H. and Lee, C. (2017). Ulva biomass as a co-substrate for stable anaerobic digestion of spent coffee grounds in continuous mode. Bioresource Technology, 241, 1182-1190, doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.06.012.

Mamun, M.R.A. and Tori, S. (2017). Enhancement of methane concentration by removing contaminants from biogas mixtures using combined method of absorption and adsorption. International Journal of Chemical Engineering, 17, doi: https://doi.org/10.1155/2017/7906859.

Pilanee, V., Waraporn, A., Wuttinunt, K. and Sarima, S. (2011). The potential of coconut husk utilization for bioethanol production. Kasetsart Journal : Natural Science, 45(1), 159-164.

Walkley, A. and Black, I.A. (1934). An examination of degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science, 37(1), 29-37.

Yen, H.W. and Brune, D. (2007). Anaerobic co-digestion of algae sludge and waste paper to produce methane. Bioresource Technology, 98(1), 130-134, doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2005.11.010.

Zheng, Y., Zhao, J., Xu, F. and Li, Y. (2014). Pretreatment of lignocellulosic biomass for enhanced biogas production. Progress in Energy and Combustion Science, 42, 35-53, doi: https://doi.org/10.1016/j.pecs.2014.01.001.