ศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทนจากขยะเศษอาหารและเศษใบไม้

Main Article Content

ขวัญตา พิมพ์พันธ์
นิพนธ์ พิสุทธิ์ไพศาล
อภิชญา สวัสดี

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทนจากขยะเศษอาหารและเศษใบไม้ โดยขยะทั้ง 2 ชนิด ได้จากพื้นที่การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ตำบลบางกรวย อำเภอบางกรวย จังหวัดนนทบุรี โดยจุลินทรีย์ที่ใช้ในระบบผลิตก๊าซมีเทนนำมาจากระบบหมักแบบ upflow anaerobic sludge blanket (UASB) เดินระบบผลิตก๊าซมีเทนในถังปฏิกรณ์กวนสมบูรณ์ขนาด 10 ลิตร อัตราส่วนวัตถุดิบ 1:1:1 ค่าของแข็งทั้งหมดร้อยละ 2.5 ระยะเวลาในการหมัก 288 ชั่วโมง เก็บตัวอย่างของเหลวและก๊าซในระบบเพื่อวิเคราะห์พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ค่าความเป็นกรด-ด่าง ปริมาณก๊าซชีวภาพสะสมทั้งหมด องค์ประกอบก๊าซชีวภาพ และนำไปสู่การคำนวณค่าจลนศาสตร์การผลิตก๊าซมีเทน จากผลการวิจัยพบว่าศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทนจากขยะเศษอาหารและเศษใบไม้ พบว่าตลอดระยะเวลาการเดินระบบมีค่าความเป็นกรด-ด่างอยู่ในช่วง 6.90-7.42 ก๊าซมีเทนมีค่าสูงสุดร้อยละ 70.19 ปริมาณก๊าซชีวภาพสะสมทั้งหมดเท่ากับ 1,731.33 มิลลิลิตร และปริมาณก๊าซมีเทนสะสมสูงสุดเท่ากับ 404.76 มิลลิลิตร จลนศาสตร์การผลิตก๊าซมีเทน คือ อัตราการผลิตก๊าซมีเทนสูงสุด (Rmax) เท่ากับ 3.197 มิลลิลิตรต่อชั่วโมง และปริมาณก๊าซมีเทนสูงสุด (Hmax) เท่ากับ 399.596 มิลลิลิตร ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงสามารถนำมาใช้เป็นข้อมูลในการสนับสนุนการนำขยะเศษอาหารและเศษใบไม้มาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตก๊าซชีวภาพ สำหรับหน่วยงานต่าง ๆ ทั้งภาครัฐและเอกชน เพื่อให้เกิดการพัฒนาที่ตอบโจทย์เป้าหมายการพัฒนาอย่างยั่งยืน (sustainable development goals: SDGs) ที่ 7.2 เพิ่มสัดส่วนของพลังงานทดแทนของโลก ภายในปี พ.ศ. 2573 ได้อีกด้วย

Article Details

บท
บทความวิจัย (Research Articles)
Author Biographies

ขวัญตา พิมพ์พันธ์, สาขาวิชานวัตกรรมการจัดการสิ่งแวดล้อม วิทยาลัยนวัตกรรมการจัดการ มหาวิทยาลัยราชภัฏวไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์ จังหวัดปทุมธานี

 

 

นิพนธ์ พิสุทธิ์ไพศาล, ภาควิชาเทคโนโลยีอุตสาหกรรมเกษตร อาหารและสิ่งแวดล้อม คณะวิทยาศาสตร์ประยุกต์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

 

 

 

References

กรมควบคุมมลพิษ. (2564). รายงานสถานการณ์สถานที่กำจัดขยะมูลฝอยชุมชนของประเทศไทย ปี พ.ศ. 2564. กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม.

ประภา โซ๊ะสลาม ธัญญ์ธิดี เจริญธนภัสร์ และรัชพล พะวงศ์รัตน์. (2566). การผลิตแก๊สชีวภาพจากกากกาแฟที่ผ่านการปรับสภาพร่วมกับมูลวัวโดยการผมักแบบกะและแบบกึ่งกะ. วารสารวิชชา มหาวิทยาลัยราชภัฏนครศรีธรรมราช, 42(2), 1-15.

วนัสพรรัศม์ สวัสดี. (2564). การศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตก๊าซมีเทนจากการหมักร่วมระหว่างหญ้าเนเปียร์ที่ปลูกในดินเสื่อมโทรมและมูลสุกร. Journal of Applied Research on Science and Technology (JARST), 20(1), 1-8.

วิจิตรพร เจริญรัตน์ ปรีดา จันทวงษ์ จงจิตร์ หิรัญลาภ และโจเซฟ เคดารี. (2559). การผลิตก๊าซชีวภาพจากฟางข้าวร่วมกับมูลสัตว์โดยกระบวนการย่อยสลายภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนแบบสองขั้นตอน. Journal of Energy and Environment Technology, 3(1), 1-10.

อริศรา เรืองแสง. (2562). เชื้อเพลิงชีวภาพและชีวเคมีภัณฑ์โดยจุลินทรีย์. ขอนแก่น: คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยขอนแก่น.

เอนก สาวะอินทร์ ฌานิกา แซ่แง่ ชูกลิ่น และกัตตินาฏ สกุลสวัสดิพันธ์. (2564). การพัฒนาระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากเศษข้าวโดยถังปฏิกรณ์ไร้อาการแบบแผ่นกั้นประยุกต์ (MABR). วารสารวิชชา มหาวิทยาลัยราชภัฏนครศรีธรรมราช, 40(1), 121-134.

APHA. (2017). Standard methods for the examination of water and wastewater. (23rd ed). Washington DC: American Public Health Association.

Forster, P., Ramaswamy, V., Artaxo, P., Berntsen, T., Betts, R., Fahey, D.W., Haywood, J., Lean, J., Lowe, D.C., Myhre, G., Nganga, J., Prinn, R., Raga, G., Schultz, M., and Van Dorland, R. (2007). Changes in atmospheric constituents and in radiative forcing. In Solomon, S., Qin, D., Manning, M., Chen, Z., Marquis, M., Averyt, K.B., Tignor, M., Miller, H.L. (Eds.). Climate change 2007: The physical science basis. Contribution of working group I to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change, pp. 129-234. Cambridge: Cambridge University Press.

Gu, Y., Chen, X., Liu, Z.Y., Zhou, X. and Zhang, Y. (2014). Effect of inoculum sources on the anaerobic digestion of rice straw. Bioresource Technology, 158, 149-155, doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.02.011.

Housagul, S., Sirisukpoka, U., Boonyawanich, S. and Pisutpaisal, N. (2014). Biomethane production from co-digestion of banana peel and waste glycerol. Energy Procedia, 61, 2219-2223, doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2014.12.113.

Hussaro, K., Intanin, J. and Teekasap, S. (2017) Biogas production from food waste and vegetable waste for the Sakaew temple community Angthong province Thailand. GMSARN International Journal, 11(2), 82-89.

Jijai, S. and Siripatana, C. (2017). Kinetic model of biogas production from co-digestion of Thai rice noodle wastewater (Khanomjeen) with chicken manure. Energy Procedia, 138, 386-392, doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.10.177.

Macapodi, A.M.M., Bandera, A.D., Ozarraga, L.M., Macapanton, B.R., Abdullah-Pandapatan, A.A., Al-Rashid, A.R., Gubat, G.M.M. and Dimapundug, J.D. (2022). Food wastes: A review. European Modern Studies Journal, 6(5), 89-99.