การผลิตแอลกอฮอล์และการกำจัดสีจากน้ำเสียของอุตสาหรรมผลิตน้ำมันปาล์ม

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพการผลิตแอลกอฮอล์จากน้ำเสียของอุตสาหกรรมผลิตน้ำมันปาล์มดิบ โดยการใช้เชื้อแบคทีเรียในกลุ่ม Solventogenic clostridia ซึ่งนำมายึดเกาะกับตัวกลาง 2 ลักษณะ คือวิธีการ Entrapment และ Attachment ที่ระยะเวลาการเก็บกักที่ 6, 12 และ 24 ชั่วโมง ในทำการศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมของ อัตราส่วนของสารละลาย Fenton เพื่อใช้ในการปรับลักษณะสมบัติของน้ำเสีย เพื่อให้ได้ปริมาณน้ำตาลทั้งหมดสูงสุด เหมาะสมต่อการนำไปผลิตแอลกอฮอล์ โดยการเปรียบเทียบ อัตราส่วนระหว่าง COD:H₂O₂ และ H₂O₂ :Fe^₂₊ ที่ COD:H₂O₂ เท่ากับ 50, 70, 100 และ130 และที่ H₂O₂ :Fe²⁺ เท่ากับ 5 10, 20 และ30 ตามลำดับ ผลของการศึกษาพบว่าอัตราส่วนที่เหมาะสมของสารละลาย Fenton ที่ อัตราส่วนระหว่าง COD:H₂O₂และ H₂O₂ :Fe²⁺ เท่ากับ 130 และ 20 ตามลำดับ จะส่งผลให้ค่าปริมาณน้ำตาลทั้งหมด และ ค่าอัตราส่วนระหว่าง BOD5 และ COD สูงที่สุดคือ 0.60 % และ 0.420 ตามลำดับ แต่ได้ค่าประสิทธิภาพในการลดสีเพียง 27.127 % (ต่อ ส่วนประสิทธิภาพในการลดสีมากที่สุด เท่ากับ 37.69% ที่ อัตราส่วนระหว่าง COD:H₂O₂ และ H₂O₂:Fe²⁺ เท่ากับ 100 และ 10 ตามลำดับสำหรับระบบการผลิตแอลกอฮอล์โดยวิธีการตรึงเซลล์แบบ Entrapment ได้ศึกษาอัตราส่วนระหว่าง PVA:POA ในการ Entrapment เชื้อแบคทีเรียที่ 10:3 12.5:3 และ15:3 ตามลำดับ ที่ระยะเวลาการเก็บกักที่ 6, 12 และ 24 ชั่วโมง พบว่าปริมาณแอลกอฮอล์ที่ผลิตได้มากที่สุดในระบบนี้เท่ากับ 564 ± 28.89 มิลลิกรัมต่อลิตร (11.18 มิลลิกรัมต่อกรัม COD) ที่ระยะเวลาการเก็บกัก 12 ชั่วโมงและที่อัตราส่วนของ PVA : POA เท่ากับ 10 : 3

สำหรับระบบการผลิตแอลกอฮอล์โดยวิธีการตรึงเซลล์แบบ Attachment ได้ทำการศึกษาเปรียบเทียบปริมาณเชื้อที่ใช้ที่ใช้ในการผลิตแอลกอฮอล์ 200 และ 400 ml ที่ระยะเวลาการเก็บกักที่ 6, 12 และ 24 ชั่วโมง พบว่าปริมาณแอลกอฮอล์ที่ผลิตได้มากที่สุดเท่ากับ 507 ± 64.74 มิลลิกรัมต่อลิตร (10.05 มิลลิกรัมต่อกรัม COD) ที่ระยะเวลาการเก็บกักที่ 12 ชั่วโมง และที่ปริมาตรของตัวยึดเกาะ 200 มิลลิลิตร

สรุปได้ว่าทั้งระบบการตรึงเซลล์แบบ Entrapment และ Attachment สามารถผลิตแอลกอฮอล์สูงสุดที่ระยะเวลาเก็บกัก 12 ชั่วโมง และเมื่อพิจารณาถึงพื้นที่ผิวสำหรับให้แบคทีเรีย ยึดเกาะในระบบ Entrapment พบว่าที่อัตราส่วนของ PVA : POA เท่ากับ 10 : 3 เป็นอัตราส่วนที่ใช้ขี้เถ้าปาล์มมากที่สุดจึงมีพื้นที่ของรูพรุนในตัวเม็ด Bead มากที่สุด และในระบบ Attachment ปริมาตรของตัวยึดเกาะ 200 มิลลิลิตร เป็นอัตราส่วนและปริมาณที่เหมาะสมสำหรับให้แบคทีเรียยึดเกาะเพื่อผลิตแอลกอฮอล์จากน้ำเสียโรงงานอุตสาหรรมผลิตน้ำมันปาล์มดิบที่มีค่าซีโอดีเริ่มต้นเท่ากับ 50,000 มิลลิกรัมต่อลิตร

แหล่งข้อมูล:

• โครงการวิจัยชื่อ “การผลิตแอลกอฮอล์และการกำจัดสีจากน้ำเสียของอุตสาหรรมผลิตน้ำมันปาล์ม” – ระยะเวลาโครงการ: 1 มกราคม 2553 – 1 มกราคม 2555