ข้อมูลผลงานวิจัยของคณาจารย์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ชื่อผลงานวิจัย : การผลิตเอธานอลแบบต่อเนื่องโดยใช้เซลล์ยีสต์ที่ถูกตรึงในตัวพยุงแอลจีเนทเสริมใยบวบ
Library Call : 7320  
สถานที่ตั้งห้องสมุด : หอสมุดกลาง สำนักงานวิทยทรัพยาก
ตัวอย่างบทคัดย่อ : เพื่อช่วยแก้ปัญหาวิกฤตการณ์ด้านพลังงาน เอธานอลเป็นทางเลือกใหม่เพื่อเป็นเชื้อเพลิงทดแทนน้ำมันปิโตรเลียม โดยเมื่อพิจารณากระบวนการหมักเอธานอลแบบต่อเนื่องโดยใช้เซลล์ยีสต์ที่ถูกตรึงบนตัวพยุงจะให้ผลดีในหลายๆด้าน เช่น ให้ผลได้ผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้น, ง่ายต่อกระบวนการแยกสารผลิตภัณฑ์, สามารถนำตัวเร่งปฏิกิริยา (เซลล์ยีสต์) กลับมาใช้ใหม่ และให้อัตราการผลิตเอธานอลที่สูงขึ้น ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงได้ศึกษาการหมักเอธานอลแบบต่อเนื่องโดยใช้เซลล์ยีสต์ที่ถูกตรึงในแอลจีเนทเสริมใยบวบ การทดลองได้ทำการเปรียบเทียบขนาดของตัวพยุงแอลจีเนทเสริมใยบวบ 9 x 9 x 3 ลูกบาศก์มิลลิเมตร และ 20 x 20 x 3 ลูกบาศก์มิลลิเมตร ต่อผลของอัตราการผลิตเอธานอล โดยทำการหมักเอธานอลแบบกะในระบบขวดเขย่าขนาด 500 มิลลิลิตรที่อัตราการหมุนรอบ 150 รอบต่อนาที (rpm) และควบคุมอุณหภูมิหมักที่ 33 องศาเซลเซียส โดยใช้ความเข้มข้นของน้ำตาลเริ่มต้นที่ 220 กรัมต่อลิตร จากการทดลองพบว่าขนาดของตัวพยุงแอลจีเนทเสริมใยบวบทั้งสองขนาดไม่ส่งผลให้กิจกรรมของเซลล์แตกต่างกัน สำหรับการหมักเอธานอลแบบต่อเนื่องได้ใช้ถังปฏิกรณ์แบบมีการบรรจุวัสดุตรึงไว้ภายใน และควบคุมอุณหภูมิไว้ที่ 32 ? 1 องศาเซลเซียส โดยศึกษาผลของความเข้มข้นน้ำตาลเริ่มต้นที่ 202, 222 และ 248 กรัมต่อลิตร และอัตราการเจือจางในถังปฏิกรณ์ที่ 0.11, 0.16, 0.20 และ 0.30 ต่อชั่วโมง โดยพบว่าได้อัตราการผลิตเอธานอลสูงสุดที่ 10.57 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง เมื่อดำเนินการที่ความเข้มข้นของน้ำตาลเริ่มต้น 222 กรัมต่อลิตร และที่อัตราการเจือจางในถังปฏิกรณ์ 0.16 ต่อชั่วโมงโดยได้ความเข้มข้นของเอธานอล 66.06 กรัมต่อลิตร ได้ค่าความเข้มข้นของเอธานอลสูงสุดที่ 81.29 กรัมต่อลิตรเมื่อดำเนินการที่ความเข้มข้นของน้ำตาลเริ่มต้น 222 กรัมต่อลิตรที่อัตราการเจือจางในถังปฏิกรณ์ 0.11 ต่อชั่วโมง จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าแอลจีเนทเสริมใยบวบเป็นวัสดุตรึงที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการนำมาใช้ตรึงเซลล์ยีสต์ในถังปฎิกรณ์แบบแพคเบดสำหรับการหมักเอธานอลแบบต่อเนื่อง เนื่องด้วยวัสดุตรึงเซลล์ที่ได้พัฒนาขึ้นมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและมีโครงสร้างที่มีรูพรุนสูง ทำให้สามารถนำมาใช้กับกระบวนการผลิตเอธานอลแบบต่อเนื่องอย่างน้อย 30 วันที่ให้อัตราการผลิตเอธานอลสูงโดยไม่ทำให้เสถียรภาพของระบบเปลี่ยนแปลง สืบเนื่องจากผลการทดลองจึงควรมีการทดสอบการผลิตในขนาดที่ใหญ่ขึ้นเพื่อใช้เป็นข้อมูลในการพัฒนาสู่การผลิตในระดับอุตสาหกรรมต่อไป