การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนจากพืชน้ำและสาหร่ายขนาดเล็ก
วิทยานิพนธ์ (วท.ม. (การจัดการสิ่งแวดล้อม))--มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, 2561
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | Thai |
| Published: |
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19070 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Prince of Songkhla University |
| Language: | Thai |
| id |
th-psu.2016-19070 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
Prince of Songkhla University |
| building |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| continent |
Asia |
| country |
Thailand Thailand |
| content_provider |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| collection |
PSU Knowledge Bank |
| language |
Thai |
| topic |
ไฮโดรเจน การผลิต |
| spellingShingle |
ไฮโดรเจน การผลิต คเณศ จรัสวิชากร การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนจากพืชน้ำและสาหร่ายขนาดเล็ก |
| description |
วิทยานิพนธ์ (วท.ม. (การจัดการสิ่งแวดล้อม))--มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, 2561 |
| author2 |
สุเมธ ไชยประพัทธ์ |
| author_facet |
สุเมธ ไชยประพัทธ์ คเณศ จรัสวิชากร |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
คเณศ จรัสวิชากร |
| author_sort |
คเณศ จรัสวิชากร |
| title |
การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนจากพืชน้ำและสาหร่ายขนาดเล็ก |
| title_short |
การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนจากพืชน้ำและสาหร่ายขนาดเล็ก |
| title_full |
การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนจากพืชน้ำและสาหร่ายขนาดเล็ก |
| title_fullStr |
การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนจากพืชน้ำและสาหร่ายขนาดเล็ก |
| title_full_unstemmed |
การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนจากพืชน้ำและสาหร่ายขนาดเล็ก |
| title_sort |
การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนจากพืชน้ำและสาหร่ายขนาดเล็ก |
| publisher |
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |
| publishDate |
2023 |
| url |
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19070 |
| _version_ |
1783957347663609856 |
| spelling |
th-psu.2016-190702023-11-17T02:32:17Z การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนจากพืชน้ำและสาหร่ายขนาดเล็ก Enhancement of Biohydrogen Production from Aquatic Plants and Microalgae คเณศ จรัสวิชากร สุเมธ ไชยประพัทธ์ Faculty of Environmental Management (Environmental Management) คณะการจัดการสิ่งแวดล้อม สาขาวิชาการจัดการสิ่งแวดล้อม ไฮโดรเจน การผลิต วิทยานิพนธ์ (วท.ม. (การจัดการสิ่งแวดล้อม))--มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, 2561 Aquatic plants and microalgae in Thailand has rapidly expanded, The degradation of aquatic plants consequently deteriorates the water quality. However, aquatic plants and microalgae have advantages in reducing organic matter in water. Using aquatic plants and microalgae as a substrates in biohydrogen production from dark fermentation can be produced as an alternative energy to reduce the use of fossil fuels with CO2 emissions from combustion which is the cause of global warming. The objective of this research was to evaluate effectiveness of aquatic plants and microalgae pretreatment using microwave radiation to enhance biohydrogen production from dark fermentation. Results illustrated pretreatment of duckweed, water hyacinth, hydrilla and microalgae using microwave irradiation energy intensity of 0 - 99,000 kJ/kgTS, El> 33,000 kJ/kgTS decrease solubilization yield of all substates demonstrating that the microwave irradiation can destroy the lignocellulose structure. The study of specific hydrogenic activity was conducted at 35°C and 55°C pH 5.5 to evaluate the potential of inoculum using different thermal pretreatment. Slow heat showed higher hydrogenic activity than fast heat, glucose and starch could be used to represent the effectiveness of hydrogen production at 35°C and 55°C respectively. Biochemical hydrogen potential assay was performed with slow heat at 55°C pH 5.5 using aquatic plants and microalgae to estimate the effect of microwave energy intensity (El) 13,200; 26,400; 52,800 kJ/kgTS. Microalgae gave highest H2 yield was 26.0 mL/gTS at 13,200 kJ/kgTS, In the subsequent experiment, Microalgae via micro oxygenation with oxygen dose 0, 10 and 15 mLO2/mLinoculum at 168 h, Oxygen dose 10 mLO2/mLinoculum exhibit highest H2 yield was 37.1 mL/gTS. This approach can reduce cost, time and energy consumption during inoculum pretreatment. Thus it could be feasible strategy for sustainable environmental and energy management. พืชน้ําและสาหร่ายขนาดเล็กในแหล่งน้ําประเทศไทยมีการแพร่พันธุ์อย่างรวดเร็ว หากพืชน้ําตายจะเกิดการย่อยสลายส่งผลให้เกิดปัญหาแหล่งน้ําขาดออกซิเจน และคุณภาพน้ําเสื่อมลง อย่างไรก็ตามพืชน้ํา และสาหร่ายขนาดเล็กยังคงมีข้อดีในเรื่องการลดสารอินทรีย์ในน้ําได้ การนําพืช น้ํา และสาหร่ายขนาดเล็กที่มีในแหล่งน้ํามาใช้ให้เกิดประโยชน์ โดยใช้เป็นวัสดุหมักในการผลิตไฮโดรเจนด้วยกระบวนการทางชีวภาพ เพื่อผลิตเป็นพลังงานทดแทนลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิสที่มี การปลดปล่อย CO2 จากการเผาไหม้ซึ่งเป็นสาเหตุของการเกิดภาวะโลก งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาการปรับสภาพขั้นต้นพืชน้ํา และสาหร่ายขนาดเล็กด้วยคลื่นไมโครเวฟ เพื่อเพิ่ม ประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนแบบไร้อากาศ โดยการศึกษาการปรับสภาพขั้นต้นแหน ผักตบชวา สาหร่ายหางกระรอก และสาหร่ายขนาดเล็ก ด้วยคลื่นไมโครเวฟที่ระดับการให้พลังงาน Energy intensity (EI) ตั้งแต่ 0 - 99,000 kJ/kgTS พบว่า EI เท่ากับ 13,200 kJ/kgTS ให้ผล solubilization yield สูงสุด และเมื่อ EI มากกว่า 33,000 kJ/kgTS ส่งผลให้ solubilization yield ลดลง แสดงว่า คลื่นไมโครเวฟสามารถทําลายโครงสร้าง Lignocellulose ของพืชน้ําได้เพียง EI ค่าหนึ่งๆ เท่านั้น สําหรับการศึกษาการปรับสภาพขั้นต้นหัวเชื้อจุลินทรีย์ในการผลิตไฮโดรเจนด้วยความร้อนปานกลาง แล้วค่อยเพิ่มความร้อนสูงขึ้น (slow heat) และการใช้ความร้อนสูงทันที (fast heat) โดยใช้วัสดุหมัก เป็นกลูโคส และแป้ง ทําการหมักด้วย pH 5.5 ที่อุณหภูมิ 35°C และ 55°C พบว่า slow heat สามารถส่งเสริมให้หัวเชื้อจุลินทรีย์ผลิตไฮโดรเจนได้ดีกว่า fast heat ซึ่งการหมักกลูโคสได้ hydrogen yield สูงสุดที่ 35°C ในขณะที่ hydrogen yield จากแป้ง สูงสุดที่ 55°C จากผลการปรับ สภาพขั้นต้นหัวเชื้อจุลินทรีย์ด้วยความร้อนคัดเลือก slow heat เพื่อเป็นหัวเชื้อจุลินทรีย์เริ่มต้นใน การศึกษาศักยภาพการผลิตไฮโดรเจนจากพืชน้ํา และสาหร่ายขนาดเล็กที่อุณหภูมิ 55°C pH 5.5 ที่ ระดับ EI เท่ากับ 13,200; 26,400; 52,800 kJ/kgTS พบว่าสาหร่ายขนาดเล็กที่ระดับ EI เท่ากับ 13,200 kJ/kgTS ให้ประสิทธิผลไฮโดรเจนสูงสุด เท่ากับ 26.0 mL/STS เมื่อเปรียบเทียบกับการหมัก สาหร่ายขนาดเล็กด้วยวิธี micro oxygenation โดยการเติมออกซิเจน เท่ากับ 0, 10 และ 15 mLO//mLinoculum ที่ระยะเวลา 168 h พบว่าการใช้ออกซิเจน 10 mL/minoculum ได้ประสิทธิผล การผลิตไฮโดรเจนสูงสุด เท่ากับ 37.1 mL/gTS วิธีการนี้สามารถช่วยลดระยะเวลา ค่าใช้จ่าย และ การใช้พลังงานที่เกิดขึ้นในกระบวนการปรับสภาพขั้นต้นหัวเชื้อจุลินทรีย์ด้วยความร้อน จึงเป็นแนวทางในการจัดการด้านสิ่งแวดล้อม และผลิตไฮโดรเจนแบบไร้อากาศที่มีประสิทธิภาพอย่างยั่งยืน 2023-11-17T02:32:17Z 2023-11-17T02:32:17Z 2018 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19070 th Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |