โครงการสรา้งเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบใช้แสงที่เหมาะสมต่อการผลิตไฮโดรเจนของจุลสาหร่าย

Abstract

การสร้างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบใช้แสงที่เหมาะสมต่อการผลิตไฮโดรเจนของจุลสาหร่าย โดยมีรูปแบบลักษณะเป็นแบบ Tubular photobioreactor ซึ่งมีลักษณะเป็นแบบเกลียวดีเอ็นเอเพื่อให้จุลสาหร่ายได้รับแสงได้อย่างทั่วถึง โดยในขั้นแรกของการทดลองได้ทำการหาสายพันธ์ของจุลสาหร่ายที่ค่าความเป้นกรด-ด่าง ต่าง ๆ ที่สามารถผลิตมวลชีวภาพได้สุงสุดและสามารถผลิตแก๊สได้สุงสุด โดยพบว่าจุลสาหร่ายสายพันธุ์สไปรูลิน่า (spirulina sp.) สามารถผลิตมวลชีวภาพได้สูงสุด ที่ค่าความเป็นกรด-ด่าง 10-11 และผลิตแก๊สไฮโดรเจนได้สุงสุด 0.9 มิลลิลิตรต่อชั่วโมง เมื่อได้จุลสาหร่ายสายพันธุ์สไปรุลิน่า ทำการเลี้ยงจุลสาหร่ายด้วยเครื่อง Tubular photobioreactor ขนาด 50 ลิตร เพื่อเปรียบเทียบอัตราการเพิ่มมวลชีวภาพกับการเลี้ยงจุลสาหร่ายด้วยขนาด 350 มิลลิลิตร พบว่าอัตราการเพิ่มมวลชีวภาพของจุลสาหร่ายที่เลี้ยงด้วยเครื่อง Tubular photobioreactor 50 ลิตรและขวดขนาด 350 มิลลิลิตร ในวันที่ 3 มีปริมาณใกล้เคียงกันคือ 0.1887 และ 0.1919 กรัมต่อลิตร ดังนั้นถือได้ว่าเครื่อง Tubular photobioreactor 50 มีประสิทธิภาพดี ในการผลิตชีวมวลเมื่อเทียบกับขวดขนาด 350 มิลลิลิตร แต่หลังจากวันที่ 3 อัตราการเพิ่มมวลชีวภาพของจุลสาหร่ายที่เลี้ยงด้วยเครื่อง Tubular photobioreactor มีอัตราการเพิ่มมวลชีวภาพน้อยลง ทั้งนี้เป็นผลเนื่องมาจากอุณหภูมิที่สูงเกินไป เพราะเครื่อง Tubular photobioreactor ได้รับแสงอาทิตย์โดยตรงและทำให้เกิดการสะสมความร้อนภายในกล่องดำ ด้วยอุณหภูมืที่แตกต่างกันมากเกินไปของช่วงเวลากลางวันและกลางคืนคือ อุณหภูมิสูงในเวลากลางวันและอุณหภูมิที่เย็นในตอนกลางคืน ทำให้จุลสาหร่ายเกิดการปรับตัวได้ไม่ดี ดังนั้นอาจต้องทำการระบายอากาศในกล่องดำให้ดีกว่านี้