ชนิตพล

ผู้เขียน : ชนิตพล

อัพเดท: 18 เม.ย. 2010 12.15 น. บทความนี้มีผู้ชม: 237377 ครั้ง

E THANOL ……….energy of THAILAND

Biofuels:….เป็นแหล่งพลังงานที่มนุษย์สามารถผลิตขึ้นมา….แล้วใช้ไป….และผลิตขึ้นมาใหม่ เป็นวัฏจักรที่ไม่มีวันสิ้นสุด…เปรียบเสมือนเป็น…renewable or sustainable energy…biofuels ….ที่ใช้กันอย่างกว้างขวางคือ…..biodiesel…ethanol


(Fermentation-3 ) ETHANOL.....energy of THAILAND

ตอนที่ 8

  

 

90275_Picture113.png 

รูปที่ 10  แสดงการหมักเอทานอล (Fermentation)

 

2. การหมักเอทานอล  (Fermentation)…การเตรียม medium ใน starter ให้สามารถพร้อมที่จะส่งเข้าถังหมักเอทานอง (ถังหมักส่า) ได้ก่อนที่จะ feed medium เข้าถังหมักส่า ต้องมีการเตรียมสภาพภายในถัง ให้เหมาะสมกับกระบวนการหมัก ให้ปราศจากเชื้อจุลินทรีย์ปนเปื้อนอื่นๆ….เมื่อเติมสารอาหารและหัวเชื้อหมักเข้าถัง กระบวนการหมักก็จะเริ่มขึ้น จากการทำงานของเชื้อยีสต์ Saccharomyces cerevisiae สายพันธุ์ที่เหมาะสมกับวัตถุดิบที่ใช้  ภายในถังจะเกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมี …อาหารของยีสต์ คือน้ำตาลกลูโคส  ที่เตรียมจากกระบวนการใน saccharifying tank ….หรือในกรณีที่ใช้กากน้ำตาลที่ความเข้มข้น 80°Brix ต้อง diluteให้เหลือ 25°Brix เพื่อให้ ยีสต์ใช้เริ่มปฏิกิริยาชีวเคมีได้ง่าย…. ภายถังต้องจัดสภาพให้ปราศจากออกซิเจน / มีออกซิเจนเพียงเล็กน้อย  เปิด agitator พร้อมปรับสภาพ ของออกซิเจนเพื่อให้ส่วนผสมอาหารและยีสต์ผสมให้เข้ากันได้ดี ทั่วทั้งถัง   พร้อมทั้งปรับระดับค่าพีเอช (pH = 3.0 -5.0) และเปิดระบบน้ำหล่อเย็นเพื่อควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ที่ 26 – 32°C …กระบวนการหมักจะค่อยๆเกิด…แอลกอฮอล์/เอทานอล…และโดยทั่วไปการหมักจะสิ้นสุดลงในเวลาประมาณ 2–3 วัน (48-72 ชม.) ผลที่ได้คือแอลกอฮอล์ที่มีความเข้มข้นประมาณ  8 – 12 % โดยปริมาตร ตามทฤษฎี ยีสต์จะเปลี่ยนน้ำตาลกลูโคสเป็นแอลกอฮอล์ได้ 51.1% และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 48.9 % โดยน้ำหนัก และมีความร้อนเกิดขึ้นตามที่แสดงกระบวนการหมักในรูปที่10  และสมของการหมักในรูปที่ 11                                                                    

 

 

 

 

90275_Picture114.png

 


รูปที่ 11  แสดงสมการของกระบวนการหมักเอทานอล (Fermentation)

 

 

 

                การหมักที่ใช้วัตถุดิบต่างกัน เช่น มันสำปะหลัง กากน้ำตาล ข้าวโพด ข้าวฟ่าง ต้องเลือกใช้เชื้อจุลินทรีย์ที่เหมาะสมกับวัตถุดิบนั้นๆด้วย   กล่าวคือในสมัยก่อนมีความยุงยากในการเตรียมหัวเชื้อมาก แต่ในปัจจุบัน มีการใช้เชื้อยีสต์แห้ง (dry yeast) ซึ่งสามารถนำมาผสมกับน้ำตาล ตามสัดส่วนได้โดยตรงในถังหมักส่า (fermenter) ซึ่งในกรณีที่ใช้กากน้ำตาล เป็นวัตถุดิบนั้น เราสามารถสูบและส่งมาทำการdiluteในถังหมักส่า ได้โดยตรง และไม่ต้องทำการฆ่าเชื้อก่อนส่งเข้าถังหมักส่า  และเนื่องจากกระบวนการหมักส่าในแต่ละ process  มีความละเอียดอ่อนแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับวิธีการของแต่ละกระบวนการที่ใช้ แต่ประเด็นที่สำคัญอยู่ที่การป้องกันเชื้อปนเปื้อน และการควบคุมสภาพภายในถังหมักส่า ให้ยีสต์สามารถเปลี่ยนน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์ให้มากที่สุด คือต้องให้ประสิทธิภาพของกระบวนการหมัก ( fermentation efficiency) ให้สูงที่สุด                                                                                                                                                       
                ในทางปฏิบัติ medium ที่เป็นน้ำตาล ในกระบวนการหมักส่าประมาณ 94-96 % จะถูกเปลี่ยนเป็นแอลกอฮอล์ / เอทานอล…ส่วนที่เหลือต้องสูญเสีย ไปเป็นสารประกอบอื่นๆ และใช้ในการสร้างเซลล์ใหม่ของยีสต์  สารอื่นที่เกิดจากกระบวนการโดยประมาณได้แก่ CO=46.5% , กลีเซอรีน(glycerine)=2.5- 0.3.5% , กรดอะซิติก(acetic acid)= 0.25 ,อะซิตัสดีไฮด์ (acetaldehyde) = 0.03% , กรดแลกติก(lactic acid)=0.2%,  กรดซัลซินิก(succinic acid)=0.65% และฟูเซลออยล์(fusel oil)= 0.3-0.55 %   เป็นต้น       





    

บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที