สำนักงานจัดการสิทธิเทคโนโลยี
Technology Licensing Office
กระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากกากมันสำปะหลัง โดยใช้จุลินทรีย์ Bacillus pumilus
นักวิจัย
ดร. พรพรรณ พาณิชย์นำสิน และคณะ
หน่วยงาน
ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
สถาบันพัฒนาและฝึกอบรมโรงงานต้นแบบ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
รูปแบบความร่วมมือที่เสนอ
เสาะหาผู้รับอนุญาตใช้สิทธิ
สถานภาพสิทธิบัตร
คำขอสิทธิบัตร เลขที่คำขอ 2401006055 ยื่นคำขอวันที่ 17 กันยายน 2567
คำขออนุสิทธิบัตร เลขที่คำขอ 2103002773 ยื่นคำขอวันที่ 23 กันยายน 2564
สถานะงานวิจัย
ได้ต้นแบบในระดับห้องปฏิบัติการ (TRL4)
ที่มา ข้อมูลเบื้องต้น ความสำคัญของปัญหา
การผลิตก๊าซชีวภาพจากวัตถุดิบลิกโนเซลลูโลส ตัวอย่างเช่น กากมันสำปะหลัง กระบวนการไฮโดรไลซิส (hydrolysis) ถือเป็นข้อจำกัดที่ส่งผลต่ออัตราการผลิตมีเทน เนื่องจากมีองค์ประกอบของลิกโนเซลลูโลสที่สูง (ร้อยละ 26-32) และลิกโนเซลลูโลสมีโครงสร้างที่ซับซ้อนย่อยสลายได้ยากภายใต้สภาวะไม่ใช้อากาศ จากการวิเคราะห์ค่าศักยภาพการผลิตมีเทน พบว่ามีค่าอยู่ในช่วง 170-240 ลิตรต่อกิโลกรัมของแข็งทั้งหมด หรือ 30-43 ลูกบาศก์เมตรต่อตันกากมันสำปะหลัง หรือมีค่าความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ เท่ากับ 34-48 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นการ Bio-augmentation ด้วยจุลินทรีย์ Bacillus pumilus ที่เป็นการเติมจุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพสูงในการผลิตเอนไซม์ เซลลูเลส ไซแลนเนส และแพคติเนส เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการย่อยลิกโนเซลลูโลสในกากมันสำปะหลังและเพิ่มอัตราการผลิตและผลผลิตก๊าซชีวภาพ จึงส่งผลทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตมีเทนจากกากมันสำปะหลัง ทำให้ได้ปริมาณพลังงานทดแทนที่มากขึ้น และลดภาระการจัดการกากเหลือทิ้งที่ออกจากระบบก๊าซชีวภาพอีกด้วย
สรุปเทคโนโลยี
กระบวนการ Bio-augmentation ด้วยจุลินทรีย์ Bacillus pumilus สามารถมีส่วนช่วยในการเพิ่มอัตราการป้อนสารอินทรีย์ (OLR) ลดระยะเวลาการกักเก็บของเหลว (HRT) เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพ และมีเทน รวมทั้งยังมีส่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและสเถียรภาพของระบบ Semi-continuous fed ASBR โดยการเติม Bacillus pumilus ที่ผ่านการคัดเลือก ปริมาณร้อยละ 5 (vol/vol) ของปริมาตรของเหลวของระบบ ทุกๆ 100 วัน ในระบบแบบสองขั้นตอน สามารถเพิ่มอัตราการผลิตมีเทนได้เพิ่มขึ้น 192% จากระบบการผลิตก๊าซชีวภาพทั่วไป เพิ่มผลผลิตมีเทนที่ได้ 36.4%-80.2% และอัตราการผลิตมีเทนสูงสุดได้ 51.7% สามารถช่วยเพิ่มอัตราการป้อนสารอินทรีย์ (OLR) จากเดิม 1.5 kgTS/m3·d เป็น 3 kgTS/m3·d ลดระยะเวลาการกักเก็บ (HRT) จากเดิม 15 วัน เหลือเพียง 12 วัน ที่สภาวะอุณหภูมิปานกลาง (25-35 องศาเซลเซียส) ได้ผลผลิตมีเทนอยู่ในช่วง 380-399 NL/kgTSadded หรือมีค่า Biodegradability เท่ากับ 76%-80% และผลิตก๊าซชีวภาพได้เท่ากับ 116-130 m3/Ton กากมันสำปะหลัง
สนใจสอบถามข้อมูล
ตัวแทนอนุญาตใช้สิทธิ
สำนักงานจัดการสิทธิเทคโนโลยี (TLO) สวทช.
โทรศัพท์: 025647000 ต่อ 1357
E-mail: tlo-ipb@nstda.or.th