การใช้น้ำกากส่าในการผลิตไบโอเอทานอล

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการนำน้ำกากส่ากลับมาใช้ซ้ำในกระบวนการหมักเอทานอล โดยมีเป้าหมายเพื่อลดการใช้วัตถุดิบ (น้ำประปาและกากน้ำตาล) และลดปริมาณน้ำเสียในอุตสาหกรรมการผลิตแอลกอฮอล์ การศึกษาแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน คือ 1)การศึกษาลักษณะสมบัติน้ำกากส่าเพื่อกำหนดอัตราส่วนน้ำกากส่าใช้ซ้ำต่อน้ำประปาที่เหมาะสมเบื้องต้น 2)การศึกษาประสิทธิภาพการหมักที่อัตราส่วนต่าง ๆ และ 3)การเปรียบเทียบผลทางเศรษฐศาสตร์จากผลการทดลองหมักที่อัตราส่วนต่าง ๆ ผลการทดลองในขั้นแรกพบว่า น้ำกากส่ามีปริมาณน้ำตาลร้อยละ 3.07 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ค่าพีเอช เท่ากับ 5.04 และมีอุณหภูมิประมาณ 49.7 องศาเซลเซียส ซึ่งเมื่อนำมาผสมกับน้ำประปาด้วยอัตราส่วนร้อยละ 25 50 และ75 โดยปริมาตร พบว่าน้ำหมักมีอุณหภูมิอยู่ในช่วงที่ยีสต์สามารถเจริญต่อไปได้ การศึกษาขั้นที่สองใช้เชื้อยีสต์ Saccharomyces cerevisiae ในการหมัก และทดลองหมักที่ความเข้มข้นของน้ำตาลเริ่มต้นประมาณร้อยละ 18 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ผลการทดลองพบว่าการหมักโดยใช้น้ำกากส่าร่วมสามารถผลิตแอลกอฮอล์ได้ดี แต่การใช้น้ำกากส่ามากขึ้นส่งผลให้ปริมาณแอลกอฮอล์ลดลงซึ่งผลการทดลองจากการศึกษานี้ได้แอลกอฮอล์ร้อยละ 8.55-8.75 โดยปริมาตร ซึ่งมีค่าน้อยกว่าชุดควบคุม (การหมักโดยไม่ใช้น้ำกากส่า) ร้อยละ 0.13-0.33 นอกจากนี้ยังพบว่า คุณภาพของผลิตภัณฑ์ (แอลกอฮอล์) จากชุดทดลองที่อัตราส่วนต่าง ๆ มีค่าใกล้เคียงกัน โดยชุดทดลองทุกชนิดมีปริมาณความเข้มข้นของสารอัลดีไฮด์ (ดัชนีในการวิเคราะห์คุณภาพผลิตภัณฑ์) ประมาณ 17-60 มิลลิกรัมต่อลิตร จากผลการทดลองเมื่อเปรียบเทียบผลทางเศรษฐศาสตร์พบว่าการนำน้ำกากส่ากลับมาใช้ซ้ำเกิดผลประโยชน์จากการลดค่าใช้จ่ายในการผลิตน้ำประกา การใช้กากน้ำตาล และการบำบัดน้ำเสีย มูลค่า 2,820,624-8,461,982 บาทต่อปี อย่างไรก็ตาม พบว่า การใช้น้ำกากส่าส่งผลให้ผลผลิตแอลกอฮอล์ลดลง ดังนั้นในการประยุกต์ใช้ในอนาคตควรพิจารณาปัจจัยดังกล่าวนี้ด้วย