| บทคัดย่อ |
งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการผลิตน้ำมันไบโอดีเซลจากสาหร่ายในท้องถิ่นของจังหวัดเพชรบูรณ์ ซึ่งจากการสำรวจได้พบสาหร่ายสีเขียวขนาดใหญ่สายพันธุ์ Spirogyra sp., Ceratophyllum Demersum Linn., และ Spirulina sp. อีกทั้งสาหร่ายสีเขียวขนาดเล็กสายพันธุ์ Chlorella sp. โดยจากการศึกษาพบว่ามีเพียงสาหร่าย Spirogyra sp., และ Chlorella sp. ที่มีศักยภาพและมีความเหมาะสมที่จะใช้เป็นแหล่งที่มาของน้ำมันสาหร่ายในการผลิตน้ำมันไบโอดีเซล สภาวะที่เหมาะสมในการเพาะเลี้ยงสาหร่ายคือ ที่อุณหภูมิห้อง มีความเข้มของแสงช่วง 3,000 – 5,000 ลักซ์ ร่วมกับการใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ความเข้มข้น 1% ในการเลี้ยงสาหร่าย จากการสกัดน้ำมันจากสาหร่ายแห้งที่เตรียมได้จากการผึ่งลม พบว่าตัวทำละลายที่เหมาะสมในการใช้เป็นสารสกัดน้ำมันออกจากสาหร่ายคือ เฮกเซน โดยการนำสาหร่ายแห้งไปแช่ทิ้งไว้ในตัวทำละลายเฮกเซนเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิห้อง จากนั้นจึงนำสารละลายผสมนั้นไปทำการกรองและระเหยตัวทำละลายออกไปโดยใช้เครื่องระเหยสารแบบหมุนที่อุณหภูมิ 40-50 ํc โดยน้ำมันที่สกัดได้จากสาหร่ายทั้งสองชนิดนี้มีพีเอชเป็นกลาง ความถ่วงจำเพาะ ≈ 0.87-0.88 ความหนืด ≈ 4.1-4.4 cSt และมีปริมาณกรดอิสระอยู่ในช่วง 0.70-0.84 mgKOH/g น้ำมันไบโอดีเซลจากสาหร่ายเตรียมโดยการใช้ปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเกชั่น โดยมีด่างเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา จากนั้นไบโอดีเซลที่ได้จากปฏิกิริยาจะทำการล้างด้วยน้ำกลั่นหลายๆครั้ง เพื่อลดสารปนเปื้อนที่หลงเหลืออยู่ในไบโอดีเซล จากการศึกษาสมบัติของน้ำมันไบโอดีเซลที่ได้มาจากสาหร่าย Chlorella sp. และ Spirogyra sp. พบว่ามีสมบัติที่ไม่แตกต่างกันมากนัก โดยมีค่าพีเอชเป็นกลาง ค่าความถ่วงจำเพาะ ≈ 0.86 ความหนืด ≈ 2.2 – 2.5 cSt และปริมาณกรดอิสระที่หลงเหลืออยู่ในช่วง 0.43-0.45 mgKOH/g มีปริมาณเมทิลเอสเทอร์ประมาณ 1.08 x 10 mol และมีปริมาณซัลเฟอร์ ≈0.0011-0.0012 % นอกจากนี้ยังพบว่าน้ำมันไบโอดีเซลที่เตรียมได้มีอุณหภูมิจุดขุ่นตัวอยู่ในช่วง -1.4 ํc และ มี่อุณหภูมิจุดไหลเทอยู่ในช่วง 1.3
และ 1.7 ํc ตามลำดับ ดังนั้นการผลิตน้ำมันไบโอดีเซลจากสาหร่ายในท้องถิ่นสายพันธุ์ Chlorella sp. และ Spirogyra sp. ที่มีอยู่ในท้องถิ่นจังหวัดเพชรบูรณ์นี้ จึงมีความเป็นได้ที่จะพัฒนาต่อไปเพื่อใช้เป็นพลังงานทดแทนที่ใช้ในการเกษตรและใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์รอบต่ำได้
คำสำคัญ : ไบโอดีเซล, สาหร่ายในท้องถิ่น
In this research, biodiesel production from local algae in the Phetchabun Province was studied. From local algae survey, we found macro-green algal : Spirogyra sp., Ceratophyllum Demersum Linn., Spirulina sp. and micro-green algae : Chlorella sp. which are Spirogyra sp. and Chlorella sp. have more potential and suitable for using as algae oil sources in biodiesel production. The optimum condition used for algal cultivation is at room temperature, medium pH ≈ 7, light intensity 3000-5000 lux and using 1% carbondioxide. In algae oil extraction from dried algae which prepared by exposing to air, it found that the suitable solvent for oil extraction is hexane and the extraction was done by soak the algae material in hexane solvent for 24 hours and then the solvent after filtration was evaporated at 40-50 ํc by rotary evaporator. The extracted oil from both algae showed neutral pH, specific gravity ≈ 0.87-0.88, viscosity ≈ 4.1-4.4 cSt, and acid content in range 0.70-0.84 mgKOH/g. Biodiesel from algae oil was prepared by tran-esterification reaction with basidic catalyst and then it was cleaned by water washing many times to reduce some contaminated residuals. From biodiesel properties investigation found that the biodiesel derived from the microalgae Chlorella sp. and macroalgae Spirogyra sp. no more different from each other which have neutral pH, specific gravity ≈ 0.86, viscosity ≈ 2.2-2.5 cSt, and acid content in range 0.43-0.45 mgKOH/g, methyl ester content 1.08 x 10-4 mol and sulfur content ≈ 0.0011-0.0012%. Moreover, the biodiesel have clound point temperature in range -1.4 ํC to -1.2 ํc and have pour point temperature in range 1.3 ํc to 1.7 ํc, respectively. Thus the biodiesel production from local algal Chlorella sp. and Spirogyra sp. in the Phetchabun Province is possible to develop as renewable fuel in agricultural community and use for low-cycle engines. Keywords : biodiesel, local algae
|
|---|
