Research Hilights

ยินดีต้อนรับสู่คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

Project Title: Hydrogen and methane production from co-digested of molasses and brewer’s yeast cells

Researcher(s): Nopparut Toinoi Alissara Reungsang Sureewan Sittijunda

Affiliation: Faculty of Environment and Resource Studies, Mahidol University

Research Details (In Brief):

The objective of this study was to utilize molasses and brewer’s yeast cells as the substrate to produce bio-hydrogen and methane by two-stage process and methane by one-stage process in batch mode. For two-stage fermentation process, the optimum condition was molasses, brewer’s yeast cell, and fly ash in the concentrations of 9 g-VS/L, 28 g-VS/L and 6,000 mg-CaO/L, respectively. Using this condition, a maximum hydrogen production of 1,462 ml-H2/L was obtained. The hydrogenic effluent left over after bio-hydrogen fermentation was further used as the substrates for methane production. Methane production of 4,710.8 ml/L was obtained at 10 g-VS/L of molasses concentration, 19 g-VS/L of brewer’s yeast cells concentration, and 4,000 mg-CaO/L of fly ash concentration, respectively. Main hydrogen producing and methane producting bacteria founded in two-stage fermentation process were Clostridium sp., Unidentified Clostridiaceae, Methanosaeta sp., Methanosarcina sp., and Candidatus Methanoplasma, respectively. For one stage methane production process, the optimum condition was molasses, brewer’s yeast cell, and fly ash in the concentrations of 9 g-VS/L, 28 g-VS/L and 6,000 mg-CaO/L, respectively. Using this condition, a maximum methane production of 6,495 ml-CH4/L was obtained. Main methane producers founded in one-stage fermentation process was Methanosaeta sp., Methanosarcina sp., and Methanoculleus sp.

Intellectual Property Rights (if any): Petty Patent. No: 1903002027. สารผสมสำหรับการผลิตไฮเทนและกรรมวิธีผลิตสารผสม.
Applied Research Project to Usage (if any):
Publishing: Sureewan Sittijunda, Alissara Reungsang. Co-digestion of vinasse with brewer’s yeast for biohydrogen and methane production in a two-stage anaerobic digestion process. Water and Environment Technology Conference 2019. July 12-14, 2019. Suita City, Ozaka, Japan. (oral presentation)
Key Contact Person: Asst.Prof.Dr.Sureewan sittijunda, 062-1459145, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

ชื่อโครงการวิจัย: การผลิตไฮโดรเจนและมีเทนจากการหมักย่อยร่วมระหว่างน้ำกากส่าและกากยีสต์

ชื่อผู้วิจัย: นพรัตน์ ต้อยน้อย อลิศรา เรืองแสง สุรีย์วัลย์ สิทธิจันดา
ส่วนงาน: คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

รายละเอียดผลงานวิจัย (โดยย่อ):
งานวิจัยนี้ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตไฮโดรเจนและมีเทนจากการหมักย่อยร่วมระหว่างน้ำกากส่าและกากเซลล์ยีสต์โดยใช้กระบวนการหมักแบบ two-stage และ one-stage ผลการทดลองในกระบวนการหมักแบบ two-stage เพื่อผลิตไฮโดรเจนและมีเทน พบว่าที่ความเข้มข้นของน้ำกากส่าและกากยีสต์ และความเข้มข้นของเถ้าเริ่มต้นเท่ากับ 9 g-VS/L 28 g-VS/L และ 6,000 mg-CaO/L เป็นสภาวะที่ให้การผลิตไฮโดรเจนสูงสุด โดยให้ผลการผลิตไฮโดรเจนสะสมเท่ากับ 1,462 ml-H2/L จากนั้นนำน้ำหมักทุกชุดในขั้นตอนการผลิตไฮโดรเจนมาผลิตมีเทนโดยกลุ่มตะกอนจุลินทรีย์ผลพบว่าที่ความเข้มข้นของน้ำกากส่าและกากยีสต์เท่ากับ 10 และ 19 g-VS/L และความเข้มข้นเถ้าเท่ากับ 4,000 mg-CaO/L เป็นสภาวะที่ได้ค่าการผลิตมีเทนสูงสุดเท่ากับ 4,710.8 ml/L ผลการวิเคราะห์กลุ่มประชากรจุลินทรีย์พบว่าจุลินทรีย์ที่ทำหน้าที่ผลิตไฮโดรเจนและมีเทนในกระบวนการหมักแบบสองขั้นตอนพบว่า จุลินทรีย์ที่ทำหน้าที่ผลิตไฮโดรเจนคือกลุ่ม Clostridium sp., และ Unidentified Clostridiaceae ขณะที่แบคทีเรียสายพันธุ์ที่ทำหน้าที่ผลิตมีเทนในการทดลองนี้คือ Methanosaeta sp., Methanosarcina sp., และ Candidatus Methanoplasma ในการทดลองเพื่อผลิตมีเทนจากการหมักร่วมของน้ำกากส่าและกากเซลล์ยีสต์แบบขั้นตอนเดียว (single stage production) พบว่าที่ความเข้มข้นของน้ำกากส่าและกากยีสต์ และความเข้มข้นของเถ้าเริ่มต้นเท่ากับ 9 และ 28 g-VS/L และ 6,000 mg-CaO/L ตามลำดับ เป็นสภาวะที่ให้การผลิตมีเทนสูงสุด โดยให้ผลการผลิตมีเทนสะสมเท่ากับ 6,495 ml-CH4/L จุลินทรีย์สายพันธุ์ที่ทำหน้าที่ผลิตมีเทนจากการหมักร่วมระหว่างน้ำกากส่าและกากเซลล์ยีสต์แบบขั้นตอนเดียว คือ Methanosaeta sp., Methanosarcina sp., และ Methanoculleus ตามลำดับ

การจดทะเบียนทรัพย์สินทางปัญญา (ถ้ามี): อนุสิทธิบัตร เลขที่คำขอ 1903002027. สารผสมสำหรับการผลิตไฮเทนและกรรมวิธีผลิตสารผสม.
การเผยแพร่ผลงาน: Sureewan Sittijunda, Alissara Reungsang. Co-digestion of vinasse with brewer’s yeast for biohydrogen and methane production in a two-stage anaerobic digestion process. Water and Environment Technology Conference 2019. July 12-14, 2019. Suita City, Ozaka, Japan. (oral presentation)
การติดต่อ : ผศ.ดร.สุรีย์วัลย์ สิทธิจันดา 062145-9145 This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.