รายละเอียด

การเก็บเกี่ยวชีวมวลสาหร่ายขนาดเล็กเพื่อไปผลิตเป็นพลังงานชีวมวลสาหร่ายสามารถทำได้หลายวิธีโดยโครงงานนี้ทำการศึกษาในสาหร่ายสีเขียว Tetraspora sp. CU2551 ,Chlorella sp. KLSc 59 และ Micratinium sp. KLsc 62 ด้วยการใช้สารเคมีเพื่อให้เกิดกระบวนการรวมตะกอนและตกตะกอน โดยทำการเปรียบเทียบสารเร่งตกตะกอน 5 ชนิด ได้แก่ Aluminium sulfate ,Calcium chloride , Iron(III)chlorid  chloride , Poly(diallyldimethylammonium chloride) solution และ Zinc sulfate โดยพิจารณาประสิทธิภาพของการตกตะกอน จากความเข้มข้นของสารตกตะกอน และระยะเวลาที่ใช้ในการตกตะกอนที่เหมาะสมเพื่อให้สาหร่ายขนาดเล็กตกตะกอนได้มากกว่า 90%

วัตถุประสงค์

สาหร่ายขนาดเล็ก (Microalgae) เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว สามารถพบได้ทั่วไปทั้งบนบกและแหล่งน้ำต่างๆ สาหร่ายขนาดเล็กนั้นมีความสำคัญหลายด้าน ได้แก่ ความสำคัญต่อระบบนิเวศ สาหร่ายดำรงชีวิตแบบโฟโตออโตโทรฟิค (Photoautotrophic Organism) เป็นสิ่งมีชีวิตที่ผลิตออกซิเจนให้แก่สิ่งแวดล้อม นอกจากนี้สาหร่ายยังเป็นผู้ผลิตและเป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่อาหารอันดับต้นของสิ่งมีชีวิตที่ดำรงชีวิตในน้ำ (ยุวดี, 2549) และยังใช้ในกระบวนการบำบัดน้ำเสีย (ศิราภรณ์ และฐปน, 2553) ความสำคัญด้านอาหาร สามารถเป็นได้ทั้งอาหารคนและอาหารสัตว์ รวมถึงมีการนำเอาไปใช้เป็นอาหารเสริมเนื่องจากสาหร่ายขนาดเล็กมี คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน และแร่ธาตุหลายชนิดเป็นองค์ประกอบ สาหร่ายขนาดเล็กนิยมนำมาบริโภคเป็นอาหารเสริม เช่น Spirulina sp.และ Chlorella sp. เป็นต้น (วีรนุช, 2548) ความสำคัญทางด้านการเกษตร มีการนำไซยาโนแบคทีเรียมาทำเป็นปุ๋ยชีวภาพ (Biofertilizers) ใช้ปรับปรุงคุณภาพดิน และใช้เป็นแหล่งอาหารแก่พืชโดยเฉพาะข้าว นอกจากนี้ยังมีการใช้สารสกัดจากสาหร่ายในการกำจัดแมลงศัตรูพืชอีกด้วย (พัชรี และคณะ, 2551) และความสำคัญในด้านเชื้อเพลิงชีวภาพ สาหร่ายขนาดเล็กสามารถสังเคราะห์สารชีวเคมีต่าง ๆ ที่นำมาผลิตเป็นพลังงานได้และกำลังอยู่ในความสนใจ เช่น ไบโอดีเซล เอทานอล ไฮโดรเจน การผลิตไบโอดีเซลจากสาหร่ายขนาดเล็กผลิตจากไขมันที่ได้จากสาหร่ายซึ่งจะมีองค์ประกอบทางเคมีเป็นไตรกลีเซอไรด์เช่นเดียวกับน้ำมันพืช (ประยูร, 2553) 
              การผลิตชีวมวลจากสาหร่ายขนาดเล็กเพื่อนำไปใช้ประโยชน์นั้นประกอบไปด้วยกระบวนการที่สำคัญ ได้แก่ การเพาะเลี้ยงสาหร่าย การเก็บเกี่ยวชีวมวลสาหร่าย การทำให้เซลล์แตก และการสกัดสารต่างๆ ออกจากเซลล์สาหร่ายเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ต่อไป โดยพบว่ากระบวนการเก็บเกี่ยวชีวมวลสาหร่ายนั้นมีค่าใช้จ่ายร้อยละ 20-30 ของกระบวนการผลิตทั้งหมด (Girma et al., 2003) ในปัจจุบันเทคนิคที่นิยมใช้ในการเก็บเกี่ยวชีวมวลสาหร่ายได้แก่ การกรอง (Filtration) การลอยตัว (Flotation) การหมุนเหวี่ยง (Centrifugation) โดยวิธีการที่ใช้ในการเก็บเกี่ยวเซลล์สาหร่ายเหล่านี้ยังมีค่าใช้จ่ายสูง มีความซับซ้อนในการดำเนินการ และนิยมใช้ร่วมกันมากกว่า 1 เทคนิค ฉะนั้นการหาเทคนิคใหม่ที่ช่วยในการเก็บเกี่ยวเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นวิธีที่ไม่ยุ่งยาก มีค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานน้อย และสามารถเก็บเกี่ยวเซลล์สาหร่ายในระดับอุตสาหกรรมได้ จึงเป็น แนวทางในการลดต้นทุนในกระบวนการเก็บเกี่ยว โดยเทคนิคการตกตะกอนสาหร่ายด้วยการตกตะกอนทางเคมีเป็นเทคนิคหนึ่งที่น่าสนใจในการนำมาใช้เก็บเกี่ยวชีวมวลสาหร่าย
              จากที่กล่าวมาข้างต้นจะเห็นว่าสาหร่ายขนาดเล็กนั้นมีประโยชน์และสามารถนำมาประยุกต์ใช้ทางเทคโนโลยีชีวภาพทั้งด้านอุตสาหกรรม ด้านการเกษตร ด้านสิ่งแวดล้อม และด้านการแพทย์ แต่การผลิตในระดับอุตสาหกรรมยังประสบปัญหาในกระบวนการเก็บเกี่ยว ดังนั้นเพื่อหาแนวทางในการลดค่าใช้จ่ายของกระบวนการเก็บเกี่ยวชีวมวลสาหร่ายงานวิจัยชิ้นนี้จึงมุ่งศึกษาการเก็บเกี่ยวชีวมวลของสาหร่ายขนาดเล็ก 3 ชนิด คือ Tetraspora sp. CU2551 ,Chlorella sp. KLSc 59 และ Micratinium sp. KLSc 62 ด้วยวิธีการตกตะกอนทางเคมีโดยใช้สารเคมี 5 ชนิด คือ Aluminium sulfate ,Calcium chloride , Iron(III)chlorid , Poly(diallyldimethylammonium chloride) solution และ Zinc sulfate

ผู้จัดทำ

ปิยากร สุวรรณบูรณ์

PIYAKORN SUWANBOON

#นักศึกษา

สมาชิก

พิมพ์ลภัส มหาโกลากุล

PIMLAPAT MAHAKOLAKUL

#นักศึกษา

สมาชิก

เชิดศักดิ์ มณีรัตนรุ่งโรจน์

CHERDSAK MANEERUTTANARUNGROJ

#อาจารย์

อาจารย์ที่ปรึกษา

โหวตนวัตกรรมนี้