| ชื่อเรื่อง | : | การปรับสภาพและย่อยแกนข้าวโพดด้วยคลื่นไมโครเวฟเพื่อการผลิตเอทานอล |
| นักวิจัย | : | สินินาฏ จงคง |
| คำค้น | : | เอทานอล , แกนข้าวโพด , ไมโครเวฟ |
| หน่วยงาน | : | คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2558 |
| อ้างอิง | : | - |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | กิจกรรมที่ 1 ออกแบบและสร้างชุดเครื่องไมโครเวฟความจุประมาณ 43 ลิตร กำลังไฟฟ้าขนาด 900 วัตต์ ต่ออยู่กับเครื่องควบแน่นขนาดความจุประมาณ 5 ลิตร ทำการทดลองในภาชนะบรรจุสารละลายขนาดไม่เกิน 2 ลิตร ซึ่งมีท่อนำไอส่งไปยังเครื่องควบแน่น แสดงภาพร่างดังรูปที่ 5 ทำการคำนวณอย่างง่าย หากต้องการทำการทดลองด้วยสารละลาย 1 ลิตร เครื่องไมโครเวฟกำลังไฟฟ้า 900 วัตต์ ต้องการให้สารละลายมีอุณหภูมิตามกำหนด 100°C ใช้ค่า Cp = 4.186 KJ/Kg°C และความหนาแน่นสารละลายน้ำคือ 1 g/L Q = mCpDT (0.9 KJ/s)(tx60 s) = (1 Kg)(4.186 KJ/Kg°C)(100 - 25 °C) t = 5.8 นาที แสดงว่าต้องใช้เวลาประมาณ 6 นาที ในการทำให้สารละลาย 1 ลิตร มีอุณหภูมิ 100°C รูปที่ 5 แสดงชุดเครื่องมือสำหรับการปรับสภาพและย่อยวัตถุดิบด้วยคลื่นไมโครเวฟ กิจกรรมที่ 2 วิเคราะห์องค์ประกอบของวัตถุดิบแกนข้าวโพด จัดหาอุปกรณ์เครื่องมือและวัตถุดิบสารเคมีต่างๆที่ต้องใช้ในการทำวิจัย เช่น แกนข้าวโพด โซเดียมไฮดรอกไซด์ กรดซัลฟูริก เบคคิ้งโซดา น้ำส้มสายชู และ ยีสต์ขนมปัง กิจกรรมที่ 3 ศึกษาการปรับสภาพวัตถุดิบแกนข้าวโพดด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ นำแกนข้าวโพดมาบดให้ละเอียดขนาดไม่เกิน 1 มิลลิเมตร แช่ในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 1.0 - 2.5 โมลาร์ ในอัตราส่วนโดนน้ำหนักของแกนข้าวโพดบดต่อสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็น 1 ต่อ 5 ถึง 1 ต่อ 12 ให้ความร้อนด้วยคลื่นไมโครเวฟกำลังไฟฟ้า 900 วัตต์ เป็นเวลา 2 ถึง 20 นาที นำผลผลิตที่ได้มาทำการแยกเอาของแข็งมาล้างน้ำจนน้ำล้างเป็นกลาง และเก็บตัวอย่างไปวิเคราะห์ปริมาณน้ำตาลทั้งหมด และปริมาณเซลลูโลส กิจกรรมที่ 4 ศึกษาการปรับสภาพวัตถุดิบแกนข้าวโพดด้วยสารละลายโซเดียมไบคาร์บอเนต ศึกษาที่สภาวะเดียวกันกับกิจกรรมที่ 3 คือ แช่แกนข้าวโพดบดในสารละลายโซเดียมไบคาร์บอเนตความเข้มข้น 1.0 - 2.5 โมลาร์ ในอัตราส่วนโดนน้ำหนักของแกนข้าวโพดบดต่อสารละลายเป็น 1 ต่อ 5 ถึง 1 ต่อ 12 ให้ความร้อนด้วยคลื่นไมโครเวฟกำลังไฟฟ้า 900 วัตต์ เป็นเวลา 2 ถึง 20 นาที นำผลผลิตที่ได้มาทำการแยกเอาของแข็งมาล้างน้ำจนน้ำล้างเป็นกลาง และเก็บตัวอย่างไปวิเคราะห์ปริมาณน้ำตาลทั้งหมด และปริมาณเซลลูโลส กิจกรรมที่ 5 ศึกษาการย่อยผลผลิตหลังการปรับสภาพด้วยสารละลายกรดซัลฟูริก นำผลผลิตหลังการปรับสภาพ (ส่วนของแข็ง) ที่ได้จากสภาวะที่ดีที่สุดในกิจกรรมที่ 3 มาแช่ในสารละลายกรดซัลฟูริกที่ความเข้มข้นร้อยละโดยน้ำหนัก 0.5 – 2 ด้วยอัตราส่วนโดยน้ำหนักของแข็งต่อสารละลายกรดเป็น 1 ต่อ 5 ถึง 1 ต่อ 12 ให้ความร้อนด้วยคลื่นไมโครเวฟกำลังไฟฟ้า 900 วัตต์ เป็นเวลา 2 ถึง 20 นาที นำผลผลิตส่วนของเหลว ไปวิเคราะห์ปริมาณน้ำตาลรีดิวส์ และน้ำตาลทั้งหมด กิจกรรมที่ 6 ศึกษาการย่อยผลผลิตหลังการปรับสภาพด้วยสารละลายกรดแอซีติก นำผลผลิตหลังการปรับสภาพ (ส่วนของแข็ง) ที่ได้จากสภาวะที่ดีที่สุดในกิจกรรมที่ 4 มาแช่ในสารละลายน้ำส้มสายชู (บริสุทธิ์ร้อยละ 5) ที่เตรียมด้วยอัตราส่วนน้ำส้มสายชูต่อน้ำเป็น 0.01:1 ถึง 0.06:1 ด้วยอัตราส่วนโดยน้ำหนักของแข็งต่อสารละลายเป็น 1 ต่อ 5 ถึง 1 ต่อ 12 ให้ความร้อนด้วยคลื่นไมโครเวฟกำลังไฟฟ้า 900 วัตต์ เป็นเวลา 2 ถึง 20 นาที นำผลผลิตส่วนของเหลว ไปวิเคราะห์ปริมาณน้ำตาลรีดิวส์ และน้ำตาลทั้งหมด กิจกรรมที่ 7 ศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการหมักเอทานอลด้วยยีสต์ขนมปัง นำผลผลิตหลังการย่อยที่ได้จากสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในกิจกรรมที่ 5 และ 6 มาหมักด้วยยีสต์ขนมปัง โดยศึกษาปริมาณยีสต์ที่ร้อยละโดยน้ำหนัก 2 – 8 (ของน้ำหนักยีสต์ต่อแกนข้าวโพดเริ่มต้น) เป็นเวลา 2 - 6 วัน ค่าพีเอชเริ่มต้น 4.5 – 6.0 ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส นำผลผลิตหลังการหมักมากรองด้วยผ้าขาว แยกเอาส่วนของเหลวมาทำการเหวี่ยงแยกด้วยเครื่องหมุนเหวี่ยง (Centrifuge) แล้วนำผลผลิตของเหลวใสมาวิเคราะห์หาปริมาณเอทานอลด้วยเครื่อง Gas chromatography (GC) กิจกรรมที่ 8 ศึกษาวิเคราะห์ความเป็นไปได้เพื่อการนำไปสู่แนวทางการใช้งานจริงในอุตสาหกรรม ทำการประเมิณต้นทุนการผลิต วิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์ สำหรับการขยายกำลังการผลิตเพื่อเป็นแนวทางพัฒนาสู่การผลิตระดับอุตสาหกรรม |
| บรรณานุกรม | : |
สินินาฏ จงคง . (). .
: . สินินาฏ จงคง . . "".
: . สินินาฏ จงคง . "."
: , . Print. สินินาฏ จงคง . . : ; .
|
