การพัฒนาเทคโนโลยีดักจับและควบคุมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอุสาหกรรมผลิตเอทานอลเพื่อใช้เพาะเลี้ยงสาหร่ายสไปรูลิน่าด้วยระบบฟาร์มสาหร่ายอัจฉริยะ

รหัสอ้างอิงมหาวิทยาลัย : สวก.-61-002
รหัสอ้างอิง วช. : -- ไม่ระบุ --
สถานะการดำเนินการ : ดำเนินการเสร็จสมบูรณ์แล้ว
วันที่ดำเนินการ : 15 มกราคม 2561 ถึง 16 มกราคม 2562
ส่วนที่ 1 ข้อมูลทั่วไป
ข้อมูลทั่วไป ภาษาไทย :
หัวข้อ : การพัฒนาเทคโนโลยีดักจับและควบคุมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอุสาหกรรมผลิตเอทานอลเพื่อใช้เพาะเลี้ยงสาหร่ายสไปรูลิน่าด้วยระบบฟาร์มสาหร่ายอัจฉริยะ
บทคัดย่อ :

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาฟาร์มสาหร่ายสไปรูลินาอัจฉริยะสาหรับอุตสาหกรรมผลิต เอทานอลซึ่งมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ซึ่งสามารถนากลับมาใช้เป็นแหล่งอาหารเสริมในการเพาะเลี้ยงสาหร่ายสไปรูลินาได้ นอกจากนี้นวัตกรรมเรื่องเทคโนโลยีดักจับและความคุมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกนาไปใช้ร่วมกับการเพาะเลี้ยงสาหร่ายสไปรูลินาระบบอัจฉริยะได้อย่างมีประสิทธิผล และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเพื่อเป็นแนวทางการตรึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยระบบควบคุมฟาร์มอัจฉริยะทั้ง 6 ประกอบด้วย ระบบการควบคุมอุณหภูมิและความชื้น ระบบตรวจสอบความเป็นกรดด่างและป้อนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ระบบขับใบพัดหมุนเวียนน้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบเสริมการสังเคราะห์แสงด้วยหลอดแอลอีดี ระบบเก็บเกี่ยวสาหร่ายขนาดเล็ก และระบบดักจับและควบคุมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อนามาใช้เป็นแหล่งอาหารคาร์บอนเสริม

ผลการศึกษาการเพาะเลี้ยงสาหร่ายสไปรูลินาภายใต้สภาวะจาลองของการจ่ายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งทางตรงและผ่านระบบคาร์บอเนเตอร์ถูกประเมินผล โดยพบว่าอัตราการจ่ายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แบบทางตรงที่ความเข้มข้น 100 % ควรมีค่าไม่เกิน 0.125 VVD ในขณะที่ความเข้มข้นต่าลงที่ 10 % และอัตราจ่ายเท่ากับ 0.25 VVD จะทาให้ผลผลิตสาหร่ายสูงสุด สาหรับการจ่ายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านระบบคาร์บอเนเตอร์ที่สภาวะเหมาะสมร่วมกับการจ่ายผ่านสารโซเดียมไฮดรอกซ์ไซด์ 8 g/L เพื่อสร้างสารละลายไบคาร์บอเนตเข้มข้นไว้จ่ายที่บ่อในปริมาณไม่เกิน 1 % ของปริมาตรน้าที่ใช้เลี้ยงสาหร่ายต่อวัน

สาหรับผลการศึกษาการเพาะเลี้ยงสาหร่ายสไปรูลินาในระบบอัจฉริยะจริงที่มีขนาดบ่อ 18,000 ลิตร พบว่าการจ่ายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งทางตรงและผ่านระบบคาร์บอเนเตอร์เพื่อหาผลผลิตของสาหร่ายจะมีค่าอัตราผลผลิตสูงสุดเป็น 5.27 kgW/m3 และ 6.84 kgW/m3 ตามลาดับ ซึ่งมีค่าสูงกว่าระบบปกติที่เลี้ยงคิดเป็น 56.4 % และ 66.4 % ตามลาดับ โดยค่าผลิตภาพเชิงมวลของสาหร่ายสไปรูลินาเฉลี่ยสูงสุดมีค่าเท่ากับ 0.52 gW/L.day จากรายงานการวิเคราะห์พบว่า อัตราการตรึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ประสิทธิการนาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไปใช้ประโยชน์ และอัตราการใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีค่าเท่ากับ 1.06 g/L.day 57.00 % และ 463.5 x103 kg ต่อปี ตามลาดับ ดังนั้นการใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอุตสาหกรรมผลิตเอทานอลสามารถช่วยบรรเทาสภาวะการเกิดภาระก๊าซเรือนกระจกได้

คำสำคัญ : สาหร่ายสไปรูลินา ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ฟาร์มสาหร่ายอัจฉริยะ
ข้อมูลทั่วไป ภาษาอังกฤษ :
Title :
Abstract :

This research aims to development of Spirulina smart farms for bioethanol industrial which have a significant impact on emissions the greenhouse gas (GHG). Thus actions are recovered to enhance carbon source for Spirulina cultivation. Moreover, innovation of CO2 capture and control technology compiled with smart farm system is considered one of the most effective and environmental-friendly approaches to fixed CO2. The smart farm can be described into six systems, e.g., the temperature and relative humidity control system, the monitored pH and feeding CO2 control system, the solar-cell electric paddle wheel system, the enhanced photosynthetic using LED system, microalgae harvesting system and CO2 capture and control technology system.

The study to cultivate Spirulina platensis under simulated feed CO2 conditions, both of direct and through carbonator were evaluated. Effects of direct feed at 100% CO2 not more than 0.125 VVD, while maximum production found that at low molar fraction 10% CO2 and 0.25 VVD. The optimal conditions for feed CO2 through carbonator and 8 g/L sodium hydroxide (NaOH) were loading of bicarbonate stock solution not more than 1% of volume media per day.

To maintain desired large scale cultivation in the 18,000 Liters Spirulina smart farms. The optimum production rate of CO2 direct feed and feed CO2 through carbonator by loading of stock solution were found that to be 5.27 kgW/m3 and 6.84 kgW/m3, respectively. The production efficiency was higher than 56.4 % และ 66.4 % of conventional treated. The average productivity of Spirulina found maximum to be 0.52 gW/L.day. Analysis here reported allows the carbon fixed rate, CO2 utilization efficiency and carbon-reduction rate were found that to be 1.06 g/L.day 57.00 % and 463.5 x103 kg CO2 per year, respectively. Thus, the carbon-reduction rate of CO2 from ethanol industry may be useful to helping to alleviate global warming.

Keyword : Spirulina CO2 Smart Algae Farm
รูปแบบงานวิจัย : งานวิจัยเชิงคุณภาพ
ประเภทงานวิจัย : การวิจัยประยุกต์
สาขางานวิจัย : สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย
กิจกรรมที่เกี่ยวข้อง : กิจกรรมบริการสังคม และชุมชน
Road map : -- ไม่ระบุ --
ส่วนที่ 2 ประเภทโครงการวิจัย
โครงการเดี่ยว
ส่วนที่ 3 ลักษณะโครงการวิจัย
โครงการใหม่
ส่วนที่ 4 ข้อมูลเจ้าของผลงานวิจัย
 รายชื่อนักวิจัยตำแหน่งนักวิจัยสัดส่วน (%)ประเภทนักวิจัย
1 รองศาสตราจารย์ ดร.สมเกียรติ จตุรงค์ล้ำเลิศ
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร
ผู้วิจัยหลัก
(2561)
55 ไม่ระบุ
2 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ชนวัฒน์ นิทัศน์วิจิตร
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร
ผู้วิจัยร่วม
15 นักวิจัยรุ่นเก่า
3 รองศาสตราจารย์ ดร.จตุรภัทร วาฤทธิ์
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร
ผู้วิจัยร่วม
15 นักวิจัยรุ่นเก่า
4 รองศาสตราจารย์ ว่าที่ร้อยตรี ดร.จงกล พรมยะ
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : เกษตรศาสตร์
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะเทคโนโลยีการประมงและทรัพยากรทางน้ำ
ผู้วิจัยร่วม
15 นักวิจัยรุ่นเก่า
ส่วนที่ 5 แหล่งทุนสนับสนุนงานวิจัย
 ปีงบประมาณ / วันที่รายละเอียดแหล่งทุนจำนวนเงิน (บาท)
1
ปีงบประมาณ : 2561
1/10/2560 ถึง 30/9/2561
ประเภทแหล่งทุน : งบประมาณภายนอกสถาบัน หน่วยงานให้ทุนวิจัย
สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)
2,613,000.00
   รวมจำนวนเงิน : 2,613,000.00
ส่วนที่ 6 การนำเสนองานวิจัย
วันที่ดำเนินการรายละเอียด
20 มีนาคม 2562
รูปแบบการนำเสนอ : การบรรยาย
ระดับการนำเสนอ : ระดับชาติ
ชื่องานประชุม/กิจกรรม : การถ่ายเทพลังงานความร้อนและมวลในอุปกรณ์ ด้านความร้อนและกระบวนการ (ครั้งที่ 18)
สถานที่ : โรงแรม กระบี่ฟร้อนท์ เบย์ รีสอร์ท จังหวัดกระบี่
หน่วยงานที่จัด : ีคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
ส่วนที่ 7 การตีพิมพ์เผยแพร่
วันที่ดำเนินการรายละเอียดน้ำหนักการตีพิมพ์
20 เมษายน 2562
วารสารที่ตีพิมพ์ : บทความวิจัยหรือบทความวิชาการฉบับสมบูรณ์ที่ตีพิมพ์ในรายงานสืบเนื่องจากการประชุมวิชาการระดับชาติ
ฉบับที่ : การประชุมวิชาดารดารถ่ายเทพลังงานความร้อนและมวลในอุ
หน้า :
ระดับการนำเสนอ : ระดับชาติ
เจ้าของวารสาร :
0.2
12 มีนาคม 2563
วารสารที่ตีพิมพ์ : บทความวิจัยหรือบทความวิชาการฉบับสมบูรณ์ที่ตีพิมพ์ในรายงานสืบเนื่องจากการประชุมวิชาการระดับชาติ
ฉบับที่ : การถ่ายเทพลังงานความร้อนและมวลในอุปกรณ์ด้านความร้อ
หน้า :
ระดับการนำเสนอ : ระดับชาติ
เจ้าของวารสาร :
0.2
ส่วนที่ 8 การอ้างอิงงานวิจัย
ไม่มีข้อมูลการอ้างอิงงานวิจัย
ส่วนที่ 9 การนำงานวิจัยไปใช้ประโยชน์
วันที่ดำเนินการรายละเอียด
30 กันยายน 2564
ลักษณะการนำไปใช้ประโยชน์ : การพัฒนาสาธารณะ
ที่อยู่การติดต่อ
กองเทคโนโลยีดิจิทัล สำนักงานมหาวิทยาลัย
มหาวิทยาลัยแม่โจ้ เลขที่ 63 หมู่ 4 ตำบลหนองหาร อำเภอสันทราย จังหวัดเชียงใหม่ 50290
โทรศัพท์สอบถาม
งานประชาสัมพันธ์ มหาวิทยาลัย 0-5387-3000
ระบบสารสนเทศสำหรับนักศึกษา 0-5387-3457
ระบบสารสนเทศสำหรับบุคลากร 0-5387-3285
ERP Maejo University - All Rights Reserved 2023