การผลิตกรดอะซิติกร่วมกับการผลิตกระแสไฟฟ้าจากเปลือกสับปะรด

Abstract

This research aims to develop a co-production of acetic acid and electricity by Microbial Fuel Cell (MFC) technology. The screening of acetic-tolerant and thermotolerant strains of bacteria and yeasts were carried out. The co-culture of the selected bacterium in the production of acetic from molasses or pineapple peel’s juice as a substrate revealed that isolate RCT11 and RCT01 could grow in 4% acetic acid at 35 °C. They produced highest level of acetic acid at 1.42% and 1.88% from molasses and pineapple peel’s juice, respectively. The results showed that the electrical currents were increased upon the increase of acetic acid production. Cu/Zn was found to be the best material as electrode for the co-production of acetic acid and electricity. The maximum voltage and electrical current in this study reached 0.56 V and 0.025 mA, respectively. This highest electricity current was stable during 8 days of fermentation process.

งานวิจัยนี้ศึกษาการผลิตกรดอะซิติกร่วมกับการผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านการประยุกต์ใช้เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ (Microbial Fuel Cell) โดยเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์อาศัยประโยชน์จากการย่อยสลายสารอินทรีย์จากจุลินทรีย์และปลดปล่อยอิเล็คตรอนเพื่อนำไปผลิตเป็นกระแสไฟฟ้า โดยในงานวิจัยนี้ได้คัดเลือกแบคทีเรียและยีสต์ที่มีความสามารถทนต่อกรดและความร้อน หลังจากทำการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ร่วมกันเพื่อให้สร้างเอทานอลและเปลี่ยนเป็นกรดอะซิติกและอิเล็คตรอนโดยใช้กากน้ำตาลหรือน้ำคั้นจากเปลือกสับปะรดเป็นแหล่งอาหาร พบว่าจุลินทรีย์สายพันธุ์ RCT11 และ RCT01 สามารถเจริญได้ดีที่ความเข้มข้นของกรดอะซิติก 4% และอุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส โดยสามารถผลิตกรดอะซิติกได้สูงเท่ากับ 1.42 เปอร์เซ็นต์ และ 1.88 เปอร์เซ็นต์ในแหล่งอาหารกากน้ำตาลและน้ำคั้นจากเปลือกสับปะรด ตามลำดับ นอกจากนี้พบว่าปริมาณกระแสไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณของกรดอะซิติกเพิ่มขึ้นและการใช้ขั้วทองแดงกับสังกะสีเป็นขั้วไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดซึ่งให้ค่าแรงดันไฟฟ้าและปริมาณกระแสไฟฟ้าสูงที่สุดอยู่ที่ 0.56 โวลล์และ 0.025 มิลลิแอมป์ ตามลำดับ กระแสไฟฟ้าที่สูงมีค่าคงที่เป็นระยะเวลา 8 วันของการหมัก