การศึกษาการนำน้ำทิ้งจากโรงงานแป้งมันสำปะหลังมาทำให้เข้มข้นโดยกระบวนการออสโมซีสผันกลับเพื่อใช้เป็นอาหารเลี้ยงจุลินทรีย์

Study of Concentration of Liquid waste from Tapioca Starch Factory by Reverse Osmosis for Use as Cultivation Medium

Name: จุรีรัตน์ พุดตาลเล็ก

keyword: อาหารเลี้ยงจุลินทรีย์

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการเพิ่มความเข้มข้นของน้ำทิ้งจากโรงงานแป้งมันสำปะหลัง โดยใช้กระบวนการออสโมซีสผันกลับ เพื่อใช้เป็นอาหารเลี้ยงจุลินทรีย์ โดยได้พบว่าน้ำ ทิ้งส่วนที่เหมาะสมที่จะนำมาใช้ในการวิจัยนี้ คือ น้ำทิ้งจากส่วน Decantor ซึ่งมีปริมาณ soluble solid อยู่ถึงร้อยละ 2.1 - 4.3 และส่วนใหญ่เป็นสารคาร์โบไฮเดรต ในการศึกษากระบวนการออสโมซีสผันกลับกับน้ำทิ้งจากส่วน Decantor ในระดับ ห้องปฏิบัติการ พบว่าเมื่อความดันและอุณหภูมิที่ใช้สูงขึ้น ค่าฟลักซ์ที่ได้จะสูงขึ้น แต่ค่ารีเจ็คชั่น ของ soluble solid ที่ได้มีค่าคงที่( 97 %) สำหรับผลการทดลองในระดับเครื่องมือต้น แบบเครื่องมือที่ใช้เป็นแบบแผ่นและกรอบ (SS-RO Module) พื้นที่ของเยื่อแผ่น 8.1 ตารางเมตร โดยได้ทำการศึกษาผลของความดัน และอัตราการไหลที่มีต่อค่าฟลักซ์ พบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการเพิ่มความเข้มข้น คือ ที่ความดัน 40 บาร์ อัตราการไหล 600 ลิตร ต่อชั่วโมง อุณหภูมิ 28 องศาเซลเซียส ความเข้มข้นของ soluble solid สูงสุดที่ได้ใน สภาวะที่เหมาะสมนี้เท่ากับ 21 บริกซ์ (จากความเข้มข้นเริ่มต้น 2 บริกซ์) ในที่นี้ได้นำน้ำทิ้งเข้มข้นมาใช้เป็น อาหารเลี้ยงจุลินทรีย์ โดยใช้เป็นแหล่งของคาร์บอน และไนโตรเจนในการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ซึ่งจุลินทรีย์ที่ใช้ศึกษา ได้แก่ เชื้อแบคทีเรีย E. coil , B. subtilis เชื้อยีสต์ S. cerevisiae และเชื้อรา A . niger ผลการศึกษาการเจริญของเชื้อแบคทีเรีย E . coil และยีสต์ S. cerevisiae ในอาหาร เลี้ยงเชื้อที่มีน้ำทิ้งอยู่ โดยการวัดค่าการดูดกลืนแสง พบว่าได้ค่าใกล้เคียงกับที่ได้จากอาหาร เลี้ยงเชื้อที่มีขายกันอยู่ คือ Nutrient และ Subouraud dextrose media ตามลำดับ ผลการเลี้ยงเชื้อรา A. niger ได้ปริมาณเซลสูงถึง 11.68 กรัมน้ำหนักแห้งต่อลิตร เมื่อได้นำน้ำทิ้งมาทำให้เข้มข้นโดยกระบวนการออสโมซีสผันกลับ และนำมาทำให้ แห้งโดยการอบแห้งแบบแช่แข็ง จะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะเป็นผงสีเหลืองอ่อน ดูดความชื้นได้ง่าย และเมื่อนำผลิตภัณฑ์แห้งนี้มาทดลองเลี้ยงยีสต์ โดยทำเปรียบเทียบกับน้ำทิ้งเข้มข้นที่ได้จากกระบวน การออสโมซีสผันกลับ และน้ำทิ้งเริ่มต้นที่เก็บมาจากโรงงาน พบว่าไม่ว่าน้ำทิ้งจะอยู่ในสภาพใด ก็จะสามารถให้การเจริญเติบโตของเชื้อยีสต์ได้ดีพอกัน สำหรับผลการวิเคราะห์เชิงเศรษฐศาสตร์เบื้องต้น เมื่อนำผลิตภัณฑ์แห้งจากน้ำทิ้ง มาใช้แทนอาหารเลี้ยงเชื้อเพื่อให้ได้ผลผลิตของเซลเท่ากัน พบว่า ผลิตภัณฑ์นี้จะให้มูลค่าตก ประมาณ 3483 . 33 บาทต่อกิโลกรัม และ 750 . 59 บาทต่อกิโลกรัม เมื่อนำมาใช้แทน Subouraud dextrose และ Nutrient media ตามลำดับ

Abstract: This thesis studied the concentration of liquid waste from tapioca starch factory by reverse osmosis for use as cultivation medium. The liquid waste selected for the experiments was from the decantor in which the amount of soluble solid was 2.1-4.3 % and was mostly carbohydrate. For the concentration of liquid waste from the decantor by reverse osmosis in a laboratory scale, it was found tha t flux increased with pressure and temperature while rejection of soluble solid was constant at 97 %. For a pilot plant experiments using SS - RO module (8.1 m2 ), the suitable operating conditions were at a pressure of 40 bar, 28 ?c and the feed flow rate was 600 l/hr. At these conditions it was able to increase the concentration o f soluble solid up to 21 brix. Concentrated liquid waste was used as carbon and nitrogen source for cultivation ' medium. The microorganisms studied were E. coli , B. subtilis, S. cerevisiae and A. niger. It was found that the growth of E. coli and S. cerevisiae measured by optical density were the same as when commercial media, nutrient and subouraud dextrose media were used. For ~ niger, dry weight of cell was as high as 11.68 grn/l. When the concentrated liquid waste was freezedried. The powder of dry product was used to cultivate yeast in comparison with concentrated liquid waste and original liquid waste. All forms of liquid waste were equally good for growth of yeast. The preliminary economic analysis showed that when the dry product replaced commercial media for the same cell productivity, the cost of dry product would be 3,483.33 baht/kg and 750.59 baht/kg when the commercial media were subouraud dextrose and nutrient media, respectively.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด.

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: มรกต ตันติเจริญ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2553-06-16

Modified: 2553-06-16

Issued: 2553-06-16

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: BIT81

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีชีวภาพ

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	BIT81.pdf	1.76 MB	150	2025-12-06 13:39:41
2	BIT81ab.pdf	577.75 KB	73	2022-04-25 17:41:46

ใช้เวลา

0.030191 วินาที