การพัฒนาระบบการเลี้ยงสาหร่ายแบบโรงงานผลิต (Algae factory) เพื่อรองรับคาร์บอนไดออกไซด์เป็นปัจจัยการผลิต = Development of algae factory model for adopting the carbon dioxide supplied as raw material usage / Kanjana Tuantet [et al.] (CONFIDENTIAL)
โดย: Kanjana Tuantet
ผู้แต่งร่วม: Kanjana Tuantet | Sophon Sirisattha | Narisara Wongsing | Artapol Matonda | Sayan Nanchana | Winai Senakhan | Boontawee Duangsawat | Natas Khumyon | Viroj Boochapan | Rungnapa Kunprom | Pavarisa Homjumpa | กาญจนา ต่วนเทศ | โสภณ สิริศรัทรา | นาริสรา วงศ์สิงห์ | อรรถพล มะตนเด | สายัณห์ นันชะนะ | วินัย เสนาขันธ์ | บุญทวี ดวงสวัสดิ์ | ณธรรศ คำยนต์ | วิโรจน์ บูชาพันธ์ | รุ่งนภา กันพร้อม | ปวริศา หอมจำปา
BCG: จุลินทรีย์ ชื่อชุด: Res. Proj. no. 65-32, Sub Proj. no. 1; no.1 (Final report)ข้อมูลการพิมพ์: Pathumthani : Thailand Institute of Scientific and Technological Research, 2023 รายละเอียดตัวเล่ม: 138 p. : ill. ; 30 cm.ชื่อเรื่องอื่นๆ: โครงการวิจัยที่ ภ.65-32 แผนงานการพัฒนานวัตกรรมใหม่เพื่อรองรับข้อตกลงปารีสจากการใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็นปัจจัยการผลิตในระบบเกษตรสมัยใหม่หัวเรื่อง: สาหร่าย | Algae factoryสาระสังเขป: The goal of this research is to create an Algae Factory that utilizes carbon dioxide to produce microalgae biomass for a variety of applications, including agriculture, food, pharmaceuticals, energy, and the environment. The research also seeks to expand and continuously use the microalgal resources available at the TISTR Algal Excellent Centre (TISTR AEC) while fostering collaboration between public and private sectors, research cooperation networks within and outside the country. To achieve these objectives, the study involves designing and developing closed-system, high-concentration carbon dioxide feeding systems, and testing them on selected microalgae species. Specifically, the study focuses on the microalgae species Coelastrella sp. TISTR 9427, using BG-11 as a culture medium. This study focused on developing a high-concentration CO2 supply system in the form of an algae spray, which was used in a vertical photobioreactor to maximize gas transfer between liquid and gas. Additionally, a highly efficient lighting system was developed for a horizontal tubular reactor, and the size of the algae factory cultivation system was expanded. Results from laboratory experiments using fluorescence lamps with 9,000 lux light intensity showed that the developed CO2 supply system in combination with a high-light horizontal tubular reactor with a 5-cm diameter increased microalgae biomass yield more than the traditional vertical tubular reactor system with a 30-cm diameter using gas supplied through a bubble aerator at the bottom of the reactor. Microalgae growth was rapid, and the dry biomass yields were 1.4-3.1 times higher than conventional systems with the same concentration of CO2 supplied and up to 2.9-3.3 times higher than conventional systems without CO2 supplied during the same culture period. At the laboratory level, the highest biomass dry weight obtained from the developed system with the addition of 10% CO2 (v/v) was 3.45 g/L at day 28 of cultivation, while the highest biomass dry weight obtained from the original system with the same concentration of CO2 and without CO2 supplied were highest at 2.41 and 1.62 g/L at 38 days of cultivation. To produce high-value co-products on an industrial or semi-industrial scale, the developed cultivation systems can be multiplied. However, scaling up the system in the form of increasing the volume of the storage reactors connected to the developed system and optimizing outdoor cultivation in raceway ponds needs improvement to increase commercial viability in the future.สาระสังเขป: งานวิจัยมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบการเพาะเลี้ยงสาหร่ายที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็นปัจจัยการผลิตในรูปแบบโรงงานผลิตสาหร่าย (Algae Factory) สำหรับการประยุกต์ใช้ประโยชน์จากสาหร่ายในด้านต่างๆ เช่น เกษตร อาหาร เภสัช พลังงาน และสิ่งแวดล้อม เพื่อขยายผลและใช้ประโยชน์อย่างต่อเนื่องจากคลังทรัพยากรสาหร่ายของ วว. และเพื่อเป็นกลไกการทำงานร่วมกันระหว่างภาครัฐ เอกชน และเครือข่ายความร่วมมือด้านงานวิจัยทั้งภายในและภายนอกประเทศ โดยกิจกรรมหลักของการศึกษา ได้แก่ การออกแบบพร้อมทั้งพัฒนาระบบการเติมคาร์บอนไดออกไซด์ความเข้มข้นสูงในระบบปิด และการทดสอบระบบการเพาะเลี้ยงกับสาหร่ายสายพันธุ์คัดเลือก Coelastrella sp. TISTR 9427 ในอาหารเพาะเลี้ยงสาหร่ายชนิด BG-11 ในงานวิจัยนี้ได้มีการพัฒนาระบบการเติมคาร์บอนไดออกไซด์ความเข้มข้นสูงในรูปแบบของการสเปรย์สาหร่ายในระบบปฏิกรณ์แนวตั้ง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างของเหลวและก๊าซ พร้อมทั้งการพัฒนาระบบการให้แสงประสิทธิภาพสูงในท่อแนวนอน และระบบการเพาะเลี้ยงในรูปแบบโรงงานผลิตสาหร่ายโดยการขยายขนาดของระบบเพาะเลี้ยง ผลการทดลองในห้องปฏิบัติการให้แสงด้วยหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ความเข้มแสง 9,000 ลักซ์ 24 ชั่วโมง แสดงให้เห็นว่าการเติมคาร์บอนไดออกไซด์ในระบบสเปรย์สาหร่ายร่วมกับการให้แสงความเข้มข้นสูงในท่อแนวนอน ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 5 เซนติเมตร ที่พัฒนาขึ้นสามารถเพิ่มผลผลิตชีวมวลสาหร่ายสูงกว่าระบบดั้งเดิมที่เป็นระบบปฏิกรณ์แนวตั้งขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 30 เซนติเมตร เติมอากาศผ่านหัวจ่ายอากาศผ่านทางด้านล่างของถังเพาะเลี้ยง โดยสาหร่ายมีการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วและให้ผลผลิตชีวมวลแห้งสูงกว่าระบบดั้งเดิมที่มีการเติมคาร์บอนไดออกไซด์ที่ความเข้มข้นเดียวกันถึง 1.4-3.1 เท่า และให้ผลผลิตชีวมวลแห้งสูงกว่าระบบดั้งเดิมที่ไม่มีการเติมคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 2.9-3.3 เท่า ในระยะเวลาการเพาะเลี้ยงที่เท่ากัน ผลผลิตชีวมวลแห้งสูงสุดที่ได้จากระบบที่พัฒนาขึ้นในระดับห้องปฏิบัติการที่มีการเติมคาร์บอนไดออกไซด์ความเข้มข้น 10 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร มีค่าอยู่ที่ 3.45 กรัม/ลิตร ในระยะเวลาเพาะเลี้ยง 28 วัน ในขณะที่ผลผลิตชีวมวลแห้งสูงสุดที่ได้จากระบบดั้งเดิมที่มีการเติมคาร์บอนไดออกไซด์ที่ความเข้มข้นเดียวกันมีค่าสูงสุดที่ 2.41 กรัม/ลิตร ที่ระยะเวลาเพาะเลี้ยง 38 วัน และระบบดั้งเดิมที่ไม่มีการเติมคาร์บอนไดออกไซด์ให้ผลผลิตชีวมวลแห้งสูงสุดที่ 1.62 กรัม/ลิตร ที่ระยะเวลาเพาะเลี้ยง 38 วัน การขยายขนาดระบบในระดับอุตสาหกรรมหรือกึ่งอุตสาหกรรมเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ร่วมมูลค่าสูงสามารถทำได้ในรูปแบบของการเพิ่มจำนวนระบบเพาะเลี้ยงสาหร่ายที่พัฒนาขึ้น ส่วนการขยายขนาดในรูปแบบของการเพิ่มปริมาตรถังพักสาหร่ายซึ่งต่อพ่วงเข้ากับระบบระบบที่พัฒนาขึ้น และการขยายขนาดในระดับกลางแจ้งในอ่างเพาะเลี้ยงแบบลู่ยังต้องได้รับการปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อเพิ่มความเป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์ต่อไปในอนาคต
ไม่มีรายการทางกายภาพสำหรับระเบียนนี้
Click on an image to view it in the image viewer
There are no comments on this title.