การคัดเลือกสายพันธุ์สาหร่ายที่มีศักยภาพในการผลิตแป้งและน้ำมัน เพื่อใช้ในการผลิตพลังงานชีวภาพ = Screening of high starch and oil producing algal strains for the production of biofuel / Aparat Mahakhant [et al.] (CONFIDENTIAL)
โดย: Aparat Mahakhant
ผู้แต่งร่วม: Aparat Mahakhant | Narin Chansawang | Mayuree Tungtananuwat | Nuanjun Jaisai | Narisara Wongsing | Sayan Nanchana | Sutthirat Kunbaola | Watcharee Kunyalung | Chatara Phoonsiri | อาภารัตน์ มหาขันธ์ | นารินทร์ จันทร์สว่าง | มยุรี ตั้งธนานุวัฒน์ | นวลจันทร์ ใจใส | นาริสรา วงศ์สิงห์ | สายัณห์ นันชะนะ | สุทธิรัตน์ กันบัวลา | วัชรี กัลยาลัง | ฉันทรา พูนศิริ
Language: Thai ชื่อชุด: Res. Proj. no. 52-15, Sub Proj. no. 1; no.1 (Final report) (CONFIDENTIAL)ข้อมูลการพิมพ์: Pathumthani : Thailand Institute of Scientific and Technological Research, 2022 รายละเอียดตัวเล่ม: 111 p.ชื่อเรื่องอื่นๆ: โครงการวิจัยที่ ภ.52-15
การคัดเลือกสายพันธุ์สาหร่ายที่มีศักยภาพในการผลิตแป้งและน้ำมัน
เพื่อใช้ในการผลิตพลังงานชีวภาพ
โครงการย่อยที่ 1
การคัดเลือกสายพันธุ์สาหร่ายที่มีศักยภาพในการผลิตแป้งและน้ำมัน
เพื่อใช้ในการผลิตพลังงานชีวภาพ
รายงานฉบับที่ 1 (ฉบับสมบูรณ์)
การคัดเลือกสายพันธุ์สาหร่ายที่มีศักยภาพในการผลิตแป้งและน้ำมันเพื่อใช้ใน
การผลิตพลังงานชีวภาพหัวเรื่อง: สาหร่ายสาระสังเขป: This project was a sub-project I of the research program Research and
Development of Biofuels from Algae Phase I. The aims of this project were to screen
for microalgal strains of high potential on starch or oil production, study on biomass
production of selected in both laboratory and outdoor levels, biomass production of
selected strains (to be used as feedstocks for bioethanol and biodiesel production in
sub-project 2 and 3) and analysis of cultivation cost for algal biomass.
Screening for high starch production strain was conducted using 183 strains
cultivated in Erlenmeyer flasks. Hapalosiphon sp. TISTR 8236 showed the highest
starch production of 26.91% (dry weight). Investigation on suitable basal cultivation
medium with 6 media, Allen, BGA, BGA+N, BG-11, BG-110 and Bold basal, showed that
BGA with the initial pH range 8-9 was a suitable medium. Cultivation of this strain in
20, 40, and 80 L flat-plate photobioreactor containing BGA medium provided the
highest biomass yields of 0.65, 0.69 and 0.77 g (dry weight-dw)/L, respectively. Whereas,
starch content was found in the range of 8.07-17.01% (dw).
Study on suitable medium for cultivation of Hapalosiphon sp. TISTR 8236 was
conducted in 20 l FPP using 6 kinds of media-basal BGA and 5 modified media (A1-A5).
The media of which were prepared in 3 types of water-Type II de-ionized water, tap
water and groundwater. The result indicated that cultivation of this strain in modified
2
A1 medium prepared by ground water for 14-21 day provided the highest biomass with
saving cost of chemicals used.
Outdoor cultivation of Hapalosiphon sp. TISTR 8236 using modified BGA
medium (omitted of CaCl2 and added only ½ K2HPO4) in 700, 5,000 (agitated with
long paddle wheel) and 10,000 l race-way pond provided the highest biomass of 2.58,
7.17, and 4.98 g (dw)/m2
/d with starch content of 15.34, 22.79, and 20.54% (dw),
respectively. The cost of the chemicals used was 0.20 Baht/L.
Screening for high oil production strain was conducted using 158 strains
cultivated in Erlenmeyer flasks. Nostoc sp. TISTR 8872 showed the highest oil
production of 26.95% (dry weight). Investigation on suitable basal cultivation medium
with 6 media, Allen, BGA, BGA+N, BG-11, BG-110 and Bold basal, showed that BGA with
the initial pH of 8 was a suitable medium. Cultivation of this strain in 20, 40, and 80 L
flat-plate photobioreactor containing BGA medium provided the highest biomass yields
of 0.66, 0.58 and 0.60 g (dry weight-dw)/L, respectively.
Study on suitable medium for cultivation of was Nostoc sp. TISTR 8872
conducted in 20 L FPP using 6 kinds of media-basal BGA and 5 modified media (A1-
A5). The media of which were prepared in 3 types of water-Type II de-ionized water,
tap water and groundwater. The result indicated that cultivation of this strain in
modified A5 medium prepared by ground water provided better oil content than
modified A1 and A5 prepared by Type II de-ionized water and tap water, respectively.
Outdoor cultivation of Nostoc sp. TISTR 8872 using modified BG-110 in 20, 40, and 80
and 700 L race-way pond provided the highest biomass of o.48, 0.31, 0.37 and 0.11 g
(dw)/L with oil content of 20.02, 17.93, 17.02, and 17.05% (dw), respectively. The cost
of the chemicals used was 0.14 Baht/L.
โครงการนี้เป็นโครงการย่อยที่ 1 ของชุดโครงการวิจัยและพัฒนาการผลิตพลังงานชีวภาพจาก
สาหร่าย ระยะที่ 1 มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกสายพันธุ์สาหร่ายที่มีศักยภาพในการผลิต/แป้ง/น้ำมัน
ในชีวมวล เพื่อใช้ในการผลิตไบโอเอทานอลและไบโอดีเซล ศึกษาสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการ
ผลิตชีวมวลสาหร่าย (แป้งและน้ำมัน) ในระดับห้องปฏิบัติการและระดับขยายกลางแจ้ง ผลิตชีวมวล
สาหร่าย (แป้งและน้ำมัน) (เพื่อใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตไบโอเอทานอลและไบโอดีเซลในโครงการ
ย่อยที่ 2 และ 3) และวิเคราะห์ต้นทุนการเพาะเลี้ยงสาหร่ายเพื่อผลิตพลังงานชีวภาพ.
ผลการคัดเลือกสาหร่าย 183 สายพันธุ์ ที่เพาะเลี้ยงในขวดรูปชมพู่ พบว่า Hapalosiphon
sp. TISTR 8236 ให้ปริมาณแป้งสูงสุดเท่ากับ 26.91 เปอร์เซ็นต์น้ำหนักแห้ง การศึกษาสูตรอาหาร
เหลวพื้นฐานที่เหมาะสมในระดับห้องปฏิบัติการ จำนวน 6 สูตร คือ Allen, BGA, BGA+N, BG-11,
BG-110 และ Bold basal พบว่า สูตรอาหารเหลว BGA ที่ระดับความเป็นกรด-เบสเริ่มต้นระหว่าง
8-9 เป็นสูตรที่เหมาะสม การเพาะเลี้ยง Hapalosiphon sp. TISTR 8236 ด้วยอาหาร BGA ในอ่าง
เพาะเลี้ยงใส (flat-plate photobioreactor, FPP) ขนาด 20, 40 และ 80 ลิตร พบว่า ให้ผลผลิตชีว
มวลสูงสุด เท่ากับ 0.65, 0.69 และ 0.77 กรัมน้ำหนักแห้งต่อลิตร ตามลำดับ ส่วนผลการวิเคราะห์
ปริมาณแป้ง พบว่า อยู่ในช่วง 8.07-17.01 เปอร์เซ็นต์น้ำหนักแห้ง.
การศึกษาสูตรอาหารเหลวที่เหมาะสมในการเพาะเลี้ยงสาหร่าย Hapalosiphon sp. TISTR
8236 ใน FPP ขนาด 20 ลิตร จำนวน 6 สูตร คือ สูตรอาหารพื้นฐาน BGA และสูตรอาหารดัดแปลง
5 สูตร (สูตร A1-A5) โดยใช้น้ำ 3 ประเภท คือ น้ำกรอง น้ำประปา และน้ำบาดาล พบว่า อาหาร
-----------------------------------------------
1
ฝ่ายเทคโนโลยี ชีวภาพ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.)
4
ดัดแปลงสูตร A1 ในน้ำบาดาลที่ระยะเวลา 14-21 วัน ให้ผลผลิตชีวมวลสูงสุดและยังประหยัดต้นทุน
ค่าสารเคมี.
การเพาะเลี้ยงสาหร่าย Hapalosiphon sp. TISTR 8236 กลางแจ้งที่ใช้น้ำบาดาลสำหรับ
การเตรียมอาหาร BGA ดัดแปลง (ไม่เติม CaCl2 และเติม 1/2 K2HPO4) ในอ่างแบบลู่ (RP) ขนาด
700 และ 5,000 (ที่มีการกวนโดยใช้ใบพัดแบบยาว) และ 10,000 ลิตร พบว่าสาหร่ายให้ผลผลิต
ชีวมวลสูงสุดที่ 2.58, 7.17 และ 4.98 กรัมน้ำหนักแห้งต่อตารางเมตรต่อวัน ให้ปริมาณแป้ง เท่ากับ
15.34, 22.79 และ 20.54 เปอร์เซ็นต์น้ำหนักแห้ง ตามลำดับ โดยมีราคาต้นทุนของสารเคมีที่ใช้
เท่ากับ 0.20 บาทต่อลิตร.
ผลการคัดเลือกสายพันธุ์สาหร่ายที่มีศักยภาพในการผลิตน้ำมันจากสาหร่าย จำนวน 158
สายพันธุ์ ได้สาหร่าย Nostoc sp. TISTR 8872 ที่ให้ปริมาณน้ำมันสูงสุด 26.95 เปอร์เซ็นต์น้ำหนัก
แห้ง การศึกษาสูตรอาหารเหลวพื้นฐานที่เหมาะสม จำนวน 6 สูตร คือ Allen, BGA, BGA+N, BG-11,
BG-110 และ Bold basal พบว่า สูตรอาหารเหลว BGA ที่ระดับความเป็นกรด-เบสเริ่มต้น เท่ากับ 8
เป็นสูตรที่เหมาะสม การศึกษาการเจริญเติบโตของสาหร่าย Nostoc sp. TISTR 8872 ในสูตรอาหาร
BGA เพาะเลี้ยงใน FPP ขนาด 20, 40 และ 80 ลิตร พบว่า สาหร่ายให้ผลผลิตชีวมวลสูงสุด เท่ากับ
0.66, 0.58 และ 0.60 กรัมน้ำหนักแห้งต่อลิตร ตามลำดับ.
การศึกษาสูตรอาหารเหลวที่เหมาะสมในการเพาะเลี้ยงสาหร่าย Nostoc sp. TISTR 8872
ใน FPP ขนาด 20 ลิตร จำนวน 6 สูตร คือ สูตรอาหารพื้นฐาน BGA และสูตรอาหารเหลวดัดแปลง 5
สูตร (สูตร A1-A5) โดยเพาะเลี้ยงในน้ำ 3 ประเภท คือ น้ำกรอง น้ำประปา และน้ำบาดาล พบว่า การ
เพาะเลี้ยงในน้ำบาดาลที่เติมอาหารดัดแปลงสูตร A5 ส่งเสริมให้สาหร่ายสามารถผลิตปริมาณน้ำมันได้
สูงกว่าในน้ำกรองและน้ำประปาที่เติมอาหารดัดแปลงสูตร A1 และ A5.
การเพาะเลี้ยงสาหร่าย Nostoc sp. TISTR 8872 กลางแจ้งที่ใช้น้ำบาดาลสำหรับการเตรียม
อาหารสูตร BG-110 ใน FPP ขนาด 20, 40 และ 80 ลิตร และใน RP ขนาด 700 ลิตร พบว่า สาหร่าย
ให้ผลผลิตชีวมวลสูงสุดที่ 0.48, 0.31, 0.37 และ 0.11 กรัมต่อลิตร ให้ปริมาณน้ำมัน 20.02, 17.93,
17.02 และ 17.05 เปอร์เซ็นต์น้ำหนักแห้ง ตามลำดับ และมีต้นทุนค่าสารเคมี 0.14 บาทต่อลิตร.
ไม่มีรายการทางกายภาพสำหรับระเบียนนี้
There are no comments on this title.