เปรียบเทียบตัวเร่งปฏิกิริยาจากก้างปลานิลและก้างปลาช่อนในการผลิตน้ำมันไบโอดีเซล

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

กมลวรรณ บุญสุข, พิชญา อุ้มญาติ, ภาวินี เกษไชย

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ภคพร บัวทอง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ลพบุรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2560

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

เนื่องจากปัจจุบันน้ำมันดีเซลเป็นปัจจัยที่สำคัญในการใช้ประโยชน์ในหลายๆด้าน โดยที่น้ำมันดีเซลนั้นมีราคาที่สูงและเป็นทรัพยากรที่ใช้แล้วหมดไป ซึ่งทำให้เกิดการคิดค้นน้ำมันที่มีราคาถูกกว่า ลดต้นทุนการผลิตและใช้ประโยชน์ได้ไม่แตกต่างกัน

ไบโอดีเซล คือ เชื้อเพลิงที่ผลิตจาก น้ำมันพืช น้ำมันสัตว์หรือไขมันสัตว์ โดยผ่านกระบวนการทางเคมี เพื่อเปลี่ยนโครงสร้างไขมันให้เป็นเอสเทอร์ของกรดไขมัน ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซลหมุนเร็วและสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดีเซลโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อเครื่องยนต์ ซึ่งจัดเป็นสารประเภทเอสเทอร์ทำจากน้ำมันพืชผ่านกระบวนการทางเคมีที่เรียกว่ากระบวนการทรานส์เอสเตอริฟิเคชัน (Transesterification Process) โดยให้น้ำมันพืชทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์และมีด่างเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา มีลักษณะเป็นเอสเตอร์ของกรดไขมัน เรียกว่า Fatty Acid Methyl Ester ซึ่งค่า FFA นั้นไม่ควรเกินร้อยละ 3 หากถ้าค่านี้เกินไปต้องไปเข้ากระบวนการ เอสเทอริฟิเคชัน (Esterification)ก่อน ถึงจะไปเข้ากระบวนการทรานส์ริฟิเคชัน ในกรณีของปฎิกิริยาเอสเทอริฟิชัน (Esterification Reaction) เป็นปฎิกิริยาที่ใช้ในการสังเคราะห์ไบโอดีเซลจากกรดไขมันและแอลกอฮอล์ โดยมีกรดเป็นตัวเร่งปฎิกิริยา ส่วนปฎิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน (Tranesterifiaction Reaction ) นั้นมักจะใช้เบสเป็นตัวเร่งปฎิกิริยา และมีไตรกลีเซอไรด์และแอลกอฮอล์เป็นสารตั้งต้น

ปลานิลและปลาช่อนเป็นปลาน้ำจืดที่พบได้ทั่วไปเป็นปลาเศรษฐกิจแพร่ขยายพันธุ์ง่ายและเป็นที่นิยมนำมาประกอบอาหาร ส่วนประกอบต่างๆของปลานิลและปลาช่อนล้วนมีประโยชน์ทั้งยังให้คุณค่าทางด้านอาหารมากมาย แต่ส่วนใหญ่ก้างปลานิลและปลาช่อนจะเป็นสิ่งที่เหลือทิ้งแล้วผู้คนไม่นิยมนำมาบริโภคเพราะเป็นส่วนที่แข็งไม่สามารถบริโภคได้และอาจก่อให้เกิดอันตรายหากบริโภค ในก้างปลาส่วนใหญ่จะมีแคลเซียมและคอลลาเจนเป็นสารประกอบหลัก

คณะผู้จัดทำได้เล็งเห็นว่าแคลเซียมในก้างปลาสามารถนำมาแปรรูปเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตน้ำมันไบโอดีเซลให้มีคุณภาพเทียบเท่ากับการใช้สารเคมีเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา โดยการนำแคลเซียมที่มีอยู่ในก้างปลามาเปลี่ยนเป็นแคลเซียมออกไซต์