การสกัดไบโอดีเซลจากสาหร่ายคลอเรลลา

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

สุธีธัช ทองระย้า, กฤตวัฒน์ พงษ์สุภาพ, อภิโชติ ทิมวงษ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

เบญญพร พัฒน์เจริญ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ลพบุรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

การศึกษาอัตราการเจริญเติบโตและสภาวะที่เหมาะสมในการเพาะเลี้ยงของสาหร่ายคลอเรลลา chlorella sp. เพื่อที่จะนำไบโอดีเซลที่ผลิตจากสาหร่ายมาใช้เป็นพลังงานและทรัพยากรทดแทน โดยเพาะเลี้ยงในแหล่งน้ำ ณ โรงเรียนวิทยาศาสตร์ภูมิภาคจุฬาภรณราชวิทยาลัย ลพบุรี ระหว่างเดือนพฤษภาคมถึงเดือนกันยายน พ.ศ. 2561 พบว่าอัตราการเจริญเติบโตของสาหร่ายคลอเรลลา chlorella sp. นั้นมีผลต่อการผลิตไบโอดีเซล โดยการเพาะเลี้ยงสาหร่ายในสภาวะที่เหมาะสมเป็นเวลา 15-20 วัน หลังจากนั้นนำสาหร่ายที่เพาะเลี้ยงไว้มาทำการผลิตไบโอดีเซล ด้วยวิธีการตั้งสาหร่ายในอุณหภูมิ 100-120 องศาเซลเซียส จากนั้นทิ้งไว้ให้แยกชั้นใสอีก 1-2 วัน เลือกส่วนใสของสาหร่ายนำมาพักในถังพักน้ำมันดี หลังจากพักในถังพักน้ำมันดีใส่เมทานอลลงไป อุ่นน้ำมันด้วยอุณหภูมิ 50-55 องศาเซลเซียส จากนั้นทำปฏิกริยาทรานเอสเทอริฟิเคชัน เมื่อทำปฏิกิริยาเสร็จทิ้งไว้เพื่อให้กลีเซอรีนแยกตัว แล้วจึงนำไขกลีเซอรีนออก หลังจากนั้นจึงเป็นการล้างไบโอดีเซล โดยขั้นตอนมีดังนี้ 1) เทน้ำเปล่าสะอาดประมาณ 10% ลงในไบโอดีเซลเพื่อล้างตัวเร่งปฏิกิริยาออก อาจใช้สปริงเกิลฉีดให้น้ำเป็นฝอย คนหรือเขย่าเบาหรือใช้ปั๊มลมช่วยทำให้น้ำกระจายตัวประมาณ 5-10 นาที จะเห็นของเหลวทั้งหมดในขวดเป็นสีขุ่นขาว 2) จากนั้นตั้งทิ้งไว้ ประมาณ 4 ชั่วโมง จะสังเกตเห็นสีของไบโอดีเซลชั้นบนอ่อนลงกว่าก่อนการล้าง และเกิดไขสบู่ขึ้น เหนือชั้นน้ำแต่ต่ำกว่าไบโอดีเซล 3) ให้ไขชั้นล่างสุด คือ ชั้นน้ำออกมาก่อน ชั้นนี้จะมีแอลกอฮอล์ออกมาด้วย แต่เพียงเล็กน้อย ไม่เป็นพิษ สามารถทิ้งลงพื้นดินหรือท่อน้ำทิ้งได้ สามารถนำไปใช้ล้างพื้นและคราบสิ่งสกปรกได้ แล้วไขชั้นสบู่ 4) ล้างซ้ำอีกด้วยวิธีการแบบเดิมอีกครั้งหรือสองครั้ง ไบโอดีเซลที่ได้จะใสขึ้น และน้ำชั้นล่างก็จะใสขึ้นด้ว 5) วัดค่า pH ของไบโอดีเซล ไบโอดีเซลควรมีค่าใกล้เคียง 7 จากนั้นกรองไบโอดีเซล ก่อนใช้งานไบโอดีเซล ที่ได้นำมาผ่านเครื่องกรองที่ขนาด 5 ไมครอน และเก็บไว้ในถัง 1-2 วัน ก่อนนำมาใช้

จากการศึกษาพบว่าสาหร่ายคลอเรลลา chlorella sp. มีอัตราการเจริญเติบอย่างรวดเร็ว ซึ่งสามารถเจริญเติบโตและผลิตไบโอดีเซลในภาวะที่ไม่ใช้แสงได้ดีกว่าภาวะที่มีแสง โดยไบโอดีเซลที่ได้จากการผลิตนั้นสามารถนำมาสกัดและใช้เป็นพลังงานทดแทนได้