油菜及油菜籽粕之厭氧產氫評估研究

Anaerobic Hydrogen Production from Rape and Rape-Seed Dregs

生質柴油為新近最具發展潛力之生質能源之一，其榨油剩下的油菜籽粕及豆粕等剩下廢棄物具有再能源化潛能。因此本研究將利用具有產能潛力的能源作物油菜籽粕、大豆、豆粕、甘蔗渣、葵花籽粕等5 種基質，進行批次試驗，篩選出最佳產氫基質為油菜籽粕。因能源作物含有大量的纖維素質等，利用Bacillus subtilis 及Clostridium 等所購買5 株水解菌種，在搭配本研究室所馴養完成的醱酵產氫菌，以評估油菜及油菜籽粕之厭氧產氫可行性。 其研究結果顯示，在能源作物中，以油菜籽粕作為基質有最佳的產氫率。由取得5 株水解菌中，以Bacillus subtilis(A) 菌的水解油菜籽粕基質效果最好，以油菜籽粕被Bacillus subtilis(A)菌分解時，溶解性COD 增加率為55.7%，有最好的水解效果。 以油菜為基質時，Bacillus subtilis(A) 為水解菌，起始pH 值為5.0，水解菌/醱酵產氫菌配比為1/4，混合菌液/基質配比為1/3，於35°C 下培養，當基質COD 濃度為10,000 mg/L 時，有最佳的產氫率為0.679 mmole H2/g-CODin。以油菜籽粕為基質時，在和油菜為基質組相同培養條件下，當基質COD 濃度為20,000 mg/L 時，有最佳的產氫率1.14 mmole H2/g-CODin。 本研究利用油菜及油菜籽粕為基質批次產氫試驗結果和過去文獻利用能源作物產能比較，本研究產能效果算是不錯的，且油菜及油菜籽粕價格便宜容易取得，所以利用油菜及油菜籽粕基質來產氫是可行的。