បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការប្រើប្រាស់ស្នូលកាកអំពៅ ដែលជាកាកសំណល់កសិកម្មដ៏សម្បូរបែបនៅប្រទេសថៃ សម្រាប់ផលិតជីវអេតាណុល ដើម្បីផ្តល់ជាប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញដែលមិនមែនជាស្បៀងអាហារ។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ វត្ថុធាតុដើមត្រូវបានយកទៅធ្វើប្រព្រឹត្តិកម្មជាមុនដោយប្រើអាស៊ីតស៊ុលផួរិចពនឺ បន្ទាប់មកឆ្លងកាត់ដំណើរការបំបែកដោយអង់ស៊ីម និងការធ្វើមេដោយប្រើមេដំបែ Pichia stipitis តាមរយៈវិធីសាស្ត្រពីរផ្សេងគ្នា។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF) ការបំប្លែងស្ករ និងការធ្វើមេក្នុងពេលតែមួយ |
ចំណាយពេលខ្លីជាង (ត្រឹម២៤ម៉ោង) ផ្តល់ទិន្នផលអេតាណុលខ្ពស់ជាង និងអាចប្រព្រឹត្តទៅក្នុងធុងប្រតិកម្មតែមួយ (Single bioreactor) ដែលជួយកាត់បន្ថយដើមទុននិងប្រតិបត្តិការ។ | ទាមទារការកំណត់សីតុណ្ហភាពតែមួយដែលសមស្របទាំងសម្រាប់អង់ស៊ីមនិងមេដំបែ ដែលជួនកាលមិនមែនជាលក្ខខណ្ឌអតិបរមាសមស្របសម្រាប់ពួកវាទាំងពីរនោះទេ។ | ទិន្នផលអេតាណុល ៣,៧០ ក្រាម/លីត្រ និងផលិតភាព ០,១៥ ក្រាម/លីត្រ/ម៉ោង។ |
| Separate Hydrolysis and Fermentation (SHF) ការបំបែកដោយអង់ស៊ីម និងការធ្វើមេដាច់ដោយឡែក |
អនុញ្ញាតឱ្យកំណត់លក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពល្អបំផុតដាច់ដោយឡែក សម្រាប់ដំណើរការអង់ស៊ីម (៥០អង្សាសេ) និងសម្រាប់ដំណើរការរបស់មេដំបែ (៣០អង្សាសេ)។ | ចំណាយពេលយូរជាង (រហូតដល់៣០ម៉ោង) ផ្តល់ផលិតភាពទាបជាង និងត្រូវការធុងប្រតិកម្មច្រើនតំណាក់កាល ដែលបង្កើនថ្លៃដើម។ | ទិន្នផលអេតាណុល ២,៥៨ ក្រាម/លីត្រ និងផលិតភាព ០,០៩ ក្រាម/លីត្រ/ម៉ោង។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ជីវបច្ចេកវិទ្យាស្តង់ដារ សារធាតុគីមី និងអង់ស៊ីមពាណិជ្ជកម្មសម្រាប់ការធ្វើប្រព្រឹត្តិកម្មនិងការវិភាគ។
ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមស្នូលកាកអំពៅពីប្រទេសថៃ និងធ្វើតេស្តក្នុងទ្រង់ទ្រាយមន្ទីរពិសោធន៍។ ទោះបីជាអាកាសធាតុនិងពូជអំពៅនៅកម្ពុជាមានលក្ខណៈស្រដៀងប្រទេសថៃក៏ដោយ ក៏ទិន្នផលនិងសមាសធាតុគីមីនៃកាកអំពៅអាចមានភាពខុសគ្នាខ្លះៗ ដែលទាមទារឱ្យមានការធ្វើតេស្តសាកល្បងផ្ទាល់ជាមួយវត្ថុធាតុដើមក្នុងស្រុក មុននឹងឈានទៅដល់ការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ។
វិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ពិសេសក្នុងការកែច្នៃកាកសំណល់កសិកម្មឱ្យទៅជាប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញ។
សរុបមក បច្ចេកវិទ្យានេះអាចជួយកម្ពុជាក្នុងការទាញយកតម្លៃបន្ថែមពីកាកសំណល់កសិកម្ម លើកកម្ពស់សេដ្ឋកិច្ចចក្រា (Circular Economy) និងពង្រឹងសន្តិសុខថាមពល។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Lignocellulosic material (វត្ថុធាតុលីញ៉ូសែលុយឡូស) | ជាសមាសធាតុសរីរាង្គរឹងមាំនៃជញ្ជាំងកោសិការុក្ខជាតិ ដែលផ្សំឡើងពីសែលុយឡូស (Cellulose) ហេមីសែលុយឡូស (Hemicellulose) និងលីញីន (Lignin)។ វាមានរចនាសម្ព័ន្ធស្វិតដែលទាមទារការបំបែកជាមុន ដើម្បីអាចទាញយកស្ករទៅផលិតជាជីវអេតាណុលបាន។ | ដូចជាជញ្ជាំងបេតុងពង្រឹងដោយដែកថែប ដែលរឹងមាំខ្លាំង និងពិបាកវាយបំបែកដើម្បីយកវត្ថុធាតុដើមខាងក្នុងមកប្រើប្រាស់ដោយងាយៗ។ |
| Dilute acid pretreatment (ការធ្វើប្រព្រឹត្តិកម្មជាមុនដោយអាស៊ីតពនឺ) | ជាដំណាក់កាលប្រើប្រាស់អាស៊ីតកំហាប់ទាប (ឧ. អាស៊ីតស៊ុលផួរិច ១-២%) លាយជាមួយកម្តៅនិងសម្ពាធ ដើម្បីរំលាយរចនាសម្ព័ន្ធរឹងមាំរបស់កាកសំណល់រុក្ខជាតិ (ជាពិសេសហេមីសែលុយឡូស) បើកផ្លូវឱ្យអង់ស៊ីមចូលទៅបំបែកស្ករនៅជំហានបន្ទាប់។ | ដូចជាការយកសាច់គោស្វិតៗទៅប្រឡាក់ល្ហុងនិងរំងាស់ឱ្យផុយសិន ដើម្បីឱ្យយើងងាយស្រួលទំពារនិងរំលាយក្នុងក្រពះ។ |
| Enzymatic hydrolysis (ការបំបែកដោយអង់ស៊ីម) | ជាដំណើរការប្រើប្រាស់អង់ស៊ីមសិប្បនិម្មិត (ប្រូតេអ៊ីនជីវសាស្ត្រ) ដើម្បីកាត់ផ្តាច់ច្រវាក់ម៉ូលេគុលស្ករដ៏ស្មុគស្មាញ (សែលុយឡូស) ឱ្យក្លាយទៅជាម៉ូលេគុលស្ករសាមញ្ញ (គ្លុយកូស) ដែលមេដំបែអាចស៊ីនិងបំប្លែងទៅជាស្រាបាន។ | ដូចជាការប្រើកន្ត្រៃកាត់ខ្សែបូវែងៗ ឱ្យទៅជាកង់ខ្លីៗតូចៗ ដើម្បីងាយស្រួលយកទៅខ្ចប់កាដូ។ |
| Simultaneous Saccharification and Fermentation - SSF (ការបំប្លែងស្ករ និងការធ្វើមេក្នុងពេលតែមួយ) | ជាបច្ចេកទេសដែលគេដាក់បញ្ចូលទាំងអង់ស៊ីម (សម្រាប់បំបែកបង្កើតស្ករ) និងមេដំបែ (សម្រាប់ស៊ីស្ករផលិតអេតាណុល) ទៅក្នុងធុងប្រតិកម្មតែមួយក្នុងពេលដំណាលគ្នា ដើម្បីសន្សំពេលវេលា និងការពារកុំឱ្យបរិមាណស្ករកើនឡើងច្រើនពេកដែលរាំងស្ទះដល់សកម្មភាពអង់ស៊ីម។ | ដូចជាការដែលអ្នកចិតបន្លែ និងអ្នកឆាឈរទន្ទឹមគ្នា ពេលចិតបានប៉ុណ្ណាគឺយកទៅឆាភ្លាមៗ ដោយមិនបាច់រង់ចាំចិតចប់គរទុកចោលទើបឆានោះទេ។ |
| Separate Hydrolysis and Fermentation - SHF (ការបំបែកដោយអង់ស៊ីម និងការធ្វើមេដាច់ដោយឡែក) | ជាដំណើរការមានពីរដំណាក់កាលដាច់ពីគ្នា ដោយទីមួយគេទុកឱ្យអង់ស៊ីមបំបែកស្ករឱ្យចប់សព្វគ្រប់នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់សិន រួចទើបបន្ថយកម្តៅ និងដាក់មេដំបែចូលដើម្បីផលិតអេតាណុលនៅពេលក្រោយ។ | ដូចជារោងចក្រដែលតម្រូវឱ្យផ្នែកផលិតគ្រឿងបន្លាស់ធ្វើការងារឱ្យរួចរាល់១០០%សិន ទើបបញ្ជូនទៅឱ្យផ្នែកដំឡើងបន្ត។ |
| Fermentative inhibitors (សារធាតុរារាំងការធ្វើមេ) | ជាសារធាតុគីមីបន្ទាប់បន្សំ (ដូចជា Furfural ឬអាស៊ីតអាសេទិច) ដែលកើតឡើងដោយអចេតនានៅពេលយកកាកអំពៅទៅស្ងោរជាមួយអាស៊ីតក្នុងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ សារធាតុពុលទាំងនេះទៅរាំងស្ទះ ឬសម្លាប់មេដំបែ ធ្វើឱ្យវាមិនអាចផលិតអេតាណុលបានល្អ។ | ដូចជាផ្សែងពុលដែលភាយចេញពេលយើងដុតសំរាមក្បែរកន្លែងធ្វើការ ដែលធ្វើឱ្យយើងពិបាកដកដង្ហើម និងធ្វើការលែងកើត។ |
| Hemicellulose (ហេមីសែលុយឡូស) | ជាសារធាតុប៉ូលីមែរស្ករក្នុងជញ្ជាំងកោសិការុក្ខជាតិ ដែលដើរតួជាអ្នកផ្សារភ្ជាប់រវាងសែលុយឡូសនិងលីញីន វាមានរចនាសម្ព័ន្ធមិនសូវរឹងមាំ និងងាយរលាយបំបែកជាងគេនៅពេលត្រូវអាស៊ីត និងកម្តៅ។ | ដូចជាស៊ីម៉ងត៍ដែលបិទភ្ជាប់ឥដ្ឋក្នុងជញ្ជាំងឱ្យជាប់គ្នា ដែលស៊ីម៉ងត៍នេះងាយនឹងវាយបំបែកជាងការវាយបំបែកដុំឥដ្ឋផ្ទាល់។ |
| Pichia stipitis (មេដំបែ Pichia stipitis) | ជាប្រភេទអតិសុខុមប្រាណ (មេដំបែ) ពិសេសម្យ៉ាងដែលអាចស៊ីនិងបំប្លែងទាំងស្ករប្រភេទ ៦-កាបូន (គ្លុយកូស) និងស្ករប្រភេទ ៥-កាបូន (ស៊ីឡូស ដែលបានមកពីការរំលាយហេមីសែលុយឡូស) ឱ្យទៅជាជីវអេតាណុលបាន ខណៈមេដំបែធម្មតាមិនអាចស៊ីស្ករប្រភេទស៊ីឡូសបានទេ។ | ដូចជារថយន្តកូនកាត់ (Hybrid) ដែលអាចចាក់សាំងធម្មតាក៏បាន ឬសាំងអេតាណុលក៏បាន ដើម្បីទាញយកថាមពលបញ្ឆេះម៉ាស៊ីន។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
