เอทานอล (Ethanol) หรือ เอทิลแอลกอฮอล์ (Ethyl alcohol) สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่สามารถผลิตได้ด้วยกระบวนการหมัก (Fermentation) การผลิตเอทานอลโดยทั่วไปจะเป็นการนำวัสดุเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมต่างๆมาผลิต สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ วัตถุดิบประเภทแป้ง เช่น มันสำปะหลัง วัตถุดิบประเภทลิกโนเซลลูโลส เช่น ฟางข้าว กากอ้อย ซังข้าวโพด หรือวัตถุดิบประเภทน้ำตาล เช่น อ้อย กากน้ำตาล (Molasses) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้จากกระบวนการผลิตน้ำตาลมาเป็นวัตถุดิบ เพื่อนำเอทานอลมาใช้เป็นเชื้อเพลิง
เราจะยกตัวอย่างการผลิตเอทานอลด้วยกากน้ำตาลว่ามีกระบวนการเป็นอย่างไร และสามารถใช้อุปกรณ์หรือเครื่องมือวิเคราะห์ใดที่จะช่วยให้กระบวนการผลิตเอทานอลนั้นมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
การใช้กากน้ำตาลเพื่อผลิตเอทานอล โดยกรรมวิธีการหมักและกลั่นจนได้เป็นแอลกอฮอล์บริสุทธิ์นั้น เริ่มจากการเจือจางกากน้ำตาลด้วยน้ำเพื่อให้ได้ความเข้มข้นที่เหมาะสมก่อนนำไปหมักกับยีสต์ เราสามารถใช้เครื่องมือวิเคราะห์เพื่อควบคุมค่าความเข้มข้น เมื่อได้ความเข้มข้นที่ต้องการแล้ว จะเข้าสู่ขั้นตอนการหมัก โดยผสมกากน้ำตาลเจือจางกับยีสต์ หมักไว้ที่อุณหภูมิ 30-35 ◦C เป็นเวลา 2-3 วัน ในขั้นตอนนี้ น้ำตาลจะเปลี่ยนเป็นแอลกอฮอล์ในปริมาณหนึ่ง โดยทั่วไปจะใช้เครื่องมือวิเคราะห์ในการวัดเปอร์เซ็นของแอลกอฮอล์และเปอร์เซ็นของน้ำตาลที่เหลือ (Brix) จากนั้นจะนำมากลั่นอีกรอบเพื่อกำจัดน้ำออกจนได้เป็นแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ ซึ่งเอทานอลที่ได้จะต้องมีความบริสุทธิ์ของแอลกอฮอล์ตั้งแต่ 95-99.5 % ก่อนจะส่งไปยังถังเก็บ
ในขั้นตอนการผลิตเอทานอลจะมีของเสียและผลพลอยได้ที่เกิดจากกระบวนการผลิต เช่น ไบโอแก๊ส แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งอาจนำมาใช้ประโยชน์หรือกำจัดทิ้ง ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการผลิตของผู้ประกอบการ อีกทั้งการนำเอทานอลมาใช้เป็นเชื้อเพลิงนั้น จะนำมาผสมร่วมกับน้ำมันเบนซิน หากผสมด้วยอัตราส่วนที่เหมาะสมก็จะทำให้ได้น้ำมันเชื้อเพลิงที่สะอาดและเผาไหม้ได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ทำให้ลดการเกิดมลพิษในอากาศ เป็นผลดีต่อสภาวะแวดล้อมอีกด้วย
เครื่องมือวิเคราะห์ที่แนะนำให้ใช้ในกระบวนการ
SANITARY REFRACTOMETER PR-43-A
มีทั้งรุ่น compact และรุ่น probe สำหรับการตรวจสอบค่า Brix สามารถระบุค่า Conversion rate และระดับปริมาณแอลกอฮอล์ (%) ได้
พร้อมทั้งฟังชันก์ชดเชยอุณหภูมิสำหรับการควบคุมกระบวนการแบบเรียลไทม์ มีอินเตอร์เฟซสำหรับผู้ใช้แบบกราฟิก สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
มีเว็บเซิร์ฟเวอร์ในตัว พร้อมหน้าจอให้กำหนดค่าพารามิเตอร์ สามารถตรวจสอบและวินิจฉัยผ่านการเชื่อมต่อ ethernet ให้ผู้ใช้ได้เลือกวิธีในการเข้าถึงที่ต้องการ ทั้งยังสามารถติดตั้งได้ง่าย และมีน้ำหนักเบา กะทัดรัด
ประโยชน์และข้อดี
- Hygienic certification สัญลักษณ์ 3-A รับรองได้ว่า Sanitary Refractometer PR-43-A เป็นไปตามมาตรฐาน 3-A Sanitary Standard Number 46-04 สำหรับ Refractometer และ Energy-Absorbing Optical Sensors ที่ใช้กับของเหลว สำหรับการวัดความเข้มข้น
- Accuracy and stable measurement การวัดมีความถูกต้องแม่นยำตลอดช่วงความเข้มข้น 0-100 Brix: R.I. nD ±0.0002 โดยทั่วไป ±0.1 Brix หรือ % โดยน้ำหนัก การวัดจะไม่ได้รับผลกระทบจากฟองอากาศ อนุภาค สี หรือการสั่นสะเทือน ระบบทนทานต่อการทำความสะอาด CIP และ SIP
- No regular maintenance ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวภายใน Refractometer ที่ต้องมีการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ เป็นเครื่องมือกลไกดิจิตอลแบบเต็มรูปแบบ Drift-free calibration และไม่จำเป็นต้องสอบเทียบซ้ำหรือปรับแต่งทางแมคคานิก
