ท่าไชยไบโอแก๊ส

พลังงานทดแทน พลังงานทางเลือก ไบโอแก๊ส




ขับเคลื่อนโดย Blogger.

DEA ทำสัญญาข้อตกลงการในโครงการผลิตก๊าซชีวภาพในประเทศไทย


        Danish Energy Agency / สำนักงานพลังงานเดนมาร์ก มีโครงการสร้าง 5 โครงการก๊าซชีวภาพขนาดเล็ก ผลิตไฟฟ้าจากก๊าซมีเทนที่สกัดจาก ระบบบำบัดน้ำเสียใหม่ ที่โรงงานน้ำมันปาล์มในประเทศไทย



ระบบใหม่ที่เรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์ถังกวนสมบูรณ์ (CSTR) และแทนที่ท่อจ่ายน้ำเสียไปยังทะเลสาปที่อาจจะปล่อยก๊าซมีเทน  สู่ชั้นบรรยากาศ

ทั้งห้าโครงการตั้งอยู่ในภาคใต้ของไทย จังหวัดตรังและ สุราษฎร์ธานี และสถานที่ท่องเที่ยวยอดนิยม รีสอร์ทสำหรับวันหยุด เช่น เกาะลันตา กระบี่และอ่าวนาง ถังปฏิกรณ์ถูกปกคลุมด้วยเยื่อที่ช่วยจับและ ใช้ก๊าซมีเทน ไม่ให้ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ก๊าซชีวภาพมีเทนถูกสกัดและใช้ในการผลิตไฟฟ้าที่โรงงานน้ำมันปาล์ม

   เครื่องผลิตกระแสไฟฟ้า ช่วยเรื่องไฟฟ้าในโรงงานได้มาก และ ทำให้เป็นไปได้มากถึงขนาดผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อขายไฟฟ้าส่วนเกิน ที่จะแทนที่เชื้อเพลิงแบบเก่าในการผลิตไฟฟ้า ในอนาคตจะช่วยในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ

ห้าโครงการที่ถูกระบุในขั้นแรกโดย โครงการ CDM เดนมาร์ก ภายใต้ สำนักงานเพื่อพัฒนาระหว่างประเทศแห่งเดนมาร์ก และสถานทูตเดนมาร์ก ประจำประเทศไทย ในกรุงเทพฯ อำนวยความสะดวกในโครงการที่ให้แก่ภาคเอกชนที่ Nordjysk Elhandel (NE) ได้พัฒนาโครงการ

แต่หลังจากเกิดวิกฤตการณ์ทางการเงิน และ ลดการใช้พลังงาน และ
ไบโอแก๊ส' จากฟาร์มไก่ไข่ ไร้ปัญหาสิ่งแวดล้อม

ไบโอแก๊ส' จากฟาร์มไก่ไข่ ไร้ปัญหาสิ่งแวดล้อม

เมื่อวันที่ 28 เมษายน 51      สถานสงเคราะห์เด็กกำพร้าและยากจนวัดสระแก้ว เป็นสถานสงเคราะห์เอกชน การดำเนินการทั้งหมดนั้นทำโดยพระสงฆ์ ตั้งอยู่ที่ ต.บางเสด็จ อ.ป่าโมก จ.อ่างทอง ก่อตั้งเมื่อ พ.ศ. 2485 มีเด็กในสถานสงเคราะห์ฯ อายุตั้งแต่ 3 ขวบ-15 ปี

    ที่นี่มี โครงการเลี้ยงไก่ไข่ ที่นายธนินท์ เจียรวนนท์ ประธานซีพี เข้ามาเห็นว่าในสถานสงเคราะห์มีการทำการเกษตร มีการปลูกผัก มีการเลี้ยงไก่พื้นบ้าน และมีกิจกรรมทางการเกษตรพื้นฐาน จึงริเริ่มให้เลี้ยงไก่ไข่ 100 ตัวในโรงเรือนเปิด ซึ่งในการเลี้ยงไก่ 100 ตัวนี้มีการจดบันทึกเป็นขั้นตอน เพื่อให้เด็กได้เรียนรู้ ต่อมาจึงเพิ่มเป็น 1,000 ตัวในโรงเรือนเปิด

   ต่อมาในปี 2545 จึงมีการทำแบบโรงเรือนปิด ในพื้นที่เดิมนี้ มีการสร้างโรงเรือนและอุปกรณ์โดยใช้เงินลงทุนกว่า 18 ล้านบาท โดยวัตถุประสงค์หลักคือ ต้องการให้นักเรียนมีไข่กิน และให้โอกาสเด็ก ๆ ได้มีการเรียนรู้ในการเลี้ยงไก่ไข่ตั้งแต่การเลี้ยงแบบโรงเรือนเปิดคือ การเลี้ยงแบบชาวบ้าน แล้วค่อย ๆ พัฒนาสู่การเรียนรู้รูปแบบฟาร์มแบบโรงเรือนปิด
กรุงเทพฯ--7 ม.ค.--สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน

     นายวีระพล จิรประดิษฐกุล ผู้อำนวยการสำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) กระทรวงพลังงาน นำคณะผู้บริหาร เจ้าหน้าที่ สนพ. และสื่อมวลชน เยี่ยมชมระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากเศษอาหารเหลือทิ้ง ในโรงงานประกอบรถยนต์โตโยต้า บ้านโพธิ์ จ.ฉะเชิงเทรา ซึ่งได้รับการสนับสนุนงบประมาณในการก่อสร้างจากกองทุนเพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงานจำนวน 1.2 ล้านบาท โดยมีนายชาญชัย ทรัพยากร ผู้ช่วยกรรมการผู้จัดการใหญ่ บริษัท โตโยต้า มอเตอร์ (ประเทศไทย) จำกัด ให้การต้อนรับ

    ทั้งนี้ระบบดังกล่าวสามารถรองรับขยะเศษอาหารได้ 500 กิโลกรัมต่อวัน ผลิตก๊าซชีวภาพได้วันละ 75 ลบ.ม. นำมาทดแทนก๊าซหุงต้ม (LPG) ภายในโรงอาหารได้ปีละ 5,016 กิโลกรัม คิดเป็นเงินปีละ 100,326 บาท

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม โทร. 02-612-1555 สนพ.

CPF โชว์นวัตกรรมผลิตไบโอแก๊สจากระบบบำบัดน้ำ

  
    นายศุภชัย อังศุภากร (ที่ 4 จากขวา) รองกรรมการผู้จัดการอาวุโส บริษัท เจริญโภคภัณฑ์อาหาร จำกัด (มหาชน) หรือ ซีพีเอฟ นำสื่อมวลชนเยี่ยมชม “โครงการผลิตก๊าซชีวภาพจากระบบบำบัดน้ำ” ของโรงงานแปรรูปเนื้อไก่มีนบุรี ซึ่งช่วยลดมลภาวะทางกลิ่นและก่อให้เกิดพลังงานทดแทน โดยสามารถลดการใช้น้ำมันเตาในกระบวนการผลิตได้มากถึง 3.66 แสนลิตรต่อปี และช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ถึง 15,000 ตันต่อปี หรือ เทียบเท่ากับการปลูกป่าถึง 88 ไร่./



ที่มา http://www.thailandindustry.com/prnews/view.php?id=12722&section=10&rcount=Y

MOU ไบโอแก๊สราชทัณฑ์

MOU ไบโอแก๊สราชทัณฑ์
กรุงเทพฯ--29 เม.ย.--สนพ.

    นายแพทย์วรรณรัตน์ ชาญนุกูล รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงาน และ นายพีระพันธุ์ สาลีรัฐวิภาค รัฐมนตรีว่าการกระทรวงยุติธรรม ลงนามบันทึกข้อตกลงความร่วมมือ (MOU) “การผลิตก๊าซชีวภาพจากขยะเศษอาหารในเรือนจำ” เพื่อนำร่องผลิตก๊าซชีวภาพเป็นพลังงานทดแทนก๊าซหุงต้ม (LPG) ในเรือนจำ 5 แห่ง

    ซึ่งได้รับการสนับสนุนงบประมาณในการดำเนินโครงการฯ จากกองทุนเพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน จำนวน 9.65 ล้านบาท คาดผลิตก๊าซชีวภาพทดแทนก๊าซหุงต้ม (LPG) ได้ปีละ 48,300 กิโลกรัม โดยมีนายบุญส่ง เกิดกลาง ผู้ตรวจราชการกระทรวง รักษาราชการแทน ผู้อำนวยการสำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) และนายชาติชาย สุทธิกลม อธิบดีกรมราชทัณฑ์ ร่วมเป็นสักขีพยานในพิธีลงนามครั้งนี้ด้วย

น่าทึ่ง จีนใช้ฟางข้าวผลิตไบโอแก๊ส

    จีนเป็นประเทศที่ผลิตข้าวอันดับหนึ่งของโลกการทำนาแต่ละรอบได้ฟางข้าวเป็นผลพลอยได้ราว 230 ล้านตัน อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์จีนกล่าวว่า ที่ผ่านมายังไม่มีใครคิดนำฟางข้าวมาทำไบโอแก๊ส เนื่องจากแบคทีเรียย่อยสลายกลูโคสจากฟางได้ยาก เพราะฟางเป็นชีวมวลที่มีโครงสร้างทางเคมีและกายภาพที่ซับซ้อน

นักวิจัยจีนจึงลองนำฟางข้าวมาย่อยด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ในสภาพของแข็งก่อนนำแบคทีเรียมาหมักทำไบโอแก๊ส กระบวนการเตรียมดังกล่าวช่วยเพิ่มการผลิตไบโอแก๊ส ทำให้ได้เซลลูโลสและองค์ประกอบอื่นที่อยู่ในฟางมากขึ้นจากการย่อยของแบคทีเรีย ปัจจุบันทีมวิจัยได้สร้างโรงงานเพื่อนำฟางมาผ่านกระบวนการทำไบโอแก๊สแล้ว 3 แห่งในจีน

รายละเอียดของงานวิจัยจะถูกตีพิมพ์ลงในวารสารเอ็นเนอจีแอนด์ ฟิวเอล ฉบับวันที่ 16 กรกฎาคมนี้ ซึ่งจะอธิบายถึงกรรมวิธีเพิ่มผลผลิตไบโอแก๊สจากฟางข้าวได้มากขึ้น 65%

ทีมงานใช้เครื่องมือหลายชนิดตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีและลักษณะทางกายภาพของเฮมิกลูโคสเซลลูโลส และลิกนิน ซึ่งเป็นสารประกอบเคมีเชิงซ้อนที่ได้จากไม้ และเป็นส่วนหนึ่งของผนังเซลล์ของพืช

ผลตรวจสอบพบว่าฟางข้าวที่เติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ 6% ช่วยให้ได้ผลผลิตไบโอแก๊สเพิ่ม 27.3-64.5% ไบโอแก๊สที่เพิ่มขึ้นเป็นเพราะกระบวนการเติมสารโซเดียมไฮดรอกไซด์ช่วยย่อยสลายทางชีวภาพ โดยเซลลูโลสเสื่อมสภาพลง 16.4% เซลลูโลส 36.8% และลิกนิน 28.4% ขณะที่ได้สารละลายในน้ำเพิ่มขึ้น 122.5%

การเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ทำให้พันธะทางเคมีระหว่างลิกนินเซลลูโลส และเฮมิเซลลูโลสแยกจากกัน และเสื่อมสภาพ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เห็นได้จากลิกนิกสภาพดั้งเดิมมีน้ำหนักโมเลกุลใหญ่ และมีโครงสร้างสามมิติ แต่หลังจากเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ลงไป ทำให้โมเลกุลมีขนาดเล็กลง ขณะที่โครงสร้างผลึกของเซลลูโลสเพิ่มขึ้น แม้สังเกตเห็นไม่ชัดนักก็ตาม

"การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมี โครงสร้างทางเคมี และลักษณะทางกายภาพของฟางข้าวทำให้เกิดการเสื่อมสภาพมากขึ้น และเป็นกระบวนการที่ทำให้ได้ไบโอแก๊สเพิ่มขึ้น" นักวิจัยกล่าว

อ้างอิงจากเว็บ siweb.dss.go.th

มูลค่าทางเศรษฐกิจของการผลิตก๊าซชีวภาพ

มูลค่าทางเศรษฐกิจของการผลิตก๊าซชีวภาพ



    มีผู้คนสอบถามกันบ่อยว่า ก๊าซชีวภาพสามารถนำไปใช้ประโยชน์อะไรได้บ้างและวิธีใดให้ผลตอบแทนสูงสุดเช่น ใช้ทดแทนน้ำมันเตา หรือใช้ทดแทนก๊าซหุงต้ม หรือผลิตไฟฟ้า เป็นต้น ดังนั้นเพื่อให้มีความเข้าใจเกี่ยวกับก๊าซชีวภาพมากขึ้น บทความนี้จะกล่าวถึงความเป็นไปได้ในการนำก๊าซชีวภาพไปใช้งานและเปรียบเทียบผลตอบแทนการนำไปใช้

    ก๊าซชีวภาพที่เกิดในอุตสาหกรรมแปรรูปสินค้าทางการเกษตรเช่น โรงงานแป้งมันสำปะหลัง เป็นต้น ส่วนใหญ่นำมาใช้ทดแทนน้ำมันเตาเพราะลงทุนในการดัดแปลงเครื่องจักรน้อย ก๊าซชีวภาพ 1 ลูกบาศก์เมตรสามารถทดแทนน้ำมันเตาได้ 0.54 ลิตร ถ้าน้ำมันเตาราคา 9 บาท/ลิตร ก๊าซชีวภาพมีค่าเท่ากับ 4.70 บาท/ลบ.ม.

    ในอุตสาหกรรมการเกษตรและเลี้ยงสัตว์ประเภทอื่นเช่น โรงงานสกัดน้ำมันปาล์มดิบ และฟาร์มหมู เป็นต้น จะนำก๊าซชีวภาพมาผลิตไฟฟ้าโดยเครื่องยนต์ ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์อยู่ระหว่าง 30 -40 เปอร์เซ็นต์ หรือเฉลี่ยที่ 35 เปอร์เซ็นต์จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ 2.086 กิโลวัตต์-ชม. ถ้าราคาค่าไฟฟ้าเท่ากับ 2.3 บาท/กิโลวัตต์-ชม. ดังนั้นก๊าซชีวภาพ 1 ลบ.ม.มีค่า 4.80 บาท (แต่ถ้านำมาผลิตไฟฟ้าโดยระบบกังหันไอน้ำ ประสิทธิภาพทั้งระบบเฉลี่ย 20 เปอร์เซ็นต์ดังนั้นมูลค่าก๊าซชีวภาพจะลดลงเหลือ 2.76 บาท/ลบ.ม.)



    การนำก๊าซชีวภาพมาใช้แทนก๊าซหุงต้ม สามารถทำได้โดยไม่ต้องดัดแปลงเครื่องมือใดๆ เพียงแต่ปรับสัดส่วนอากาศให้เหมาะสม ก๊าซชีวภาพ 1 ลบ.ม.ทดแทนก๊าซหุงต้มได้ 0.46 กิโลกรัม ถ้าก๊าซหุงต้มราคา 17 บาท/กก.ก๊าซชีวภาพมีค่า 7.82 บาท/ลบ.ม.

    ก๊าซชีวภาพสามารถนำมาใช้ในรถยนต์เช่นเดียวกับก๊าซธรรมชาติ ซึ่งต้องลงทุนค่าติดตั้งถังก๊าซในรถยนต์และโรงปั๊มก๊าซค่อนข้างสูง (นอกจากนี้ค่าความร้อนของก๊าซชีวภาพจะเท่ากับ 2ใน3 ของก๊าซธรรมชาติดังนั้นระยะทางที่วิ่งได้จะสั้นลงเหลือ 2ใน3 เมื่อเทียบกับก๊าซธรรมชาติ) ก๊าซชีวภาพสามารถทดแทนน้ำมันเบนซินได้ 0.68 ลิตร ถ้าน้ำมันเบนซินราคา 20 บาท/ลิตร ก๊าซชีวภาพมีค่า 13.60 บาท/ลบ.ม. แต่ถ้านำก๊าซชีวภาพมาแทนน้ำมันดีเซล ก๊าซชีวภาพมีค่าลดลงเหลือ 9.44 บาท/ลบ.ม.เพราะน้ำมันดีเซลมีราคาถูกกว่า(16 บาท/ลิตร) และมีค่าความร้อนสูงกว่า

     กรณีสุดท้ายคือ การนำก๊าซชีวภาพมาใช้ใน Absorption chiller หรืออุปกรณ์ทำความเย็นเพื่อทดแทนพลังงานไฟฟ้า จะมีมูลค่าเท่ากับ 3.91 บาท/ลบ.ม. จากที่กล่าวมาทั้งหมดจะเห็นได้ว่า การนำก๊าซชีวภาพมาใช้การขนส่ง ทดแทนน้ำมันเบนซินจะให้มูลค่าสูงสุด(เนื่องจากน้ำมันเบนซินเสียภาษีมากกว่าเชื้อเพลิงอื่นๆ) แต่ก็ยังมีปัญหาและอุปสรรคหลายประการ ส่วนการนำมาใช้แทนก๊าซหุงต้มเช่นในโรงฆ่าสัตว์ ทำได้ง่ายโดยไม่ต้องลงทุน และสุดท้ายที่นิยมกันมากคือ การทดแทนน้ำมันเตาและผลิตไฟฟ้าโดยเครื่องยนต์จะให้ผลตอบแทนใกล้เคียงกัน

ดังนั้นการนำก๊าซชีวภาพมาใช้ประโยชน์ควรพิจารณาถึงสภาพของอุปกรณ์ เครื่องมือ เครื่องจักรและงบประมาณที่มีอยู่ เพื่อให้เกิดความเหมาะสมต่อธุรกิจนั้น


เครื่องอัด แก๊สชีวภาพ ลงถัง

วีดีโอการทำไบโอแก๊ส Biogas ด้วยถัง 200 ลิตร อย่างละเอียด

กระบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์ในสภาวะปราศจากออกซิเจน

กระบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์ในสภาวะปราศจากออกซิเจน

    กระบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์ในสภาวะปราศจากออกซิเจน(Anaerobic digestion)ก๊าซชีวภาพเกิดจากการหมักของสารอินทรีย์โดยมีจุลินทรีย์จำพวกแบคทีเรียเช่นจุลินทรีย์กลุ่มสร้างมีเทน (methane-producing bacteria)หรือเมทาโนเจน และจุลินทรีย์กลุ่มสร้างกรด (acid-producing bacteria) มาช่วยย่อยในสภาวะไร้อากาศ ในกระบวนการย่อยในสภาวะไร้อากาศ เป็นการที่จุลินทรีย์ต่างๆ ทำปฏิกิริยาย่อยสลายสารอินทรีย์ ลงจากสิ่งมีชีวิตซึ่งมีโครงสร้างที่ซับซ้อนลงเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนน้อยลงเป็นขั้นๆ ไป

    กระบวนการหมักย่อยในสภาวะไร้อากาศแบ่งเป็น 4 ขั้นดังนี้
    1.ไฮโดรลิซิส(Hydrolysis): สารอินทรีย์(เศษพืชผัก เนื้อสัตว์) มีองค์ประกอบสำคัญคือ คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน แบคทีเรียจะปล่อยเอ็นไซม์เอกซ์ตราเซลลูลาร์ (extra cellular enzyme) มาช่วยละลายโครงสร้างโมเลกุลอันซับซ้อนให้แตกลงเป็นโมเลกุลเชิงเดี่ยว (monomer) เช่นการย่อยสลายแป้งเป็นน้ำตาลกลูโคส การย่อยสลายไขมันเป็นกรดไขมัน และการย่อยโปรตีนเป็นกรดอะมิโน

    2.แอซิดิฟิเคชั่น หรือ แอซิโดเจเนซิส(Acidification/ Acidogenesis):การย่อยสลายสารอินทรีย์เชิงเดี่ยว (monomer)เป็นกรดระเหยง่าย (volatile fatty acid) กรดคาร์บอน แอลกอฮอลล์ คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย และไฮโดรเจน

    3.อะซิโตเจเนซิส (Acetogenesis) เปลี่ยนกรดระเหยง่ายเป็นกรดอะซิติกหรือเกลืออะซิเทตซึ่งเป็นสารตั้งต้นหลักในการผลิตมีเทน

    4.เมทาไนเซชั่น หรือ เมทาโนเจเนซิส (Methanization/Methanogenesis): กรดอะซิติก และอื่นๆ จากขั้น 2 รวมถึงคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนบางส่วน จะเข้าสู่กระบวนการเปลี่ยนเป็นมีเทนโดยเมทาโนเจน (methanogen)



CH3COOH --> CH4 + CO2

กรดอะซิติก มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์

2CH3CH2OH + CO2 --> CH4 + 2CH3COOH

เอทานอล คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน กรดออะซิติก

CO2 + 4H2 --> CH44 + 2H2O

คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจน มีเทน น้ำ

    แบคทีเรียเมทาโนเจนิคหรือเมทาโนเจน(Methanogenic bacteria หรือ methanogens)เมทาโนเจน คือแบคทีเรียที่ดำรงชีวิตภายใต้สภาวะไร้อากาศ(anaerobic) ในวงจรชีวิตของมัน เมทาโนเจน จะย่อยสารอาหารและปล่อยก๊าซต่างๆ ซึ่งรวมถึงมีเทนด้วย เมทาโนเจน มีอยู่หลายชนิดโดยแบ่งออกเป็นสี่ประเภทหลักๆ ตามลักษณะทางเซลล์วิทยา (cytology) (Alexander, 1961).



A. Rod-shaped Bacteria

(a) Non-sporulating, Methanobacterium

(b) Sporulating, Methanobacillus

B. Spherical

(a) Sarcinae, Methanosarcina

(b) Not in Sarcinal groups, Methanococcus

    Methanogenนั้นพัฒนาและเพิ่มจำนวนได้ช้า ทั้งยังค่อนข้างอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันทั้งทางกายภาพ หรือทางเคมี ซึ่งหากมีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันเกิดขึ้นก็จะส่งผลกระทบต่อการเพิ่มจำนวนและการเกิดก๊าซ อย่างไรก็ตามเมทาโนเจนนั้นสามารถอยู่ได้โดยไม่มีอาหารเพิ่มเติมได้นานเป็นเดือน

    ปัจจัยและสภาพแวดล้อมต่างๆที่มีผลต่อการผลิตก๊าซชีวภาพการย่อยสลายสารอินทรีย์และการผลิตก๊าซมีปัจจัยต่าง ๆ เกี่ยวข้องดังต่อไปนี้

    อุณหภูมิในการเดินระบบ (operating temperature)เมทาโนเจน ไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำมากหรือสูงมากได้ ถ้าหากอุณหภูมิลดลงต่ำกว่า10 °Cแบคทีเรียจะหยุดทำงาน

    อุณหภูมิในการเดินระบบแบ่งเป็นสองระดับตามสปีชีส์ของเมทาโนเจน ได้แก่เมโซฟิลิก(Mesophilic)และเทอร์โมฟิลิก(Thermophilic)

    อุณหภูมิที่เหมาะที่เมโซฟิลิก ทำงานได้ดีคือประมาณ 20 °C – 45 °C แต่ที่เหมาะสมที่สุดคือ ช่วง 37 °C – 41 °C โดยในช่วงอุณหภูมิระดับนี้แบคทีเรียส่วนใหญ่ในถังหมักจะเป็นเมโซฟิลิก

    เทอร์โมฟิลิก ทำงานได้ดีในช่วงอุณหภูมิที่สูงกว่า โดยอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดคือประมาณ 50 °C – 52 °C แต่ก็สามารถทำงานในอุณหภูมิที่สูงขึ้นไปถึง 70 °C

    แบคทีเรียMเมโซฟิลิกนั้นมีจำนวนสปีชีส์มากกว่าเทอร์โมฟิลิก นอกจากนี้ยังสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมได้ดีกว่าเทอร์โมฟิลิกอีกด้วย ทำให้ระบบหมักก๊าซชีวภาพที่ใช้เมโซฟิลิก เสถียรกว่า แต่ขณะเดียวกันอุณหภูมิซึ่งสูงกว่าในระบบที่ใช้เทอร์โมฟิลิกก็เป็นการช่วยเร่งปฏิกิริยาส่งผลให้อัตราการผลิตก๊าซสูงกว่า ข้อเสียอีกข้อของระบบเทอร์โมฟิลิก คือการที่ต้องใช้พลังงานจากภายนอกมาเพิ่มความร้อนให้ระบบ ทำให้อาจได้พลังงานสุทธิที่ต่ำกว่า

    ความเป็นกรด-ด่าง (pH Value) ค่าpH ที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตก๊าซชีวภาพคือระหว่าง 7.0 – 7.2 ค่าpHในถังหมักขึ้นอยู่กับช่วงของการหมักด้วย เพราะในช่วงแรกแบคทีเรียที่สร้างกรดจะสร้างกรดเป็นจำนวนมากและทำให้ค่าpHลดลง ซึ่งถ้าหากpHลดลงต่ำกว่า5ก็จะหยุดกระบวนการย่อยและหมักทั้งหมดหรืออีกนัยหนึ่งก็คือแบคทีเรียตาย Methanogen นั้นอ่อนไหวต่อความเป็นกรดด่างมาก และจะไม่เจริญเติบโตหากpHต่ำกว่า6.5 ในช่วงท้ายของกระบวนการ ความเข้มข้นของ NH4 จะมากขึ้นตามการย่อยสลายไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้น ซึ่งจะส่งผลให้ค่าpHเพิ่มโดยอาจเกิน 8 จนกระทั่งระบบผลิตเริ่มมีความเสถียร pH จะอยู่ระหว่าง 6.8 – 8

    อัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจน(C/N Ratio) อัตราส่วนของคาร์บอนต่อไนโตรเจนของขยะอินทรีย์ที่สามารถใช้ผลิตก๊าซชีวภาพคือตั้งแต่ 8– 30 แต่อัตราส่วนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพคือประมาณ 23 ถ้าอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจน สูงมาก ไนโตรเจนจะถูกMethanogenนำไปใช้พื่อเสริมโปรตีนให้ตัวเองและจะหมดอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ได้ก๊าซน้อย แต่ถ้าหากC/N Ratio ต่ำมากๆ ก็จะทำให้ไนโตรเจนมีมากและไปเกาะกันเป็นแอมโมเนีย แอมโมเนียจะไปเพิ่มค่าpHซึ่งถ้าหากค่าpHสูงถึง8.5ก็จะเริ่มเป็นพิษกับแบคทีเรียทำให้จำนวนMethanogenลดลง นอกจากนี้หากC/N ratio อยู่นอกเหนือจากช่วง 8-30 จะทำให้มีสัดส่วนปริมาณก๊าซที่ได้เป็นก๊าซอื่นๆ เช่นคาร์บอนไดออกไซด์สูงขึ้น

    มูลสัตว์โดยเฉพาะวัวควายมีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนที่เหมาะสมที่สุด รองลงมาก็ได้แก่พวกดอกจอกผักตบและเศษอาหาร ขณะที่ฟางมีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนที่ค่อนข้างจะสูง อย่างไรก็ตามสามารถนำวัตถุดิบที่มีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนสูงมาผสมกับวัตถุดิบที่มีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนต่ำได้ เพื่อให้ได้วัตถุดิบที่มีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนที่ต้องการ

    ปริมาณสารอินทรีย์เข้าสู่ระบบ(Loading) ปริมาณสารอินทรีย์เข้าสู่ระบบคือ ปริมาณสารอินทรีย์ที่เราเติมใส่ถังหมักในแต่ละวัน ซึ่งถ้าหากว่าปริมาณที่เราเติมนั้นมากเกินไป ก็จะส่งผลให้ค่า pH ลดลงมากเกินไป(เนื่องจากในช่วงแรกของกระบวนการคือ acidogenesis กรดจะถูกผลิตขึ้นมา)จนทำให้ระบบล้มเหลวเนื่องจาก methanogen ตายหมด ซึ่งหากสิ่งนี้เกิดขึ้นจริงก็จะต้องเริ่มต้นระบบใหม่หมด แต่ถ้าหากปริมาณสารอินทรีย์เข้าสู่ระบบน้อยก๊าซที่ผลิตได้ก็จะน้อยตามไปด้วย เท่ากับว่าไม่ได้เดินระบบเต็มตามกำลังการผลิต ทำให้ถังหมักมีขนาดใหญ่เกินไปโดยไม่จำเป็น

    ระยะเวลาการกักเก็บสารอินทรีย์ในถังหมัก (Retention time) ระยะเวลาในการกักเก็บสารอินทรีย์ในถังหมักขึ้นอยู่กับปริมาณ และประเภทของสารอินทรีย์ที่เติมเข้าไปซึ่งมีลักษณะและคุณสมบัติที่แตกต่างกันไป รวมถึงรูปแบบของระบบ/ถังหมัก หากระยะเวลาในการกักเก็บสั้นไปก็จะไม่พอสำหรับแบคทีเรียที่จะผลิตก๊าซชีวภาพ นอกจากนี้แบคทีเรียยังจะถูกถ่ายออกจากระบบเร็วเกินไปส่งผลให้จำนวนแบคทีเรียลดลงไป ทำให้แบคทีเรียที่เหลืออยู่ทำการย่อยไม่ทันและอาจทำให้ค่าpHในถังหมักลดลงขึ้น ขณะเดียวกัน การที่ระยะเวลากักเก็บนานเกินไปจะทำให้เกิดตะกอนของสารอินทรีย์ที่แบคทีเรียย่อยสลายแล้วสะสมอยู่ทำให้ถังหมักมีขนาดใหญ่โดยไม่จำเป็น ระยะเวลาในการกักเก็บส่วนใหญ่จะประมาณ 14- 60 วัน ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ คือ ค่าTSC อุณหภูมิขนาดและประเภทของdigesterและปริมาณสารอินทรีย์ที่เติม ระยะเวลาในการกักเก็บนั้นเป็นตัวบ่งชี้ว่าแบคทีเรียจะมีชีวิตได้นานเท่าไหร่โดยไม่มีการเติมอาหาร เนื่องจากระยะเวลาการกักเก็บนั้นหมายถึงระยะเวลาที่แบคทีเรียต้องการเพื่อย่อยอาหารให้หมด ดังนั้นเมื่อไหร่ก็ตามที่แบคทีเรียยังย่อยอาหารไม่หมดก็หมายความว่าแบคทีเรียจะยังไม่ตายจากการขาดอาหาร

ปริมาณของแข็ง (Total Solid Content, TSC)

Solid content ของสารอินทรีย์ในการผลิตก๊าซชีวภาพแบ่งเป็นสองระดับคือ

High-solid (ปริมาณของแข็งสูง) TSC สูงกว่า ~ 20%

Low-solid (ปริมาณของแข็งต่ำ) TSC ต่ำกว่า ~ 15%

    ถังหมักที่ออกแบบสำหรับเติมสารอินทรีย์ high solid จะต้องใช้พลังงานมากกว่าในการสูบน้ำตะกอน (slurry) แต่เนื่องจากในระบบ high solid ความเข้มข้นของน้ำในถังหมักสูงกว่า พื้นที่ที่ใช้ก็จะน้อยกว่า ในทางกลับกัน ถังหมัก Low solid สามารถใช้เครื่องสูบน้ำทั่วไปที่ใช้พลังงานน้อยกว่าสูบน้ำตะกอน แต่ก็ต้องใช้พื้นที่มากกว่าเนื่องจากปริมาตรต่อสารอินทรีย์ที่เติมเข้าไปสูงขึ้น กระนั้นก็ดี การที่น้ำตะกอนมีความใสกว่าก็ทำให้การหมุนเวียนและกระจายตัวของของแบคทีเรียและสารอินทรีย์ดีขึ้นและการที่แบคทีเรียสามารถสัมผัสสารอินทรีย์อย่างทั่วถึงก็ช่วยให้การย่อยและการผลิตก๊าซเร็วขึ้น

    การคลุกเคล้า (Mixing) การคลุกเคล้าตะกอน น้ำ และ สารอินทรีย์ เป็นส่วนที่สำคัญอีกส่วนเพราะจะทำให้แบคทีเรียสัมผัสกับสารอินทรีย์ได้อย่างทั่วถึง ทำให้แบคทีเรียทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้การเกิดก๊าซเร็วขึ้นและมากขึ้น นอกจากนี้ยังป้องกันการตกตะกอนและตะกอนลอย(Scum) ซึ่งตะกอนอาจจะไปอุดช่องทางสำหรับระบายของเหลวจากถัง

    สารอาหาร(nutrient) สารอาหารที่แบคทีเรียต้องการเพื่อการเจริญเติบโต นอกเหนือไปจากคาร์บอนและไฮโดรดเจนแล้ว ยังมีไนโตรเจน ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส โปแตสเซียม แคลเซียม นอกจากนี้ก็มีธาตุที่จำเป็นในปริมาณน้อยมากๆ เช่น เหล็ก แมงกานีส ลิบดินัม สังกะสี โคบอลต์ ซิลิเนียม ทังเสตน และนิเกิลเป็นต้น แต่ขยะอินทรีย์โดยทั่วไปจะมีธาตุอาหารเหล่านี้ในระดับที่สมดุลพอเพียง เพราะฉะนั้น ในการหมักจึงไม่จำเป็นต้องเติมสารอาหารใดๆ ลงไป

    สารยับยั้งและสารพิษ (inhibiting and Toxic Materials) เช่น กรดไขมันระเหยได้ ไฮโดรเจน หรือแอมโมเนีย รวมถึงธาตุไอออน, สารพิษ, โลหะหนัก, สารทำความสะอาดต่างๆ เช่นสบู่ น้ำยาล้างต่างๆ และยาปฏิชีวนะ สามารถส่งผลยับยั้งการเจริญเติบโตและการผลิตก๊าซของแบคทีเรียได้

    ธาตุไอออนในปริมาณน้อย(เช่น โซเดียม, โปแตสเซียม, แคลเซียม, แมกนีเซียม, ซัลเฟอร์, แอมโมเนียม)สามารถช่วยกระตุ้นการเติบโตของแบคทีเรียเช่นกัน แต่ถ้าหากปริมาณนั้นมากก็จะส่งผลเป็นพิษได้ ยกตัวอย่างเช่นแอมโมเนียในปริมาณ50-200มิลิกรัมต่อลิตรจะเป็นผลดี ช่วยในการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย แต่เมื่อใดที่ความเข้มข้นของแอมโมเนียสูงกว่า1,500 มิลิกรัมต่อลิตรก็จะเริ่มส่งผลเสีย ในทางเดียวกัน โลหะหนักบางประเภท(เช่น ทองแดง, นิเกิล, โครเมียม, สังกะสี, ตะกั่ว และอื่นๆ) ในปริมาณที่น้อยๆ ช่วยในการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย แต่เมื่อความเข้มข้นสูงก็จะเป็นพิษ

    อัลคาลินิตี้ (Alkalinity) ค่าอัลคาลินิตี้ หมายถึง ความสามารถในการรักษาระดับความเป็นกรด-ด่าง ค่าอัลคาลินิตี้ที่เหมาะสมต่อการหมักมีค่าประมาณ ๑,๐๐๐-๕,๐๐๐ มิลลิกรัม/ลิตร ในรูปของแคลเซียมคาร์บอร์เนต (CaCO3)

    ชนิดและแบบของบ่อแก๊สชีวภาพ (Biogas Plant) บ่อแก๊สชีวภาพ แบ่งตามลักษณะการทำงาน ลักษณะของของเสียที่เป็นวัตถุดิบ และประสิทธิภาพการทำงานได้เป็น ๒ ชนิดใหญ่ ดังนี้

    บ่อหมักช้าหรือบ่อหมักของแข็ง บ่อหมักช้าที่มีการสร้างใช้ประโยชน์กันและเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป มี ๓ แบบหลักคือ

แบบยอดโดม (fined dome digester)

แบบฝาครอบลอย (floating drum digester) หรือแบบอินเดีย (Indian digester)

แบบพลาสติกคลุมราง (plastic covered ditch) หรือแบบปลั๊กโฟลว์ (plug flow digester)

บ่อหมักเร็วหรือบ่อบำบัดน้ำเสีย แบ่งได้เป็น ๒ แบบหลัก คือ

    แบบบรรจุตัวกลางในสภาพไร้ออกซิเจน (Anaerobic Filter) หรืออาจเรียกตามชื่อย่อว่า แบบเอเอฟ (AF) ตัวกลางที่ใช้ทำได้จากวัสดุหลายชนิด เช่น ก้อนหิน กรวด พลาสติก เส้นใยสังเคราะห์ ไม้ไผ่ตัดเป็นท่อน เป็นต้น ในลักษณะของบ่อหมักเร็วแบบนี้ จุลินทรีย์จะเจริญเติบโตและเพิ่มจำนวนบนตัวกลางที่ถูกตรึงอยู่

    แบบยูเอเอสบี (UASB หรือ Upflow Anaerobic Sludge Blanker) บ่อหมักเร็วแบบนี้ใช้ตะกอนของสารอินทรีย์ (sludge) ที่เคลื่อนไหวภายในบ่อหมักเป็นตัวกลางให้จุลินทรีย์เกาะ ลักษณะการทำงานของบ่อหมักเกิดขึ้น โดยการควบคุมความเร็วของน้ำเสียให้ไหลเข้าบ่อหมักจากด้านล่างขึ้นสู่ ด้านบนตะกอนส่วนที่เบาจะลอยตัวไปพร้อมกับน้ำเสียที่ไหลล้นออกนอกบ่อตะกอนส่วนที่หนัก จะจมลงก้นบ่อ