การผลิตถ่านชีวภาพและน้ำส้มควันไม้จากใบสับปะรด ด้วยเตาเผามลพิษต่ำขนาด 200 ลิตร และการศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิต
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเตาเผาจากถังเหล็กขนาด 200 ลิตร สำหรับผลิตถ่านชีวภาพและน้ำส้มควันไม้จากใบสับปะรด ในพื้นที่ตำบลเขาคันทรง อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี โดยทำการทดลองเบื้องต้นในห้องปฏิบัติการเพื่อหาอุณหภูมิและเวลาที่เหมาะสมต่อการผลิตถ่านชีวภาพ จากการทดลองพบว่าผลได้ของแข็งสูงที่สุด คือ ร้อยละ 33.02 ที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส เวลา 1 ชั่วโมง และมีค่าความร้อนสูงสุดเท่ากับ 23.25 เมกะจูลต่อกิโลกรัม จากนั้นทำการพัฒนาเตาเผาที่ประกอบด้วย เตาเผาเพื่อผลิตถ่านชีวภาพ ชุดท่อควบแน่นเพื่อเก็บน้ำส้มควันไม้ และเตาเผาไหม้เพื่อให้ความร้อนแก่เตาเผาส่วนแรก จากการทดลองพบว่าเตาเผาที่พัฒนาขึ้นสามารถผลิตถ่านชีวภาพจากใบสับปะรดและน้ำส้มควันไม้ได้ โดยใบสับปะรด 20 กิโลกรัม สามารถผลิตถ่านชีวภาพได้ประมาณ 2 กิโลกรัม และน้ำส้มควันไม้ประมาณ 10 กิโลกรัม จากการวิเคราะห์สมบัติของถ่านชีวภาพพบว่าคาร์บอนเป็นองค์ประกอบร้อยละ 70.49 มีค่าความร้อนสูงสุด 25.97 เมกะจูลต่อกิโลกรัม ในขณะที่น้ำส้มควันไม้มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นฟีนอล (Phenol) และอนุพันธ์ของฟีนอล (Phenol Derivatives) ซึ่งรวมถึงไกวเอคอล (Guaiacol) ที่มีฤทธิ์เป็นสารต้านเชื้อราและสารต้านเชื้อแบคทีเรีย สามารถนำไปใช้ในพื้นที่การเกษตรเพื่อกำจัดโรครากเน่าและกำจัดเชื้อราในพืช รวมถึงฉีดพ่นเพื่อฆ่าเชื้อโรคและศัตรูพืชบางชนิดได้ เมื่อวิเคราะห์ต้นทุนรวมถึงความเป็นไปได้ในการสร้างผลิตภัณฑ์และการนำไปใช้ พบว่าจำนวนครั้งในการดำเนินการเพื่อคืนทุนคือ 16 ครั้ง และทำให้เกิดผลิตภัณฑ์มูลค่าเพิ่มหลากหลายรูปแบบ
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
นโยบายการรับบทความ
กองบรรณาธิการวารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น มีความยินดีรับบทความจากอาจารย์ประจำ และผู้ทรงคุณวุฒิในสาขาวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี ที่เขียนเป็นภาษาไทยหรือภาษาอังกฤษ ซึ่งผลงานวิชาการที่ส่งมาขอตีพิมพ์ต้องไม่เคยเผยแพร่ในสิ่งพิมพ์อื่นใดมาก่อน และต้องไม่อยู่ในระหว่างการพิจารณาของวารสารอื่นที่นำส่ง ดังนั้นผู้สนใจที่จะร่วมเผยแพร่ผลงานและความรู้ที่ศึกษามาสามารถนำส่งบทความได้ที่กองบรรณาธิการเพื่อเสนอต่อคณะกรรมการกลั่นกรองบทความพิจารณาจัดพิมพ์ในวารสารต่อไป ทั้งนี้บทความที่สามารถเผยแพร่ได้ประกอบด้วยบทความวิจัย ผู้สนใจสามารถศึกษาและจัดเตรียมบทความจากคำแนะนำสำหรับผู้เขียนบทความ
การละเมิดลิขสิทธิ์ถือเป็นความรับผิดชอบของผู้ส่งบทความโดยตรง บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ต้องผ่านการพิจารณากลั่นกรองคุณภาพจากผู้ทรงคุณวุฒิและได้รับความเห็นชอบจากกองบรรณาธิการ
ข้อความที่ปรากฏภายในบทความของแต่ละบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการเล่มนี้ เป็น ความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่าน ไม่เกี่ยวข้องกับสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น และคณาจารย์ท่านอื่น ๆ ในสถาบัน แต่อย่างใด ความรับผิดชอบด้านเนื้อหาและการตรวจร่างบทความแต่ละบทความเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใด ๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะต้องรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์มิให้นำเนื้อหา ทัศนะ หรือข้อคิดเห็นใด ๆ ของบทความในวารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น ไปเผยแพร่ก่อนได้รับอนุญาตจากผู้นิพนธ์ อย่างเป็นลายลักษณ์อักษร ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น
ผู้ประสงค์จะส่งบทความเพื่อตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น สามารถส่ง Online ที่ https://www.tci-thaijo.org/index.php/TNIJournal/ โปรดสมัครสมาชิก (Register) โดยกรอกรายละเอียดให้ครบถ้วนหากต้องการสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมที่
- กองบรรณาธิการ วารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น
- ฝ่ายวิจัยและนวัตกรรม สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น
เลขที่ 1771/1 สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น ซอยพัฒนาการ 37-39 ถนนพัฒนาการ แขวงสวนหลวง เขตสวนหลวง กรุงเทพมหานคร 10250 ติดต่อกับคุณพิมพ์รต พิพัฒนกุล (02) 763-2752 , คุณจุฑามาศ ประสพสันติ์ (02) 763-2600 Ext. 2402 Fax. (02) 763-2754 หรือ E-mail: JEDT@tni.ac.th
References
Office of Agricultural Economics. “Pineapple industry: Plantation area (rai), harvested area (rai), yield (ton) and yield per rai (kg) in 2018 by district.” (in Thai), OAE.go.th. https://www.oae.go.th/assets/portals/1/fileups/prcaidata/files/pineapple%20dit%2061.pdf (accessed Sep. 12, 2023)
B. Chomsawan, P. Yodsoontorn, and P. Srisom, “Utilization of Phulae pineapple waste for cattle feed,” (in Thai), J. Graduate Stud. Bansomdejchaopraya Rajabhat Univ., vol. 6, no. 2, pp. 10–16, 2021.
P. Moonsri and A. Hutem, “Development of wood vinegar production from local wisdom in Phetchabun province for organic agriculture utilization,” (in Thai), J. Sci. Technol. Phetchabun Rajabhat Univ., vol. 3, no. 1, pp. 13–31, 2018.
W. Kalasee, “A wood vinegar machine for sawdust and wood dust,” (in Thai), SDU Res. J. Sci. Technol., vol. 1, no. 1, pp. 45–54, 2008.
S. Robb and S. Joseph, “A report on the value of biochar and wood vinegar: Practical experience of users in Australia and New Zealand Version 1.2 – April 2020,” Australia New Zealand Biochar Industry Group (ANZBIG), Tyagarah, Australia, Accessed: Jun. 1, 2022. [Online]. Available: https://anzbig.org/wp-content/uploads/2020/07/ANZBI-2020-A-Report-on-the-Value-of-Biochar-and-Wood-Vinegar-v-1.2.pdf
M. Hagner, O.-P. Penttinen, K. Tiilikkala, and H. Setälä, “The effects of biochar, wood vinegar and plants on glyphosate leaching and degradation,” Eur. J. Soil Biol., vol. 58, pp. 1–7, 2013.
T. Sataklang, P. Khongkrapan, and A. Intaniwet, “The study of fumeless charcoal retort with rectangular fin installation for thermal efficiency and energy saving optimization,” (in Thai), in Proc. 12th Conf. Energy Netw. Thailand (E-NETT), Phitsanulok, Thailand, Jun. 8–10, 2016, pp. 632–637.
U. Ketsripongsa, J. Makaew, S. Painjud, T. Yutthasarnsenee, and P. Moonwundee, “High efficiency charcoal kiln models of community in Khok Klang sub-district, Lam Plai Mat district, Buriram province,” (in Thai), in Proc. Innov. Technol. Conf. (ITC2017), Surin, Thailand, Dec. 25–26, 2017, pp. 1–11.
M. F. Mail, M. H. A. Rahman, N. A. Baharom, M. S. Shahrun, and M. R. M. Daud, “Development and performance of Pyrolyzer for production of biochar and wood vinegar from domestic agriculture farm waste,” Adv. Agricultural Food Res. J., vol. 2, 2021, Art. no. a0000212.
T. Poowadin, P. Khantikomol, and M. Polsongkram, “Producing wood vinegar from neem wood by closed circulation gas pyrolysis kiln,” (in Thai), Srinakharinwirot Univ. (J. Sci. Technol.), vol. 10, no. 19, pp. 50–59, 2018.
S. Kaewluan, P. Sriromreun, S. N. Jansri, P. Asadamongkon, and S. Chuichulcherm, “Charcoal and wood vinegar products from hedge bamboo by using 200 liters community charcoal kiln working with gasified biomass burner,” (in Thai), Rajabhat Chiang Mai Res. J., vol. 22, no. 2, pp. 229–245, 2021.
T. Amornsakchai and N. Kengkhetkit, “Pineapple leaf: Source of natural fiber that should not be ignored,” (in Thai), Srinakharinwirot Sci. J., vol. 30 no. 2, 2014, Art. no. 4821.
J. Sabseree. “DOE: Central composite design.” (in Thai), For Quality, vol. 16, no. 145, pp. 72–74, Nov. 2009.
A. Demirbas and A. H. Demirbas, “Estimating the calorific values of lignocellulosic fuels,” Energy Explor. Exploit., vol. 22, pp. 135–143, 2004.
A. Pimenta, M. Fasciotti, T. Monteiro, and K. Lima, “Chemical composition of Pyroligneous acid obtained from Eucalyptus GG100 Clone,” Molecules, vol. 23, no. 2, p. 426, Feb. 2018, doi: 10.3390/molecules23020426.
J. Escalante et al., “Pyrolysis of lignocellulosic, algal, plastic, and other biomass wastes for biofuel production and circular bioeconomy: A review of thermogravimetric analysis (TGA) approach,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 169, 2022, Art. no 112914.
D. Angin, “Effect of pyrolysis temperature and heating rate on biochar obtained from pyrolysis of safflower seed press cake,” Bioresour. Technol., vol. 128, pp. 593–597, Jan. 2013.
A. Tomczyk, Z. Sokołowska, and P. Boguta, “Biochar physicochemical properties: Pyrolysis temperature and feedstock kind effects,” Rev. Environ. Sci. Biotechnol., vol. 19, pp. 191–215, 2020.
S. Pap et al., “Optimising production of a biochar made from conifer brash and investigation of its potential for phosphate and ammonia removal,” Ind. Crops. Prod., vol. 185, Oct. 2022, Art no. 115165.
R. T. Kapoor and M. P. Shah, Designer Biochar Assisted Bioremediation of Industrial Effluents, A Low-Cost Sustainable Green Technology. Boca Raton, FL, USA: CRC Press, 2023.
E. de Souza Araujo et al., “Antibacterial and antifungal activities of pyroligneous acid from wood of Eucalyptus urograndis and Mimosa tenuiflora,” J. Appl. Microbiol., vol. 124, no. 1, pp. 85–96, 2017.
H. A. Oramahi, T. Yoshimura, F. Diba, D. Setyawati, and Nurhaida, “Antifungal and Antitermitic activities of wood vinegar from oil palm trunk,” J. Wood Sci., vol. 64, pp. 311–317, 2018.
S. Udpuay, C. Kueanoon, P. Chouwanapong, and P. Wiwatwittaya, “Effects of biochar from cassava root on chemical properties of clayey soil under greenhouse condition,” (in Thai), in Proc. 54th Kasetsart Univ. Annu. Conf., Bangkok, Thailand, Feb., 2016, pp. 328–335.
S. Butnan and P. Vityakon, “Amazing biochar and its bipolar effects,” (in Thai), Khon Kaen Agr. J., vol. 46, no. 6, pp. 1167–1176, 2018.