ผลของเปลือกหุ้มเมล็ดกาแฟและกากกาแฟต่อสมบัติของเชื้อเพลิง ชีวมวลอัดเม็ด
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ดจากเปลือกหุ้มเมล็ดกาแฟและกากกาแฟ โดยทำการศึกษาหาปริมาณแป้งที่ใช้เป็นตัวเชื่อมประสานในการขึ้นรูปเชื้อเพลิง ที่แตกต่างกัน คือ ร้อยละ 5, 10, 15 และ 20 โดยน้ำหนัก ทำการคัดเลือกสภาวะการทดลองที่ดีที่สุด จากนั้นทำการศึกษาสัดส่วนของเปลือกหุ้มเมล็ดกาแฟและกากกาแฟที่มีผลต่อสมบัติของเชื้อเพลิงอัดเม็ด สัดส่วนที่ศึกษา 5 สัดส่วน (100 : 0, 75 : 25, 50 : 50, 25 : 75 และ 0 : 100) ทำการวิเคราะห์องค์ประกอบของวัตถุดิบและสมบัติของเชื้อเพลิงอัดเม็ดการทดลองพบว่า การใช้แป้งมันสำปะหลังเป็นตัวเชื่อมประสานที่ร้อยละ 20 กับกากกาแฟ ในสัดส่วน 100 : 0 จะมีผลต่อสมบัติของเชื้อเพลิงอัดเม็ดที่ดีที่สุด ชีวมวลอัดเม็ดที่ผลิตจากกากกาแฟมีคุณภาพสูงกว่าเชื้อเพลิงอัดเม็ดที่ผลิตจากเปลือกหุ้มเมล็ดกาแฟเพียงอย่างเดียว ซึ่งการผลิตเชื้อเพลิงอัดเม็ดจากกากกาแฟมีค่าสมบัติการเป็นเชื้อเพลิงสูงสุด คือ มีค่าความหนาแน่น 0.9699 ± 0.0045 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ค่าดัชนีการแตกร่วนร้อยละ 92.6510 ± 0.2102 ค่าสมบัติทางความร้อน 17.2772 ± 0.0319 เมกะจูลต่อกิโลกรัม และประสิทธิภาพการใช้งานของเชื้อเพลิงอัดเม็ดร้อยละ 16.59 ± 0.02 ตามลำดับ ส่วนผลการศึกษาการผสมระหว่างเปลือกหุ้มเมล็ดกาแฟและกากกาแฟที่ใช้วัตถุดิบตั้งต้นทั้ง 2 ชนิด พบว่าสัดส่วนการผสมที่ดีที่สุดคือ 25 : 75 ของเปลือกหุ้มเมล็ดกาแฟและกากกาแฟ ทำให้เชื้อเพลิงมีคุณภาพสูงสุด คือให้ค่าสมบัติทางความร้อนและประสิทธิภาพการใช้งานทางความร้อน 17.1544 ± 0.017 เมกกะจูลต่อกิโลกรัม และร้อยละ 16.48 ± 0.01 ตามลำดับ จากการวิเคราะห์ความชื้น พบว่าอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานชีวมวลที่กำหนด สรุปได้ว่าเปลือกหุ้มเมล็ดกาแฟและกากกาแฟมีสมบัติทางกายภาพและทางด้านเชื้อเพลิงตามมาตรฐาน สามารถนำมาแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงอัดเม็ดได้ ถือเป็นอีกหนึ่งทางเลือกของเชื้อเพลิงทางเลือกให้กับประเทศได้อย่างยั่งยืน
Article Details
เอกสารอ้างอิง
[2] A. Delligiannis, A. Papazafeiropoulou, G. Anastopoulos and F. Zanikos, “Waste coffee ground as an energy feedstock,” in Proceeding of the 3rd International Cempee and Secotox Conference, 2011, pp. 978-960.
[3] M. Haile, “Integrated volarization of spent coffee grounds to bio fuels,” Biofuel Research Journal, vol. 2, pp. 65-69, May. 2014.
[4] N. Caetano, S. Caetano and T.M. Mata, “Volarization of coffee grounds for biodiesel production,” Chemical Engineering Transactions, vol. 26, pp. 267-272, 2012.
[5] M. Misra, N. Kondamudi, S.K. Mohapatra and S.E. John, “High quality biodiesel from spent coffee grounds,” Clean Technology, vol. 2, pp. 39-42, 2008.
[6] F. Battista, D. Fino and G. Mancini, “Optimization of biogas production from coffee production waste,” Bioresource Technology, vol. 200, pp. 884-890, Jan. 2016.
[7] J. Kim, H. Kim, G. Baek and C. Lee, “Anaerobic co-digestion of spent coffee grounds with different waste feedstocks for biogas production,” Waste Management, vol. 60, pp. 322-328, Feb. 2017.
[8] V. Soest, P.J. and R.H. Wine, “Determination of lignin and cellulose in acid-detergent fiber with permanganate,” Journal of the Association of Official Analytical Chemists, vol. 51 pp. 780-785, 1968.
[9] V. Soest, P.J., Robertson J.B. and B.A. Lewis, “Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition.” Journal of Dairy Science, vol. 74, pp. 3583-3593, 1991.
[10] M.V., Gil, P. Oulego, C. Pevida, J.J. Pis, and F. Rubiera, “Mechanical durability and combustion characteristics of pellets from biomass blends,” Biomass Technology, vol. 101, pp. 8859-8867, 2010.
[11] N. Tanpaiboonkul and T. Budnumpetch, “Molding and binding method on properties of fuel from water hyacinth,” Science and Technology Silpakorn University Bangkok, pp. 2408-1248, 2016.
[12] S. Warajanont and N. Soponpongpipat, “Effect of particle size and moisture content on cassava root pellet fuel’s qualities follow the acceptance of pellet fuel standard,” International Journal of Renewable and Sustainable Energy, vol. 2, pp. 74-79, 2013.
[13] H. Yumak, T. Ucar and N. Seyidbekiroglu, “Briquetting soda weed (Salsolatragus) to be used as a rural fuel source,” Biomass and Bioenergy, vol. 34, pp. 630-636, 2010.
[14] S.B. Kang, H. Young, J.J. Kim and K.S. Choi, “Characteristics of spent coffee ground as a fuel and combustion test in a small boiler (6.5 kW),” Renewable Energy, vol. 113, pp. 1208-1214, 2017.
