การพัฒนาระบบผลิตถ่านอัดแท่งจากชีวมวลไม้ยางพาราและยูคาลิปตัส
คำสำคัญ:
ถ่านอัดแท่งชีวมวล, ระบบผลิตถ่านอัดแท่ง, เศษไม้ยางพารา, เศษไม้ยูคาลิปตัสบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบผลิตถ่านอัดแท่งชีวมวล รวมถึงการออกแบบและติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฝุ่น จากการการศึกษาผลกระทบต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมในกิจการประเภทการเผาถ่านและสะสมถ่านจากกรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข และใช้ข้อมูลศักยภาพชีวมวลจากเศษวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรที่มีศักยภาพในการผลิตพลังงานทดแทนจากกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน รวมถึงการใช้เศษวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรในพื้นที่จังหวัดชลบุรี จำนวน 2 ชนิดประกอบด้วยเศษไม้ยางพาราและเศษไม้ยูคาลิปตัส ถ่านอัดแท่งที่ได้นำมาประเมินคุณภาพทั้งทางกายภาพ ความชื้นและค่าความร้อนตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชน ถ่านอัดแท่ง ระบบผลิตถ่านอัดแท่งที่พัฒนาขึ้นประกอบด้วย เครื่องบดย่อย เครื่องผสม และเครื่องอัดแท่งถ่านแบบเกลียวเย็น พร้อมหน่วยตัดอัตโนมัติ ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 3 แรงม้า ติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมไฟฟ้าและอุปกรณ์ป้องกันการฟุ้งกระจายของฝุ่นที่เครื่องบดย่อยและเครื่องผสม ผลการการทดสอบคุณสมบัติของถ่านอัดแท่งด้วยวิธีการวิเคราะห์องค์ประกอบโดยประมาณ (Proximate Analysis) ตามมาตรฐาน ASTM D 7582, D 5373 และ D 5865 พบว่า ถ่านอัดแท่งจากไม้ยูคาลิปตัสมีความชื้นร้อยละ 5.82 และให้ค่าความร้อน (LHV) 6,750 กิโลแคลอรี่ต่อกิโลกรัม ส่วนถ่านจากไม้ยางพารามีความชื้นร้อยละ 5.71 และให้ค่าความร้อน 6,760 กิโลแคลอรี่ต่อกิโลกรัม ซึ่งค่าทั้งหมดเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด ผลการทดสอบประสิทธิภาพการใช้งานของถ่านอัดแท่งเฉลี่ยร้อยละ 33.12 สำหรับถ่านจากไม้ยูคาลิปตัส และร้อยละ 33.73 สำหรับถ่านจากไม้ยางพารา ระบบที่พัฒนาขึ้นนี้ช่วยลดการฟุ้งกระจายของฝุ่นผงถ่านได้และมีศักยภาพในการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์
เอกสารอ้างอิง
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. (2563). รายงานพลังงานทดแทนของประเทศไทย. กรุงเทพมหานคร: กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน.
กรมส่งเสริมการเกษตร. (2564). Farmer Map อ้างอิงฐานข้อมูลทะเบียนเกษตรกร 2564. กรุงเทพมหานคร: กรมส่งเสริมการเกษตร, กระทรวงเกษตรและสหกรณ์.
กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข. (2555). คู่มือวิชาการเรื่องแนวทางการประกอบกิจการที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพประเภทการเผาถ่านหรือการสะสมถ่าน. กรุงเทพมหานคร: กรมอนามัย, กระทรวงสาธารณสุข.
ธนัท สุธิมาลย์, และจักรกฤษ พอดี. (2561). การออกแบบและสร้างเครื่องบดย่อยไม้. (ปริญญานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรบัณฑิต). มหาวิทยาลัยบูรพา, ชลบุรี.
ธารินี มหายศนันท์. (2548). การออกแบบและสร้างเครื่องผลิตถ่านอัดแท่งสำหรับการผลิตในระดับครัวเรือน. (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
นิชาภา รัศมี, จิรวัฒน์ สิตรานนท์, กมลวรรณ จิตจักร, และศรีมา แจ้คำ. (2560). การศึกษาศักยภาพชีวมวลเหลือทิ้งทางการเกษตรในเขตพื้นที่จังหวัดชลบุรี. วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรมและวิศวกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม, 5(1), 59–72.
พงษ์ศักดิ์ อยู่มั่น. (2559). การพัฒนาเครื่องอัดแท่งถ่านในรูปแบบเกลียวอัดเย็นสำหรับเชื้อเพลิงชีวมวลจากเศษวัสดุเหลือใช้ในกระบวนการผลิตกาแฟชุมชนและการหาคุณสมบัติทางเชื้อเพลิงจากผลิตภัณฑ์ถ่านอัดแท่ง. วารสารวิชาการคณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง, 9(1), 34–48.
ปรีชา เกียรติกระจาย, พิศิษฐ์ เหล่าไทย, และสันทัด แสงกุล. (2537). ถ่านอัดก้อนจากไม้ยูคาลิปตัส. วารสารวนศาสตร์ คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 13, 38–49.
สมโภชน์ สุดาจันทร์, และกิตติพงษ์ ลาลุน. (2554). การศึกษาและพัฒนาเครื่องผลิตถ่านอัดแท่งจากเง้ามันสำปะหลังเพื่ออุตสาหกรรมขนาดเล็ก. (รายงานวิจัย). มหาวิทยาลัยขอนแก่น, ขอนแก่น.
สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม. (2547). มาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชนถ่านอัดแท่ง. ค้นจาก http://www.tisi.go.th/otop/pdf_file/tcps23847.pdf
สำนักอนามัยสิ่งแวดล้อม กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข. (2555). คู่มือวิชาการเรื่องแนวทางการประกอบกิจการที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพประเภทการเผาถ่านหรือการสะสมถ่าน. กรุงเทพมหานคร: สำนักงานกิจการโรงพิมพ์ องค์การสงเคราะห์ทหารผ่านศึก.
วิชุดา ภาโสม, และแพรตะวัน จารุต้น. (2524). กระบวนการผลิตถ่านอัดแท่งจากวัสดุเหลือทิ้งในสวนยางพาราและการถ่ายทอดผ่านเทคโนโลยีอินโฟกราฟิก. วารสารวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏเลย, 4(1), 28–43.
อนุสรา งามเลิศ, เขมนิจจารีย์ สาริพันธ์, และประนิตดา เพ็งงิ้ว. (2562). ชนิดของตัวประสานที่เหมาะสมในการผลิตถ่านอัดแท่งจากเปลือกยูคาลิปตัส. วารสารวิชาการเทพสตรี, 14(2), 86–97.
อกนิษฐ์ อ่อนธานี, บัญชา มังคลาด, และอัมพล พลิกศรี. (2557). การพัฒนาเครื่องผสมอาหารสัตว์ขนาด 50 กิโลกรัม (ระยะที่ 2). (ปริญญานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรบัณฑิต). มหาวิทยาลัยนเรศวร, พิษณุโลก.
Baltrocchi, A.P.D., Ferronato, N., Mendoza, I.J.C., Portillo, M.A.G., Romagnoli, F., & Torretta, V. (2023). Socio-economic analysis of waste-based briquettes production and consumption in Bolivia. Elsevier Journal, 23, 191–201.
Bhattacharya, S.C., & Shreatha, R.M. (1990). Biocoal technology and economics. Bangkok: Asian Institute of Technology.
Dziok, T., & Penkala, K. (2020). The possibility of reducing emissions from households by using coal briquettes. Energy and Environmental Studies, 23(3), 55–77.
Ratnasingam, J., Ramasamy, G., Lim, T.W., Senin, A.L., & Muttiah, N. (2015). The prospects of rubberwood biomass energy production in Malaysia. BioResources, 10(2), 2506–2548.
Keerthana, K., Chitra, R., & Afrrin, M. (2021). A review on global charcoal types and production methods. International Journal of Advanced Research in Engineering. Science and Management (IJARESM), 9(12), 51–56.
Saleem, M. (2022). Possibility of utilizing agricultural biomass as a renewable and sustainable future energy source. CellPress Journal, 8, 1–11.
Sarangi, P.K., Subudhi, S., Bhatia, L., Saha, K., Mudgil, D., Shadangi, K.P., Srivastava, R.K., Pattnaik, B., & Arya, R.K. (2023). Utilization of agricultural waste biomass and recycling toward circular bioeconomy. Environmental Science and Pollution Research, 30, 8526–8539.
