การผลิตน้ำส้มควันไม้จากไม้สะเดาด้วยเตาไพโรไลซิสแบบแก๊สหมุนวนปิด (PRODUCING WOOD VINEGAR FROM NEEM WOOD BY CLOSED CIRCULATION GAS PYROLYSIS KILN)

บทคัดย่อ

บทความวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตน้ำส้มควันไม้ด้วยเตาไพโรไลซิสแบบแก๊สหมุนวนปิดและองค์ประกอบทางเคมีของน้ำส้มควันไม้ที่ผลิตได้ โดยทำการทดลองกับเตาไพโรไลซิส
ขนาดความจุ 0.018 m³ ซึ่งประกอบด้วย ชุดทำความร้อนไฟฟ้า ห้องไพโรไลซิส คอนเดนเซอร์ และพัดลมอัดอากาศ ใช้แก๊สที่ผลิตได้ในระบบวนกลับมาใช้เป็นของไหลที่ให้ความร้อนแก่ชีวมวลแบบปิด แก๊สส่วนเกินจะทำการบรรจุ
ในถุงเก็บแก๊ส ใช้ชีวมวล คือ ไม้สะเดา จำนวน 2 กิโลกรัม ความชื้น 13.74% และ 0.87% ทำการศึกษาที่อุณหภูมิแก๊สเข้าเตาไพโรไลซิสที่ 300, 350 และ 400^oC ใช้หลักการสลายโครงสร้างของชีวมวลด้วยวิธีการทางเคมีความร้อน
ซึ่งไม่ได้มีการเผาไหม้โดยตรง อัตราการป้อนแก๊สร้อนจะทำการปรับเปลี่ยนอัตราการไหลเชิงปริมาตร 3 ค่า
คือ 0.0112, 0.0126 และ 0.0137 m³/s จากผลการศึกษาเชิงทดลองพบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการผลิตน้ำส้ม
ควันไม้ด้วยเตาไพโรไลซิสแบบแก๊สหมุนวนปิดคือ อัตราการไหลของแก็สหมุนวนที่ 0.0126 m³/s และอุณหภูมิแก๊สเข้าเตาไพโรไลซิสที่ 400^oC ให้ผลผลิตน้ำส้มควันไม้ 36.55% โดยน้ำหนัก สำหรับชีวมวลความชื้นสูง นอกจากนี้ยังพบว่า ปริมาณน้ำส้มควันไม้จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิในการไพโรไลซิสเนื่องจากอุณหภูมิเตาที่สูงขึ้นจะส่งผลต่ออัตราการสลายตัวโครงสร้างของชีวมวลได้เร็วขึ้น แต่สำหรับอัตราการไหลของแก็สหมุนวนที่สูงกลับให้ปริมาณน้ำส้ม
ควันไม้ลดลงเนื่องจากอัตราการไหลของแก๊สหมุนวนที่สูงนั้นจะพาความร้อนไปอย่างรวดเร็วทำให้เวลา
การไพโรไลซิสไม่เพียงพอ ความร้อนจะถูกใช้ประโยชน์ไม่เต็มที่สำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของน้ำส้ม
ควันไม้ที่ผลิตได้ พบว่า มีกรดอาซีติกเป็นสารประกอบหลักมีค่าเท่ากับ 44.46% ส่วนสารประกอบฟีนอลมีค่าเท่ากับ 0.45% และมีความเป็นกรด-ด่างอยู่ที่ 2.976