การพัฒนาเตาเผาถ่าน 200 ลิตร เพื่อผลิตถ่านคุณภาพสูงจากไม้ไผ่
Development of a 200-liter charcoal furnace to produce high-quality charcoal from bamboo
กัรตีนี ยาโงะ1, ลุตฟี สือนิ1, มูฮำมัดคอยรี หะยีบากา1, อีลีหย๊ะ สนิโซ2, ฐิติรัตน์ นิลวิจิตร2, ลุตฟี สือนิ1*
1 สาขาวิชาเทคโนโลยีพลังงานทดแทน คณะวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและการเกษตร มหาวิทยาลัยราชภัฏยะลา
2 สาขาวิชาฟิสิกส์อุตสาหกรรม คณะวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและการเกษตร มหาวิทยาลัยราชภัฏยะลา
* Email address: [email protected]
บทคัดย่อ
การศึกษาวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบ สร้างเตาเผาถ่าน และทดสอบประสิทธิภาพของเตาและวิเคราะห์
คุณภาพถ่านที่ได้จากกระบวนการผลิตจากเตาเผาถ่านคุณภาพสูง จากวัสดุไม้ไผ่เพื่อผลิตถ่านคุณภาพสูง ผลการทดสอบ อุณหภูมิ พบว่า อุณหภูมิสูงสุดสำหรับเตาเผาถ่านที่ได้รับการพัฒนาจากงานวิจัยนี้คือ อุณหภูมิที่ได้จากการเผาถ่าน รูปแบบที่
2 การเผาถ่านใช้พัดลมเป่าตลอดกระบวนการ อุณหภูมิสูงสุด 898 องศาเซลเซียส ที่ตำแหน่งล่างเตา และอุณหภูมิเฉลี่ยภายใน เตาเผา 706 องศาเซลเซียส และทำการทดสอบค่าความร้อน พบว่า ถ่านที่ได้จากการเผารูปแบบที่ 3 การเผาถ่านจะใช้พัดลม ในกระบวนการแรก (เป่าพัดลมเพื่อให้ติดไฟ) มีค่าความร้อนสูงสุด 7,046 แคลอรีต่อกรัม เมื่อนำถ่านที่ได้มาคำนวณเพื่อหา ปริมาณเถ้า พบว่า ปริมาณเถ้าน้อยสุดคือ ถ่านที่ได้จากการเผารูปแบบที่ 3 การเผาถ่านจะใช้พัดลมในกระบวนการแรก ร้อยละ 3.40 อยู่ในเกณฑ์ตามมาตรฐานสมบัติทั่วไปของถ่านกัมมันต์
คำสำคัญ: เตาเผาถ่าน ไม้ไผ่ ถ่านคุณภาพสูง
Abstract
This research study aims to design a charcoal furnace and testing the efficiency of the furnace and analyzing the quality of the charcoal obtained from the production process of the high-quality charcoal furnace from bamboo material to produce high quality charcoal The temperature test results showed that the highest temperature for the charcoal furnace developed from this research was Temperature obtained from charcoal burning. Pattern 2 Charcoal burning uses a fan to blow throughout the process. Maximum temperature 898 degrees Celsius at the bottom of the furnace. and the average temperature inside the kiln 706 degrees Celsius. And testing the heat value, it was found that the charcoal obtained from the third type of firing, the charcoal burning used a fan in the first process. (Blowing a fan to ignite) has a maximum calorific value of 7,046 calories per gram. When the collected charcoal was calculated to determine the ash content, it was found that the lowest ash content was Charcoal obtained from type 3 sintering. The sintering of charcoal is used by a fan in the first process. 3.40 percent is within the standard of general properties of activated carbon.
Keywords: Charcoal furnace, Bamboo, High quality charcoal
1. บทนำ
พลังงานจัดเป็นปัจจัยหลักที่สำคัญในการขับเคลื่อน เศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อม จากรายงานกรมพัฒนา พลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน ระบุว่า ในปี 2563 การนำเข้าพลังงานของประเทศไทยคิดเป็นมูลค่ากว่า 648,448 ล้าน บาท (กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน, 2563) จากสถิติข้างต้นภาคครัวเรือนมีการใช้พลังงานมากที่สุดเป็น อันดับสอง ร้อยละ 20 รองจากภาคการขนส่ง ร้อยละ 62 ภาคธุรกิจการค้า ร้อยละ 13 และเกษตรกรรม ร้อยละ 5 การประกอบอาหารเป็นสิ่งสำคัญเพื่อการดำรงชีวิต แต่เนื่องด้วยพื้นที่ชุมชนการเลือกใช้วัสดุที่สามารถหาได้ง่าย วิธีการที่
สะดวก และประหยัดงบประมาณ จึงเป็นทางเลือกที่เหมาะสมทำให้การนำวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรมาผลิตให้เป็นถ่านจึง
เป็นทางเลือกที่สามารถทดแทนก๊าซหุงต้มแอลพีจีได้ แต่วิธีการผลิตถ่านของคนในชุมชนไม่สามารถหลีกเลี่ยงกับวิถีดั้งเดิมได้
เช่น การเผาถ่านแบบเตาหลุม เตาดิน หรือ เตาอิฐ ที่นิยมเผาถ่านในปริมาณมาก ซึ่งถ่านที่ได้ไม่มีคุณภาพ และเมื่อนำไปใช้งาน ด้านการประกอบอาหารในครัวเรือนจะเกิดควันซึ่งส่งผลเสียต่อสุขภาพของผู้ใช้งาน ด้วยเหตุผลเหล่านี้เทคโนโลยีการพัฒนา เตาเผาถ่านในพื้นที่ชุมชนยังมีความสำคัญอยู่มาก ถ่านที่ได้สามารถใช้ประโยชน์ทางด้านการประกอบอาหาร การหุงต้ม หรือ จัดจำหน่ายภายในหรือภายนอกชุมชนเพื่อให้เกิดแหล่งรายได้
แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก (Alternative Energy Development Plan : AEDP2015) ให้ความสำคัญในการส่งเสริมการผลิตพลังงานจากวัตถุดิบพลังงานทดแทนที่มีอยู่ภายในประเทศเพื่อผลประโยชน์ร่วมในมิติ
ด้านสังคมและสิ่งแวดล้อมแก่ชุมชน (กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน, 2558) การนำวัสดุเหลือทิ้งทาง การเกษตรมาเป็นวัตถุดิบในการผลิตพลังงานในรูปของเชื้อเพลิงนั้นถือเป็นทางเลือกหนึ่งที่สามารถทดแทนพลังงานหลักใน ประเทศได้ เช่น การผลิตถ่านจากวัสดุชีวมวล การพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตถ่านมีการศึกษาในวงกว้าง โดยมีการส่งเสริมการ ผลิตในหลายรูปแบบ ได้แก่ การผลิตในครัวเรือน การผลิตเพื่อชุมชนในระดับกลาง รวมถึงการผลิตในระดับอุตสาหกรรมขนาด ใหญ่
เตาเผาถ่านชีวภาพจะถูกออกแบบให้สามารถผลิตถ่านชีวภาพในสภาวะการเกิดไพโรไลซิส (Pyrolysis) ซึ่งถือเป็น กระบวนการทางด้านเคมีความร้อนที่นิยมใช้ในการเปลี่ยนอินทรีย์วัตถุโดยความร้อนในช่วงอุณหภูมิประมาณ 400-600 องศา เซลเซียส ภายใต้สภาวะการทำงานที่จำกัดอากาศด้วยกระบวนการดังกล่าวจะทำให้สามารถผลิตถ่านชีวภาพที่สามารถใช้
ประโยชน์ทางด้านพลังงานในรูปแบบเชื้อเพลิงแข็ง แต่การผลิตถ่านเพื่อให้ได้ถ่านคุณภาพสูงนั้นจำเป็นต้องมีการควบคุมอากาศ ที่จะเข้าไปทำปฏิกริยากับเชื้อเพลิงและความร้อนเพื่อให้เป็นการเผาไหม้ที่สมบูรณ์และรักษาการสูญเสียพลังงานความร้อน ระหว่างการเผาไหม้ภายในเตาเผาถ่าน (กันยาพร ไชยวงศ์ และคณะ, 2559)
ดังนั้น ผู้วิจัยเล็งเห็นถึงความสำคัญของการพัฒนาเตาเผาถ่านที่สามารถต่อยอดและใช้ในระดับชุมชนได้ โดยเลือกใช้
ถังน้ำมันขนาด 200 ลิตร ในการทำเตาเผาถ่าน โดยออกแบบเตาเผาถ่าน 2 ชั้น ชั้นในใส่วัตถุดิบที่ต้องการทำให้เป็นถ่าน (ไม้ไผ่) และห้องเผาไหม้ของเตาเผาถ่านรูปแบบนี้จะอยู่ระหว่างผนังเตาชั้นในและผนังเตาชั้นนอก ชั้นนอกของเตาจะหุ้มด้วยฉนวนใย แก้ว ทำการเจาะรูที่ผนังเตาชั้นนอกที่ตำแหน่งด้านล่างของเตาเพื่อเป็นท่ออากาศ และติดตั้งพัดลมเป่าอากาศ โดยมี
วัตถุประสงค์ เพื่อออกแบบ สร้างเตาเผาถ่าน และทดสอบประสิทธิภาพของเตาและวิเคราะห์คุณภาพถ่านที่ได้จากกระบวนการ ผลิตจากเตาเผาถ่านคุณภาพสูง
2. วิธีดำเนินการวิจัย
2.1 ออกแบบ สร้างเตาเผาถ่าน
การออกแบบเตาเผาถ่านของงานวิจัยนี้ ได้มีการเพิ่มผนังเตาเป็นสองชั้น ประกอบด้วยชั้นที่หนึ่งเป็นถังน้ำมันที่มี
ขนาด 100 ลิตร และชั้นที่สองใช้ถังน้ำมันขนาด 200 ลิตร ที่ด้านล่างของผนังเตาชั้นที่สองได้ทำการติดตั้งพัดลมขนาดเล็ก เพื่อเป่าอากาศเข้าไปภายในเตาเผาถ่านตลอดกระบวนการและเพื่อลดการสูญสียความร้อนได้มีการหุ้มฉนวนใยแก้วเข้าไปด้วย
ส่วนประกอบของเตาเผาถ่าน มีดังนี้
1) ปล่องควัน : ปล่องควันนี้ทำหน้าที่ปล่อยควันออกจากกระบวนการเผา
2) เตาชั้นนอก : เป็นชั้นนอกสุดของเตาเผาถ่านจะถูกหุ้มด้วยฉนวนใยแก้วเพื่อกันความร้อนออกจากเตาและ รักษาการสูญเสียความร้อน และจะทำการเจาะรูที่ตำแหน่งด้านล่างของเตาเพื่อต่อปล่องที่ติดกับพัดลม และเพิ่มท่ออากาศร้อน โดยอากาศส่วนนี้จะถูกนำกลับมาใช้ในกระบวนการเผาไหม้อีกครั้งเพื่อเกิดการหมุนเวียนอากาศร้อนอิสระ
3) เตาชั้นใน : ใช้ถังน้ำมันขนาด 100 ลิตร เป็นส่วนที่ไว้ใส่วัสดุที่ต้องการทำให้เป็นถ่านสำหรับงานวิจัยนี้ใช้ไม้ไผ่
4) พัดลม : พัดลมส่วนนี้ทำหน้าที่ส่งอากาศเข้าไปภายในเตาเผาถ่าน
5) ตะแกรงทรงกลม : จะเป็นส่วนที่ไว้รองก้นถัง 100 ลิตรที่อยู่ชั้นใน ทำหน้าที่ยกก้นถังให้สูงจากพื้นเพื่อที่อากาศ สามารถไหลเวียนได้ อีกทั้งเพื่อกันการอุดรูของเชื้อเพลิง (แกลบ)
6) ท่ออากาศไหลเวียน : เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ท่ออากาศร้อนไหลเวียน: เป็นท่ออากาศร้อนที่ได้จากกระบวนการไล่
ความชื้นในช่วงอุณหภูมิเริ่มต้นที่ 180 องศาเซลเซียสซึ่งก๊าซที่ปล่อยออกมา มีองค์ประกอบของก๊าซพิษเมื่อถูกปล่อยมาชั้น บรรยากาศแล้วจะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ทำให้ต้องนำก๊าซส่วนนี้นำกลับมาใช้ใหม่มีองค์ประกอบของไฮโดรเจน ก๊าซ คาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นองค์ประกอบของการติดไฟได้
ภาพที่ 1 ขั้นตอนการประกอบเตาเผาถ่าน ขนาด 200 ลิตร
2.2 บันทึกข้อมูลอุณหภูมิ
การบันทึกอุณหภูมิสำหรับงานวิจัยนี้ จะบันทึกอุณหภูมิเตาเผาถ่าน 3 ตำแหน่ง คือตำแหน่งบนเตา ตำแหน่งกลาง เตา และตำแหน่งล่างเตา โดยได้มีการติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลที่เตาเผาถ่านทั้ง 3 ตำแหน่งดังกล่าว และทำการอ่านค่าอุณหภูมิ
จากเครื่องวัดและบันทึกค่าอุณหภูมิ (Data Logger)
ภาพที่ 2 ตำแหน่งที่ติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลวัดอุณหภูมิของเตาเผาถ่าน
ซึ่งจะเผาถ่าน 3 รูปแบบด้วยกัน และทำการเปรียบเทียบอุณหภูมิสูงสุดและอุณหภูมิเฉลี่ยของการเผาถ่านในแต่ละ รูปแบบ โดย
รูปแบบการเผาที่ 1 การเผาถ่านจะไม่ใช้พัดลมตลอดกระบวนการ รูปแบบการเผาที่ 2 การเผาถ่านจะใช้พัดลมเป่าตลอดกระบวนการ
รูปแบบการเผาที่ 3 การเผาถ่านจะใช้พัดลมในกระบวนการแรก (เป่าพัดลมเพื่อให้ติดไฟ) 2.3 สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล
2.3.1 ค่าเฉลี่ย (Arithmetic mean, x̅) X̅ = ∑x
N (2.1)
เมื่อ X̅ แทน ค่าเฉลี่ย
∑ x ผลรวมของคะแนนทั้งหมด
N จำนวนข้อมูลทั้งหมด
2.3.2 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard deviation,S.D.)
σ = √Σ(xi−x̅)
N−1 (2.2)
เมื่อ σ แทน ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน
Xi ค่าที่ได้จากการวิเคราะห์ครั้งที่ i
2.4 วิเคราะห์ข้อมูลคุณภาพถ่าน 2.4.1 ค่าความร้อน
การวิเคราะห์ค่าความร้อนของเชื้อเพลิง ตามมาตรฐาน ASTM D 240 โดยการทดสอบค่าความร้อนจากตัวอย่าง เชื้อเพลิงโดยใช้เครื่อง Bomb Calorimeter ทำการเผาไหม้ตัวอย่างสมบูรณ์ใน ตัว Bomb ที่มีออกซิเจนอยู่ในปริมาณเกินพอ และให้กระแสไฟฟ้าวิ่งผ่านฟิวส์ไปสัมผัสตัวอย่างเชื้อเพลิง เมื่อเกิดการเผาไหม้จนหมดจะสามารถนำผลการเปลี่ยนอุณหภูมิ มา ใช้ในการคำนวณค่าความร้อนในหน่วยแคลอรีต่อกรัม (โปรดปราน สริธิรีศาสน์ และคณะ, 2554)
2.4.2 ปริมาณขี้เถ้าที่เกิดขึ้น
การวิเคราะห์ปริมาณขี้เถ้าของงานวิจัยนี้เลือกใช้วิธีตามมาตรฐาน ASTM D3174 โดยนำถ้วย (Crucible) ที่
สะอาดไปอบ 30 นาที ที่อุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียส แล้วนำไปวางในโถดูดความชื้นเป็นเวลา 1 ชั่วโมง จากนั้นนำไปชั่ง น้ำหนักถ้วยพร้อมตัวอย่างให้ได้ประมาณ 1 กรัม ด้วยเครื่องชั่งทศนิยม 4 ตำแหน่ง จึงนำเข้าเตาเผาที่อุณหภูมิ 750 องศา เซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง แล้วทำให้เย็นในโถดูดความชื้น จากนั้นจึงนำไปชั่งน้ำหนักด้วยเครื่องชั่งทศนิยม 4 ตำแหน่ง จากนั้นทำการคำนวณค่าที่ได้ ดังสมการ (พัชราภรณ์ สมดี และคณะ, 2559)
ปริมาณเถ้า = น้ำหนักตัวอย่างก่อนเผา - น้ำหนักตัวอย่างหลังเผา
(2.3)
3. ผลการวิจัย
3.1 ผลการทดสอบอุณหภูมิของเตาเผาถ่าน
เมื่อทำการเปรียบเทียบอุณหภูมิจาการเผาถ่านด้วยวิธีที่แตกต่างกัน ดังนี้
ผลการทดสอบอุณหภูมิจากการเผา
กระบวนการเผาถ่านรูปแบบที่ 1 การเผาถ่านจะไม่ใช้พัดลมตลอดกระบวนการ กระบวนการเผาถ่านรูปแบบที่ 2 การเผาถ่านจะใช้พัดลมเป่าตลอดกระบวนการ
กระบวนการเผาถ่านรูปแบบที่ 3 การเผาถ่านจะใช้พัดลมในกระบวนการแรก (เป่าพัดลมเพื่อให้ติดไฟ)
(ก) อุณหภูมิกระบวนการเผาถ่านรูปแบบที่ 1 (ข) อุณหภูมิกระบวนการเผาถ่านรูปแบบที่ 2 การเผาถ่านจะไม่ใช้พัดลมตลอดกระบวนการ การเผาถ่านจะใช้พัดลมเป่าตลอดกระบวนการ
น้ำหนักตัวอย่างก่อนเผา
X 100
(ค) อุณหภูมิกระบวนการเผาถ่านรูปแบบที่ 3 การเผาถ่านจะใช้พัดลมในกระบวนการแรก (เป่าพัดลมเพื่อให้ติดไฟ) ภาพที่ 3 กราฟแสดงอุณหภูมิในกระบวนการผลิตถ่านของแต่ละรูปแบบ
3.2 ผลการทดสอบค่าความร้อนของถ่าน
ตารางที่ 1 ผลการทดสอบค่าความร้อนของถ่านที่ได้จากการเผาในรูปแบบที่แตกต่างกัน
ตัวอย่างถ่านจากไม้ไผ่ ค่าความร้อน (cal/g) ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
รูปแบบที่ 1 การเผาถ่านจะไม่ใช้พัดลมตลอดกระบวนการ 4,879 ± 61.2
รูปแบบที่ 2 การเผาถ่านจะใช้พัดลมเป่าตลอดกระบวนการ 6,203 ± 59.45 รูปแบบที่ 3 การเผาถ่านจะใช้พัดลมในกระบวนการแรก (เป่าพัดลม
เพื่อให้ติดไฟ)
7,046 ± 55.87
3.3 ผลการคำนวณร้อยละปริมาณเถ้า
ตารางที่ 2 ผลการคำนวณร้อยละปริมาณเถ้าของถ่านที่ได้จากการเผาในรูปแบบที่แตกต่างกัน
ตัวอย่างถ่าน น้ำหนักก่อน
(ร้อยละ)
น้ำหนักหลัง (ร้อยละ)
ปริมาณเถ้า (ร้อยละ)
SD.
รูปแบบที่ 1 การเผาถ่านจะไม่ใช้พัดลมตลอดกระบวนการ 27.49 26.49 3.64 0.18 รูปแบบที่ 2 การเผาถ่านจะใช้พัดลมเป่าตลอดกระบวนการ 27.04 26.07 3.86 0.32 รูปแบบที่ 3 การเผาถ่านจะใช้พัดลมในกระบวนการแรก
(เป่าพัดลมเพื่อให้ติดไฟ) 28.22 27.26 3.40 0.05
4. อภิปรายผลการวิจัย
การศึกษาวิจัยนี้เป็นการศึกษาอุณหภูมิที่ได้จากการพัฒนาตาเผาถ่านขนาด 200 ลิตร จากวัสดุไม้ไผ่เพื่อผลิตถ่าน คุณภาพสูง นำมาวิเคราะห์ผลที่ได้ ดังนี้
4.1 อุณหภูมิสูงสุดสำหรับเตาเผาถ่านที่ได้รับการพัฒนาจากงานวิจัยนี้คือ อุณหภูมิที่ได้จากการเผาถ่าน รูปแบบ ที่ 2 การเผาถ่านจะใช้พัดลมเป่าตลอดกระบวนการ โดยมีวิธีเผาด้วยการเป่าพัดลมตลอดกระบวนการ ซึ่งอุณหภูมิสูงสุด 898 องศาเซลเซียส ที่ตำแหน่งล่างเตา และอุณหภูมิเฉลี่ยของเตา 706 องศาเซลเซียส จากผลการทดสอบอุณหภูมิของเตาเผาถ่านที่
มีรูปแบบการเผาถ่านที่แตกต่างกันนี้ ผลที่ได้เห็นสมควรตามทฤษฎีว่า องค์ประกอบการเผาไหม้จำเป็นต้องมี 3 องค์ประกอบ หลัก นั่นก็คือ เชื้อเพลิง ความร้อน และอากาศ แต่เนื่องจากลักษณะเตาเผาถ่านของงานวิจัยนี้ เป็นระบบปิดทำให้อากาศไม่
สามารถไหลเข้ามาตามธรรมชาติได้ จึงจำเป็นต้องมีการติดตั้งพัดลมเพื่อเป่าอากาศเข้ามาในเตาเผาถ่านเพื่อให้กระบวนการเผา ถ่านสามารถดำเนินการต่อไปได้ และพบว่ารูปแบบของการเผาถ่านรูปแบบที่ 2 ที่มีการเป่าพัดลมตลอดกระบวนการมีความ สอดคล้องกับทฤษฎี ตามนัยสำคัญ
4.2 เมื่อทดสอบค่าความร้อนของถ่านด้วยเครื่อง Bomb Calorimeter ถ่านที่ได้จากการเผารูปแบบที่ 3 การเผาถ่าน จะใช้พัดลมในกระบวนการแรก (เป่าพัดลมเพื่อให้ติดไฟ) มีค่าความร้อนสูงที่สุด 7,046 ±55.87 แคลอรีต่อกรัม ถ่านที่ได้จาก การเผา รูปแบบที่ 2 การเผาถ่านจะใช้พัดลมเป่าตลอดกระบวนการ 6,203 ±59.45 แคลอรีต่อกรัม และถ่านที่ได้จากการเผา ครั้งที่ 3 การเผาถ่านจะใช้พัดลมในกระบวนการแรก (เป่าพัดลมเพื่อให้ติดไฟ) 4,879 ±61.2 แคลอรีต่อกรัม ตามลำดับ จาก การทดสอบใช้ไม้ไผ่เหลือทิ้ง เพื่อเปรียบเทียบค่าความร้อนของถ่านไม้ไผ่ที่ได้ โดยใช้เตาเผาถ่านที่พัฒนาขึ้นด้วยรูปแบบการเผา ที่แตกต่างกัน และเปรียบเทียบค่าความร้อนกับถ่านไม้ไผ่ทั่วไปตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชน พบว่า ถ่านไม้ไผ่ที่ได้จากการเผา รูปแบบที่ 3 การเผาถ่านจะใช้พัดลมในกระบวนการแรก (เป่าพัดลมเพื่อให้ติดไฟ) มีค่าความร้อนสูงสุด 7,046 แคลอรีต่อกรัม และ รูปแบบที่ 2 การเผาถ่านจะใช้พัดลมเป่าตลอดกระบวนการ มีค่าความร้อน 6,203 แคลอรีต่อกรัม และเมื่อนำมา เปรียบเทียบกับค่าความร้อนตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชน พบว่า ค่าความร้อนของถ่านที่ได้จากงานวิจัยนี้ในรูปแบบที่ 3 การ เผาถ่านจะใช้พัดลมในกระบวนการแรก (เป่าพัดลมเพื่อให้ติดไฟ) และรูปแบบที่ 2 การเผาถ่านจะใช้พัดลมเป่าตลอด กระบวนการ มีค่าความร้อนสูงกว่าเกณฑ์มาตรฐาน โดยมาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชน (มผช.) อยู่ที่ 5,000 แคลอรีต่อกรัม
4.3 การทดสอบหาปริมาณเถ้าด้วยวิธีการทดสอบมาตรฐานตาม ASTM D 240 พบว่า ปริมาณเถ้าน้อยที่สุดคือ ถ่านที่ได้จากการเผาครั้งที่ 3 อยู่ที่ 3.40 ±0.05 รองลงมาคือ ถ่านที่ได้จากการเผาครั้งที่ 1 อยู่ที่ 3.64 ±0.18 และถ่านที่ได้จาก การเผาครั้งที่ 2 มีปริมาณเถ้ามากสุดคือ 3.86 ±0.32 ตามลำดับ จากผลการทดสอบและการคำนวณปริมาณเถ้าพบว่า ปริมาณ เถ้าน้อยที่สุดคือ ถ่านที่ได้จากการเผารูปแบบที่ 3 การเผาถ่านจะใช้พัดลมในกระบวนการแรก (เป่าพัดลมเพื่อให้ติดไฟ) 3.40 ถ่านที่ได้จากการเผารูปแบบที่ 1 การเผาถ่านจะไม่ใช้พัดลมตลอดกระบวนการ 3.64 และถ่านที่ได้จากการเผารูปแบบที่ 2 การ เผาถ่านจะใช้พัดลมเป่าตลอดกระบวนการ มีปริมาณเถ้ามากสุดคือ 3.86 เมื่อนำมาเปรียบเทียบปริมาณเถ้าที่ได้จากการเผาทั้ง 3 รูปแบบนี้ อยู่ในเกณฑ์ตามมาตรฐานสมบัติทั่วไปของถ่านกัมมันต์ ที่มีปริมาณเถ้าร้อยละ 1-20 (เจือจันทร์ เกตษา, 2556)
5. กิตติกรรมประกาศ
รายงานวิจัยนี้สำเร็จลุล่วงได้ด้วยความกรุณาและความช่วยเหลือเป็นอย่างดียิ่งจากอาจารย์ลุตฟี สือนิ อาจารย์
ที่ปรึกษาวิจัย และขอขอบคุณอาจารย์และผู้ที่ให้ความช่วยเหลือ ให้คำปรึกษา ช่วยแก้ไขข้อบกพร่องต่าง ๆ
ขอขอบคุณสาขาฟิสิกส์อุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏยะลา ที่ให้ความอนุเคราะห์ตรวจสอบคุณภาพถ่าน และ ให้ความช่วยเหลือในทุกด้านตลอดการทดลองวิจัย รวมไปถึงมหาวิทยาลัยราชภัฏยะลา และศูนย์การเรียนรู้แม่ลาน ที่เอื้อเฟื้อ สถานที่ติดตั้งเตาเผาถ่านและอุปกรณ์เครื่องมือสำหรับงานวิจัยในครั้งนี้
สุดท้ายนี้ขอขอบคุณบิดา มารดา ที่ได้อบรมสั่งสอนตลอดจนให้การส่งเสริมสนับสนุน เป็นกำลังใจมอบความรักและ ความห่วงใยแก่ผู้วิจัยอย่างดียิ่งในตลอดเวลา คอยเป็นกำลังใจ และให้คำปรึกษาในการจัดทำรายงานวิจัยครั้งนี้ ทำให้ผู้วิจัย ทำงานลุล่วงด้วยดี
6. เอกสารอ้างอิง
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรัก์พลังงาน. (2563). สถานการณ์พลังงานของประเทศไทย มกราคม-ธันวาคม 2563. [ระบบออนไลน์].
เข้าถึงได้จาก https://www.dede.go.th/ewt_news.php?nid=55802. สืบค้นวันที่ 10/6/2564.
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. (2558). แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงาน ทางเลือก พ.ศ. 2558 – 2579.
[ระบบออนไลน์] เข้าถึงได้จาก http://www.eppo.go.th/images/POLICY/PDF/AEDP2015.pdf สืบค้นวันที่ 11/05/2564.
กันยาพร ไชยวงศ์ ณัฐพล วิชาญ อาริยะ แสนทวีสุข จักรพันธ์ ถาวรงามยิ่งสกุล และธัญศิภรณ์ จันทร์หอม. (2559). ผลของอากาศป้อนต่อ ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเตาถ่านชีวภาพจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร. วารสารวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี
ราชมงคลล้านนา, 1(1), 37-42.
เจือจันทน์ เกตษา. (2556). ผลของอุณหภูมิคาร์บอไนเซชันต่อสมบัติของถ่านชาร์และถ่านกัมมันต์จากกะลามะพร้าว (ปริญญานิพนธ์). มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี.
โปรดปราน สริธิรีศาสน์ ณัฐพล ช่างการ และศรัณย์ ชโนวิทย์. การปรับปรุงคุณภาพของของผสมชีวมวลและถ่าน หินด้วยกระบวนการ แยกสลาย ด้วยความร้อน (pyrolysis) โดยใช้คลื่นไมโครเวฟ. การประชุมวิชาการ นานาชาติวิศวกรรมเคมีและเคมีประยกุต์แห่งประเทศไทย ครั้งที่
21. 10 – 11 พฤศจิกายน 2554, อำเภอหาดใหญ่ จังหวัดสงขลา.
พัชราภรณ์ สมดี กนกอร นุ้ยเล็ก อนิวรรต หาสุข ชานนท์ บุนนท์ และพิตินันท์ วสันตเสนานนท์ (2559). การตรวจสอบคุณสมบัติของถ่านอัดแท่งไร้
