สมบัติทางฟิสิกส์และสมบัติทางความร้อนของถ่านอัดแท่ง โดยใช้น้ำหมักชีวภาพเป็นตัวประสาน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ เป็นการศึกษาสมบัติทางฟิสิกส์และสมบัติทางความร้อนของถ่านอัดแท่ง โดยใช้น้ำ หมักชีวภาพเป็นตัวประสาน มีวัตถุประสงค์ เพื่อผลิตถ่านจากเมล็ดของต้นไม้ หาสมบัติทางฟิสิกส์และสมบัติทางความร้อนของถ่านอัดแท่ง ศึกษาคุณภาพของถ่านอัดแท่ง และหาสัดส่วนที่เหมาะสม ในการผลิตถ่านอัดแท่งจากเมล็ดของต้นไม้ โดยนำเมล็ดของต้นไม้ 3 ชนิด ได้แก่เมล็ดมะค่าโมง เมล็ดสำโรง และเมล็ดกระบก นำมาเผาด้วยกระบวนการไพโรไลซีส โดยใช้การเผาด้วยถัง 200 ลิตร แล้วนำถ่านที่ได้มาบดละเอียด ผสมกันในอัตราส่วนแปรจาก 9 ถึง 1 โดยน้ำหนัก จำนวน 10 สูตร นำมาอัดให้เป็นแท่งด้วยเครื่องอัดเย็น ใช้น้ำหมักชีวภาพเป็นตัวประสาน แล้วหาสมบัติทางฟิสิกส์ ในด้านทนต่อแรงกด ด้วยเครื่องมือทดสอบสมบัติเชิงกล (Universal Test Machines) ด้านความหนาแน่น โดยใช้หลักของอาร์คิมิดีส หาค่าพลังงานความร้อน โดยใช้เครื่องวิเคราะห์ค่าพลังงานความร้อน (Automatic Bomb Calorimeter) และหาคุณภาพของถ่านอัดแท่งในด้านต่าง ๆ ผลการวิจัยพบว่า เมล็ดของต้นไม้สามารถนำมาเผาเป็นถ่านได้ โดยถ่านจากเมล็ดมะค่าโมง จะมันวาว และแกร่งกว่าถ่านจากพืชชนิดอื่น ส่วนสมบัติทางฟิสิกส์ในด้านความหนาแน่นของถ่านผสมของมะค่าโมง : สำโรง : กระบก ในอัตราส่วน 1:1:9 มีความหนาแน่นสูงสุดที่ 946.53 kg/m3 ในด้านการทนต่อแรงกด ถ่านอัดแท่งอัตราส่วน 9:1:1 มีความสามารถทนต่อแรงกดได้สูงสุด 18.48 N และสมบัติด้านความร้อน ถ่านอัดแท่งอัตราส่วน 5:8:4 มีค่าพลังงานความร้อนสูงสุด 25.23 MJ/kg รองลงมาคืออัตราส่วน 1:1:1 มีค่า 25.12 MJ/kg และทุกอัตราส่วน มีค่าพลังงานความร้อนสูงกว่าเกณฑ์มาตรฐาน (มผช.) ของถ่านอัดแท่ง การศึกษาคุณภาพของถ่านอัดแท่งในด้านการเกิดควัน ทุกอัตราส่วนจะมีควันค่อนข้างมากเมื่อเริ่มจุดไฟ เมื่อถ่านอัดแท่งติดไฟแล้ว จะลุกเป็นเปลวไฟแล้วไม่มีควัน ไม่มีการแตกระเบิด ส่วนมวลของเถ้าหลังการเผาไหม้ ถ่านอัดแท่งอัตราส่วน 1:1:9 มีการเผาไหม้ได้ดี มีเถ้าเหลือน้อยที่สุด 4.70 เปอร์เซ็นต์ และระยะเวลาเผาไหม้ ถ่านอัดแท่งอัตราส่วน 6:7:3 เผาไหม้ได้นานที่สุด ในเวลา 77.88 นาที ดังนั้น สัดส่วนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับถ่านอัดแท่งจากเมล็ดของต้นไม้โดยใช้เกณฑ์ด้านสมบัติทางความร้อนเป็นหลัก และด้านอื่น ๆ เป็นองค์ประกอบพิจารณาร่วมด้วย จึงควรใช้ถ่านอัดแท่ง อัตราส่วน 1:1:1

คำสำคัญ