การศึกษาและพัฒนาระบบอบแห้งผลปาล์มน้ำมันแบบเบดนิ่งด้วยพลังงานความร้อนเชื้อเพลิงแก๊สชีวภาพจากส่วนผสมของกากที่ได้จากการสกัดน้ำมันปาล์มดิบกับมูลสัตว์ในระดับอุตสาหกรรมขนาดเล็ก

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ การลดความชื้นผลปาล์มเพื่อสกัดน้ำมันปาล์มดิบโดยวิธีอบแบบแห้ง เป็นวิธีที่มีต้นทุนด้านเชื้อเพลิงต่ำและไม่ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมเหมือนกับวิธีแบบนึ่งด้วยไอน้ำหรือแบบเปียก จึงเป็นวิธีที่เหมาะสมกับผู้ประกอบการรายเล็ก โดยงานวิจัยนี้ได้ศึกษาและพัฒนาการอบผลปาล์มด้วยพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ร่วมกับเชื้อเพลิงแก๊สชีวภาพที่ได้จากการหมักกากปาล์มร่วมกับมูลสุกร โดยทำการทดลองหมักกากปาล์มกับมูลสุกรในอัตราส่วนร้อยละ 10 - 90 ในห้องปฏิบัติการ และพัฒนาเครื่องกรองแก๊สชีวภาพเพื่อเพิ่มความบริสุทธิ์ของแก๊สมีเทนให้สูงขึ้น ด้วยการกำจัดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ และความชื้น ด้วยสารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ สนิมเหล็ก และซิลิกาเจล ตามลำดับ สามารถเพิ่มความบริสุทธิ์ของแก๊สมีเทนจากร้อยละ 54.8 เป็น 65.0 ได้ประสิทธิภาพในการปรับปรุงแก๊สชีวภาพเฉลี่ยร้อยละ 19.9 วิเคราะห์หาค่าสัมประสิทธิ์การแพร่การความชื้นประสิทธิผล ได้ค่าระหว่าง 1.04 ? 10-9 – 1.82 ? 10-9 เมตร2/วินาที ค่าอัตราการระเหยน้ำจำเพาะ มีค่าระหว่าง 5.04 ? 10-5 – 7.97 ? 10-5 กิโลกรัม/กิโลจูล ความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะ มีค่าระหว่าง 12.5 – 19.8 เมกกะจูล/กิโลกรัม ซึ่งการอบที่อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส มีอัตราการระเหยน้ำจำเพาะสูงสุดและความ สิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะต่ำสุด แสดงว่าการอบผลปาล์มที่อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียสมีความเหมาะสมมากที่สุด การอบผลปาล์มด้วยพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ ที่ตกกระทบหลังคาของโรงอบแบบเรือนกระจกขนาดกว้าง 3 เมตร ยาว 3 เมตรและสูง 2.8 เมตร และพลังงานความร้อนจากเชื้อเพลิงแก๊สชีวภาพ โดยมีพัดลมเป่าลมร้อนไปยังชั้นวางผลปาล์ม ซึ่งแก๊สชีวภาพได้จากบ่อหมักแก๊สชนิดโดมคงที่ขนาดความจุ 8 ลูกบาศก์เมตร อบผลปาล์ม 450 กิโลกรัมเป็นเวลา 84 ชั่วโมง ในเดือนเมษายน 2560 ที่มีปริมาณความเข้มแสงอาทิตย์เฉลี่ย 428.1 วัตต์/ตารางเมตร อุณหภูมิในการอบผลปาล์มมีค่าอยู่ระหว่าง 35 – 50 องศาเซลเซียส สูงกว่าอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมภายนอกประมาณ 10 - 20 องศาเซลเซียส โดยอุณหภูมิภายในโรงอบจะแปรผันตรงกับปริมาณความเข้มแสงอาทิตย์ ความชื้นเริ่มต้นของผลปาล์มเท่ากับร้อยละ 184.0 มาตรฐานแห้ง ได้ความชื้นสุดท้ายเฉลี่ยร้อยละ 12.4 มาตรฐานแห้ง ประสิทธิภาพทางความร้อนของโรงอบมีค่าเท่ากับร้อยละ 9.6

คำสำคัญ