โครงการพัฒนาวัสดุอุปกรณ์ในการบด ผสม โปรยสารเพื่อการปฏิบัติการฝนหลวง

บทคัดย่อ

โครงการพัฒนาวัสดุอุปกรณ์ในการบด ผสม โปรยสารเพื่อการปฏิบัติการฝนหลวง มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาองค์ความรู้ในการบริหารจัดการสารฝนหลวงสูตร 4 (ยูเรีย) และพัฒนาระบบบดสารฝนหลวงสูตร 4 (ยูเรีย) ให้มีขนาดเหมาะสมและพัฒนาระบบโปรยสารฝนหลวงแบบกึ่งอัตโนมัติบนอากาศยาน จากการศึกษาพบว่า คุณสมบัติทางเคมีก่อนและหลังการบดในสภาวะที่มีการควบคุมอุณหภูมิและความชื้น ไม่มีการเปลี่ยนแปลงทั้งด้านโครงสร้างทางเคมีและปริมาณความชื้น เมื่อทำการศึกษาประสิทธิภาพของยูเรียที่ขนาดอนุภาคต่างๆ ในการลดอุณหภูมิของน้ำพบว่าขนาดที่ท าให้อุณหภูมิของน้ าลดต่ าที่สุดคือยูเรียที่มีขนาดที่เล็กกว่า 425 ?m โดยเมื่อทดลองขนาดที่ เล็กกว่า 425 ?m พบว่า การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของน้ าไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญจากการศึกษาการติดกันหรือการจับตัวกันเป็นก้อน (caking) ของยูเรียหลังจากการบดพบว่าเนื้อสารของยูเรียเริ่มต้นมีความส าคัญต่อการเกิดการจับตัวกันเป็นก้อนของยูเรียหลังจากการบดมาก โดยในสภาวะที่มีการควบคุมอุณหภูมิและความชื้น ยูเรียที่ไม่ผ่านการเคลือบและ/หรือไม่มีการเติม internal conditioner ที่ทำหน้าที่ป้องกันการเกิดการติดกันและเพิ่มความแข็งให้กับเม็ดยูเรียในระหว่างขั้นตอนการผลิตจะมีการติดกันของยูเรียเกิดขึ้นถึงแม้ว่าจะมีปริมาณความชื้นไม่ถึง 0.3 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ยูเรียที่มีการเคลือบและ/หรือมีการเติม internal conditioner ในระหว่างการผลิตไม่มีปัญหาการจับตัวเป็นก้อนของยูเรียเกิดขึ้น การจับตัวกันเป็นก้อนของยูเรียนอกจากจะเป็นปัญหาในระหว่างการโปรยสารแล้วยังส่งผลต่อการประสิทธิภาพการลดอุณหภูมิน้ำของ ยูเรียอีกด้วย ปริมาณความชื้นของเนื้อสารยูเรียระหว่างการผลิตจะอยู่ที่ประมาณ 0.2-0.5% ซึ่งเป็นค่าที่ยอมรับได้ แต่ถ้าปริมาณความชื้นมากกว่านั้นก็จะส่งผลต่อประสิทธิภาพการลดอุณหภูมิน้ำของยูเรียอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นเพื่อป้องกันไม่ให้ยูเรียดูดซับความชื้นจากบรรยากาศจึงเป็นสิ่งจำเป็นจากการศึกษาวัสดุสำหรับบรรจุภัณฑ์ในการจัดเก็บยูเรียพบว่าในสภาวะที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูง (อุณหภูมิ 35C, ความชื้น 75%) บรรจุภัณฑ์ที่ทำจาก PE เคลือบด้วยอลูมิเนียมสามารถป้องกันความชื้นจากบรรยากาศได้ดีกว่าบรรจุภัณฑ์ที่ทำจาก PE ที่ไม่มีการเคลือบถึง 100 เท่า แต่ในสภาวะที่มีการควบคุมอุณหภูมิ และความชื้น (23-25C, ความชื้นไม่เกิน 60%) พบว่าความชื้นในยูเรียที่เก็บทั้งในถุง PE ที่ไม่มีการเคลือบและ PE ที่เคลือบด้วยอลูมิเนียไม่มีการเปลี่ยนแปลง และประสิทธิภาพในลดอุณหภูมิน้ าของยูเรียหลังจากการจัดเก็บไว้ในบรรจุภัณฑ์ทั้ง 2 ชนิดเป็นเวลา 1 เดือนก็ไม่มีการเปลี่ยนแปลงยังคงมีประสิทธิภาพดีเหมือนกับยูเรียหลังจากการบดใหม่ (ผลจากยูเรีย ยี่ห้อ A) จากการซ้อนทับของยูเรียในบรรจุภัณฑ์ขนาด 15 กิโลกรัมเป็นจำนวน 5 ชั้นไม่พบการจัดตัวเป็นก้อนของยูเรีย จากการซีลยูเรียในถุงพลาสติของผู้ปฏิบัติงานอาจจะมีพบปัญหาการมีอากาศในถุงและเมื่อมีการซ้อนทับกันจะมีการลื่นไถลของถุงเกิดขึ้น จึงแก้ปัญหาด้วยการจัดเก็บในถังที่มีการรองด้วย ถุง PE 1 ชั้น โดยความสูงของถังจะใกล้เคียงกับการซ้อนทับของยูเรีย 5 ชั้นหรือประมาณ 70 เซนติเมตร โดยเมื่อจัดเก็บไว้เป็นเวลา 1 เดือนพบว่าประสิทธิภาพการลดอุณภูมิน้ำของยูเรียไม่มีการเปลี่ยนแปลง ข้อดีของการเก็บในถังคือลดพื้นที่ในการจัดเก็บเนื่องจากสามารถซ้อนทับกันได้โดยที่ยูเรียไม่มีน้ าหนักกดทับเพิ่มขึ้น, มีความเป็นระเบียบและลดการฟุ้งกระจายของยูเรียได้อีกด้วย จากผลการศึกษาบรรจุภัณฑ์กับสภาวะที่ใช้ในการจัดเก็บพบว่าถ้าสามารถควบคุมอุณหภูมิและความชื้นได้ ก็สามารถใช้บรรจุภัณฑ์ที่ทำจาก PE ที่ไม่มีการเคลือบได้ แต่ถ้าจำเป็นต้องจัดเก็บในสภาวะที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูงเป็นเวลานาน การเลือกใช้บรรจุภัณฑ์ PE ที่มีการเคลือบด้วยอลูมิเนียมในการจัดเก็บยูเรียก็จะมีความเหมาะสมมากว่าบรรจุภัณฑ์ PE ที่ไม่มีการเคลือบ เครื่องบดลดขนาดแบบ pin mill ซึ่งสามารถควบคุมความเร็วในการบดได้ ท าให้ได้ยูเรียที่ขนาดเล็กและมีความเหมาะสมแก่การใช้งาน เครื่องโปรยสารฝนหลวงแบบกึ่งอัตโนมัติที่มีอัตราการโปรยสารฝนหลวงได้ 2,000 กิโลกรัมต่อชั่วโมงและมีขนาดบรรจุสารฝนหลวง 300 กิโลกรัม ท่อโปรยสารที่มีการเคลือบผิวด้วย powder coat มีความเหมาะสมกว่าการเคลือบด้วยวิธีอื่น เนื่องจากความสามารถทนต่อการกัดกร่อนสารเคมีได้ และมีราคาถูก เมื่อเทียบกับการปรับปรุงผิวด้วยวิธีอื่นๆ

คำสำคัญ