การวิเคราะห์คุณสมบัติผลิตภัณฑ์จากกระบวนการผลิตถ่านด้วยอุปกรณ์ผลิตถ่านแบบ 3 ขั้นตอน Analysis of Properties of Products from a 3-Step Charcoal Production Process

Main Article Content

Thinnakrit Naruethanan
Sarunrat Khongman
Ajaree Ngernngam
Chayakarn Sittioad
Tipapon Khamdaeng
Thanasit Wongsiriamnuay
Numpon Panyoyai

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์คุณสมบัติของถ่านที่ได้รับจากผลิตถ่านในอุปกรณ์ผลิตถ่านแบบ 3 ขั้นตอน ในการทดลองทำการศึกษาผลิตถ่านด้วยวัสดุชีวมวลทางการเกษตร 3 ชนิด ได้แก่ ไม้ไผ่ ไม้ลำไย และซังข้าวโพด อุปกรณ์ผลิตถ่านแบบ 3 ขั้นตอน ประกอบด้วย เตาเผาถ่านรูปทรงกระบอกขนาด 200 L ชุดกลั่นน้ำส้มควันไม้ และชุดเตาชีวมวลสำหรับเผาควันซ้ำเพื่อลดมลพิษที่ปล่อยสู่สภาพแวดล้อม ผลทดลองพบว่า ได้ผลิตภัณฑ์น้ำส้มควันไม้ดิบจากถ่านซังข้าวโพด 9.03±0.57 kg จากถ่านไม้ลำไย 11.07±0.51 kg และจากถ่านไม้ไผ่ 11.13±0.31 kg โดยมีค่า pH อยู่ระหว่าง 3.27-3.40 มีค่าความถ่วงจำเพาะเท่ากับ 1.0089 - 1.0091 หลังจากนั้นนำไปทำให้เป็นน้ำส้มควันไม้บริสุทธิ์ ซึ่งจะมีลักษณะเป็นของเหลวเนื้อเดียวกันไม่แยกชั้น มีกลิ่นควันไฟ สีน้ำตาลแดงใสหรือสีน้ำตาลเหลืองใส ค่า pH ระหว่าง 3.62-3.89 ความถ่วงจำเพาะอยู่ระหว่าง 1.0052-1.0072 และพบว่าค่าพลังงานความร้อนของไม้ไผ่ ไม้ลำไย และซังข้าวโพด คือ 7,381 Cal g-1 6,923 Cal g-1 และ 7,632 Cal g-1 ตามลำดับ


The present study aimed to investigate the characteristics of products produced in the charcoal production process utilizing a three-step production unit. The study utilized three different types of biomasses: bamboo, longan wood, and corncob, weighing 40 kg, 40 kg, and 35 kg, respectively. The equipment included a 200 L cylindrical charcoal kiln, a wood vinegar distillation unit, and a biomass kiln for burning smoke to reduce pollution emissions. The raw wood vinegar products from corncob charcoal, longan wood charcoal, and bamboo charcoal weighed 9.03±0.57 kg, 11.07±0.51 kg, and 11.13±0.31 kg, respectively. The pH values ranged from 3.27 to 3.40, while the specific gravities ranged from 1.0089 to 1.0091. The raw wood vinegar was transformed into pure wood vinegar by a settling process. The liquid was noted to be homogenous, with a smoky scent, and had a clear reddish brown or yellowish brown color, with pH values ranging from 3.62 to 3.89 and specific gravities between 1.0052 and 1.0072. The average charcoal yield from the three-step charcoal kiln was: longan wood 9.8 kg, bamboo 9.6 kg, and corncobs 8.7 kg. The calorific values of longan wood charcoal, bamboo charcoal, and corncob charcoal were


 

Article Details

บท
Energy and environment

References

กฤษฎา บุญชม, นิลุบล ไชยสมปาน. 2559. การศึกษาถ่านอัดแท่งจากไม้ลำไย. วารสารนเรศวรพะเยา 13(2), 51-56.

กันยาพร ไชยวงศ์, สิทธิบูรณ์ ศิริพรอัครชัย. 2559. การวิเคราะห์พารามิเตอร์การผลิตถ ่านชีวภาพจากซังข้าวโพดด้วยกระบวนการไพโรไลซิสแบบช้า. วารสารวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยเชียงใหม่23(1), 85-92.

งานพัฒนาพลังงานจากไม้. 2550. รวมบทคัดย่องานวิจัย พ.ศ.2525-2550. กลุ ่มงานพัฒนาผลิตผลป่าไม้ สำนักวิจัยและพัฒนาการป่าไม้ กรมป่าไม้.

จันทิมา ชั่งสิริพร, พฤกระยา พงศ์ยี่หล้า, กาญจนา ขันทกะพันธ์,นิรณา ชัยฤกษ์. 2563. การใช้น้ำส้มควันไม้ต่อการยับยั้งเชื้อราบนยางแผ่นธรรมชาติ. วารสารเกษตรพระจอมเกล้า 38(3),351-355.

จารุวรรณ วิโรจน์. 2563. คุณสมบัติของน้ำส้มควันจาก ต้นสะเดาต้นยูคาลิปตัส ต้นข้าวโพด และใบมะม่วง. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหาสารคาม39(1), 136-143

ชัยพร มณีขัติย์, ทิพาพร คำแดง, นำพร ปัญโญใหญ่, ธนศิษฏ์วงศ์ศิริอำนวย, ประชา ยืนยงกุล. 2565. คุณลักษณะทาง

ความร้อนของเตาเผาถ ่านชีวภาพแบบแอนิลาและปัจจัยที่ส่งผลต ่อการผลิตถ ่านชีวภาพ. วารสารวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา 7(2), 1-9.

ชิษณุชา แซ่ม้า, ขวัญฤทัย ทองบุญฤทธิ์. 2559. การศึกษาประสิทธิภาพถ ่านอัดแท ่งจากซังข้าวโพดและเหง้ามันสำปะหลัง. การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฏกาแพงเพชร ครั้งที ่ 3 ประจำปี 2559, 608-613.

กำแพงเพชร:มหาวิทยาลัยราชภัฏกำแพงเพชร 22 ธันวาคม 2559, กำแพงเพชร.

ณรงศักดิ์ธรรมโชติ, วรรณา หอมจะบก, นฤดม ทาดี. 2557.ประสิทธิภาพการเพิ่มคารบอนที่ผิวในเหล็กกลาคารบอนต่ำของถ่านไมชนิดตาง ๆ ในกระบวนการแพ็กคารเบอไรซิง.วารสารวิศวกรรมสาร มข. 41(3), 383-391.

ณิฐิมา เฉลิมแสน, บุญชู นาวนนุเคราะห์, อรรถพล ตันไสว, ณรงค์ นันต๊ะจันทร์, ธัญรัตน์จารี, พรพล บุญดา. 2556. ผลของการเสริมน้ำส้มควันไม้ดิบ และน้ำส้มควันไม้กลั่นในอาหารไก่เนื้อ.วารสารการพัฒนาชุมชนและคุณภาพชีวิต 1(2), 111-21.

นิคม แหลมสัก, อัจฉริยะ โชติขันธ์. 2565. การผลิตและสมบัติของน้ำส้มควันไม้และถ่านจากไม้ไผ ่และไม้ตัดขยายระยะที่สถานีเกษตรหลวงอ่างขาง โดยใช้เตาเผาถ่านไทย-อิวาเตะ.วารสารวนศาสตร์ 26(ฉบับพิเศษ), 75-82.

บุศรา ศรีชัย, ภิญญาภัชญ์ ดุงโคกกรวด, ศิริรัตน์ ดีศีลธรรม.2562 . ก า ร ผ ลิตน้ำส้มควันไม้ จากเปลือกหมาก .วารสารวิชาการสาธารณสุขชุมชน 5(1), 29-44.

บุศรา ศรีชัย. 2561. การผลิตน้ำส้มควันไม้จากเปลือกหมาก.วิทยานิพนธ์สาธารณสุขศาสตรมหาบัณฑิต. มหาสารคาม , มหาวิทยาลัย

มหาสารคาม.

พรรณี เด่นรุ่งเรือง, มยุรี จิตต์แก้ว, ศศิธร สุขสบาย, ปัทมา สีดาทอง. 2565. คุณสมบัติน้าส้มควันไม้จากการเผาถ่านด้วยเตาก่อแบบชาวบ้าน. วารสารวนศาสตร์ 26(ฉบับพิเศษ), 1-7.

วีรวุธ เลพล. 2563. การจัดการเศษวัสดุเหลือทิ้งจากหัตถกรรมจักสานไม้ไผ ่สำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงอัดแท่งโดยใช้เตาเผาถ่านขนาด 200 ลิตร (แบบตั้ง). วารสารวิชาการคณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง 13(2), 46-52.

สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.). มาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชน ถ่านไม้หุงต้ม. มผช. 657/2547. 2546; 1-3.

สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.). มาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชน น้ำส้มควันไม้ดิบ. มผช. 659/2547. 2546;1-3.

Amen-Chen, C., Pakdel, H., Roy, C. 2001. Production of monomeric phenols by thermochemical conversion of biomass: a review. Bioresource Technology 7 9, 277-299.

ASTM D 5865. Standard Test Method for Gross Calorific Value of Coal and Coke. ASTM International. 100Barr

Harbor Drive. PO Box C7 0 0 . West Conshohocken. United States. PA 19428-2959.

Bhattacharya, S., Abdul, S., Pham, P., Hoang, L., Ravindranath, N.H. 2 0 0 3 . Sustainable biomass production for energy in selected Asian countries. Biomass and Bioenergy. 25, 471-482.

Intagun, W., Khamdaeng, T., Prom-Ngarm, P., Panyoyai, N. 2 0 1 8 . Effect of core puncture diameter on biochar kiln efficiency. International Journal of Biotechnology and Bioengineering, 12(11), 435-439.

Naruethanan, T., Tantikul, S., Wongsiriamnuay, T., Khamdaeng, T., Tippayawong, N., Panyoyai, N. 2022. Energy Efficiency and Economic Analysis of a Biochar Production System. AIP Conference Proceedings, 2681(1 ) . Chiang Mai: Chaing Mai University. 18–20 November 2021, Mueang Chiang Mai, Chiang Mai.

Panyoyai, N., Petchaihan, L., Wongsiriamnuay, T., Hiransatitporn, B., Khamdaeng, T. 2019. Simulation of temperature distribution in biochar kiln with different feedstock types. Engineering Access 5(2), 59-64.

Petchaihan, L., Panyoyai, N., Khamdaeng, T., Wongsiriamnuay, T. 2020. Test of a modified smallscale biochar kiln. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 463(1), 012004. Bangkok: Millennium Hilton Bangkok. 11-14 December 2019, Khlong San, Bangkok.

Sittioad, C., Tantikul, S., Wongsiriamnuay, T., Khamdaeng, T., Tippayawong, N., Panyoyai, N. 2022. Temperature Distribution and Properties of Biochar from a Two-Heating-Stage Kiln. AIP Conference Proceedings 2681 (1 ) . Chiang Mai: Chaing Mai University. 18–20 November 2021, Mueang Chiang Mai, Chiang Mai.

Somparn, W., Panyoyai, N., Khamdaeng, T., Tippayawong, N., Tantikul, S., Wongsiriamnuay, T. 2020. Effect of process conditions on properties of biochar from agricultural residues. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 463(1), 012005. Bangkok: Millennium Hilton Bangkok. 11-14 December 2019, Khlong San, Bangkok.

Srisophon, M., Khamdaeng, T., Panyoyai, N., Wongsiriamnuay, T. 2020 . Characterization of thermal distribution in 5 0 - Liter biochar kiln at different heating times. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 463(1), 012079. Bangkok: Millennium Hilton Bangkok. 11-14 December 2019, Khlong San, Bangkok.

Wongsiriamnuay, T., Khamdaeng, T., Panyoyai, P., Sutassanamarlee, N., Klinkajorn, P., Panyoyai, N. 2019. Thermal Properties and Agricultural Products of Biochar Production. The 1 1 th International Conference on Sciences, Technology and Innovation for Sustainable Well-Being, 61-66. Johor: Universiti Teknologi Malaysia. 29 July – 1 August 2019, Skudai, Johor.

Yasuhara, A., Sugiura, G., 1987. Volatile Compounds in Pyroligneous Liquids from Karamatsu and Chishimasasa. Agricultural and Biological Chemistry 51, 3049- 3060.