SlideShare a Scribd company logo
1 of 188
Download to read offline
วันที่ 24-25 พฤศจิกายน 2560
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟารมและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อําเภอเมือง จังหวัดขอนแกน
คานา
ในปัจจุบันการทาฟาร์มปศุสัตว์หรือเกษตรกรรมเป็นอาชีพหนึ่งที่เป็นที่นิยมเป็นอย่างมาก เนื่องจากเป็นอุตสาหกรรม
ที่ผลิตอาหาร ซึ่งเป็นสินค้าที่จาเป็นในการดารงชีพของมนุษย์ ในกระบวนการเลี้ยงสัตว์หรือเพาะปลูกในฟาร์มนั้น
เป็นกระบวนการผลิตที่ต่อเนื่อง จึงจาเป็นต้องมีการจัดการที่มีประสิทธิภาพ เริ่มต้นจากการบริหารจัดการในการเลี้ยงสัตว์ เช่น
การให้อาหาร วัคซีน การดูแลบารุงสัตว์ และการจัดการระบบอากาศในโรงเรือนให้เหมาะกับสภาวะการเจริญเติบโตของสัตว์
แต่ละประเภทและแต่ละวัย โดยระหว่างกระบวนการเลี้ยงก็จะมีการปล่อยของเสียออกมาจากกระบวนการเลี้ยง ไม่ว่าจะเป็น
น้าเสีย หรือมูลสัตว์ รวมถึงวัสดุที่เหลือจากการเกษตร ซึ่งสามารถนามาแปรรูปเพื่อเพิ่มมูลค่าและนามาใช้ประโยชน์ได้ เช่น
ผลิตเป็นปุ๋ยมูลสัตว์ ปุ๋ยหมัก หรือการนามาผลิตเป็นเชื้อเพลิงชีวมวลหรือก๊าซชีวภาพ ซึ่งในกระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพจะ
เหลือเป็นกากตะกอนที่สามารถนามาแปรรูปเป็นปุ๋ยอินทรีย์ต่อไปได้ ส่วนก๊าซชีวภาพก็สามารถนามาใช้ประโยชน์ด้านพลังงาน
ภายในฟาร์มได้ เช่น การผลิตกระแสไฟฟ้า การผลิตพลังงานความร้อนในการอบปุ๋ย การกกลูกสุกรหรือลูกไก่ หรือการผลิต
เชื้อเพลิงไบโอมีเทนเพื่อใช้ในยานยนต์ เป็นต้น ในทางกลับกันหากของเสียหรือมูลสัตว์ที่เกิดขึ้นในกระบวนการเลี้ยง
ไม่มีการจัดการที่ถูกต้องอย่างเป็นระบบ จะก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมแก่ชุมชน อันอาจจะนามาสู่การยุติการประกอบ
กิจการเลี้ยงสัตว์ได้ ดังนั้นจึงจาเป็นอย่างยิ่งที่ฟาร์มเลี้ยงสัตว์หรือฟาร์มเกษตรจะต้องมีการบริหารจัดการมูลสัตว์ วัสดุเหลือทิ้ง
จากการเกษตร การจัดการการผลิต และการใช้พลังงานที่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ การบริหารจัดการฟาร์มยุคใหม่ที่เป็นยุค
ของการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและระบบควบคุมอัตโนมัติ จะต้องมีการเลือกใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่ที่สามารถประยุกต์ใช้ใน
การผลิตและการบริหารจัดการฟาร์มให้เกิดประสิทธิภาพ สามารถลดต้นทุนและเพิ่มผลิตภาพขององค์กรได้
ดังนั้น การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและการควบคุมอัตโนมัติ ครั้งที่ 4 นี้ จึงจัดขึ้นเพื่อเป็นเวทีนาเสนอผลงาน
ทางวิชาการสาหรับอาจารย์ นักวิจัย นักศึกษา และผู้ประกอบการ เพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนความรู้ และประสบการณ์
ระหว่างกัน ในการแก้ปัญหาต่างๆ ในอุตสาหกรรมฟาร์ม ซึ่งการประชุมในครั้งนี้จะเป็นการช่วยผลักดันให้เกิดการถ่ายทอด
ความรู้อย่างเป็นระบบที่ชัดเจนและมีประสิทธิภาพ ทาให้อุตสาหกรรมฟาร์มมีความเข้มแข็งและมีส่วนช่วยเพิ่มความสามารถ
ในการแข่งขันของผู้ประกอบการได้
(ผศ.ดร.รัชพล สันติวรากร)
หัวหน้ากลุ่มวิจัยวิศวกรรมฟาร์มและการควบคุมอัตโนมัติ
และประธานคณะกรรมการจัดการประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและการควบคุมอัตโนมัติ ครั้งที่ 4
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
กำหนดกำร
งำนประชุมวิชำกำรวิศวกรรมฟำร์มและเทคโนโลยีกำรควบคุมอัตโนมัติ ระดับชำติ ครั้งที่ 4
วันศุกร์ ที่ 24 พฤศจิกำยน 2560
ณ ห้องจินดำมณี ห้องอุดมทรัพย์ และห้องอุดมโชค โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น
วันศุกร์ ที่ 24 พฤศจิกำยน 2560
เวลำ 08.30 - 09.30 น. ลงทะเบียน
09.30 - 09.45 น. พิธีเปิดประชุมวิชาการ “วิศวกรรมฟำร์มและเทคโนโลยีกำรควบคุมอัตโนมัติ”
ณ ห้องจินดามณี โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น
เปิดโดย รองศาสตราจารย์ชินะวัฒน์ มุกตพันธุ์ รองคณบดีฝ่ายบริหาร
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
กล่าวรายงานโดย รองศาสตราจารย์ ดร.รัชพล สันติวรากร
หัวหน้ากลุ่มวิจัยวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติ
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
09.45 - 10.30 น. การบรรยายพิเศษ เรื่อง “แนวโน้มและกำรใช้เทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติใน
อุตสำหกรรมเกษตรอัจฉริยะ” โดย นายกาพล โชคสุนทสุทธิ์ ประธานสมาคม
Thailand IOT Consortium
10.30 - 11.15 น. การบรรยายพิเศษ เรื่อง “กำรประยุกต์ใช้ Biosensor ในงำนวิศวกรรมเกษตร”
โดย รองศาสตราจารย์ ดร.มิตรชัย จงเชี่ยวชานาญ อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
11.15 - 12.00 น. การบรรยายพิเศษ เรื่อง “กำรบริหำรจัดกำรฟำร์มหญ้ำเนเปียร์เพื่อกำรผลิตอำหำร
และพลังงำน” โดย อาจารย์สรยุทธ วินิจฉัย ที่ปรึกษาผู้จัดการโปรแกรมสนับสนุน
การพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรม เครือข่ายมหาวิทยาลัยขอนแก่น (ITAP)
12.00 - 13.00 น. พักรับประทานอาหารกลางวัน
13.00 - 17.40 น. กำรนำเสนอบทควำมวิชำกำร
- Session 1: Agricultural Machine and Automatic Control
Technologies ณ ห้องอุดมทรัพย์ โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น
- Session 2: Environmental Management and Alternative Energy
Technologies ณ ห้องอุดมโชค โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น
18.00 - 22.00 น. งานเลี้ยงสังสรรค์ และพิธีมอบโล่รางวัลบทความดีเด่น
กำหนดกำร
งำนประชุมวิชำกำรวิศวกรรมฟำร์มและเทคโนโลยีกำรควบคุมอัตโนมัติ ระดับชำติ ครั้งที่ 4
วันศุกร์ ที่ 24 พฤศจิกำยน 2560
ณ ห้องจินดำมณี ห้องอุดมทรัพย์ และห้องอุดมโชค โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น
วันศุกร์ ที่ 24 พฤศจิกำยน 2560
เวลำ 08.30 - 09.30 น. ลงทะเบียน
09.30 - 09.45 น. พิธีเปิดประชุมวิชาการ “วิศวกรรมฟำร์มและเทคโนโลยีกำรควบคุมอัตโนมัติ”
ณ ห้องจินดามณี โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น
เปิดโดย รองศาสตราจารย์ชินะวัฒน์ มุกตพันธุ์ รองคณบดีฝ่ายบริหาร
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
กล่าวรายงานโดย รองศาสตราจารย์ ดร.รัชพล สันติวรากร
หัวหน้ากลุ่มวิจัยวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติ
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
09.45 - 10.30 น. การบรรยายพิเศษ เรื่อง “แนวโน้มและกำรใช้เทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติใน
อุตสำหกรรมเกษตรอัจฉริยะ” โดย นายกาพล โชคสุนทสุทธิ์ ประธานสมาคม
Thailand IOT Consortium
10.30 - 11.15 น. การบรรยายพิเศษ เรื่อง “กำรประยุกต์ใช้ Biosensor ในงำนวิศวกรรมเกษตร”
โดย รองศาสตราจารย์ ดร.มิตรชัย จงเชี่ยวชานาญ อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
11.15 - 12.00 น. การบรรยายพิเศษ เรื่อง “กำรบริหำรจัดกำรฟำร์มหญ้ำเนเปียร์เพื่อกำรผลิตอำหำร
และพลังงำน” โดย อาจารย์สรยุทธ วินิจฉัย ที่ปรึกษาผู้จัดการโปรแกรมสนับสนุน
การพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรม เครือข่ายมหาวิทยาลัยขอนแก่น (ITAP)
12.00 - 13.00 น. พักรับประทานอาหารกลางวัน
13.00 - 17.40 น. กำรนำเสนอบทควำมวิชำกำร
- Session 1: Agricultural Machine and Automatic Control
Technologies ณ ห้องอุดมทรัพย์ โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น
- Session 2: Environmental Management and Alternative Energy
Technologies ณ ห้องอุดมโชค โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น
18.00 - 22.00 น. งานเลี้ยงสังสรรค์ และพิธีมอบโล่รางวัลบทความดีเด่น
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
สารบัญ
Session 1 ช่วงที่ 1: Environmental Management
ประธาน Session: ผศ.ดร.ธัญลักษณ์ ราษฎร์ภักดี และ ผศ.ดร.ชัยยันต์ จันทร์ศิริ
ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า
FEAT-12:
การบาบัดทางชีวภาพของสารคลอริเนต
พาราฟิน โดยแบคทีเรียAcinetobacter
Baylyi GFJ2: ผลของสารแอลเคนและ
กรดอินทรีย์
Saowaluk Krainara,
Eakalak Khan,
Benjaphon Suraraksa
and Alisa S. Vangnai
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
3 - 10
FEAT-17:
การทดสอบต้นแบบระบบพลาสมาอาร์ค
สาหรับกาจัดขยะอิเล็กทรอนิกส์
พรรษา ลิบลับ,
วีรชัย อาจหาญ,
ทิพย์สุภินทร์ หินซุย
และ นัยวัฒน์ สุขทั่ง
มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี 11 - 19
FEAT-18:
Removal of 17alpha-
methyltestosterone and its
metabolites by Photo-Fenton process
Supreeda Homklin,
Saranya Lakeaw,
Sattaya Tokti and
Parinda Thayanukul
University of Phayao
20 - 27
FEAT-10:
การวัดการละลายของปุ๋ยในนาของ
การปลูกแบบไฮโดรโปนิกส์แบบเวลาจริง
โดยใช้หลักค่าความนาไฟฟ้าและ MQTT
คมกฤษณ์ ชูเรือง
มหาวิทยาลัยนครพนม 28 - 32
FEAT-07:
การสกัดนามันจากสาหร่าย Scenedesmus
Obliquus เพื่อการผลิตนามันไบโอดีเซล
นฤนาท เสวิวัฒน์,
ธัญลักษณ์ ราษฎร์ภักดี
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น
33 - 37
FEAT-24
การสังเคราะห์ไททาเนียมไดออกไซด์ผสม
คาร์บอนโดยวิธีผสมแบบธรรมดา
ธิติพันธ์ พิมพ์ศรี,
ขนิษฐา คาวิลัยศักดิ์
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น
38 - 43
FEAT-25
การผลิตก๊าซชีวมวลจากเตาแก๊สซิไฟเออร์
แบบไหลลงโดยใช้ฟางข้าวอัดแท่ง
วศิน คาปัญโญ,
ไตรรัตน์ โคสาแสง
และ รัชพล สันติวรากร
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น
44 - 49
สารบัญ
Session 1 ช่วงที่ 1: Environmental Management
ประธาน Session: ผศ.ดร.ธัญลักษณ์ ราษฎร์ภักดี และ ผศ.ดร.ชัยยันต์ จันทร์ศิริ
ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า
FEAT-12:
การบาบัดทางชีวภาพของสารคลอริเนต
พาราฟิน โดยแบคทีเรียAcinetobacter
Baylyi GFJ2: ผลของสารแอลเคนและ
กรดอินทรีย์
Saowaluk Krainara,
Eakalak Khan,
Benjaphon Suraraksa
and Alisa S. Vangnai
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
3 - 10
FEAT-17:
การทดสอบต้นแบบระบบพลาสมาอาร์ค
สาหรับกาจัดขยะอิเล็กทรอนิกส์
พรรษา ลิบลับ,
วีรชัย อาจหาญ,
ทิพย์สุภินทร์ หินซุย
และ นัยวัฒน์ สุขทั่ง
มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี 11 - 19
FEAT-18:
Removal of 17alpha-
methyltestosterone and its
metabolites by Photo-Fenton process
Supreeda Homklin,
Saranya Lakeaw,
Sattaya Tokti and
Parinda Thayanukul
University of Phayao
20 - 27
FEAT-10:
การวัดการละลายของปุ๋ยในนาของ
การปลูกแบบไฮโดรโปนิกส์แบบเวลาจริง
โดยใช้หลักค่าความนาไฟฟ้าและ MQTT
คมกฤษณ์ ชูเรือง
มหาวิทยาลัยนครพนม 28 - 32
FEAT-07:
การสกัดนามันจากสาหร่าย Scenedesmus
Obliquus เพื่อการผลิตนามันไบโอดีเซล
นฤนาท เสวิวัฒน์,
ธัญลักษณ์ ราษฎร์ภักดี
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น
33 - 37
FEAT-24
การสังเคราะห์ไททาเนียมไดออกไซด์ผสม
คาร์บอนโดยวิธีผสมแบบธรรมดา
ธิติพันธ์ พิมพ์ศรี,
ขนิษฐา คาวิลัยศักดิ์
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น
38 - 43
FEAT-25
การผลิตก๊าซชีวมวลจากเตาแก๊สซิไฟเออร์
แบบไหลลงโดยใช้ฟางข้าวอัดแท่ง
วศิน คาปัญโญ,
ไตรรัตน์ โคสาแสง
และ รัชพล สันติวรากร
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น
44 - 49
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
Session 1 ช่วงที่ 2: Agricultural Machine
ประธาน Session: ดร.อภิชาติ บุญมา และ ดร.วาธิส ลีลาภัทร
ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า
FEAT-03:
ระดับความหวานของส้มเขียวหวานจาก
การวัดค่าไดอิเล็กตริก โดยใช้โคแอกเชียล
โพรบปลายเปิด
นายมานะ ทองผล,
ไพโรจน์ วุ่นชุม และ
เกียรติศักดิ์ วงษ์โสพนากุล
มหาวิทยาลัย
สงขลานครินทร์ 50 - 55
FEAT-05:
การพัฒนาเครื่องปอกเปลือกกลีบกระเทียม
ด้วยแรงดันลมแบบหมุนเวียน
วีระพล แก้วก่าและ
อภิชาติ ศรีชาติ
มหาวิทยาลัย
ราชภัฏอุดรธานี
56 - 62
FEAT-06:
การพัฒนาเครื่องสลัดนาล้างถั่วงอก
ด้วยการเป่าลมแบบสายพาน
กวีพงษ์ หงษ์ทอง และ
วีระพล แก้วก่า
มหาวิทยาลัย
ราชภัฏอุดรธานี
63 - 70
FEAT-08:
แขนกลจับชินงานจากเครื่องคัดแยกวัสดุ
อัตโนมัติตามสายพาน
ปิยะวัฒน์ ศรีธรรม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี
ราชมงคลอีสาน
วิทยาเขตสุรินทร์
71 - 80
FEAT-14:
การทดสอบระบบกาเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนา
โดยใช้มอเตอร์กระแสสลับ สาหรับระบบผลิต
ไฟฟ้าพลังงานนาวนอิสระขนาดเล็ก
ศักรภพน์ นครศรี,
รัชพล สันติวรากร,
คณิศร ธนัฐวุฒิกร และ
ปิยวัฒน์ ศรีธรรม
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น 81 - 87
FEAT-23:
ผลกระทบของรูปแบบโรงเรือนและระบบ
ช่องเปิดในการหมุนเวียนอากาศของ
โรงเรือนเลียงไก่เนือระบบปิด
ชยานนท์ วิเศษ,
รัชพล สันติวรากร และ
สรยุทธ วินิจฉัย
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น
88 - 94
Session 1 ช่วงที่ 2: Agricultural Machine
ประธาน Session: ดร.อภิชาติ บุญมา และ ดร.วาธิส ลีลาภัทร
ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า
FEAT-03:
ระดับความหวานของส้มเขียวหวานจาก
การวัดค่าไดอิเล็กตริก โดยใช้โคแอกเชียล
โพรบปลายเปิด
นายมานะ ทองผล,
ไพโรจน์ วุ่นชุม และ
เกียรติศักดิ์ วงษ์โสพนากุล
มหาวิทยาลัย
สงขลานครินทร์ 50 - 55
FEAT-05:
การพัฒนาเครื่องปอกเปลือกกลีบกระเทียม
ด้วยแรงดันลมแบบหมุนเวียน
วีระพล แก้วก่าและ
อภิชาติ ศรีชาติ
มหาวิทยาลัย
ราชภัฏอุดรธานี
56 - 62
FEAT-06:
การพัฒนาเครื่องสลัดนาล้างถั่วงอก
ด้วยการเป่าลมแบบสายพาน
กวีพงษ์ หงษ์ทอง และ
วีระพล แก้วก่า
มหาวิทยาลัย
ราชภัฏอุดรธานี
63 - 70
FEAT-08:
แขนกลจับชินงานจากเครื่องคัดแยกวัสดุ
อัตโนมัติตามสายพาน
ปิยะวัฒน์ ศรีธรรม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี
ราชมงคลอีสาน
วิทยาเขตสุรินทร์
71 - 80
FEAT-14:
การทดสอบระบบกาเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนา
โดยใช้มอเตอร์กระแสสลับ สาหรับระบบผลิต
ไฟฟ้าพลังงานนาวนอิสระขนาดเล็ก
ศักรภพน์ นครศรี,
รัชพล สันติวรากร,
คณิศร ธนัฐวุฒิกร และ
ปิยวัฒน์ ศรีธรรม
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น 81 - 87
FEAT-23:
ผลกระทบของรูปแบบโรงเรือนและระบบ
ช่องเปิดในการหมุนเวียนอากาศของ
โรงเรือนเลียงไก่เนือระบบปิด
ชยานนท์ วิเศษ,
รัชพล สันติวรากร และ
สรยุทธ วินิจฉัย
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น
88 - 94
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
Session 2 ช่วงที่ 1: Alternative Energy Technologies
ประธาน Session: ผศ.ดร.ธีรวัฒน์ เหล่านภากุล และ ดร.วาธิส ลีลาภัทร
ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า
FEAT-04:
การเปรียบเทียบด้วยแบบจาลองทาง
คณิตศาสตร์เชิงพลศาสตร์ของไหล สาหรับ
เครื่องปลอกกลีบเปลือกกระเทียมด้วยลม
ด้วย CFD
อภิชาติ ศรีชาติ,
และ กวีพงษ์ หงส์ทอง
มหาวิทยาลัย
ราชภัฏอุดรธานี 97 - 104
FEAT-11:
ผลของปัจจัยในการผลิตก๊าซชีวภาพ
ที่ระยะเวลากักเก็บแตกต่างกัน
อธิจิต วรแสน,
ฉัตรชัย เบญจปิยะพร
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น
105 - 110
FEAT-15:
การศึกษาออกแบบระบบผลิตไฟฟ้าพลังงาน
นาขนาดเล็กจากคลองส่งนา โดยกังหันนาคู่
แกนตัง
คณิศร ธนัฐวุฒิกร,
รัชพล สันติวรากรและ ศักร
ภพน์ นครศรี
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น
111 - 117
FEAT-13:
การศึกษาปัญหาภาคการผลิตและแนวทาง
การแก้ไข ของโรงสีข้าวเขตภาคตะวันออก
เฉียงเหนือ
ธนากร เพียชิน,
รัชพล สันติวรากร
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น 118 - 123
FEAT-09:
การผลิตนามันชีวภาพจากหญ้าเนเปียร์
โดยเตาปฏิกรณ์ฟลูอิดไดซ์เบดแบบหมุนเวียน
ณัฐหทัย ธีรเมธาวัฒน์,
ปิยะพงษ์ สิงห์บัว,
วศกร ตรีเดช และ
รศ.ดร.รัชพล สันติวรากร
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น 124 - 128
FEAT-21
การผลิตไฟฟ้าและถ่านกามันโดยใช้โรงไฟฟ้า
ชีวมวลแบบแก๊สซิฟิเคชั่นในระดับต้นแบบ
พรรษา ลิบลับ,
ทิพย์สุภินทร์ หินซุย และ
วีรชัย อาจหาญ
มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี
129 - 135
Session 2 ช่วงที่ 1: Alternative Energy Technologies
ประธาน Session: ผศ.ดร.ธีรวัฒน์ เหล่านภากุล และ ดร.วาธิส ลีลาภัทร
ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า
FEAT-04:
การเปรียบเทียบด้วยแบบจาลองทาง
คณิตศาสตร์เชิงพลศาสตร์ของไหล สาหรับ
เครื่องปลอกกลีบเปลือกกระเทียมด้วยลม
ด้วย CFD
อภิชาติ ศรีชาติ,
และ กวีพงษ์ หงส์ทอง
มหาวิทยาลัย
ราชภัฏอุดรธานี 97 - 104
FEAT-11:
ผลของปัจจัยในการผลิตก๊าซชีวภาพ
ที่ระยะเวลากักเก็บแตกต่างกัน
อธิจิต วรแสน,
ฉัตรชัย เบญจปิยะพร
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น
105 - 110
FEAT-15:
การศึกษาออกแบบระบบผลิตไฟฟ้าพลังงาน
นาขนาดเล็กจากคลองส่งนา โดยกังหันนาคู่
แกนตัง
คณิศร ธนัฐวุฒิกร,
รัชพล สันติวรากรและ ศักร
ภพน์ นครศรี
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น
111 - 117
FEAT-13:
การศึกษาปัญหาภาคการผลิตและแนวทาง
การแก้ไข ของโรงสีข้าวเขตภาคตะวันออก
เฉียงเหนือ
ธนากร เพียชิน,
รัชพล สันติวรากร
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น 118 - 123
FEAT-09:
การผลิตนามันชีวภาพจากหญ้าเนเปียร์
โดยเตาปฏิกรณ์ฟลูอิดไดซ์เบดแบบหมุนเวียน
ณัฐหทัย ธีรเมธาวัฒน์,
ปิยะพงษ์ สิงห์บัว,
วศกร ตรีเดช และ
รศ.ดร.รัชพล สันติวรากร
มหาวิทยาลัย
ขอนแก่น 124 - 128
FEAT-21
การผลิตไฟฟ้าและถ่านกามันโดยใช้โรงไฟฟ้า
ชีวมวลแบบแก๊สซิฟิเคชั่นในระดับต้นแบบ
พรรษา ลิบลับ,
ทิพย์สุภินทร์ หินซุย และ
วีรชัย อาจหาญ
มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี
129 - 135
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
Session 2 ช่วงที่ 2: Automatic Control Technologies
ประธาน Session: ผศ.ดร.ธนา ราษฎร์ภักดี
ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า
FEAT-01:
เครื่องควบคุมอุณหภูมิและความชืน
เพื่อการเพาะเห็ดนางฟ้าภูฐาน
อนันตทรัพย์ ศุขประดิษฐ์,
รษา ทองคงอยู่
มหาวิทยาลัยเจ้าพระยา 136 - 143
FEAT-02:
การพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดความต้านทาน
การแทงทะลุของดิน สาหรับจัดทาแผนที่
การกระจายชันดานไถพรวนในแปลงพืชไร่
คธา วาทกิจ มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี
144 - 150
FEAT-16:
การวิเคราะห์เชิงตัวเลขของระบบควบคุม
อุณหภูมิในโรงเรือนเพาะปลูกแบบพนหมอก
เฉลิมชาติ เสาวรัจ,
กระวี ตรีอานรรค
และ เทวรัตน ตรีอานรรค
มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี 151 - 157
FEAT-19:
การพัฒนาชุดทดลองเครื่องใส่ปุ๋ย
แบบหยอดหลุมอัตโนมัติสาหรับพืชสวน
มงคล คธาพันธ์,
ฉัตริน เรืองจอหอ,
กมลชนน วงค์สถาน
และ พยุงศักดิ์ จุลยุเสน
มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี 158 - 162
FEAT-20:
การหาค่าเกนของตัวควบคุมพีไอดีด้วย
วิธีการปรับจูนของซีเกลอร์-นิโคลส์
สาหรับแขนกลกรีดยางพารา
กมลชนน วงค์สถาน,
ฉัตริน เรืองจอหอ,
ยงยุทธ์ เสียงดังและ
พยุงศักดิ์ จุลยุเสน
มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี 163 - 167
FEAT-22:
การวิเคราะห์การออกแบบระบบอบแห้ง
ข้าวเปลือกแบบไหลต่อเนื่องด้วยเทคนิค
การแผ่รังสีความร้อนในแนวรัศมี
ณัฐพล แซ่ลิม,
กระวี ตรีอานรรค
และ เทวรัตน์ ตรีอานรรค
มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี
168 - 172
Session 2 ช่วงที่ 2: Automatic Control Technologies
ประธาน Session: ผศ.ดร.ธนา ราษฎร์ภักดี
ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า
FEAT-01:
เครื่องควบคุมอุณหภูมิและความชืน
เพื่อการเพาะเห็ดนางฟ้าภูฐาน
อนันตทรัพย์ ศุขประดิษฐ์,
รษา ทองคงอยู่
มหาวิทยาลัยเจ้าพระยา 136 - 143
FEAT-02:
การพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดความต้านทาน
การแทงทะลุของดิน สาหรับจัดทาแผนที่
การกระจายชันดานไถพรวนในแปลงพืชไร่
คธา วาทกิจ มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี
144 - 150
FEAT-16:
การวิเคราะห์เชิงตัวเลขของระบบควบคุม
อุณหภูมิในโรงเรือนเพาะปลูกแบบพนหมอก
เฉลิมชาติ เสาวรัจ,
กระวี ตรีอานรรค
และ เทวรัตน ตรีอานรรค
มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี 151 - 157
FEAT-19:
การพัฒนาชุดทดลองเครื่องใส่ปุ๋ย
แบบหยอดหลุมอัตโนมัติสาหรับพืชสวน
มงคล คธาพันธ์,
ฉัตริน เรืองจอหอ,
กมลชนน วงค์สถาน
และ พยุงศักดิ์ จุลยุเสน
มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี 158 - 162
FEAT-20:
การหาค่าเกนของตัวควบคุมพีไอดีด้วย
วิธีการปรับจูนของซีเกลอร์-นิโคลส์
สาหรับแขนกลกรีดยางพารา
กมลชนน วงค์สถาน,
ฉัตริน เรืองจอหอ,
ยงยุทธ์ เสียงดังและ
พยุงศักดิ์ จุลยุเสน
มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี 163 - 167
FEAT-22:
การวิเคราะห์การออกแบบระบบอบแห้ง
ข้าวเปลือกแบบไหลต่อเนื่องด้วยเทคนิค
การแผ่รังสีความร้อนในแนวรัศมี
ณัฐพล แซ่ลิม,
กระวี ตรีอานรรค
และ เทวรัตน์ ตรีอานรรค
มหาวิทยาลัย
เทคโนโลยีสุรนารี
168 - 172
Session 1
Environmental Management and Agricultural Machine
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
3
Bioremediation of Chlorinated Paraffin by Acinetobacter baylyi GFJ2: Effect of
n-Alkane and Natural Organic Substance
การบาบัดทางชีวภาพของสารคลอริเนตพาราฟิ น โดยแบคทีเรีย
Acinetobacter baylyi GFJ2: ผลชองสารแอลเคนและกรดอินทรีย์
Saowaluk Krainara1,2, Eakalak Khan3, Benjaphon Suraraksa4,
and Alisa S. Vangnai2,5*
1International Program in Hazardous Substance and Environmental Management, Graduate School, Chulalongkorn University,
Bangkok 10330, Thailand
2Center of Excellence on Hazardous Substance Management (HSM), Chulalongkorn University, Bangkok 10330, Thailand
3Department of Civil and Environmental Engineering, North Dakota State University, Fargo, North Dakota 58108, USA
4Excellent Center of Waste Utilization and Management, National Center for Genetic Engineering and Biotechnology (BIOTEC),
National Science and Technology Development Agency (NSTDA), KMUTT, Bang Khun Thian, Bangkok 10150, Thailand
5Biocatalyst and Environmental Biotechnology Research unit, Department of Biochemistry, Faculty of Science,
Chulalongkorn University, Bangkok 10330, Thailand
*corresponding author: alisa.v@chula.ac.th, tel 02-2185430
บทคัดย่อ
การรีไซเคิลกากตะกอนจากระบบบาบัดน้าเสียสู่พื้นที่เกษตรกรรมเป็นวิธีการทางเลือกต่อการจัดการกาก
ตะกอน อย่างไรก็ตามกิจกรรมดังกล่าวเป็นปัญหาที่มีความสาคัญต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากมีการปนเปื้อนสารมลพิษ
คลอริเนตพาราฟินถูกจัดเป็นสารอันตรายใหม่ที่ปนเปื้อนในกากตะกอน มีความเสี่ยงต่อสิ่งมีชิวิต จุลินทรีย์ และพืช
ในดิน เทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจึงมีความต้องการในการประยุกต์ใช้เพื่อการบาบัดและฟื้นฟูสารคลอริ-
เนตพาราฟิน เพื่อการยอมรับทางสาธารณชน และการเกษตรกรรมอย่างยั่งยืน การบาบัดด้วยวิธีทางชีวภาพโดย
แบคทีเรียสายพันธุ์ Acinetobacter baylyi GFJ2 จึงถูกเลือกเพื่อการบาบัด ในเบื้องต้นสายพันธุ์นี้มีความสามารถใน
การเจริญบนสารคลอริเนตพาราฟิน ตั้งแต่ความยาวสายโซ่คาร์บอน 10-22 อะตอม ณ ความเข้มข้น 100 มิลลิกรัม
ต่อลิตร อย่างไรก็ตามการใช้เครื่องจักรกลทางการเกษตรส่งผลต่อการปล่อยสารปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนในพื้นที่
และการหลั่งสารอินทรีย์ธรรมชาติจากรากพืช อาจส่งผลรบกวนต่อการบาบัดทางชีวภาพ ในบทความนี้จึงมุ่งหวัง
เพื่อศึกษาการย่อยสลายทางชีวภาพของสารคลอริเนตพาราฟินสายยาว และประเมินผลกระทบของสารอินทรีย์อื่น
ต่อการย่อยสลายชีวภาพสารคลอริเนตพาราฟิน แบคทีเรียนี้สามารถย่อยสลายสารคลอโรออกตะเดกเคน ซึ่งเป็น
สารตัวแทนของการศึกษา โดยพบว่า เมื่อใช้เซลล์ที่กระตุ้นด้วยสารแอลเคนสามารถย่อยสลายสารคลอริเนต
พาราฟินได้มากกว่า 60% ภายในเวลา 12 ชั่วโมง ผลการทดลองบ่งชี้ให้ว่ากลไกการออกซิเดชั่นสารคลอริเนต
พาราฟิน มีความเกี่ยวข้องกับสารแอลเคน ซึ่งช่วยกระตุ้นเอนไซม์ที่อาศยการเหนี่ยวนาในปฏิกริยาการย่อยสลาย
แอลเคน นอกจากนั้นพบว่า กรดซิตริก กรดไพรูวิก และกรดซักซินิก ไม่ยับยั้งกิจกรรมการย่อยสลายของแบคทีเรีย
ดังนั้นแบคทีเรีย A. baylyi GFJ2 จึงมีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีฟื้นฟูที่มีการเติมจุลินทรีย์สู่พื้นที่
บาบัด ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการย่อยสลายสารอันตรายภายใต้สภาวะที่มีสารปนเปื้อนอื่นในพื้นที่ดินเกษตร
คาหลัก: แอลเคน; A. baylyi GFJ2; การบาบัดทางชีวภาพ; คลอริเนตพาราฟิน
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
4
Abstract
Recycling sewage sludge to biosolid for agricultural area utilization is the promising alternative for
sludge management. Nevertheless, the in-situ application of residual solids leads to environmental concern
due to the presence of xenobiotic compounds. Chlorinate paraffins (CPs) are the emerging persistent
compounds in sewage sludge-amended agricultural soil showing potential risk to soil organisms, soil
microbes and plants in farmland. Bioremediation is one of the proposed eco-friendly technologies for
remediating contaminated sites showing great public acceptance. Aerobic CPs bioremediation by
Acinetobacter baylyi strain GFJ2 was reported in this study. This strain is capable of utilizing a wide range
of CPs (C10-C22) as sole source of carbon and energy. However, agricultural machine usage potentially
release petroleum hydrocarbon compounds especially n- alkanes which may interfere CPs oxidation.
Additionally, natural organic substances commonly found in agricultural area may affect bacterial activity.
Accordingly, in this paper, we focused on biodegradation of long chain CP and the influence of
environmental organic compounds on CPs metabolism. The results showed that alkane-acclimatized cell
cultures A. baylyi GFJ2 was capable of degrading a wide range of CPs (C10-C20) up to 60% when provided
at initial concentration of 100 mg L-1 of CPs. The result also showed that the presence of alkane enhances
CPs oxidation and suggested that alkane inducible enzyme is involved in the CPs oxidation mechanism.
The presence of organic compounds which are citric, pyruvic and succinic acid did not inhibit microbial
activity. Thus, A. baylyi GFJ2 shows high potential for application as a bioaugmented culture to enhance
CPs treatment under the presence of natural organic compound in agricultural soil.
Keywords: Alkane; A. baylyi GFJ2; Bioremediation; Chlorinate paraffins
1. Introduction
Managing the increasing sewage sludge
(biosolids) quantities generated by industrial
wastewater treatment processes is a major
environmental challenge worldwide [1]. Emerging
eco-friendly technologies of sludge management
are used directly as a soil fertilizer and agricultural
land application. Because they provide nutrients
which are nitrogen, phosphorus and organic acids
as well as organic matters into the soil [2].
Nevertheless, the only drawback in the use of
treated sewage sludge on farmland is contained
organic pollutants including chemical contaminants
that are persisted to sludge.
Chlorinated paraffins ( CPs) have been
produced for use as chemical additives in
agricultural machine lubricants, metal working fluid,
and pesticide [3, 4]. CPs are divided into three
main groups: short- (C10-13), medium- (C14-17)
and long- (C >18) carbon chained groups [5]. The
reported amounts of short chain chlorinated
paraffins in industrial sludge sample were 47-1,740
mg/kg dry weight, while the amount of medium
chain chlorinated paraffins ranged from 0.9-9,700
mg/kg dry weight in digested sludge [2, 4, 6].
Moreover, the amount of long chain chlorinated
paraffins in sewage sludge were 900 to 3,190 µg/
kg dry weight [7]. According to the summary of
reported concentration of these compounds, it
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
5
suggested that CPs are emerging organic
contaminant in biosolids [4]. Toxicity of CPs has
reported, they can inhibit activated sludge
respiration [8] and anaerobic bacteria activity [9].
Since CPs-contaminated biosolid are recycled to
farmland they have a potential risk to soil organism
[10], soil microorganism and plant [11].
Sustainable development of agricultural land is
an interesting strategy. Bioremediation is the green
strategy usually applied to remediate contaminated
site. Factors responsible for rapid biodegradation
of contaminant pollutants have been proposed
which are including the transport of target chemical
into the cells, metabolic enzymes for the oxidation
of substance and environmental organic
compounds [ 12] . Interestingly, agricultural area
also contained any substances and mixture of
substances that indirectly applied to the land.
Agricultural machine usage, transportation and
daily life activities of human are released
petroleum hydrocarbon compounds especially n-
alkanes [13]. As natural substances and mostly
roots actively release various type of organic
compounds known as, aliphatic organic acids
which are oxalic, succinic, tartaric, fumaric, malic,
and citric acids occur widely in the farm
environment [14]. Thus, other organic compounds
may interfere enzymatic capabilities involved in
CPs metabolism. This impact can influence the
process of in- situ bioremediation by inhibiting
growth of the pollutant-degrading microorganisms
or enhancing CP biodegradation. Biodegradation
of long chain chlorinated paraffin is still limited. So
far, there were only two studies reporting the
biodegradation of long chain chlorinated paraffin.
The mixed culture of four isolated strains could
degrade long chain chlorinated paraffin by 33%
within 48 hour [15]. While Rhodococcus sp S45-1
was isolated from commercial CPs and able to use
C18-C20 of chlorinated paraffin by 11% of chloride
release within 71 days. [16]. Information on all
these aspects in long chain CPs bioremediation is
limited and scanty.
In the present study, we focused on long chain
chlorinated paraffin and investigated the impacts of
aliphatic organic acid on CP metabolism. The
result of this research may provide significant
information on the removal of long chain
chlorinated paraffins under environmental impact in
agricultural land and remedial strategies
development for contaminated sites.
2. Material and methods
2.1 Microorganism
Acinetobacterbaylyi strain GFJ2 was isolated in
our laboratory from pesticide contaminated soil
samples collected in Thailand.
2.2 Chemicals and media
n- alkane ranging from Nonane ( C9H20) to
tetracontane ( C40H82) , and chlorinated paraffin
( C10- C22) were purchased from Sigma- Aldrich
Canada Ltd. (Mississauga, Ontario, Canada) and
TCI ( Japan) . The cultivation media included
carbon-free. Bushnell medium (BH) was used in
this study [17]. BH medium(pH7.0 ± 0.2) consisting
of (g/L-1
): KHPO4 1, K2HPO4 1, CaCl2 0.02, NH3NO3
1, MgSO4 0.2 and Luria-Bertani (LB) medium (pH
7.0). When supplemented with yeast extract (0.1%,
w/ v) , the medium was designated as modified
minimal medium (BHY). The medium was solidified
with 15 gL-1
of agar for cell cultivation on a medium
agar plate. For n-alkanes and chlorinated paraffins
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
6
of defined chain lengths will be referred to by the
number carbon atoms, hexadecane will be referred
to as C16, 1-chlorohexadecane as C16Cl and so
on, throughout the paper.
2.3 Characterization of A. baylyi strain GFJ2 in
liquid medium supplemented with CPs and n-
alkanes
Growth experiment with single carbon source,
1 % of cell starter was inoculated into sterile 100
ml of the medium in 250 Erlenmeyer flasks
supplemented with filtered sterile 100 mg L-1
of
variable chain length of n-alkanes (C10-C40) and
chlorinated paraffins (C10-C22) at 30 °C on a
rotary shaker at 200 rpm.At time interval, a sample
were collected to determine cell growth as cell
optical density at 600 nm using a
spectrophotometer.
2.4 Investigation of effect of substrate analogs
on chlorinated paraffins biodegradation in
resting cells
Resting cell suspension of strain GFJ2 with
supplemented 50 ppm of hexadecane and 1-
chlorohexadecane at 30◦C on a rotary shaker at
250 rpm for 24 h. Cells were harvested and
transferred to 125 ml flask containing 5 mL of
minimal medium supplemented mixed variable
chain length of chlorinated paraffins (C10-C20) and
incubated at 30 °C on a rotary shaker at 200 rpm.
at interval time, the sample was collected and
centrifuged at 10,000 rpm for 10 min to obtain cell-
free medium, it was used for the analysis of the
CPs residual was extracted with dichloromethane
and determined by gas chromatography (FID). A
gas chromatography (GC) with flame ionized
detector (model GC-2014, Shimazu) with a DB-5
column (30-m length, 0.32-mm i.d., and 0.25-µm
film thickness) was used. Injection temperature of
300°C, and column flow of 3.0 mL/min. The GC
temperature program started at 100 °C and hold
for 1 min, increased to 300 °C with the rate of
15 °C/min and hold for 2 min. The total run time
was 16.33 min. CPs fraction were determined as
following with retention time with authentic
standard.
2.5 Influence of organic compounds on cell
growth and CP biodegradation
Growth experiments was carried out in 250 mL
Erlenmeyer flasks containing 100 mL of minimal
medium with 0.1% (w/v) of yeast extract as BHY
at 30°C on a rotary shaker at 200 rpm. Growth
dependent of mixture of 1-chlorohexadecane and
different carbon sources were investigated. 1%
( v/ v) bacterial starter was added into liquid
medium. Organic carbon compounds were added
200 mg L-1
of 1-chlorohexadecane (CP) and 5 mM
of different carbon source which referred to citrate,
succinate, acetate, pyruvate, hexadecane. The
concentrations were selected by weight of carbon
composition. Bacterial growth was measured by
cell density (OD600). The amount of the residual
1- chlorohexadecane was measured by the gas
chromatography and a FID detector.
3. Results and discussions
3.1 Growth of A. baylyi strain GFJ2 in liquid
medium supplemented with CPs and n-alkanes
To characterize the ability of strain GFJ2 grown
on alkanes and chlorinated paraffins. The variable
of n-alkanes in ranging C10-C40 and a wide range
of CPs include 1- chlorodecane to 1-
chlorodocosane were selected. Strain GFJ2 was
able to grow on all of these compounds. The
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
7
growth rate of strain GFJ2 on the various chain
length of alkanes showed in Fig. 2. Growth rate of
strain GFJ2 on dodecane (C12), octadecane (C18)
and tetracontane (C40) were shown lower than
that on other carbon chain lengths as a sole carbon
source. Previous research reported that other
bacterial strains have ability to utilize long chain
alkanes including Acinetobacter venetianus strain,
6A2, It capable of utilizing n-alkanes ranging in
carbon chain length from C10 to C40 as a sole
carbon source [18] , Acinetobacter sp. M-1 [19] as
well as Acinetobacter sp. ADP1 [20].
Figure 1Growth rate of strain GFJ2 in BH medium
with supplemented with variable chain length of
chlorinated paraffins
In the case of the combination of chlorinated
paraffin from 1-chlorodecane to 1-chlorodocosane
revealed that strain GFJ2 was grown on BH
medium which containing chlorinated paraffins in
each 100 ppm. Since A. baylyi Strain GFJ2 grew
well on chloroalkanes, the result showed that this
strain could growth higher on long chain
chlorinated paraffins.
Figure 2Growth rate of strain GFJ2 in BH medium
with supplemented with variable chain length of
alkanes
Thus, the strain GFJ2 has potential to
remediate long chain chlorinated paraffin in
polluted sites. Moreover, it also has ability to use
petroleum hydrocarbon as well. So, we were
interested in role of alkane substrate on CPs
oxidation.
3.2 Role of substrate analogs on chlorinated
paraffins biodegradation in resting cells
In order to clarify effect of alkane and
chlorinated paraffin induced cell on CPs
degradation. Acinetobacter baylyi GFJ2 is a newly
isolated to degrade medium and long chain n-
alkanes along with chlorinated paraffin. The
induction of whole cell experiment revealed that
the chlorinated paraffin activity of hexadecane-
induced cell resulted in high degradation (Fig. 3).
A.baylyiGFJ2 was able to degrade more than 60%
of each CPs ranging from C10- C22 within 12
hours. This result indicated that an acclimatization
process with alkane, as an induction allowed the
bacteria to acclimatize and induce enzyme
involved in pathway oxidation. This results suggest
that co-metabolism dehalogenation of chlorinated
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
BHY
C10-Cl
C10-2Cl
C12-Cl
C14-Cl
C16-Cl
C18-Cl
C20-Cl
C22-Cl
Growthrate(h-1)
Carbon chain lenght
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
BHY
C10
C12
C14
C16
C18
C20
C22
C24
C26
C30
C32
C36
C40
Growthrate(h-1)
Carbon chain lenght
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
8
paraffins was occurred in the presence of n-
hexadecane.
Figure 3 Biodegradation of 100 ppm of chlorinated
paraffins by A. baylyi GFJ2 that was induced with
50 ppm of hexadecane and 1-chlorohexadecane.
The biodegradation is shown as the percentage
of remaining CPs. Alkane-induced cell suspension
showed that alkanes can induce monooxygenases
that also have board substrate specificities and
which are capable of dehalogenation system [15,
21] . This result suggested that co- metabolism
dehalogenation of chlorinated paraffins was
occurred in the presence of n-hexadecane that are
significantly enhanced CPs degradation activity.
The results gave us a message that CPs
metabolism of A. baylyi GFJ2 may have various
possible route of CPs biodegradation mechanisms.
Further analysis, this work aimed to study role of
alkane monooxygenase inside A. baylyi GFJ2
towards CP oxidation.
3.3 Role of environmental organic compounds
on CP biodegradation
Recently, many researches have tried to find
the way to promote growth and the removal
efficiency of chemical substrates. Strain GFJ2 was
able to utilized the following compounds as sole
carbon source in each 5 mM: citrate, succinate,
pyruvate, acetate with 200 ppm of 1-
chlorohexadecane. Degradation efficiency of strain
GFJ2 with organic compounds as pyruvate and
citrate shown higher rate than BHY medium
containing only 1-chlorohexadecane (CP) (Fig. 4).
Figure 4 Growth of strain GFJ2 in cultures with
different organic carbon source in each 5 mM:
citrate, succinate, pyruvate, acetate with 200 ppm
of 1-chlorohexadecane.
Previous research used glucose and acetone
for enhancing the growth of Pseudomonas sp.
strain N35 [ 22] . Succinate was used in MSM
composition to study dehalogenation of
haloalkanes by Rhodococcus erythropolis Y2 [23].
Table 1 Influence of environmental organic
compound on 1-chlorohexadecane biodegradation
Organic
compounds
Growth rate
(h-1)
Total
degradation
(%)
Abiotic 0.17 15
CP 0.18 71.7
CP-Alkane 0.18 98.19
CP-Acetate 0.21 40.47
CP-Pyruvate 0.18 78.86
CP-Citrate 0.14 89.94
CP-Succinate 0.2 44.6
0
20
40
60
80
100
Residualofsubstrate(%)
Chlorinated paraffins 0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
0 12 24 36 48 60
OD600 Time (h)
Abiotic CP Alkane
CP-Alkane Citrate-CP Succinate-CP
Glucose-CP Pyruvate-CP Acetate-CP
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
9
Citrate shown lower growth rate than other
carbon source but it had higher degradation rate
than that other compounds. As succinate and
citrate were a model co-substrates, which were a
common organic component. These organic acids
might be present in water and soil environment.
Therefore, interference of organic acid compounds
which are pyruvic, citric and succinic acid did not
repress cell growth and CP degradation ability of
A. baylyi GFJ2.
4. Conclusion
A. baylyi GFJ2 was an effective bacterial cell to
remediate petroleum hydrocarbons and CPs as
carbon and energy sources. Biodegradation ability
of strain GFJ2 towards chlorinated n- alkanes
required alkane as an inducer for the induction of
enzyme involved in this process. The presence of
organic compounds which are pyruvic acid and
citric acid as well as succinic acid did not inhibit
growth rate and microbial degradation activity.
Accordingly, this strain has potential for CP
remediation in polluted agricultural site.
5. References
1. Seiple, T.E. et al. (2017) Municipal wastewater
sludge as a sustainable bioresource in the
United States. Journal of Environmental
Management 197 (Supplement C), 673-680.
2. Smith, S.R. (2009) Organic contaminants in
sewage sludge (biosolids) and their significance
for agricultural recycling. Philosophical
Transactions of the Royal Society of London A:
Mathematical, Physical and Engineering
Sciences 367 (1904), 4005-4041.
3. Bayen, S. et al. (2006) Chlorinated paraffins: A
review of analysis and environmental
occurrence. Environment International 32 (7),
915-929.
4. Clarke, B.O. and Smith, S.R. (2011) Review of
'emerging' organic contaminants in biosolids
and assessment of international research
priorities for the agricultural use of biosolids.
Environ Int 37 (1), 226-47.
5. van Mourik, L.M. et al. (2016) Chlorinated
paraffins in the environment: A review on their
production, fate, levels and trends between
2010 and 2015. Chemosphere 155, 415-428.
6. Wang, X. - T. et al. ( 2017) Occurrence,
homologue patterns and source apportionment
of short- and medium- chain chlorinated
paraffins in suburban soils of Shanghai, China.
Chemosphere 180, 302-311.
7. Brandsma, S.H. et al. (2017) Medium-Chain
Chlorinated Paraffins ( CPs) Dominate in
Australian Sewage Sludge. Environmental
Science & Technology 51 (6), 3364-3372.
8. Rodríguez, N. and Sanz, J. (1998) Response of
an anaerobic granular sludge to chlorinated
aliphatic hydrocarbons in different conditions.
Journal of Fermentation and Bioengineering 86
(2), 226-232.
9. Madeley, J. R. and Birtley, R. D. N. ( 1980)
Chlorinated paraffins and the environment. 2.
Aquatic and avian toxicology. Environmental
Science & Technology 14 (10), 1215-1221.
10. Bezchlebova, J. et al. (2007) Effects of short-
chain chlorinated paraffins on soil organisms.
Ecotoxicol Environ Saf 67 (2), 206-11.
11. Sverdrup, L.E. et al. (2006) Toxicity of three
halogenated flame retardants to nitrifying
bacteria, red clover (Trifolium pratense), and a
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
10
soil invertebrate ( Enchytraeus crypticus) .
Chemosphere 64 (1), 96-103.
12. Mishra, S. and Singh, S.N. (2012) Microbial
degradation of n- hexadecane in mineral salt
medium as mediated by degradative enzymes.
Bioresour Technol 111, 148-54.
13. Li, J. et al. ( 2012) Determination of total
petroleum hydrocarbons (TPH) in agricultural
soils near a petrochemical complex in
Guangzhou, China. Environmental Monitoring
and Assessment 184 (1), 281-287.
14. Gao, Y. et al. (2015) Low-molecular-weight
organic acids enhance the release of bound
PAH residues in soils. Soil and Tillage
Research 145, 103-110.
15. Omori, T. et al. (1987) Bacterial cometabolic
degradation of chlorinated paraffins. Applied
Microbiology and Biotechnology 25 (6), 553-
557.
16. Janssen, D.B. et al. (1987) Degradation of n-
haloalkanes and alpha, omega- dihaloalkanes
by wild-type and mutants of Acinetobacter sp.
strain GJ70. Applied and Environmental
Microbiology 53 (3), 561-566.
17. Bushnell, L.D. and Haas, H.F. (1941) The
Utilization of Certain Hydrocarbons by
Microorganisms. Journal of Bacteriology 41 (5),
653-673.
18. Throne-Holst, M. et al. (2006) Utilization of n-
alkanes by a newly isolated strain of
Acinetobacter venetianus: the role of two AlkB-
type alkane hydroxylases. Applied Microbiology
and Biotechnology 72 (2), 353-360.
19. Sakai, Y. et al. (2014) Use of Long-chainn-
Alkanes ( C13– C44) by an
Isolate,Acinetobactersp. M- 1. Bioscience,
Biotechnology, and Biochemistry 58 (11), 2128-
2130.
20. Ratajczak, A. et al. (1998) Expression of alkane
hydroxylase from Acinetobacter sp. strain ADP1
is induced by a broad range of n-alkanes and
requires the transcriptional activator AlkR. J
Bacteriol 180, 5822 - 5827.
21. Omori, T. and Alexander, M. (1978) Bacterial
dehalogenation of halogenated alkanes and
fatty acids. Applied and Environmental
Microbiology 35 (5), 867-871.
22. Lu, M. ( 2013) Degradation of short chain
polychlorinated paraffins by a new isolate: tests
in pure culture and sewage sludge. Journal of
Chemical Technology & Biotechnology 88 (7),
1273-1279.
23. Armfield, S.J. et al. (1995) Dehalogenation of
haloalkanes byRhodococcus erythropolis Y2.
Biodegradation 6 (3), 237-246.
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
11
การทดสอบต้นแบบระบบพลาสมาอาร์คสาหรับกาจัดขยะอิเล็กทรอนิกส์
The test of plasma arc system prototype for electronic waste disposal
พรรษา ลิบลับ1*, วีรชัย อาจหาญ1, ทิพย์สุภินทร์ หินซุย2 และนัยวัฒน์ สุขทั่ง2
1 สาขาวิชาวิศวกรรมเกษตร สานักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ต.สุรนารี อ.เมือง จ.นครราชสีมา 30000
2 ศูนย์ความเป็นเลิศทางด้านชีวมวล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ต.สุรนารี อ.เมือง จ.นครราชสีมา 30000
*ติดต่อ: pansa.liplap@gmail.com, 044-225007, เบอร์โทรสาร 044-225046
บทคัดย่อ
การศึกษาครั้งนี้ ได้ทาการออกแบบเตาพลาสมาสาหรับเผากาจัดขยะอิเล็กทรอนิกส์ โดยมีขนาดเตาสูงสุด
15 L ซึ่งอ้างอิงจากขนาดของหัวพลาสมา 50 kW ห้องเผาทามาจากคอนกรีตทนไฟ มีการติดตั้งหัวพลาสมาด้านบน
ของเตา และมีทางออกของแก๊ส ในการทดสอบเตาครั้งนี้จะทาการศึกษาผลของลักษณะทางกายภาพของวัตถุดิบ
โดยพบว่า ลักษณะทางกายภาพของวัตถุดิบ E-waste มีผลต่อสมรรถนะอย่างมาก โดยที่วัตถุดิบที่มีลักษณะหยาบ
จะทาให้เกิดการกระจายตัวของความร้อนจากพลาสมาได้ดีกว่าแบบละเอียด เพราะไม่เกิดเถ้าหลอมเป็นแผ่นกั้นการ
ถ่ายเทความร้อนเหมือนกับวัตถุดิบละเอียด ทาให้ประสิทธิภาพทางความร้อนและประสิทธิภาพการกาจัด (Volume
Reduction) สูง
คาหลัก: ขยะอิเล็คทรอนิกส์ ; พลาสมาอาร์ค ; การผลิตพลังงาน
Abstract
In this study, a reactor with a volume of 15 L was designed based on the available plasma power,
which is 50 kW of the electricity consumption. The reactor was manufactured from mild steel and
equipped with a lining of high-temperature concrete. The plasma torch was installed on the top of reactor.
A gas outlets was located at the reactor wall. For the tests, the effects of material size on the system
performance was investigated. It was found that the material size, characterized as rough and fine E-
wastes, had a great effects on the performance. The rough E-waste allowed plasma heat distribution
better than the fine one. The fine E-waste caused a plate of melting slag, impeding heat transfer to the
bottom material. This would result in lower thermal efficiency and volume reduction.
Keywords: Electronics Waste ; Plasma Arc ; Energy Production
1. บทนา
ในปั จจุบัน เครื่องใช้ไฟ ฟ้ าและอุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์ มีปริมาณการผลิตและความต้องการ
ของผู้บริโภคเพิ่มมากขึ้น ดังนั้น สิ่งที่ตามมาก็คือ
ปัญหาการจัดการซากผลิตภัณฑ์ที่เสื่อมสภาพ หรือที่
เรียกว่า “ขยะอิเล็กทรอนิกส์ (E-waste)” ซึ่งขยะ
ประเภทนี้จาเป็นต้องมีการจัดการเป็นพิเศษ เนื่องจาก
มีสารพิษซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม อีก
ทั้งจากการคาดการณ์ของกรมควมคุมมลพิษในปี
2555 จะมีปริมาณ E-waste น้าหนักรวมกว่าแสนตัน
และมีแนวโน้มสูงขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น การกาจัด E-waste
จึงถือเป็นปัญหาสาคัญที่ต้องเร่งดาเนินการ เนื่องจาก
อาจส่งผลกระทบรุนแรงต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม
อาทิ ในตาบลโคกสะอาด อาเภอฆ้องชัย จังหวัด
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
12
กาฬสินธุ์ ซึ่งเป็นชุมชนที่ประกอบอาชีพรับซื้อและคัด
แยก E-waste แหล่งใหญ่ที่สุดในประเทศ โดยจากการ
สารวจข้อมูล พบว่า ประชาชนในพื้นที่ตาบลโคก
สะอาดกว่าร้อยละ 67 ของคนในชุมชนนี้เกิดการ
เจ็บป่วยจากพิษสารตะกั่ว ทั้งจากการสูดดมและจาก
ปัญหาบ่อขยะที่ไม่ได้มาตรฐาน [1]
การกาจัดของเสียอันตรายแต่ละประเภทจะใช้วิธี
ที่เหมาะสมแตกต่างกัน ซึ่งมีอยู่ 3 วิธีหลัก คือ การฝัง
กลบนิรภัย (Secured Landfill) การเผา (Incineration)
และการใช้วิธีการทางเคมี (Chemical treatment) [2]
ทั้งนี้ส่วนใหญ่ยังคงใช้วิธีกาจัดแบบฝังกลบนิรภัย ทั้งที่
มีของเสียอันตรายบางประเภทสามารถกาจัดได้โดย
วิธีการเผาที่มีประสิทธิภาพ ในอนาคต 10 ปีข้างหน้า
หลมฝังกลบนิรภัยอาจมีพื้นที่ไม่เพียงพอต่อการกาจัด
ของเสียอันตรายได้ การกาจัดของเสียอันตรายโดย
วิธีการเผาที่อุณหภูมิสูงจะเป็นทางเลือกที่มีความ
เป็นไปได้มากที่สุด ทั้งนี้เตาเผาดังกล่าวต้องสามารถ
เผาได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,400 องศาเซลเซียส ควบคู่
กับการมีระบบบาบัดมลพิษอากาศหลังการเผาไหม้ที่มี
ประสิทธิภาพ [3]
แนวทางแก้ไขปัญหา คือ การศึกษาและพัฒนา
เทคโนโลยีที่เหมาะสม เพื่อเป็นทางเลือกในการกาจัด
ของเสียอันตรายให้กว้างขวางขึ้น มีงานวิจัยที่
สนับสนุนว่า การนาเทคโนโลยีพลาสมาเข้ามาใช้เป็น
แหล่งความร้อนเสริมในกระบวนการเผาไหม้จะช่วยให้
ระบบเผาไหม้ทางานได้อย่างเสถียรภาพ เนื่องจาก
กระบวนการพลาสมาอาร์ค สามารถสร้างอุณหภูมิได้
สูงมาก 2,200-13,900 ºC จึงช่วยในการรักษาสภาวะ
ของอุณหภูมิสูงไว้ได้และยังช่วยเพิ่มอัตราการเกิด
ปฏิกริยา และชดเชยความร้อนที่สูญเสียไปจากระบบ
[4] เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ค สามารถควบคุมอุณหภูมิ
ในเตาปฏิกรณ์ให้เสถียรภาพมากยิ่งขึ้น ซึ่งอุณหภูมิ
และความร้อนที่สูงนี้ จะสามารถเผาทาลายอนุภาคของ
มลพิษได้ จึงเป็นการป้องกันมลพิษที่จะปลดปล่อยสู่
สิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ยิ่งไปกว่านั้นยัง
เป็นเทคโนโลยีที่นาพลังงานจากของเสียกลับมาใช้ใหม่
ได้[5] ถือเป็นระบบที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
งานวิจัยนี้ จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อ ประยุกต์ใช้
เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ค (Plasma Arc Technology)
มาใช้เป็นแหล่งความร้อนเสริมในกระบวนทางความ
ร้อนเพื่อเผาทาลาย E-waste และเพื่อศึกษาศักยภาพ
ในการผลิตเป็ นพลังงาน ซึ่งวิธีนี้สอดคล้องกับ
ยุทธศาสตร์ การส่งเสริมการพัฒนาพลังงานทดแทน
และพลังงานทางเลือก 25% ใน 10 ปี (พ.ศ.2555–
2 5 6 4 ) ห รื อ AEDP (Alternative Energy
Development Plan : 2012-2021) โดยผลการศึกษานี้
คือ นวัตกรรมประเภทด้านเทคโนโลยีพลาสมาอาร์ค
สาหรับการจัดการ E-waste และข้อมูลที่ได้ยังสามารถ
ชี้วัดความเหมาะสมและเป็นทางเลือกหนึ่งสาหรับการ
จัดการ E-waste ในอนาคต อันจะก่อให้เกิดประโยชน์
กับประเทศชาติต่อไป
2. วิธีการวิจัย
2.1 การเตรียม E-Waste
สาหรับการทดสอบนี้ได้เลือกใช้ E-waste จาพวก
แผงวงจรพิมพ์ (Printed Circuit Board, PCB) โดย
นาไปผ่านกระบวนการลดขนาดทาให้ E-waste มี
ขนาดสม่าเสมอ เพื่อให้เกิดการถ่ายเทความร้อนได้ดี
ขึ้น ซึ่งมีการเตรียม 2 รูปแบบ คือ 1) การลดขนาด
แบบหยาบโดยใช้ Shredder และ 2) การลดขนาด
แบ บ ละเอียดโด ยใช้ Hammer Mill ดังรูป ที่ 1
คุณสมบัติทางกายภาพแสดงดังตารางที่ 1 โดยพบว่า
เครื่อง Shredder ที่ใช้สามารถลดขนาด E-waste ได้
เป็นอย่างดี โดยสามารถย่อย E-waste ที่มีขนาดใหญ่
กว่า 300 มม. ให้เหลือขนาดเล็กกว่า 30-100 มม.
ส่วนการใช้เครื่องลดขนาดแบบ Hammer Mill ทาให้
ได้วัสดุที่มีขนาดเล็กลงอยู่ในช่วง 1 – 10 มม.
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
13
a) E-waste
b) ลดขนาดด้วย Shredder c) ลดขนาดด้วย Hammer mill
รูปที่ 1 ลักษณะของตัวอย่าง E-waste ที่ใช้ในการทดสอบ
ตารางที่ 1 ผลการเตรียมผลขนาด E-waste เพื่อใช้ในการทดสอบ
Parameter Shredder Hammer Mill
ลักษณะ เป็นชิ้น ผงละเอียด
ขนาด (มม.) 30 – 100 1 – 10
ความหนาแน่น (kg/m3
) 297 500
กาลังการผลิต (kg/min) 250 100
นอกจากการเตรียม E-waste ด้วยการลดขนาด
แล้วยังได้มีทาการหาองค์ประกอบประมาณ
(Proximate Analysis) เพื่อใช้เป็นข้อมูลประกอบการ
ประเมินสมรรถนะของระบบ ได้แก่ ความชื้น เถ้า
(Ash) ปริมาณ สารระเหย (Volatile mater) และ
ปริมาณคาร์บอนคงตัว (Fixed carbon) โดยใช้วิธีการ
ตามมาตรฐานของ ASTM D1762-84 และ การหาค่า
ความร้อนของการเผาไหม้ตัวอย่างโดยใช้เครื่อง
Bomb Calorimeter ตามมาตรฐานของ ASTM D
2015-77 ซึ่งพบว่า คุณสมบัติด้านเชื้อเพลิงที่ไม่ดีมาก
นัก หากเทียบกับพลาสติก โดยมีค่าความร้อนไม่สูง
มาก คือ ประมาณ 8 MJ/kg ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัย
ของ[6] มีความชื้นต่า (0.45–2.45 %wt) และมีปริมาณ
เถ้าสูงมาก (63.74%) จึงส่งผลให้มีปริมาณสารระเหย
ที่ต่า (23.17%)
2.2. อุปกรณ์ในการทดลอง
ในงานวิจัยนี้ อาศัยหัวพลาสมาแบบกระแสตรง
(DC Plasma Torch) ภายใต้การพัฒนาโดย บริษัท
High Temperature Technologies Corp. (HTTC)
ประเทศแคนาดา ซึ่งจะนามาใช้เป็นแหล่งความร้อน
เสริมสาหรับกระบวนการผลิตแก๊สจากชีวมวล ชุด
อุปกรณ์ประกอบไปด้วย หัวพลาสมาขนาด 50 kW,
High Voltage Oscillator, High Power Supply และ
ระบบน้าหล่อเย็น พลังงานไฟฟ้าจะถูกเปลี่ยนให้เป็น
อาร์คไฟฟ้าซึ่งเกิดขึ้นระหว่างขั้วอิเล็คโทรดซึ่งทาจาก
ทังสเตนและขั้วอาโนดซึ่งทาจากทองแดง การเดิน
ระบบพลาสมาจะใช้ความต่างศักย์ 300 V และ
กระแสไฟฟ้า 120 A แก๊สตัวกลางจะใช้อากาศที่
แรงดัน 700 kPa ไหลผ่านไปยังระหว่างขั้วทั้งสองซึ่ง
เกิดอาร์คไฟฟ้าอยู่ ทาให้อากาศเกิดการแตกตัว
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
14
กลายเป็นพลาสมาอุณหภูมิสูง ความร้อนที่เกิดขึ้น
บริเวณชุดหัวพลาสมาจะใช้น้าเย็นที่อุณหภูมิ 10 ºC
ในการหล่อเย็นหัวพลาสมา โดยจะมีการควบคุม
อุณหภูมิน้าหล่อเย็นขาออกไม่ให้เกิน 50 ºC เพื่อ
ป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับชิ้นส่วนอุปกรณ์
หัวพลาสมา แผนผังของหัวพลาสมาและคุณ
ลักษณะเฉพาะของหัวพลาสมาแสดงดังรูปที่ 2 และ
ตารางที่ 2 ตามลาดับ
รูปที่ 2 แผนผังของหัวพลาสมา
ตารางที่ 2 ลักษณะเฉพาะของหัวพลาสมา (Model : Gas Plasma Arc Torch AK-1-50DC)
Parameter Value
Power 50 kW
Voltage (max) 300 V
Current (max) 250 A
Air 2.8 g s-1
Water (max) 500 g s-1
Life time of electrodes 200 h
Efficiency 65 %
Diameter of nozzle 25 mm
Sizes 30 × 60 mm
Weight 10 kg
ในการออกแบบขนาดเตาเผาเพื่อทดสอบกาจัด
E-waste ในครั้งนี้ จะอยู่บนพื้นฐานของขนาดพลังงาน
ของหัวพลาสมาที่มี คือ ขนาด 50 kW เบื้องต้นจาก
คาแนะนาของผู้เชี่ยวชาญจากต่างประเทศ ในการ
ออกแบบขนาดเตาขนาด 1 m3
จะต้องให้กาลัง ~ 1.5
MW ดังนั้นเมื่อเทียบกับขนาดกาลังไฟฟ้าของหัว 50
kW แล้วจะมีขนาดของเตา ~ 33.33 L แต่เนื่องจากใน
การเดินระบบจริงจะเดินที่ ~ 75% ของกาลังทั้งหมด
และเนื่องจากหัวพลาสมามีประสิทธิภาพประมาณ 60-
65% เพราะฉะนั้น เตาจะมีปริมาตร ~ 15 L ดังกล่าว
ในการสร้างเตาเตาเผาพลาสมา ตัวเตาจะทาจาก
คอนกรีตทนไฟ (CASTABLE) เบอร์ 16 ซึ่งสามารถ
ทนอุณหภูมิได้ประมาณ 1,600 ºC โดยหัวพลาสมาจะ
ถูกติดตั้งทางด้านบนเพื่อให้สะดวกในการติดตั้งและ
สามารถควบคุมการสัมผัสของเปลวพลาสมาและ E-
waste ได้ง่าย ที่เตาพลาสมาด้านบนจะเจาะท่อ
ทางออกแก๊สเพื่อให้แก๊สที่เกิดจากการสลายตัวของ
วัตถุดิบปลดปล่อยออกไป แก๊สนี้จะถูกต่อเข้ากับชุดทา
ความสะอาดแก๊สและจะถูกวิเคราะห์คุณสมบัติของการ
เป็นแก๊สเชื้อเพลิง ลักษณะของเตาพลาสมาสาหรับ
การทดสอบแสดงดังรูปที่ 3
การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4
24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น
15
ระบบพลาสมาอาร์คทางความร้อนเพื่อกาจัด E-
waste มีส่วนประกอบหลัก 3 ส่วน คือ 1) ชุดเตา
ปฏิกรณ์พร้อมระบบพลาสมาอาร์คขนาด 50 kW 2)
ระบบทาความสะอาดแก๊ส และ 3) ชุดอุปกรณ์และ
ระบบควบคุม โดยแผนผังกระบวนการแสดงดังรูปที่ 4
รูปที่ 3 ภาพตัดขวางของเตาพลาสมาสาหรับกาจัด E-waste
รูปที่ 4 ผังกระบวนการระบบเผากาจัด E-waste
2.3 วิธีการทดลอง
การทดสอบการเดินระบบครั้งนี้เป็นแบบครั้งคราว
(Batch operation) โดยทดสอบเผากาจัด E-waste 2
แบบ คือ แบบหยาบซึ่งมีลักษณะเป็นชิ้น และแบบ
ละเอียด การทดสอบจะทาการป้อนตัวอย่างขยะ E-
waste เข้าเตาปฏิกรณ์ จากนั้นเปิดระบบพลาสมาอาร์ค
(Plasma arc torch) เพื่อเป็นการเผาทาลาย E-waste
โดยระบบเตาปฏิกรณ์จะติดตั้งอุปกรณ์วัดอุณภูมิในห้อง
เผาไหม้ 2 จุด (โดยใช้ Thermocouple Type-K)
ส่วนแก๊สที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ จะไหลผ่าน
ระบบทาความสะอาดแก๊ส ด้วยระบบ Water scrubber
เพื่อทากาจัดมลสารที่ปนเปื้อนมาในแก๊ส ซึ่งจะมีน้า
เสียเกิดขึ้น น้าเสียจะถูกพักในถังพัก (Wastewater
tank) และไหลผ่านต่อไปยังชุดทาความสะอาดด้วยถุง
กรอง (Bag Filter) ซึ่งมีขนาดประมาณ 0.1 mm เพื่อ
ดักอนุภาคต่างๆ พร้อมทั้งมีการติดตั้งเครื่องวัดอัตรา
การไหล (Model DIG-SIDO-O, Nippon Flow Cell
Co., Ltd, Tokyo, Japan) เพื่อวัดอัตราการไหลของ
แก๊ส และทาการวัดองค์ประกอบของแก๊สต่างๆ (Gas
composition) โดยใช้เครื่อง Portable gas analyzer
( Model Gasboard-3100, Wuhan Cubic
Optoelectronics Co., Ltd., Wuhan, China) ทั้งนี้การ
ตรวจวัดและการเก็บข้อมูสาหรับ ข้อมูลอุณหภูมิเตา
ปฏิกรณ์ อุณภูมิแก๊สที่เกิดจากกระบวนการเผาไหม้
อัตราการไหลของแก๊ส จะเก็บข้อมูลด้วยระบบบันทึก
ผล (Data logger) และทาการประเมินสมรรถนะของ
ระบบในรูปของประสิทธิภาพเชิงความร้อนและ
ประสิทธิภาพการกาจัด(ปริมาตรของขยะที่ลดลง)
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4
Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4

More Related Content

Featured

How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthThinkNow
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfmarketingartwork
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024Neil Kimberley
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)contently
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsKurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summarySpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentLily Ray
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best PracticesVit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementMindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...RachelPearson36
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Applitools
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at WorkGetSmarter
 

Featured (20)

How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
 
ChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slidesChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slides
 

Book การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์ม ครั้งที่ 4

  • 2.
  • 3. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟารมและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อําเภอเมือง จังหวัดขอนแกน คานา ในปัจจุบันการทาฟาร์มปศุสัตว์หรือเกษตรกรรมเป็นอาชีพหนึ่งที่เป็นที่นิยมเป็นอย่างมาก เนื่องจากเป็นอุตสาหกรรม ที่ผลิตอาหาร ซึ่งเป็นสินค้าที่จาเป็นในการดารงชีพของมนุษย์ ในกระบวนการเลี้ยงสัตว์หรือเพาะปลูกในฟาร์มนั้น เป็นกระบวนการผลิตที่ต่อเนื่อง จึงจาเป็นต้องมีการจัดการที่มีประสิทธิภาพ เริ่มต้นจากการบริหารจัดการในการเลี้ยงสัตว์ เช่น การให้อาหาร วัคซีน การดูแลบารุงสัตว์ และการจัดการระบบอากาศในโรงเรือนให้เหมาะกับสภาวะการเจริญเติบโตของสัตว์ แต่ละประเภทและแต่ละวัย โดยระหว่างกระบวนการเลี้ยงก็จะมีการปล่อยของเสียออกมาจากกระบวนการเลี้ยง ไม่ว่าจะเป็น น้าเสีย หรือมูลสัตว์ รวมถึงวัสดุที่เหลือจากการเกษตร ซึ่งสามารถนามาแปรรูปเพื่อเพิ่มมูลค่าและนามาใช้ประโยชน์ได้ เช่น ผลิตเป็นปุ๋ยมูลสัตว์ ปุ๋ยหมัก หรือการนามาผลิตเป็นเชื้อเพลิงชีวมวลหรือก๊าซชีวภาพ ซึ่งในกระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพจะ เหลือเป็นกากตะกอนที่สามารถนามาแปรรูปเป็นปุ๋ยอินทรีย์ต่อไปได้ ส่วนก๊าซชีวภาพก็สามารถนามาใช้ประโยชน์ด้านพลังงาน ภายในฟาร์มได้ เช่น การผลิตกระแสไฟฟ้า การผลิตพลังงานความร้อนในการอบปุ๋ย การกกลูกสุกรหรือลูกไก่ หรือการผลิต เชื้อเพลิงไบโอมีเทนเพื่อใช้ในยานยนต์ เป็นต้น ในทางกลับกันหากของเสียหรือมูลสัตว์ที่เกิดขึ้นในกระบวนการเลี้ยง ไม่มีการจัดการที่ถูกต้องอย่างเป็นระบบ จะก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมแก่ชุมชน อันอาจจะนามาสู่การยุติการประกอบ กิจการเลี้ยงสัตว์ได้ ดังนั้นจึงจาเป็นอย่างยิ่งที่ฟาร์มเลี้ยงสัตว์หรือฟาร์มเกษตรจะต้องมีการบริหารจัดการมูลสัตว์ วัสดุเหลือทิ้ง จากการเกษตร การจัดการการผลิต และการใช้พลังงานที่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ การบริหารจัดการฟาร์มยุคใหม่ที่เป็นยุค ของการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและระบบควบคุมอัตโนมัติ จะต้องมีการเลือกใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่ที่สามารถประยุกต์ใช้ใน การผลิตและการบริหารจัดการฟาร์มให้เกิดประสิทธิภาพ สามารถลดต้นทุนและเพิ่มผลิตภาพขององค์กรได้ ดังนั้น การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและการควบคุมอัตโนมัติ ครั้งที่ 4 นี้ จึงจัดขึ้นเพื่อเป็นเวทีนาเสนอผลงาน ทางวิชาการสาหรับอาจารย์ นักวิจัย นักศึกษา และผู้ประกอบการ เพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนความรู้ และประสบการณ์ ระหว่างกัน ในการแก้ปัญหาต่างๆ ในอุตสาหกรรมฟาร์ม ซึ่งการประชุมในครั้งนี้จะเป็นการช่วยผลักดันให้เกิดการถ่ายทอด ความรู้อย่างเป็นระบบที่ชัดเจนและมีประสิทธิภาพ ทาให้อุตสาหกรรมฟาร์มมีความเข้มแข็งและมีส่วนช่วยเพิ่มความสามารถ ในการแข่งขันของผู้ประกอบการได้ (ผศ.ดร.รัชพล สันติวรากร) หัวหน้ากลุ่มวิจัยวิศวกรรมฟาร์มและการควบคุมอัตโนมัติ และประธานคณะกรรมการจัดการประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและการควบคุมอัตโนมัติ ครั้งที่ 4
  • 4.
  • 5. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น กำหนดกำร งำนประชุมวิชำกำรวิศวกรรมฟำร์มและเทคโนโลยีกำรควบคุมอัตโนมัติ ระดับชำติ ครั้งที่ 4 วันศุกร์ ที่ 24 พฤศจิกำยน 2560 ณ ห้องจินดำมณี ห้องอุดมทรัพย์ และห้องอุดมโชค โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น วันศุกร์ ที่ 24 พฤศจิกำยน 2560 เวลำ 08.30 - 09.30 น. ลงทะเบียน 09.30 - 09.45 น. พิธีเปิดประชุมวิชาการ “วิศวกรรมฟำร์มและเทคโนโลยีกำรควบคุมอัตโนมัติ” ณ ห้องจินดามณี โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น เปิดโดย รองศาสตราจารย์ชินะวัฒน์ มุกตพันธุ์ รองคณบดีฝ่ายบริหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น กล่าวรายงานโดย รองศาสตราจารย์ ดร.รัชพล สันติวรากร หัวหน้ากลุ่มวิจัยวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น 09.45 - 10.30 น. การบรรยายพิเศษ เรื่อง “แนวโน้มและกำรใช้เทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติใน อุตสำหกรรมเกษตรอัจฉริยะ” โดย นายกาพล โชคสุนทสุทธิ์ ประธานสมาคม Thailand IOT Consortium 10.30 - 11.15 น. การบรรยายพิเศษ เรื่อง “กำรประยุกต์ใช้ Biosensor ในงำนวิศวกรรมเกษตร” โดย รองศาสตราจารย์ ดร.มิตรชัย จงเชี่ยวชานาญ อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 11.15 - 12.00 น. การบรรยายพิเศษ เรื่อง “กำรบริหำรจัดกำรฟำร์มหญ้ำเนเปียร์เพื่อกำรผลิตอำหำร และพลังงำน” โดย อาจารย์สรยุทธ วินิจฉัย ที่ปรึกษาผู้จัดการโปรแกรมสนับสนุน การพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรม เครือข่ายมหาวิทยาลัยขอนแก่น (ITAP) 12.00 - 13.00 น. พักรับประทานอาหารกลางวัน 13.00 - 17.40 น. กำรนำเสนอบทควำมวิชำกำร - Session 1: Agricultural Machine and Automatic Control Technologies ณ ห้องอุดมทรัพย์ โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น - Session 2: Environmental Management and Alternative Energy Technologies ณ ห้องอุดมโชค โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น 18.00 - 22.00 น. งานเลี้ยงสังสรรค์ และพิธีมอบโล่รางวัลบทความดีเด่น กำหนดกำร งำนประชุมวิชำกำรวิศวกรรมฟำร์มและเทคโนโลยีกำรควบคุมอัตโนมัติ ระดับชำติ ครั้งที่ 4 วันศุกร์ ที่ 24 พฤศจิกำยน 2560 ณ ห้องจินดำมณี ห้องอุดมทรัพย์ และห้องอุดมโชค โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น วันศุกร์ ที่ 24 พฤศจิกำยน 2560 เวลำ 08.30 - 09.30 น. ลงทะเบียน 09.30 - 09.45 น. พิธีเปิดประชุมวิชาการ “วิศวกรรมฟำร์มและเทคโนโลยีกำรควบคุมอัตโนมัติ” ณ ห้องจินดามณี โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น เปิดโดย รองศาสตราจารย์ชินะวัฒน์ มุกตพันธุ์ รองคณบดีฝ่ายบริหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น กล่าวรายงานโดย รองศาสตราจารย์ ดร.รัชพล สันติวรากร หัวหน้ากลุ่มวิจัยวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น 09.45 - 10.30 น. การบรรยายพิเศษ เรื่อง “แนวโน้มและกำรใช้เทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติใน อุตสำหกรรมเกษตรอัจฉริยะ” โดย นายกาพล โชคสุนทสุทธิ์ ประธานสมาคม Thailand IOT Consortium 10.30 - 11.15 น. การบรรยายพิเศษ เรื่อง “กำรประยุกต์ใช้ Biosensor ในงำนวิศวกรรมเกษตร” โดย รองศาสตราจารย์ ดร.มิตรชัย จงเชี่ยวชานาญ อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 11.15 - 12.00 น. การบรรยายพิเศษ เรื่อง “กำรบริหำรจัดกำรฟำร์มหญ้ำเนเปียร์เพื่อกำรผลิตอำหำร และพลังงำน” โดย อาจารย์สรยุทธ วินิจฉัย ที่ปรึกษาผู้จัดการโปรแกรมสนับสนุน การพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรม เครือข่ายมหาวิทยาลัยขอนแก่น (ITAP) 12.00 - 13.00 น. พักรับประทานอาหารกลางวัน 13.00 - 17.40 น. กำรนำเสนอบทควำมวิชำกำร - Session 1: Agricultural Machine and Automatic Control Technologies ณ ห้องอุดมทรัพย์ โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น - Session 2: Environmental Management and Alternative Energy Technologies ณ ห้องอุดมโชค โรงแรมวีวิช อ.เมือง จ.ขอนแก่น 18.00 - 22.00 น. งานเลี้ยงสังสรรค์ และพิธีมอบโล่รางวัลบทความดีเด่น
  • 6.
  • 7. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น สารบัญ Session 1 ช่วงที่ 1: Environmental Management ประธาน Session: ผศ.ดร.ธัญลักษณ์ ราษฎร์ภักดี และ ผศ.ดร.ชัยยันต์ จันทร์ศิริ ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า FEAT-12: การบาบัดทางชีวภาพของสารคลอริเนต พาราฟิน โดยแบคทีเรียAcinetobacter Baylyi GFJ2: ผลของสารแอลเคนและ กรดอินทรีย์ Saowaluk Krainara, Eakalak Khan, Benjaphon Suraraksa and Alisa S. Vangnai จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 3 - 10 FEAT-17: การทดสอบต้นแบบระบบพลาสมาอาร์ค สาหรับกาจัดขยะอิเล็กทรอนิกส์ พรรษา ลิบลับ, วีรชัย อาจหาญ, ทิพย์สุภินทร์ หินซุย และ นัยวัฒน์ สุขทั่ง มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 11 - 19 FEAT-18: Removal of 17alpha- methyltestosterone and its metabolites by Photo-Fenton process Supreeda Homklin, Saranya Lakeaw, Sattaya Tokti and Parinda Thayanukul University of Phayao 20 - 27 FEAT-10: การวัดการละลายของปุ๋ยในนาของ การปลูกแบบไฮโดรโปนิกส์แบบเวลาจริง โดยใช้หลักค่าความนาไฟฟ้าและ MQTT คมกฤษณ์ ชูเรือง มหาวิทยาลัยนครพนม 28 - 32 FEAT-07: การสกัดนามันจากสาหร่าย Scenedesmus Obliquus เพื่อการผลิตนามันไบโอดีเซล นฤนาท เสวิวัฒน์, ธัญลักษณ์ ราษฎร์ภักดี มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 33 - 37 FEAT-24 การสังเคราะห์ไททาเนียมไดออกไซด์ผสม คาร์บอนโดยวิธีผสมแบบธรรมดา ธิติพันธ์ พิมพ์ศรี, ขนิษฐา คาวิลัยศักดิ์ มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 38 - 43 FEAT-25 การผลิตก๊าซชีวมวลจากเตาแก๊สซิไฟเออร์ แบบไหลลงโดยใช้ฟางข้าวอัดแท่ง วศิน คาปัญโญ, ไตรรัตน์ โคสาแสง และ รัชพล สันติวรากร มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 44 - 49 สารบัญ Session 1 ช่วงที่ 1: Environmental Management ประธาน Session: ผศ.ดร.ธัญลักษณ์ ราษฎร์ภักดี และ ผศ.ดร.ชัยยันต์ จันทร์ศิริ ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า FEAT-12: การบาบัดทางชีวภาพของสารคลอริเนต พาราฟิน โดยแบคทีเรียAcinetobacter Baylyi GFJ2: ผลของสารแอลเคนและ กรดอินทรีย์ Saowaluk Krainara, Eakalak Khan, Benjaphon Suraraksa and Alisa S. Vangnai จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 3 - 10 FEAT-17: การทดสอบต้นแบบระบบพลาสมาอาร์ค สาหรับกาจัดขยะอิเล็กทรอนิกส์ พรรษา ลิบลับ, วีรชัย อาจหาญ, ทิพย์สุภินทร์ หินซุย และ นัยวัฒน์ สุขทั่ง มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 11 - 19 FEAT-18: Removal of 17alpha- methyltestosterone and its metabolites by Photo-Fenton process Supreeda Homklin, Saranya Lakeaw, Sattaya Tokti and Parinda Thayanukul University of Phayao 20 - 27 FEAT-10: การวัดการละลายของปุ๋ยในนาของ การปลูกแบบไฮโดรโปนิกส์แบบเวลาจริง โดยใช้หลักค่าความนาไฟฟ้าและ MQTT คมกฤษณ์ ชูเรือง มหาวิทยาลัยนครพนม 28 - 32 FEAT-07: การสกัดนามันจากสาหร่าย Scenedesmus Obliquus เพื่อการผลิตนามันไบโอดีเซล นฤนาท เสวิวัฒน์, ธัญลักษณ์ ราษฎร์ภักดี มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 33 - 37 FEAT-24 การสังเคราะห์ไททาเนียมไดออกไซด์ผสม คาร์บอนโดยวิธีผสมแบบธรรมดา ธิติพันธ์ พิมพ์ศรี, ขนิษฐา คาวิลัยศักดิ์ มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 38 - 43 FEAT-25 การผลิตก๊าซชีวมวลจากเตาแก๊สซิไฟเออร์ แบบไหลลงโดยใช้ฟางข้าวอัดแท่ง วศิน คาปัญโญ, ไตรรัตน์ โคสาแสง และ รัชพล สันติวรากร มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 44 - 49
  • 8. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น Session 1 ช่วงที่ 2: Agricultural Machine ประธาน Session: ดร.อภิชาติ บุญมา และ ดร.วาธิส ลีลาภัทร ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า FEAT-03: ระดับความหวานของส้มเขียวหวานจาก การวัดค่าไดอิเล็กตริก โดยใช้โคแอกเชียล โพรบปลายเปิด นายมานะ ทองผล, ไพโรจน์ วุ่นชุม และ เกียรติศักดิ์ วงษ์โสพนากุล มหาวิทยาลัย สงขลานครินทร์ 50 - 55 FEAT-05: การพัฒนาเครื่องปอกเปลือกกลีบกระเทียม ด้วยแรงดันลมแบบหมุนเวียน วีระพล แก้วก่าและ อภิชาติ ศรีชาติ มหาวิทยาลัย ราชภัฏอุดรธานี 56 - 62 FEAT-06: การพัฒนาเครื่องสลัดนาล้างถั่วงอก ด้วยการเป่าลมแบบสายพาน กวีพงษ์ หงษ์ทอง และ วีระพล แก้วก่า มหาวิทยาลัย ราชภัฏอุดรธานี 63 - 70 FEAT-08: แขนกลจับชินงานจากเครื่องคัดแยกวัสดุ อัตโนมัติตามสายพาน ปิยะวัฒน์ ศรีธรรม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี ราชมงคลอีสาน วิทยาเขตสุรินทร์ 71 - 80 FEAT-14: การทดสอบระบบกาเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนา โดยใช้มอเตอร์กระแสสลับ สาหรับระบบผลิต ไฟฟ้าพลังงานนาวนอิสระขนาดเล็ก ศักรภพน์ นครศรี, รัชพล สันติวรากร, คณิศร ธนัฐวุฒิกร และ ปิยวัฒน์ ศรีธรรม มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 81 - 87 FEAT-23: ผลกระทบของรูปแบบโรงเรือนและระบบ ช่องเปิดในการหมุนเวียนอากาศของ โรงเรือนเลียงไก่เนือระบบปิด ชยานนท์ วิเศษ, รัชพล สันติวรากร และ สรยุทธ วินิจฉัย มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 88 - 94 Session 1 ช่วงที่ 2: Agricultural Machine ประธาน Session: ดร.อภิชาติ บุญมา และ ดร.วาธิส ลีลาภัทร ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า FEAT-03: ระดับความหวานของส้มเขียวหวานจาก การวัดค่าไดอิเล็กตริก โดยใช้โคแอกเชียล โพรบปลายเปิด นายมานะ ทองผล, ไพโรจน์ วุ่นชุม และ เกียรติศักดิ์ วงษ์โสพนากุล มหาวิทยาลัย สงขลานครินทร์ 50 - 55 FEAT-05: การพัฒนาเครื่องปอกเปลือกกลีบกระเทียม ด้วยแรงดันลมแบบหมุนเวียน วีระพล แก้วก่าและ อภิชาติ ศรีชาติ มหาวิทยาลัย ราชภัฏอุดรธานี 56 - 62 FEAT-06: การพัฒนาเครื่องสลัดนาล้างถั่วงอก ด้วยการเป่าลมแบบสายพาน กวีพงษ์ หงษ์ทอง และ วีระพล แก้วก่า มหาวิทยาลัย ราชภัฏอุดรธานี 63 - 70 FEAT-08: แขนกลจับชินงานจากเครื่องคัดแยกวัสดุ อัตโนมัติตามสายพาน ปิยะวัฒน์ ศรีธรรม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี ราชมงคลอีสาน วิทยาเขตสุรินทร์ 71 - 80 FEAT-14: การทดสอบระบบกาเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนา โดยใช้มอเตอร์กระแสสลับ สาหรับระบบผลิต ไฟฟ้าพลังงานนาวนอิสระขนาดเล็ก ศักรภพน์ นครศรี, รัชพล สันติวรากร, คณิศร ธนัฐวุฒิกร และ ปิยวัฒน์ ศรีธรรม มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 81 - 87 FEAT-23: ผลกระทบของรูปแบบโรงเรือนและระบบ ช่องเปิดในการหมุนเวียนอากาศของ โรงเรือนเลียงไก่เนือระบบปิด ชยานนท์ วิเศษ, รัชพล สันติวรากร และ สรยุทธ วินิจฉัย มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 88 - 94
  • 9. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น Session 2 ช่วงที่ 1: Alternative Energy Technologies ประธาน Session: ผศ.ดร.ธีรวัฒน์ เหล่านภากุล และ ดร.วาธิส ลีลาภัทร ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า FEAT-04: การเปรียบเทียบด้วยแบบจาลองทาง คณิตศาสตร์เชิงพลศาสตร์ของไหล สาหรับ เครื่องปลอกกลีบเปลือกกระเทียมด้วยลม ด้วย CFD อภิชาติ ศรีชาติ, และ กวีพงษ์ หงส์ทอง มหาวิทยาลัย ราชภัฏอุดรธานี 97 - 104 FEAT-11: ผลของปัจจัยในการผลิตก๊าซชีวภาพ ที่ระยะเวลากักเก็บแตกต่างกัน อธิจิต วรแสน, ฉัตรชัย เบญจปิยะพร มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 105 - 110 FEAT-15: การศึกษาออกแบบระบบผลิตไฟฟ้าพลังงาน นาขนาดเล็กจากคลองส่งนา โดยกังหันนาคู่ แกนตัง คณิศร ธนัฐวุฒิกร, รัชพล สันติวรากรและ ศักร ภพน์ นครศรี มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 111 - 117 FEAT-13: การศึกษาปัญหาภาคการผลิตและแนวทาง การแก้ไข ของโรงสีข้าวเขตภาคตะวันออก เฉียงเหนือ ธนากร เพียชิน, รัชพล สันติวรากร มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 118 - 123 FEAT-09: การผลิตนามันชีวภาพจากหญ้าเนเปียร์ โดยเตาปฏิกรณ์ฟลูอิดไดซ์เบดแบบหมุนเวียน ณัฐหทัย ธีรเมธาวัฒน์, ปิยะพงษ์ สิงห์บัว, วศกร ตรีเดช และ รศ.ดร.รัชพล สันติวรากร มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 124 - 128 FEAT-21 การผลิตไฟฟ้าและถ่านกามันโดยใช้โรงไฟฟ้า ชีวมวลแบบแก๊สซิฟิเคชั่นในระดับต้นแบบ พรรษา ลิบลับ, ทิพย์สุภินทร์ หินซุย และ วีรชัย อาจหาญ มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 129 - 135 Session 2 ช่วงที่ 1: Alternative Energy Technologies ประธาน Session: ผศ.ดร.ธีรวัฒน์ เหล่านภากุล และ ดร.วาธิส ลีลาภัทร ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า FEAT-04: การเปรียบเทียบด้วยแบบจาลองทาง คณิตศาสตร์เชิงพลศาสตร์ของไหล สาหรับ เครื่องปลอกกลีบเปลือกกระเทียมด้วยลม ด้วย CFD อภิชาติ ศรีชาติ, และ กวีพงษ์ หงส์ทอง มหาวิทยาลัย ราชภัฏอุดรธานี 97 - 104 FEAT-11: ผลของปัจจัยในการผลิตก๊าซชีวภาพ ที่ระยะเวลากักเก็บแตกต่างกัน อธิจิต วรแสน, ฉัตรชัย เบญจปิยะพร มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 105 - 110 FEAT-15: การศึกษาออกแบบระบบผลิตไฟฟ้าพลังงาน นาขนาดเล็กจากคลองส่งนา โดยกังหันนาคู่ แกนตัง คณิศร ธนัฐวุฒิกร, รัชพล สันติวรากรและ ศักร ภพน์ นครศรี มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 111 - 117 FEAT-13: การศึกษาปัญหาภาคการผลิตและแนวทาง การแก้ไข ของโรงสีข้าวเขตภาคตะวันออก เฉียงเหนือ ธนากร เพียชิน, รัชพล สันติวรากร มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 118 - 123 FEAT-09: การผลิตนามันชีวภาพจากหญ้าเนเปียร์ โดยเตาปฏิกรณ์ฟลูอิดไดซ์เบดแบบหมุนเวียน ณัฐหทัย ธีรเมธาวัฒน์, ปิยะพงษ์ สิงห์บัว, วศกร ตรีเดช และ รศ.ดร.รัชพล สันติวรากร มหาวิทยาลัย ขอนแก่น 124 - 128 FEAT-21 การผลิตไฟฟ้าและถ่านกามันโดยใช้โรงไฟฟ้า ชีวมวลแบบแก๊สซิฟิเคชั่นในระดับต้นแบบ พรรษา ลิบลับ, ทิพย์สุภินทร์ หินซุย และ วีรชัย อาจหาญ มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 129 - 135
  • 10. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น Session 2 ช่วงที่ 2: Automatic Control Technologies ประธาน Session: ผศ.ดร.ธนา ราษฎร์ภักดี ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า FEAT-01: เครื่องควบคุมอุณหภูมิและความชืน เพื่อการเพาะเห็ดนางฟ้าภูฐาน อนันตทรัพย์ ศุขประดิษฐ์, รษา ทองคงอยู่ มหาวิทยาลัยเจ้าพระยา 136 - 143 FEAT-02: การพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดความต้านทาน การแทงทะลุของดิน สาหรับจัดทาแผนที่ การกระจายชันดานไถพรวนในแปลงพืชไร่ คธา วาทกิจ มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 144 - 150 FEAT-16: การวิเคราะห์เชิงตัวเลขของระบบควบคุม อุณหภูมิในโรงเรือนเพาะปลูกแบบพนหมอก เฉลิมชาติ เสาวรัจ, กระวี ตรีอานรรค และ เทวรัตน ตรีอานรรค มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 151 - 157 FEAT-19: การพัฒนาชุดทดลองเครื่องใส่ปุ๋ย แบบหยอดหลุมอัตโนมัติสาหรับพืชสวน มงคล คธาพันธ์, ฉัตริน เรืองจอหอ, กมลชนน วงค์สถาน และ พยุงศักดิ์ จุลยุเสน มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 158 - 162 FEAT-20: การหาค่าเกนของตัวควบคุมพีไอดีด้วย วิธีการปรับจูนของซีเกลอร์-นิโคลส์ สาหรับแขนกลกรีดยางพารา กมลชนน วงค์สถาน, ฉัตริน เรืองจอหอ, ยงยุทธ์ เสียงดังและ พยุงศักดิ์ จุลยุเสน มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 163 - 167 FEAT-22: การวิเคราะห์การออกแบบระบบอบแห้ง ข้าวเปลือกแบบไหลต่อเนื่องด้วยเทคนิค การแผ่รังสีความร้อนในแนวรัศมี ณัฐพล แซ่ลิม, กระวี ตรีอานรรค และ เทวรัตน์ ตรีอานรรค มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 168 - 172 Session 2 ช่วงที่ 2: Automatic Control Technologies ประธาน Session: ผศ.ดร.ธนา ราษฎร์ภักดี ชื่อเรื่อง ชื่อผู้ส่งบทความ สถาบัน หน้า FEAT-01: เครื่องควบคุมอุณหภูมิและความชืน เพื่อการเพาะเห็ดนางฟ้าภูฐาน อนันตทรัพย์ ศุขประดิษฐ์, รษา ทองคงอยู่ มหาวิทยาลัยเจ้าพระยา 136 - 143 FEAT-02: การพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดความต้านทาน การแทงทะลุของดิน สาหรับจัดทาแผนที่ การกระจายชันดานไถพรวนในแปลงพืชไร่ คธา วาทกิจ มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 144 - 150 FEAT-16: การวิเคราะห์เชิงตัวเลขของระบบควบคุม อุณหภูมิในโรงเรือนเพาะปลูกแบบพนหมอก เฉลิมชาติ เสาวรัจ, กระวี ตรีอานรรค และ เทวรัตน ตรีอานรรค มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 151 - 157 FEAT-19: การพัฒนาชุดทดลองเครื่องใส่ปุ๋ย แบบหยอดหลุมอัตโนมัติสาหรับพืชสวน มงคล คธาพันธ์, ฉัตริน เรืองจอหอ, กมลชนน วงค์สถาน และ พยุงศักดิ์ จุลยุเสน มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 158 - 162 FEAT-20: การหาค่าเกนของตัวควบคุมพีไอดีด้วย วิธีการปรับจูนของซีเกลอร์-นิโคลส์ สาหรับแขนกลกรีดยางพารา กมลชนน วงค์สถาน, ฉัตริน เรืองจอหอ, ยงยุทธ์ เสียงดังและ พยุงศักดิ์ จุลยุเสน มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 163 - 167 FEAT-22: การวิเคราะห์การออกแบบระบบอบแห้ง ข้าวเปลือกแบบไหลต่อเนื่องด้วยเทคนิค การแผ่รังสีความร้อนในแนวรัศมี ณัฐพล แซ่ลิม, กระวี ตรีอานรรค และ เทวรัตน์ ตรีอานรรค มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีสุรนารี 168 - 172
  • 11. Session 1 Environmental Management and Agricultural Machine
  • 12.
  • 13. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 3 Bioremediation of Chlorinated Paraffin by Acinetobacter baylyi GFJ2: Effect of n-Alkane and Natural Organic Substance การบาบัดทางชีวภาพของสารคลอริเนตพาราฟิ น โดยแบคทีเรีย Acinetobacter baylyi GFJ2: ผลชองสารแอลเคนและกรดอินทรีย์ Saowaluk Krainara1,2, Eakalak Khan3, Benjaphon Suraraksa4, and Alisa S. Vangnai2,5* 1International Program in Hazardous Substance and Environmental Management, Graduate School, Chulalongkorn University, Bangkok 10330, Thailand 2Center of Excellence on Hazardous Substance Management (HSM), Chulalongkorn University, Bangkok 10330, Thailand 3Department of Civil and Environmental Engineering, North Dakota State University, Fargo, North Dakota 58108, USA 4Excellent Center of Waste Utilization and Management, National Center for Genetic Engineering and Biotechnology (BIOTEC), National Science and Technology Development Agency (NSTDA), KMUTT, Bang Khun Thian, Bangkok 10150, Thailand 5Biocatalyst and Environmental Biotechnology Research unit, Department of Biochemistry, Faculty of Science, Chulalongkorn University, Bangkok 10330, Thailand *corresponding author: alisa.v@chula.ac.th, tel 02-2185430 บทคัดย่อ การรีไซเคิลกากตะกอนจากระบบบาบัดน้าเสียสู่พื้นที่เกษตรกรรมเป็นวิธีการทางเลือกต่อการจัดการกาก ตะกอน อย่างไรก็ตามกิจกรรมดังกล่าวเป็นปัญหาที่มีความสาคัญต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากมีการปนเปื้อนสารมลพิษ คลอริเนตพาราฟินถูกจัดเป็นสารอันตรายใหม่ที่ปนเปื้อนในกากตะกอน มีความเสี่ยงต่อสิ่งมีชิวิต จุลินทรีย์ และพืช ในดิน เทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจึงมีความต้องการในการประยุกต์ใช้เพื่อการบาบัดและฟื้นฟูสารคลอริ- เนตพาราฟิน เพื่อการยอมรับทางสาธารณชน และการเกษตรกรรมอย่างยั่งยืน การบาบัดด้วยวิธีทางชีวภาพโดย แบคทีเรียสายพันธุ์ Acinetobacter baylyi GFJ2 จึงถูกเลือกเพื่อการบาบัด ในเบื้องต้นสายพันธุ์นี้มีความสามารถใน การเจริญบนสารคลอริเนตพาราฟิน ตั้งแต่ความยาวสายโซ่คาร์บอน 10-22 อะตอม ณ ความเข้มข้น 100 มิลลิกรัม ต่อลิตร อย่างไรก็ตามการใช้เครื่องจักรกลทางการเกษตรส่งผลต่อการปล่อยสารปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนในพื้นที่ และการหลั่งสารอินทรีย์ธรรมชาติจากรากพืช อาจส่งผลรบกวนต่อการบาบัดทางชีวภาพ ในบทความนี้จึงมุ่งหวัง เพื่อศึกษาการย่อยสลายทางชีวภาพของสารคลอริเนตพาราฟินสายยาว และประเมินผลกระทบของสารอินทรีย์อื่น ต่อการย่อยสลายชีวภาพสารคลอริเนตพาราฟิน แบคทีเรียนี้สามารถย่อยสลายสารคลอโรออกตะเดกเคน ซึ่งเป็น สารตัวแทนของการศึกษา โดยพบว่า เมื่อใช้เซลล์ที่กระตุ้นด้วยสารแอลเคนสามารถย่อยสลายสารคลอริเนต พาราฟินได้มากกว่า 60% ภายในเวลา 12 ชั่วโมง ผลการทดลองบ่งชี้ให้ว่ากลไกการออกซิเดชั่นสารคลอริเนต พาราฟิน มีความเกี่ยวข้องกับสารแอลเคน ซึ่งช่วยกระตุ้นเอนไซม์ที่อาศยการเหนี่ยวนาในปฏิกริยาการย่อยสลาย แอลเคน นอกจากนั้นพบว่า กรดซิตริก กรดไพรูวิก และกรดซักซินิก ไม่ยับยั้งกิจกรรมการย่อยสลายของแบคทีเรีย ดังนั้นแบคทีเรีย A. baylyi GFJ2 จึงมีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีฟื้นฟูที่มีการเติมจุลินทรีย์สู่พื้นที่ บาบัด ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการย่อยสลายสารอันตรายภายใต้สภาวะที่มีสารปนเปื้อนอื่นในพื้นที่ดินเกษตร คาหลัก: แอลเคน; A. baylyi GFJ2; การบาบัดทางชีวภาพ; คลอริเนตพาราฟิน
  • 14. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 4 Abstract Recycling sewage sludge to biosolid for agricultural area utilization is the promising alternative for sludge management. Nevertheless, the in-situ application of residual solids leads to environmental concern due to the presence of xenobiotic compounds. Chlorinate paraffins (CPs) are the emerging persistent compounds in sewage sludge-amended agricultural soil showing potential risk to soil organisms, soil microbes and plants in farmland. Bioremediation is one of the proposed eco-friendly technologies for remediating contaminated sites showing great public acceptance. Aerobic CPs bioremediation by Acinetobacter baylyi strain GFJ2 was reported in this study. This strain is capable of utilizing a wide range of CPs (C10-C22) as sole source of carbon and energy. However, agricultural machine usage potentially release petroleum hydrocarbon compounds especially n- alkanes which may interfere CPs oxidation. Additionally, natural organic substances commonly found in agricultural area may affect bacterial activity. Accordingly, in this paper, we focused on biodegradation of long chain CP and the influence of environmental organic compounds on CPs metabolism. The results showed that alkane-acclimatized cell cultures A. baylyi GFJ2 was capable of degrading a wide range of CPs (C10-C20) up to 60% when provided at initial concentration of 100 mg L-1 of CPs. The result also showed that the presence of alkane enhances CPs oxidation and suggested that alkane inducible enzyme is involved in the CPs oxidation mechanism. The presence of organic compounds which are citric, pyruvic and succinic acid did not inhibit microbial activity. Thus, A. baylyi GFJ2 shows high potential for application as a bioaugmented culture to enhance CPs treatment under the presence of natural organic compound in agricultural soil. Keywords: Alkane; A. baylyi GFJ2; Bioremediation; Chlorinate paraffins 1. Introduction Managing the increasing sewage sludge (biosolids) quantities generated by industrial wastewater treatment processes is a major environmental challenge worldwide [1]. Emerging eco-friendly technologies of sludge management are used directly as a soil fertilizer and agricultural land application. Because they provide nutrients which are nitrogen, phosphorus and organic acids as well as organic matters into the soil [2]. Nevertheless, the only drawback in the use of treated sewage sludge on farmland is contained organic pollutants including chemical contaminants that are persisted to sludge. Chlorinated paraffins ( CPs) have been produced for use as chemical additives in agricultural machine lubricants, metal working fluid, and pesticide [3, 4]. CPs are divided into three main groups: short- (C10-13), medium- (C14-17) and long- (C >18) carbon chained groups [5]. The reported amounts of short chain chlorinated paraffins in industrial sludge sample were 47-1,740 mg/kg dry weight, while the amount of medium chain chlorinated paraffins ranged from 0.9-9,700 mg/kg dry weight in digested sludge [2, 4, 6]. Moreover, the amount of long chain chlorinated paraffins in sewage sludge were 900 to 3,190 µg/ kg dry weight [7]. According to the summary of reported concentration of these compounds, it
  • 15. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 5 suggested that CPs are emerging organic contaminant in biosolids [4]. Toxicity of CPs has reported, they can inhibit activated sludge respiration [8] and anaerobic bacteria activity [9]. Since CPs-contaminated biosolid are recycled to farmland they have a potential risk to soil organism [10], soil microorganism and plant [11]. Sustainable development of agricultural land is an interesting strategy. Bioremediation is the green strategy usually applied to remediate contaminated site. Factors responsible for rapid biodegradation of contaminant pollutants have been proposed which are including the transport of target chemical into the cells, metabolic enzymes for the oxidation of substance and environmental organic compounds [ 12] . Interestingly, agricultural area also contained any substances and mixture of substances that indirectly applied to the land. Agricultural machine usage, transportation and daily life activities of human are released petroleum hydrocarbon compounds especially n- alkanes [13]. As natural substances and mostly roots actively release various type of organic compounds known as, aliphatic organic acids which are oxalic, succinic, tartaric, fumaric, malic, and citric acids occur widely in the farm environment [14]. Thus, other organic compounds may interfere enzymatic capabilities involved in CPs metabolism. This impact can influence the process of in- situ bioremediation by inhibiting growth of the pollutant-degrading microorganisms or enhancing CP biodegradation. Biodegradation of long chain chlorinated paraffin is still limited. So far, there were only two studies reporting the biodegradation of long chain chlorinated paraffin. The mixed culture of four isolated strains could degrade long chain chlorinated paraffin by 33% within 48 hour [15]. While Rhodococcus sp S45-1 was isolated from commercial CPs and able to use C18-C20 of chlorinated paraffin by 11% of chloride release within 71 days. [16]. Information on all these aspects in long chain CPs bioremediation is limited and scanty. In the present study, we focused on long chain chlorinated paraffin and investigated the impacts of aliphatic organic acid on CP metabolism. The result of this research may provide significant information on the removal of long chain chlorinated paraffins under environmental impact in agricultural land and remedial strategies development for contaminated sites. 2. Material and methods 2.1 Microorganism Acinetobacterbaylyi strain GFJ2 was isolated in our laboratory from pesticide contaminated soil samples collected in Thailand. 2.2 Chemicals and media n- alkane ranging from Nonane ( C9H20) to tetracontane ( C40H82) , and chlorinated paraffin ( C10- C22) were purchased from Sigma- Aldrich Canada Ltd. (Mississauga, Ontario, Canada) and TCI ( Japan) . The cultivation media included carbon-free. Bushnell medium (BH) was used in this study [17]. BH medium(pH7.0 ± 0.2) consisting of (g/L-1 ): KHPO4 1, K2HPO4 1, CaCl2 0.02, NH3NO3 1, MgSO4 0.2 and Luria-Bertani (LB) medium (pH 7.0). When supplemented with yeast extract (0.1%, w/ v) , the medium was designated as modified minimal medium (BHY). The medium was solidified with 15 gL-1 of agar for cell cultivation on a medium agar plate. For n-alkanes and chlorinated paraffins
  • 16. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 6 of defined chain lengths will be referred to by the number carbon atoms, hexadecane will be referred to as C16, 1-chlorohexadecane as C16Cl and so on, throughout the paper. 2.3 Characterization of A. baylyi strain GFJ2 in liquid medium supplemented with CPs and n- alkanes Growth experiment with single carbon source, 1 % of cell starter was inoculated into sterile 100 ml of the medium in 250 Erlenmeyer flasks supplemented with filtered sterile 100 mg L-1 of variable chain length of n-alkanes (C10-C40) and chlorinated paraffins (C10-C22) at 30 °C on a rotary shaker at 200 rpm.At time interval, a sample were collected to determine cell growth as cell optical density at 600 nm using a spectrophotometer. 2.4 Investigation of effect of substrate analogs on chlorinated paraffins biodegradation in resting cells Resting cell suspension of strain GFJ2 with supplemented 50 ppm of hexadecane and 1- chlorohexadecane at 30◦C on a rotary shaker at 250 rpm for 24 h. Cells were harvested and transferred to 125 ml flask containing 5 mL of minimal medium supplemented mixed variable chain length of chlorinated paraffins (C10-C20) and incubated at 30 °C on a rotary shaker at 200 rpm. at interval time, the sample was collected and centrifuged at 10,000 rpm for 10 min to obtain cell- free medium, it was used for the analysis of the CPs residual was extracted with dichloromethane and determined by gas chromatography (FID). A gas chromatography (GC) with flame ionized detector (model GC-2014, Shimazu) with a DB-5 column (30-m length, 0.32-mm i.d., and 0.25-µm film thickness) was used. Injection temperature of 300°C, and column flow of 3.0 mL/min. The GC temperature program started at 100 °C and hold for 1 min, increased to 300 °C with the rate of 15 °C/min and hold for 2 min. The total run time was 16.33 min. CPs fraction were determined as following with retention time with authentic standard. 2.5 Influence of organic compounds on cell growth and CP biodegradation Growth experiments was carried out in 250 mL Erlenmeyer flasks containing 100 mL of minimal medium with 0.1% (w/v) of yeast extract as BHY at 30°C on a rotary shaker at 200 rpm. Growth dependent of mixture of 1-chlorohexadecane and different carbon sources were investigated. 1% ( v/ v) bacterial starter was added into liquid medium. Organic carbon compounds were added 200 mg L-1 of 1-chlorohexadecane (CP) and 5 mM of different carbon source which referred to citrate, succinate, acetate, pyruvate, hexadecane. The concentrations were selected by weight of carbon composition. Bacterial growth was measured by cell density (OD600). The amount of the residual 1- chlorohexadecane was measured by the gas chromatography and a FID detector. 3. Results and discussions 3.1 Growth of A. baylyi strain GFJ2 in liquid medium supplemented with CPs and n-alkanes To characterize the ability of strain GFJ2 grown on alkanes and chlorinated paraffins. The variable of n-alkanes in ranging C10-C40 and a wide range of CPs include 1- chlorodecane to 1- chlorodocosane were selected. Strain GFJ2 was able to grow on all of these compounds. The
  • 17. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 7 growth rate of strain GFJ2 on the various chain length of alkanes showed in Fig. 2. Growth rate of strain GFJ2 on dodecane (C12), octadecane (C18) and tetracontane (C40) were shown lower than that on other carbon chain lengths as a sole carbon source. Previous research reported that other bacterial strains have ability to utilize long chain alkanes including Acinetobacter venetianus strain, 6A2, It capable of utilizing n-alkanes ranging in carbon chain length from C10 to C40 as a sole carbon source [18] , Acinetobacter sp. M-1 [19] as well as Acinetobacter sp. ADP1 [20]. Figure 1Growth rate of strain GFJ2 in BH medium with supplemented with variable chain length of chlorinated paraffins In the case of the combination of chlorinated paraffin from 1-chlorodecane to 1-chlorodocosane revealed that strain GFJ2 was grown on BH medium which containing chlorinated paraffins in each 100 ppm. Since A. baylyi Strain GFJ2 grew well on chloroalkanes, the result showed that this strain could growth higher on long chain chlorinated paraffins. Figure 2Growth rate of strain GFJ2 in BH medium with supplemented with variable chain length of alkanes Thus, the strain GFJ2 has potential to remediate long chain chlorinated paraffin in polluted sites. Moreover, it also has ability to use petroleum hydrocarbon as well. So, we were interested in role of alkane substrate on CPs oxidation. 3.2 Role of substrate analogs on chlorinated paraffins biodegradation in resting cells In order to clarify effect of alkane and chlorinated paraffin induced cell on CPs degradation. Acinetobacter baylyi GFJ2 is a newly isolated to degrade medium and long chain n- alkanes along with chlorinated paraffin. The induction of whole cell experiment revealed that the chlorinated paraffin activity of hexadecane- induced cell resulted in high degradation (Fig. 3). A.baylyiGFJ2 was able to degrade more than 60% of each CPs ranging from C10- C22 within 12 hours. This result indicated that an acclimatization process with alkane, as an induction allowed the bacteria to acclimatize and induce enzyme involved in pathway oxidation. This results suggest that co-metabolism dehalogenation of chlorinated 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 BHY C10-Cl C10-2Cl C12-Cl C14-Cl C16-Cl C18-Cl C20-Cl C22-Cl Growthrate(h-1) Carbon chain lenght 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 BHY C10 C12 C14 C16 C18 C20 C22 C24 C26 C30 C32 C36 C40 Growthrate(h-1) Carbon chain lenght
  • 18. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 8 paraffins was occurred in the presence of n- hexadecane. Figure 3 Biodegradation of 100 ppm of chlorinated paraffins by A. baylyi GFJ2 that was induced with 50 ppm of hexadecane and 1-chlorohexadecane. The biodegradation is shown as the percentage of remaining CPs. Alkane-induced cell suspension showed that alkanes can induce monooxygenases that also have board substrate specificities and which are capable of dehalogenation system [15, 21] . This result suggested that co- metabolism dehalogenation of chlorinated paraffins was occurred in the presence of n-hexadecane that are significantly enhanced CPs degradation activity. The results gave us a message that CPs metabolism of A. baylyi GFJ2 may have various possible route of CPs biodegradation mechanisms. Further analysis, this work aimed to study role of alkane monooxygenase inside A. baylyi GFJ2 towards CP oxidation. 3.3 Role of environmental organic compounds on CP biodegradation Recently, many researches have tried to find the way to promote growth and the removal efficiency of chemical substrates. Strain GFJ2 was able to utilized the following compounds as sole carbon source in each 5 mM: citrate, succinate, pyruvate, acetate with 200 ppm of 1- chlorohexadecane. Degradation efficiency of strain GFJ2 with organic compounds as pyruvate and citrate shown higher rate than BHY medium containing only 1-chlorohexadecane (CP) (Fig. 4). Figure 4 Growth of strain GFJ2 in cultures with different organic carbon source in each 5 mM: citrate, succinate, pyruvate, acetate with 200 ppm of 1-chlorohexadecane. Previous research used glucose and acetone for enhancing the growth of Pseudomonas sp. strain N35 [ 22] . Succinate was used in MSM composition to study dehalogenation of haloalkanes by Rhodococcus erythropolis Y2 [23]. Table 1 Influence of environmental organic compound on 1-chlorohexadecane biodegradation Organic compounds Growth rate (h-1) Total degradation (%) Abiotic 0.17 15 CP 0.18 71.7 CP-Alkane 0.18 98.19 CP-Acetate 0.21 40.47 CP-Pyruvate 0.18 78.86 CP-Citrate 0.14 89.94 CP-Succinate 0.2 44.6 0 20 40 60 80 100 Residualofsubstrate(%) Chlorinated paraffins 0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 0 12 24 36 48 60 OD600 Time (h) Abiotic CP Alkane CP-Alkane Citrate-CP Succinate-CP Glucose-CP Pyruvate-CP Acetate-CP
  • 19. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 9 Citrate shown lower growth rate than other carbon source but it had higher degradation rate than that other compounds. As succinate and citrate were a model co-substrates, which were a common organic component. These organic acids might be present in water and soil environment. Therefore, interference of organic acid compounds which are pyruvic, citric and succinic acid did not repress cell growth and CP degradation ability of A. baylyi GFJ2. 4. Conclusion A. baylyi GFJ2 was an effective bacterial cell to remediate petroleum hydrocarbons and CPs as carbon and energy sources. Biodegradation ability of strain GFJ2 towards chlorinated n- alkanes required alkane as an inducer for the induction of enzyme involved in this process. The presence of organic compounds which are pyruvic acid and citric acid as well as succinic acid did not inhibit growth rate and microbial degradation activity. Accordingly, this strain has potential for CP remediation in polluted agricultural site. 5. References 1. Seiple, T.E. et al. (2017) Municipal wastewater sludge as a sustainable bioresource in the United States. Journal of Environmental Management 197 (Supplement C), 673-680. 2. Smith, S.R. (2009) Organic contaminants in sewage sludge (biosolids) and their significance for agricultural recycling. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 367 (1904), 4005-4041. 3. Bayen, S. et al. (2006) Chlorinated paraffins: A review of analysis and environmental occurrence. Environment International 32 (7), 915-929. 4. Clarke, B.O. and Smith, S.R. (2011) Review of 'emerging' organic contaminants in biosolids and assessment of international research priorities for the agricultural use of biosolids. Environ Int 37 (1), 226-47. 5. van Mourik, L.M. et al. (2016) Chlorinated paraffins in the environment: A review on their production, fate, levels and trends between 2010 and 2015. Chemosphere 155, 415-428. 6. Wang, X. - T. et al. ( 2017) Occurrence, homologue patterns and source apportionment of short- and medium- chain chlorinated paraffins in suburban soils of Shanghai, China. Chemosphere 180, 302-311. 7. Brandsma, S.H. et al. (2017) Medium-Chain Chlorinated Paraffins ( CPs) Dominate in Australian Sewage Sludge. Environmental Science & Technology 51 (6), 3364-3372. 8. Rodríguez, N. and Sanz, J. (1998) Response of an anaerobic granular sludge to chlorinated aliphatic hydrocarbons in different conditions. Journal of Fermentation and Bioengineering 86 (2), 226-232. 9. Madeley, J. R. and Birtley, R. D. N. ( 1980) Chlorinated paraffins and the environment. 2. Aquatic and avian toxicology. Environmental Science & Technology 14 (10), 1215-1221. 10. Bezchlebova, J. et al. (2007) Effects of short- chain chlorinated paraffins on soil organisms. Ecotoxicol Environ Saf 67 (2), 206-11. 11. Sverdrup, L.E. et al. (2006) Toxicity of three halogenated flame retardants to nitrifying bacteria, red clover (Trifolium pratense), and a
  • 20. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 10 soil invertebrate ( Enchytraeus crypticus) . Chemosphere 64 (1), 96-103. 12. Mishra, S. and Singh, S.N. (2012) Microbial degradation of n- hexadecane in mineral salt medium as mediated by degradative enzymes. Bioresour Technol 111, 148-54. 13. Li, J. et al. ( 2012) Determination of total petroleum hydrocarbons (TPH) in agricultural soils near a petrochemical complex in Guangzhou, China. Environmental Monitoring and Assessment 184 (1), 281-287. 14. Gao, Y. et al. (2015) Low-molecular-weight organic acids enhance the release of bound PAH residues in soils. Soil and Tillage Research 145, 103-110. 15. Omori, T. et al. (1987) Bacterial cometabolic degradation of chlorinated paraffins. Applied Microbiology and Biotechnology 25 (6), 553- 557. 16. Janssen, D.B. et al. (1987) Degradation of n- haloalkanes and alpha, omega- dihaloalkanes by wild-type and mutants of Acinetobacter sp. strain GJ70. Applied and Environmental Microbiology 53 (3), 561-566. 17. Bushnell, L.D. and Haas, H.F. (1941) The Utilization of Certain Hydrocarbons by Microorganisms. Journal of Bacteriology 41 (5), 653-673. 18. Throne-Holst, M. et al. (2006) Utilization of n- alkanes by a newly isolated strain of Acinetobacter venetianus: the role of two AlkB- type alkane hydroxylases. Applied Microbiology and Biotechnology 72 (2), 353-360. 19. Sakai, Y. et al. (2014) Use of Long-chainn- Alkanes ( C13– C44) by an Isolate,Acinetobactersp. M- 1. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 58 (11), 2128- 2130. 20. Ratajczak, A. et al. (1998) Expression of alkane hydroxylase from Acinetobacter sp. strain ADP1 is induced by a broad range of n-alkanes and requires the transcriptional activator AlkR. J Bacteriol 180, 5822 - 5827. 21. Omori, T. and Alexander, M. (1978) Bacterial dehalogenation of halogenated alkanes and fatty acids. Applied and Environmental Microbiology 35 (5), 867-871. 22. Lu, M. ( 2013) Degradation of short chain polychlorinated paraffins by a new isolate: tests in pure culture and sewage sludge. Journal of Chemical Technology & Biotechnology 88 (7), 1273-1279. 23. Armfield, S.J. et al. (1995) Dehalogenation of haloalkanes byRhodococcus erythropolis Y2. Biodegradation 6 (3), 237-246.
  • 21. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 11 การทดสอบต้นแบบระบบพลาสมาอาร์คสาหรับกาจัดขยะอิเล็กทรอนิกส์ The test of plasma arc system prototype for electronic waste disposal พรรษา ลิบลับ1*, วีรชัย อาจหาญ1, ทิพย์สุภินทร์ หินซุย2 และนัยวัฒน์ สุขทั่ง2 1 สาขาวิชาวิศวกรรมเกษตร สานักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ต.สุรนารี อ.เมือง จ.นครราชสีมา 30000 2 ศูนย์ความเป็นเลิศทางด้านชีวมวล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ต.สุรนารี อ.เมือง จ.นครราชสีมา 30000 *ติดต่อ: pansa.liplap@gmail.com, 044-225007, เบอร์โทรสาร 044-225046 บทคัดย่อ การศึกษาครั้งนี้ ได้ทาการออกแบบเตาพลาสมาสาหรับเผากาจัดขยะอิเล็กทรอนิกส์ โดยมีขนาดเตาสูงสุด 15 L ซึ่งอ้างอิงจากขนาดของหัวพลาสมา 50 kW ห้องเผาทามาจากคอนกรีตทนไฟ มีการติดตั้งหัวพลาสมาด้านบน ของเตา และมีทางออกของแก๊ส ในการทดสอบเตาครั้งนี้จะทาการศึกษาผลของลักษณะทางกายภาพของวัตถุดิบ โดยพบว่า ลักษณะทางกายภาพของวัตถุดิบ E-waste มีผลต่อสมรรถนะอย่างมาก โดยที่วัตถุดิบที่มีลักษณะหยาบ จะทาให้เกิดการกระจายตัวของความร้อนจากพลาสมาได้ดีกว่าแบบละเอียด เพราะไม่เกิดเถ้าหลอมเป็นแผ่นกั้นการ ถ่ายเทความร้อนเหมือนกับวัตถุดิบละเอียด ทาให้ประสิทธิภาพทางความร้อนและประสิทธิภาพการกาจัด (Volume Reduction) สูง คาหลัก: ขยะอิเล็คทรอนิกส์ ; พลาสมาอาร์ค ; การผลิตพลังงาน Abstract In this study, a reactor with a volume of 15 L was designed based on the available plasma power, which is 50 kW of the electricity consumption. The reactor was manufactured from mild steel and equipped with a lining of high-temperature concrete. The plasma torch was installed on the top of reactor. A gas outlets was located at the reactor wall. For the tests, the effects of material size on the system performance was investigated. It was found that the material size, characterized as rough and fine E- wastes, had a great effects on the performance. The rough E-waste allowed plasma heat distribution better than the fine one. The fine E-waste caused a plate of melting slag, impeding heat transfer to the bottom material. This would result in lower thermal efficiency and volume reduction. Keywords: Electronics Waste ; Plasma Arc ; Energy Production 1. บทนา ในปั จจุบัน เครื่องใช้ไฟ ฟ้ าและอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์ มีปริมาณการผลิตและความต้องการ ของผู้บริโภคเพิ่มมากขึ้น ดังนั้น สิ่งที่ตามมาก็คือ ปัญหาการจัดการซากผลิตภัณฑ์ที่เสื่อมสภาพ หรือที่ เรียกว่า “ขยะอิเล็กทรอนิกส์ (E-waste)” ซึ่งขยะ ประเภทนี้จาเป็นต้องมีการจัดการเป็นพิเศษ เนื่องจาก มีสารพิษซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม อีก ทั้งจากการคาดการณ์ของกรมควมคุมมลพิษในปี 2555 จะมีปริมาณ E-waste น้าหนักรวมกว่าแสนตัน และมีแนวโน้มสูงขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น การกาจัด E-waste จึงถือเป็นปัญหาสาคัญที่ต้องเร่งดาเนินการ เนื่องจาก อาจส่งผลกระทบรุนแรงต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม อาทิ ในตาบลโคกสะอาด อาเภอฆ้องชัย จังหวัด
  • 22. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 12 กาฬสินธุ์ ซึ่งเป็นชุมชนที่ประกอบอาชีพรับซื้อและคัด แยก E-waste แหล่งใหญ่ที่สุดในประเทศ โดยจากการ สารวจข้อมูล พบว่า ประชาชนในพื้นที่ตาบลโคก สะอาดกว่าร้อยละ 67 ของคนในชุมชนนี้เกิดการ เจ็บป่วยจากพิษสารตะกั่ว ทั้งจากการสูดดมและจาก ปัญหาบ่อขยะที่ไม่ได้มาตรฐาน [1] การกาจัดของเสียอันตรายแต่ละประเภทจะใช้วิธี ที่เหมาะสมแตกต่างกัน ซึ่งมีอยู่ 3 วิธีหลัก คือ การฝัง กลบนิรภัย (Secured Landfill) การเผา (Incineration) และการใช้วิธีการทางเคมี (Chemical treatment) [2] ทั้งนี้ส่วนใหญ่ยังคงใช้วิธีกาจัดแบบฝังกลบนิรภัย ทั้งที่ มีของเสียอันตรายบางประเภทสามารถกาจัดได้โดย วิธีการเผาที่มีประสิทธิภาพ ในอนาคต 10 ปีข้างหน้า หลมฝังกลบนิรภัยอาจมีพื้นที่ไม่เพียงพอต่อการกาจัด ของเสียอันตรายได้ การกาจัดของเสียอันตรายโดย วิธีการเผาที่อุณหภูมิสูงจะเป็นทางเลือกที่มีความ เป็นไปได้มากที่สุด ทั้งนี้เตาเผาดังกล่าวต้องสามารถ เผาได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,400 องศาเซลเซียส ควบคู่ กับการมีระบบบาบัดมลพิษอากาศหลังการเผาไหม้ที่มี ประสิทธิภาพ [3] แนวทางแก้ไขปัญหา คือ การศึกษาและพัฒนา เทคโนโลยีที่เหมาะสม เพื่อเป็นทางเลือกในการกาจัด ของเสียอันตรายให้กว้างขวางขึ้น มีงานวิจัยที่ สนับสนุนว่า การนาเทคโนโลยีพลาสมาเข้ามาใช้เป็น แหล่งความร้อนเสริมในกระบวนการเผาไหม้จะช่วยให้ ระบบเผาไหม้ทางานได้อย่างเสถียรภาพ เนื่องจาก กระบวนการพลาสมาอาร์ค สามารถสร้างอุณหภูมิได้ สูงมาก 2,200-13,900 ºC จึงช่วยในการรักษาสภาวะ ของอุณหภูมิสูงไว้ได้และยังช่วยเพิ่มอัตราการเกิด ปฏิกริยา และชดเชยความร้อนที่สูญเสียไปจากระบบ [4] เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ค สามารถควบคุมอุณหภูมิ ในเตาปฏิกรณ์ให้เสถียรภาพมากยิ่งขึ้น ซึ่งอุณหภูมิ และความร้อนที่สูงนี้ จะสามารถเผาทาลายอนุภาคของ มลพิษได้ จึงเป็นการป้องกันมลพิษที่จะปลดปล่อยสู่ สิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ยิ่งไปกว่านั้นยัง เป็นเทคโนโลยีที่นาพลังงานจากของเสียกลับมาใช้ใหม่ ได้[5] ถือเป็นระบบที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม งานวิจัยนี้ จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อ ประยุกต์ใช้ เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ค (Plasma Arc Technology) มาใช้เป็นแหล่งความร้อนเสริมในกระบวนทางความ ร้อนเพื่อเผาทาลาย E-waste และเพื่อศึกษาศักยภาพ ในการผลิตเป็ นพลังงาน ซึ่งวิธีนี้สอดคล้องกับ ยุทธศาสตร์ การส่งเสริมการพัฒนาพลังงานทดแทน และพลังงานทางเลือก 25% ใน 10 ปี (พ.ศ.2555– 2 5 6 4 ) ห รื อ AEDP (Alternative Energy Development Plan : 2012-2021) โดยผลการศึกษานี้ คือ นวัตกรรมประเภทด้านเทคโนโลยีพลาสมาอาร์ค สาหรับการจัดการ E-waste และข้อมูลที่ได้ยังสามารถ ชี้วัดความเหมาะสมและเป็นทางเลือกหนึ่งสาหรับการ จัดการ E-waste ในอนาคต อันจะก่อให้เกิดประโยชน์ กับประเทศชาติต่อไป 2. วิธีการวิจัย 2.1 การเตรียม E-Waste สาหรับการทดสอบนี้ได้เลือกใช้ E-waste จาพวก แผงวงจรพิมพ์ (Printed Circuit Board, PCB) โดย นาไปผ่านกระบวนการลดขนาดทาให้ E-waste มี ขนาดสม่าเสมอ เพื่อให้เกิดการถ่ายเทความร้อนได้ดี ขึ้น ซึ่งมีการเตรียม 2 รูปแบบ คือ 1) การลดขนาด แบบหยาบโดยใช้ Shredder และ 2) การลดขนาด แบ บ ละเอียดโด ยใช้ Hammer Mill ดังรูป ที่ 1 คุณสมบัติทางกายภาพแสดงดังตารางที่ 1 โดยพบว่า เครื่อง Shredder ที่ใช้สามารถลดขนาด E-waste ได้ เป็นอย่างดี โดยสามารถย่อย E-waste ที่มีขนาดใหญ่ กว่า 300 มม. ให้เหลือขนาดเล็กกว่า 30-100 มม. ส่วนการใช้เครื่องลดขนาดแบบ Hammer Mill ทาให้ ได้วัสดุที่มีขนาดเล็กลงอยู่ในช่วง 1 – 10 มม.
  • 23. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 13 a) E-waste b) ลดขนาดด้วย Shredder c) ลดขนาดด้วย Hammer mill รูปที่ 1 ลักษณะของตัวอย่าง E-waste ที่ใช้ในการทดสอบ ตารางที่ 1 ผลการเตรียมผลขนาด E-waste เพื่อใช้ในการทดสอบ Parameter Shredder Hammer Mill ลักษณะ เป็นชิ้น ผงละเอียด ขนาด (มม.) 30 – 100 1 – 10 ความหนาแน่น (kg/m3 ) 297 500 กาลังการผลิต (kg/min) 250 100 นอกจากการเตรียม E-waste ด้วยการลดขนาด แล้วยังได้มีทาการหาองค์ประกอบประมาณ (Proximate Analysis) เพื่อใช้เป็นข้อมูลประกอบการ ประเมินสมรรถนะของระบบ ได้แก่ ความชื้น เถ้า (Ash) ปริมาณ สารระเหย (Volatile mater) และ ปริมาณคาร์บอนคงตัว (Fixed carbon) โดยใช้วิธีการ ตามมาตรฐานของ ASTM D1762-84 และ การหาค่า ความร้อนของการเผาไหม้ตัวอย่างโดยใช้เครื่อง Bomb Calorimeter ตามมาตรฐานของ ASTM D 2015-77 ซึ่งพบว่า คุณสมบัติด้านเชื้อเพลิงที่ไม่ดีมาก นัก หากเทียบกับพลาสติก โดยมีค่าความร้อนไม่สูง มาก คือ ประมาณ 8 MJ/kg ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัย ของ[6] มีความชื้นต่า (0.45–2.45 %wt) และมีปริมาณ เถ้าสูงมาก (63.74%) จึงส่งผลให้มีปริมาณสารระเหย ที่ต่า (23.17%) 2.2. อุปกรณ์ในการทดลอง ในงานวิจัยนี้ อาศัยหัวพลาสมาแบบกระแสตรง (DC Plasma Torch) ภายใต้การพัฒนาโดย บริษัท High Temperature Technologies Corp. (HTTC) ประเทศแคนาดา ซึ่งจะนามาใช้เป็นแหล่งความร้อน เสริมสาหรับกระบวนการผลิตแก๊สจากชีวมวล ชุด อุปกรณ์ประกอบไปด้วย หัวพลาสมาขนาด 50 kW, High Voltage Oscillator, High Power Supply และ ระบบน้าหล่อเย็น พลังงานไฟฟ้าจะถูกเปลี่ยนให้เป็น อาร์คไฟฟ้าซึ่งเกิดขึ้นระหว่างขั้วอิเล็คโทรดซึ่งทาจาก ทังสเตนและขั้วอาโนดซึ่งทาจากทองแดง การเดิน ระบบพลาสมาจะใช้ความต่างศักย์ 300 V และ กระแสไฟฟ้า 120 A แก๊สตัวกลางจะใช้อากาศที่ แรงดัน 700 kPa ไหลผ่านไปยังระหว่างขั้วทั้งสองซึ่ง เกิดอาร์คไฟฟ้าอยู่ ทาให้อากาศเกิดการแตกตัว
  • 24. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 14 กลายเป็นพลาสมาอุณหภูมิสูง ความร้อนที่เกิดขึ้น บริเวณชุดหัวพลาสมาจะใช้น้าเย็นที่อุณหภูมิ 10 ºC ในการหล่อเย็นหัวพลาสมา โดยจะมีการควบคุม อุณหภูมิน้าหล่อเย็นขาออกไม่ให้เกิน 50 ºC เพื่อ ป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับชิ้นส่วนอุปกรณ์ หัวพลาสมา แผนผังของหัวพลาสมาและคุณ ลักษณะเฉพาะของหัวพลาสมาแสดงดังรูปที่ 2 และ ตารางที่ 2 ตามลาดับ รูปที่ 2 แผนผังของหัวพลาสมา ตารางที่ 2 ลักษณะเฉพาะของหัวพลาสมา (Model : Gas Plasma Arc Torch AK-1-50DC) Parameter Value Power 50 kW Voltage (max) 300 V Current (max) 250 A Air 2.8 g s-1 Water (max) 500 g s-1 Life time of electrodes 200 h Efficiency 65 % Diameter of nozzle 25 mm Sizes 30 × 60 mm Weight 10 kg ในการออกแบบขนาดเตาเผาเพื่อทดสอบกาจัด E-waste ในครั้งนี้ จะอยู่บนพื้นฐานของขนาดพลังงาน ของหัวพลาสมาที่มี คือ ขนาด 50 kW เบื้องต้นจาก คาแนะนาของผู้เชี่ยวชาญจากต่างประเทศ ในการ ออกแบบขนาดเตาขนาด 1 m3 จะต้องให้กาลัง ~ 1.5 MW ดังนั้นเมื่อเทียบกับขนาดกาลังไฟฟ้าของหัว 50 kW แล้วจะมีขนาดของเตา ~ 33.33 L แต่เนื่องจากใน การเดินระบบจริงจะเดินที่ ~ 75% ของกาลังทั้งหมด และเนื่องจากหัวพลาสมามีประสิทธิภาพประมาณ 60- 65% เพราะฉะนั้น เตาจะมีปริมาตร ~ 15 L ดังกล่าว ในการสร้างเตาเตาเผาพลาสมา ตัวเตาจะทาจาก คอนกรีตทนไฟ (CASTABLE) เบอร์ 16 ซึ่งสามารถ ทนอุณหภูมิได้ประมาณ 1,600 ºC โดยหัวพลาสมาจะ ถูกติดตั้งทางด้านบนเพื่อให้สะดวกในการติดตั้งและ สามารถควบคุมการสัมผัสของเปลวพลาสมาและ E- waste ได้ง่าย ที่เตาพลาสมาด้านบนจะเจาะท่อ ทางออกแก๊สเพื่อให้แก๊สที่เกิดจากการสลายตัวของ วัตถุดิบปลดปล่อยออกไป แก๊สนี้จะถูกต่อเข้ากับชุดทา ความสะอาดแก๊สและจะถูกวิเคราะห์คุณสมบัติของการ เป็นแก๊สเชื้อเพลิง ลักษณะของเตาพลาสมาสาหรับ การทดสอบแสดงดังรูปที่ 3
  • 25. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติระดับชาติ ครั้งที่ 4 24 - 25 พฤศจิกายน 2560 โรงแรมวีวิช อำ�เภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 15 ระบบพลาสมาอาร์คทางความร้อนเพื่อกาจัด E- waste มีส่วนประกอบหลัก 3 ส่วน คือ 1) ชุดเตา ปฏิกรณ์พร้อมระบบพลาสมาอาร์คขนาด 50 kW 2) ระบบทาความสะอาดแก๊ส และ 3) ชุดอุปกรณ์และ ระบบควบคุม โดยแผนผังกระบวนการแสดงดังรูปที่ 4 รูปที่ 3 ภาพตัดขวางของเตาพลาสมาสาหรับกาจัด E-waste รูปที่ 4 ผังกระบวนการระบบเผากาจัด E-waste 2.3 วิธีการทดลอง การทดสอบการเดินระบบครั้งนี้เป็นแบบครั้งคราว (Batch operation) โดยทดสอบเผากาจัด E-waste 2 แบบ คือ แบบหยาบซึ่งมีลักษณะเป็นชิ้น และแบบ ละเอียด การทดสอบจะทาการป้อนตัวอย่างขยะ E- waste เข้าเตาปฏิกรณ์ จากนั้นเปิดระบบพลาสมาอาร์ค (Plasma arc torch) เพื่อเป็นการเผาทาลาย E-waste โดยระบบเตาปฏิกรณ์จะติดตั้งอุปกรณ์วัดอุณภูมิในห้อง เผาไหม้ 2 จุด (โดยใช้ Thermocouple Type-K) ส่วนแก๊สที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ จะไหลผ่าน ระบบทาความสะอาดแก๊ส ด้วยระบบ Water scrubber เพื่อทากาจัดมลสารที่ปนเปื้อนมาในแก๊ส ซึ่งจะมีน้า เสียเกิดขึ้น น้าเสียจะถูกพักในถังพัก (Wastewater tank) และไหลผ่านต่อไปยังชุดทาความสะอาดด้วยถุง กรอง (Bag Filter) ซึ่งมีขนาดประมาณ 0.1 mm เพื่อ ดักอนุภาคต่างๆ พร้อมทั้งมีการติดตั้งเครื่องวัดอัตรา การไหล (Model DIG-SIDO-O, Nippon Flow Cell Co., Ltd, Tokyo, Japan) เพื่อวัดอัตราการไหลของ แก๊ส และทาการวัดองค์ประกอบของแก๊สต่างๆ (Gas composition) โดยใช้เครื่อง Portable gas analyzer ( Model Gasboard-3100, Wuhan Cubic Optoelectronics Co., Ltd., Wuhan, China) ทั้งนี้การ ตรวจวัดและการเก็บข้อมูสาหรับ ข้อมูลอุณหภูมิเตา ปฏิกรณ์ อุณภูมิแก๊สที่เกิดจากกระบวนการเผาไหม้ อัตราการไหลของแก๊ส จะเก็บข้อมูลด้วยระบบบันทึก ผล (Data logger) และทาการประเมินสมรรถนะของ ระบบในรูปของประสิทธิภาพเชิงความร้อนและ ประสิทธิภาพการกาจัด(ปริมาตรของขยะที่ลดลง)