รายงานโครงการวิจัรื่ยเ องล งการเก บเก ร ยว การพ ฒนากระบวนผล ตว ตถ ด

การพ

D

พฒนากระ

DEVELOP

P

ะบวนผลต

PMENT O

ROCESS

ศนยน

งานวจยเ

ราย

ตวตถดบจ

OF A SM

SING FOR

นวตกรรมเ

เพอนวตกร

ยงานโค

ากมนสาป

MALL-SCA

R BIO-ET

จดทา

เสนอ

เทคโนโลยห

รรมประจา

ครงการ

ปะหลงสาห

ALE CAS

THANAL

าโดย ภาคศนมหา

หลงการเกบ

าปงบประม

รวจยเร

หรบอตสา

SSAVA F

L INDUST

นยนวตกรรมาวทยาลยเทค

บเกยว

มาณ 2551

รอง

าหกรรมเอ

FEEDSTO

TRY

มเทคโนโลยหคโนโลยสรนา

อทานอล

OCK

หลงการเกบเการ

กยว

การพฒนากระบวนผลตวตถดบจากมนสาปะหลงสาหรบอตสาหกรรมเอทานอล

DEVELOPMENT OF A SMALL-SCALE CASSAVA FEEDSTOCK

PROCESSING FOR BIO-ETHANAL INDUSTRY

ดร.พยงศกด จลยเสน

คธา วาทกจ

ชาญชย โรจนสโรช

วเชยร ดวงสเสน

จดทาโดย

ภาคศนยนวตกรรมเทคโนโลยหลงการเกบเกยว

มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

ผชวยศาสตราจารย ดร.วรชย อาจหาญ (หวหนาโครงการ)

ผศ.ดร.วระศกด เลศสรโยธน

ดร. เทวรตน ทพยวมล

พรรษา ลบลบ

สามารถ บญอาจ (นกวจย)

ไดรบทนอดหนนการวจยเพอนวตกรรม

ประจาปงบประมาณ 2551

กนยายน 2552

รายงานโครงการวจยเรอง

รายงานฉบบสมบรณ : การพฒนากระบวนผลตวตถดบจากมนสาปะหลงสาหรบอตสาหกรรมเอทานอล

1 กนยายน 2552

กตตกรรมประกาศ (Acknowledgement)

งานวจยนไดรบทนอดหนนการวจยจาก ศนยนวตกรรมเทคโนโลยหลงการเกบเกยว ประเภททนอดหนนการวจยเพอนวตกรรมประจาปงบประมาณ 2551 เปนจานวนเงนรวมทงสน 1,862,000 บาทระยะเวลาทาการวจย 1 ป ตงแตเดอนตลาคม 2551 ถง เดอนกนยายน 2552 ทางคณะผวจยขอขอบคณมา ณ โอกาสน



บทคดยอ

งานวจยนมวตถประสงคหลกเพอศกษาการผลตวตถดบจากมนสาปะหลงสาหรบอตสาหกรรมการผลตเอทานอล การศกษาแบงออกเปน การผลตมนเสนสะอาดใหไดกาลงการผลต 10 ตนตอวน โดยประกอบดวยอปกรณทสาคญ คอ เครองทาความสะอาดแบบตะแกรงรอน เครองสบ และเครองอบแหงแบบโรตาร แหลงความรอนสาหรบอบมนเสนทใชในการศกษาครงนไดรบมาจากแกสเชอเพลงทไดจากเตาแกสซฟเคชนซงใชเหงามนเปนวตถดบ นอกจากนน ยงมการศกษาและการออกแบบเครองลดความชนแบบ เอกทรชนเพอเปนแนวทางเพมมลคากากมนสาปะหลงทไดจากอตสาหกรรมแปง การศกษาถกแบงออกเปน 4 สวนหลก คอ 1) การออกแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงเปยกใชหลกการเอกซทรชนเพอลดความชนกากมนสาปะหลงสด 2) การศกษาตนแบบเครองสบมนสาปะหลงเพอการผลตมนเสนสาหรบอตสาหกรรมเอทานอล 3) การศกษาการอบแหงมนเสนดวยเครองอบแบบโรตารโดยใชความรอนจากกระบวนการแกสซฟเคชน และ 4) การศกษาการรวบรวมและแปรรปเหงามนสาปะหลงสาหรบใชเปนเชอเพลงชวมวล ในภาคเกษตรกรรมและอตสาหกรรม โดยมผลการทดลองดงน

1) ตนแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงทออกแบบและพฒนาขนอาศยทฤษฎการออกแบบสกรอดรดหรอเทคโนโลยเอกซทรชน โดยตนแบบเครองกาหนดใหเปนชนดสกรค (Twin Screw) แบบชนดหมนตามกน (Co-Rotating) เปนระบบลาเลยงและสรางแรงอดใหกบกากมนสาปะหลง ชดสกรคซงแตละสกรมอตราสวน L:D เทากบ 10:1 มองคประกอบของสวนอดรดสงวสดทมมมบดของเกลยวสกรและระยะพทชแบบไมคงตวจากตาแหนงของตวสงวสดไปสหวดาย และชดหวดายเปนหวดายแบบสามทางออก ขนาดกาลงการผลตสงสดของเครองไวท 80 ตน/วน ดวยชดมอเตอรสงกาลงของสกรอดรดขนาด 20 แรงมา

2) การเตรยมมนเสนสดสาหรบสงตอเขาเครองอบแหง ประกอบไปดวยเครองจกร 2 เครองทสาคญ คอ เครองทาความสะอาดแบบตะแกรงหมน และเครองสบหวมนสาปะหลงเปนมนเสน ผลการทดลองพบวา ความสามารถในการผลตของเครองทาความสะอาดจะขนอยกบความเรวรอบการหมนของเครอง โดยประสทธภาพการทาความสะอาดทความเรวรอบ 6 รอบตอนาท มคาสงสดเทากบ 25.7 เปอรเซนต และมเปอรเซนตการเสยเนอมนตาทสด เทากบ 2.5 เปอรเซนต สวนการเตรยมมนเสนสดโดยใชเครองสบพบวา ปจจยทสงผลตอการทางานของเครองคอ ความเรวรอบของใบมด และมมเอยงของใบมด โดยพบวาความเรวรอบทเหมาะสาหรบการสบหวมนสาปะหลงทไมกอใหเกดความเสยหายจะอยทประมาณ 30-150 รอบตอนาท สวนมมเอยงทเหมาะสมสาหรบผลตมนเสน คอ 4 องศา ซงจะทาใหไดชนมนเสนหนาประมาณ 5 มลลเมตร

3) เหงามนสาปะหลงมคณสมบตทเหมาะสาหรบการนามาผลตเปนแกสเชอเพลง คอ มคาความรอน (High Heating Value) คาสารระเหย (Volatile Mater) ปรมาณธาตคารบอน (C) และธาต



ไฮโดรเจน (H) คอนขางสง คอ 14.591 เมกกะจลตอกโลกรม, 80 เปอรเซนต, 46.12 เปอรเซนต และ 7.55 เปอรเซนต ตามลาดบ สามารถผลตแกสเชอเพลงทไดมองคประกอบของ CO, H2 และ CH4 ในสดสวนโดยปรมาตรเฉลยระหวาง 13.22-14.96 เปอรเซนต, 16.38-17.91 เปอรเซนต และ 1.96-2.39 เปอรเซนต ตามลาดบ และมคาความรอนระหวาง 4.90-5.31 เมกกะจลตอลกบาศกเมตร สามารถนามาเผาไหมเพอเปนแหลงความรอนสาหรบอบมนเสนไดเปนอยางด เมอนาไปทดสอบกบเครองอบแหงโรตารแบบทางานตอเนอง จะใหอณหภมอากาศรอนประมาณ 323.6 องศาเซลเซยส ทอตราการไหลของแกสเชอเพลง 250 ลกบาศกเมตรตอชวโมง สามารถลดความชนมนลงไดต ากวา 13 เปอรเซนตมาตรฐานเปยก คาพลงงานจาเพาะทใชในการอบแหงมคาประมาณ 9.79 เมกกะจลตอกโลกรมของน า เมอคดความคมคาทางเศรษฐศาสตรเมอมการลงทนสรางสายการผลตตงแต เครองทาความสะอาดแบบตะแกรงหมน เครองสบ สายพานลาเลยง และเครองอบแหง พบวามระยะเวลาคนทน 3.33 ป โดยมอตราผลตอบแทนการลงทน 27.39 เปอรเซนต

4) จากการสารวจและรวบรวมขอมลพบวาเหงามนสาปะหลงทเกดขนจะกระจายตามจดตาง ๆ ในแปลง โดยปรมาณเหงามนทอยในแปลงจะขนอยกบพนธมนทเกษตรกรปลก ซงมนสาปะหลงพนธหวยบง 60 (HB60) มปรมาณเหงามนสาปะหลงตอไรมากทสด รองลงมาไดแก พนธระยอง 90 (R90) และพนธเกษตรศาสตร 50 (KU50) ในปรมาณ 311.11, 289.17 และ 260.28 กโลกรมตอไร ตามลาดบ อยางไรกตาม เมอพจารณาถงสดสวนเหงามนสาปะหลงตอหวมนสาปะหลงสด พบวาพนธ KU50 มคาสงทสด คอ 0.14 ผลการออกแบบเครองสบ/ยอยเหงามนสาปะหลงแบบเคลอนท เพอทาการรวบรวมมาใชเปนเชอเพลงชวมวลพบวา ขนาดของเครองยนตตนกาลงสาหรบสบ/ยอยเหงามนสาปะหลงมขนาด 80 แรงมา และเมอทาการประเมนตนทนในการสบเหงามนสาปะหลงพบวาจะมตนทนการผลตอยท 336 บาทตอตน ซงมความเปนไปไดในการนาเหงามนสาปะหลงมาใชเปนเชอเพลงชวมวลเมอเทยบกบเชอเพลงเชงพาณชยชนดอน



Abstract

This research aims to study cassava feedstock preparation for bio-ethanol industry. The study consisted mainly of cassava chip production with capacity of at least 10 ton/day using machines namely, cassava cleaning machine, cassava chipper and rotary dryer. The rotary dryer would be obtained heat from gas produced from gasifier (syngas) which used cassava rhizome as fuel. In addition, this research included the study and design of moisture-reducing extruder of cassava pulp derived from cassava industry which will be used as an alternative approach to value added. The study could be separated into 4 parts including 1) design of moisture-reducing machine of cassava pulp using principle of extrusion, 2) prototype study of cassava chipper for ethanol industry, 3) study of cassava chip drying with rotary-type dryer using heat source from gasification process and 4) study of cassava rhizome gathering and processing for using as biomass fuel in agricultural and industrial sectors. The results could be showed as follows:

1) Cassava pulp moisture-reducing machine was designed and developed using the principle of compress screw or extrusion technology. The prototype was designated as co-rotating twin screw which acts as cassava pulp conveying and compressing system, each of which has L:D proportion of 10:1. Their twist angle and pitch length from one end to the other were inconsistently designed. The die through which the material moves was set into three channels. The designed maximum capacity is 80 ton/day with motor power of 20 hp.

2) The preparation of fresh cassava chip for drying was composed mainly of 2 machines including trammel-type cassava cleaning machine and cassava chipper. The test results showed that the cleaning capability was dependent on the trammel revolution speed. At 6 rpm, it showed the highest cleaning efficiency and lowest percentage of damage of 25.7% and 2.5%, respectively. As for cassava chipper, it was found that the blade speed and blade angle set on the circular plate were important factors that affected to the capacity of the cassava chipper. The blade speeds that did not result in small pieces of cassava chip were between 30 and 150 rpm. The suitable blade angle was 4 degree which could produce cassava chip thickness of 5 millimeters.

3) Cassava rhizome has properties which are suitable for syngas production. It contains high content of high heating value, volatile matter, carbon and hydrogen elements with amounts of 14.591 MJ/kg, 80%, 46.12% and 7.55%, respectively. The syngas produced by gasification process was composed of useful gases including CO, H2 and CH4 with percentage by volume of 13.22-14.96%, 16.38-



17.91% and 1.96-2.39%, respectively. The total high heating value was found to be 4.90-5.31 MJ/Nm3 which can be well used as heat source for cassava chip drying process. When the syngas was supplied to a continued rotary-type dryer, the temperature approximately 323.6 oC was derived at a syngas flow rate of 250 m3/h. The continued rotary-type dryer can reduce the moisture content to a lower level of 13% w.b. and the specific energy consumption was equal to 9.79 MJ/kgwater. When economic cost benefit analysis of production line including trammel-type cassava cleaning machine, cassava chipper, conveyers and continued rotary-type dryer was taken into account, the payback period of 3.33 years was attained with internal rate return of 27.39%

4) The surveying and gathering data showed that cassava rhizome was somewhat dissipated over cassava fields. The amounts of cassava rhizome depended on their varieties among which Huay Bong 60 (HB60) showed the highest amount. Rayong 90 (R90) and Kasetsart 50 (KU50) were descendent in order. Their amounts were 311.11, 289.17 and 260.28 kg/rai, respectively. However, the KU50 seems to show the highest ratio of cassava root and cassava rhizome with a value of 0.14. For the design of mobile chopper, engine power of 80 hp was selected. When the cost of chopped cassava rhizome preparation was taken into consideration, it was found to be 336 Baht/ton. This means chopped cassava rhizome has a potential to be used as biomass fuel compared to other commercial biomass fuels.


ก

สารบญ

หนา

กตตกรรมประกาศ บทคดยอ สารบญ ก บทท 1 บทนา 1

1.1 ความสาคญ 1 1.2 วตถประสงค 3 1.3 ขอบเขตของการวจย 3 1.4 ประโยชนทไดรบ 3 บทท 2 ตรวจเอกสาร 4

2.1 สถานการณมนสาปะหลง 4 2.2 การแปรรปมนสาปะหลง 4 2.3 กระบวนการผลตเอทานอล 7 2.4 การผลตมนเสน 7

2.5 การอบแหงวสดเกษตร 10 2.6 เทคโนโลยแกสซฟเคชน 16

2.7 การสบ/ยอยเหงามนสาปะหลง 18 บทท 3 วธดาเนนการวจย 21 สวนท 1) การออกแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงเปยกใชหลกการ 21 เอกซทรชนเพอลดความชนกากมนสาปะหลงสด 1. คณสมบตของกากมนสาปะหลง 21 1.1 คณสมบตทวไป 21 1.2 คณสมบตทางกายภาพ 21 1.3 คณสมบตทางกล 23 2. การออกแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลง 23 3. การวเคราะหประสทธภาพการทางานของแบบสกรอดลดความชนกากมน 23 3.1 เงอนไขการจาลอง 24 3.2 Mesh Element 24


ข

สารบญ (ตอ)

หนา

3.3 Solver Module and Solver Control 24 3.4 การตงคาคณสมบตทางกายภาพของวสด 24 สวนท 2) การศกษาตนแบบเครองสบมนสาปะหลงเพอการผลตมนเสนสาหรบ 24 อตสาหกรรมเอทานอล 1. ศกษาลกษณะทางกายภาพของหวมนสาปะหลง 25 2. ถงพก (Hopper) 25

3. เครองทาความสะอาดหวมนสาปะหลง (Trommel Cleaner) 26 3.1 การออกแบบเครองทาความสะอาดหวมนสาปะหลง 26 3.2 การทดสอบเครองทาความสะอาดหวมนสาปะหลงแบบตะแกรงหมน 26

4. เครองสบหวมนสาปะหลง (Cassava Chipper) 27 4.1 ขอมลเบองตนในการออกแบบ 27 4.2 การออกแบบเครองสบหวมนสาปะหลง 28

4.3 การทดสอบเครองสบมนสาปะหลง 29 สวนท 3) การศกษาการอบแหงมนเสนดวยเครองอบแบบโรตารโดยใชความรอนจาก 30 กระบวนการแกสซฟเคชน 1. การออกแบบและทดสอบชดเตาเชอเพลงชวมวลจากเหงามนสาปะหลง 30 1.1 ออกแบบสรางชดเตาเชอเพลงชวมวลจากเหงามนสาปะหลง 30 1.2 การทดสอบการผลตแกสเชอเพลงจากเหงามนสาปะหลง 32 2. การทดสอบการอบแหงมนเสน 32 2.1 วธการทดลอง 33 2.2 การประเมนสมรรถนะ 35 สวนท 4) การศกษาการรวบรวมแปรรปเหงามนสาปะหลงสาหรบใชเปนเชอเพลง 36 ชวมวล ในภาคเกษตรกรรมและอตสาหกรรม 1. การศกษาลกษณะและการเกบเกยวเหงามนรวมไปถงการประเมน 36 ความสามารถในการนาเหงามนสาปะหลงมาใชเปนพลงงาน 2. การออกแบบและทดสอบเครองสบยอยเหงามนสาปะหลงเพอ 36

ใชเปนพลงงาน


ค


หนา

บทท 4 ผลการทดลองและวจารณ 38 สวนท 1) การออกแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงเปยกใชหลกการเอกซทรชน 39 เพอลดความชนกากมนสาปะหลงสด 1. คณสมบตของกากมนสาปะหลง 39 1.1 คณสมบตทวไป 39 1.2 คณสมบตทางกายภาพ 40

1.3 คณสมบตทางกล 41

สวนท 2) การศกษาตนแบบเครองสบมนสาปะหลงเพอการผลตมนเสนสาหรบ 50 อตสาหกรรมเอทานอล

1. ลกษณะทางกายของหวมนสาปะหลง 50 2. เครองทาความสะอาดมนสาปะหลงแบบตะแกรงหมน

(Trommel-Type Cassava Cleaning Machine) 51 2.1 หลกการทางานของเครองทาความสะอาดมนสาปะหลง แบบตะแกรงหมน 51 2.2 ผลการทดสอบเครองทาความสะอาดมนสาปะหลง

แบบตะแกรงหมน 52 3. เครองสบหวมนสาปะหลง (Cassava Chipper) 55

3.1 หลกการทางานของเครองสบหวมนสาปะหลง 55 3.2 การทดสอบเครองสบมนสาปะหลง 56

สวนท 3) การศกษาการอบแหงมนเสนดวยเครองอบแบบโรตารโดยใชความรอนจาก กระบวนการแกสซฟเคชน 58

1. การทดสอบการผลตแกสเชอเพลงจากเหงามนสาปะหลง 58 1.1 การศกษาคณสมบตทางเคมของเหงามนสาปะหลงเพอนาไป

ผลตเปนแกสเชอเพลง 58 1.2 คณภาพของแกสเชอเพลงทไดจากเหงามนสาปะหลง 59

2. การศกษาการอบแหงมนเสน 60 2.1 การศกษาการทามนเสนโดยวธการตากลาน 60


ง


หนา 2.2 การศกษาการอบแหงมนเสนดวยเครองอบแหงแบบโรตารซงใช พลงงานความรอนจากแกสซงไดจากกระบวนการGasification 64

สวนท 4) การศกษาการรวบรวมแปรรปเหงามนสาปะหลงสาหรบใชเปนเชอเพลงชวมวล ในภาคเกษตรกรรมและอตสาหกรรม 70

1. การศกษาลกษณะและการเกบเกยวเหงามนรวมไปถงการประเมนความสามารถในการนาเหงามนสาปะหลงมาใชเปนพลงงาน 70 1.1 การเกบเกยวมนสาปะหลงและลกษณะการกระจายตวของเหงามน

สาปะหลง 70 1.2 การประเมนปรมาณเหงามนสาปะหลงในจงหวด นครราชสมา 74

2. การสรางเครองสบยอยเหงามนสาปะหลงตนแบบ 75 2.1 การทดสอบการสบเหงามนสาปะหลงโดยใชมอเตอรไฟฟา 75 2.2 การทดสอบการสบเหงามนสาปะหลงโดยใชเครองยนต และมระบบปอน 76 2.3 การวเคราะหตนทนในการสบเหงามนสาปะหลง 77

บทท 5 สรป 78 เอกสารอางอง 81 ภาคผนวก 83


จ

สารบญตาราง

หนา ตารางท 2-1 การเปรยบเทยบขอด-ขอเสย ของเครองอบแหงแตละชนด 16 ตารางท 3-1 การกระจายตวของมนสบ 29 ตารางท 4-1 ผลการทดลองคาความหนาแนน 40 ตารางท 4-2 ผลการทดลองหาคาความชนเปยกของกากมนสาปะหลง 40 ตารางท 4-3 อตราการทางานของเครองทาความสะอาดทความเรวรอบตาง ๆ 52 ตารางท 4-4 สดสวนของเปลอกและเนอมนสาปะหลงกอนและหลงการทาความสะอาด 53 ตารางท 4-5 สวนประกอบของเศษมนสาปะหลงหลงจากทาความสะอาด 54 ตารางท 4-6 การสญเสยเนอมนสาปะหลงหลงจากการทาความสะอาด 55 ตารางท 4-7 ผลการวเคราะคณสมบตแบบประมาณ (Proximate Analysis) และแบบแยกธาต (Ultimate Analysis) ของเหงามนสาปะหลง 59 ตารางท 4-8 คณสมบตแกสเชอเพลงทผลตไดจากเหงามนสาปะหลง 59 ตารางท 4-9 คาพลงงานแสงอาทตยทวดไดจากสถานตรวจอากาศอตโนมต ID: 302101-001 62 ตารางท 4-10 ผลการประเมนคาพลงงานทไดในการทามนเสนแหงดวยวธการตากลาน บนพนท 1 งาน 63

ตารางท 4-11 ผลการทดลองอบแหงมนสาปะหลง 67 ตารางท 4-12 ประมาณการคาจายในการลงทนระบบการอบแหงมนเสน 70 ตารางท 4-13 ลกษณะทางกายภาพของเหงามนสาปะหลง 74 ตารางท 4-14 ศกยภาพชวมวลไมเชงพาณชยในการผลตไฟฟา จากเหงามนสาปะหลง จ. นครราชสมา 74 ตารางท 4-15 การทดสอบกาลงการสบ/ยอยสงสดของเครองสบ/ยอยเหงามนสาปะหลงดวยตน

กาลงมอเตอรแบบไมมระบบปอน (ทาการปอนโดยมดขนาดทเหมาะสมกอนปอน) 76 ตารางท 4-16 การทดสอบกาลงการสบ/ยอยสงสดของเครองสบ/ยอยเหงามนสาปะหลง ดวยตนกาลง

เครองยนตแบบมระบบปอน 76 ตารางท 4-17 แสดงการเปรยบเทยบตนทนการสบ/ยอยเหงามนสาปะหลงและกระถนยกษขนาดตางๆ 77


ฉ

สารบญรป

หนา รปท 2-1 โครงสรางตลาดมนสาปะหลงในประเทศไทย 5 รปท 2-2 ความสมพนธระหวางอตราการอบแหง กบความชน 12 รปท 2-3 เครองอบแหงโรตาร (Rotary Dryer) แบบชองเดยว 13 รปท 2-4 เครองอบแหงแบบพาหะลม (Flash Dryer) 13 รปท 2-5 ดานขางของ Disk Dryers 14 รปท 2-6 ดานขางของ Cascade Dryers 15 รปท 2-7 Superheat Steam Dryer 15 รปท 2-8 ประเภทของเครองสบ/ยอยลดขนาด จาแนกตามประเภทของหวสบ 19 รปท 2-9 เชรดเดอร (Shredder) กาลงการผลต 13 ตน/ชวโมง ตนกาลงเครองยนต 400 HP 20 รปท 3-1 ภาชนะบรรจเพอการทดสอบหาความหนาแนนปรากฏ 21 รปท 3-2 ภาพตวอยางกากมนกอนอบและหลงอบ 22 รปท 3-4 ลกษณะ Hopper ทไดทาการกอสราง 25 รปท 3-5 เครองทาความสะอาดมนสาปะหลงแบบตะแกรงหมน 26 รปท 3-6 ลกษณะจานตดของเครองตดหวมนแบบจานร 28 รปท 3-7 ลกษณะมนเสนทไดจากเครองตดหวมนแบบเจาะร 28 รปท 3-8 เครองสบหวมนสาปะหลงตนแบบ 29 รปท 3-9 ผงการออกแบบระบบการผลตแกสเชอเพลงจากเทคโนโลยแกสซฟเคชน 31 รปท 3-10 ลกษณะเตาผลตแกสเชอเพลง (Gasifier) 31 รปท 3-11 ลกษณะเครองอบโรตารแบบตอเนอง 33 รปท 3-12 ลกษณะของชนมนเสนทผานการสบดวยเครองสบมน 34 รปท 3-13 การหาความชนมนดวยเครองหาความชนวสดแบบอนฟราเรด 34 รปท 3-14 ตาแหนงวดอณหภมลมรอนและความชนมนบนเครองอบโรตาร 35 รปท 3-15 แบบเครองตนแบบเครองสบยอยเหงามนสาปะหลง 37 รปท 4-1 กระบวนการผลตมนเสนโดยใชความรอนจากเตาผลตแกสเชอเพลง 39 รปท 4-2 ลกษณะทวไปของกากมนสาปะหลง 39 รปท 4-3 ภาพประกอบตนแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลง 41 รปท 4-4 ภาพลกษณะหวดาย 42 รปท 4-5 แสดงลกษณะหนาตดภายในของหวดายตนแบบ 42


ช

สารบญรป (ตอ)

หนา

รปท 4-6 ภาพแสดงสวนแบงของชดสกรคทใชเพอการจาลองพฤตกรรมการอดตวของกากมน สาปะหลงเพอการออกแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลง 42 รปท 4-7 ภาพผลการจาลองความเรว (mm/s) ของกากมนสาปะหลงขณะถกอดรดผานหวดาย 43 รปท 4-8 ภาพผลการจาลองความดน (Pa) ของกากมนสาปะหลงขณะถกอดรดผานหวดาย 43 รปท 4-9 ภาพผลการจาลองความหนด (Pa.s) ของกากมนสาปะหลงขณะถกอดรดผานหวดาย 44 รปท 4-10 ภาพผลการจาลองอตราเฉอน (1/s) ของกากมนสาปะหลงขณะถกอดรดผานหวดาย 44 รปท 4-11 ความสมพนธระหวางความดนขนกบระยะตามแนวแกนกลางสกรคจนถงปลายทางเขาของ หวดาย (ตาแหนงศนยวดทสดปลายเกลยวสกร) 45 รปท 4-12 ความสมพนธระหวางความดน ณ ตาแหนงทางเขาหวดายกบ ความเรวรอบสกร 46 รปท 4-13 ความสมพนธระหวางความเรวของกากมนสาปะหลงตามแนวแกนกลางสกรคจนถงปลาย ทางเขาของหวดาย (ตาแหนงศนยวดทสดปลายเกลยวสกร) 47 รปท 4-14 ความสมพนธระหวางความเรวของกากมนสาปะหลง ณ ตาแหนงทางเขาหวดาย กบความเรวรอบสกร 47 รปท 4-15 ความสมพนธระหวางอตราการไหลเชงมวลของกากมนสาปะหลง ณ ตาแหนงทางเขาหวดาย กบความเรวรอบสกร 48 รปท 4-16 รปแสดงโมเมนตบดบนเพลาสกร 49 รปท 4-17 ลกษณะหวมนสาปะหลงทไดทาการสารวจ 51 รปท 4-18 สวนประกอบของหวมนสาปะหลงตามภาพตดขวาง 51 รปท 4-19 การทางานของเครองทาความสะอาดมนสาปะหลงแบบตะแกรงหมน 52 รปท 4-20 ความสมพนธระหวางความเรวรอบ อตราการทางาน และกาลงไฟฟา 53 รปท 4-21 สภาพหวมนสาปะหลงหลงจากการทาความสะอาดทความเรวรอบตาง ๆ 54 รปท 4-22 สวนประกอบของเครองสบหวมนสาปะหลงตนแบบ 55 รปท 4-23 ความสมพนธระหวางความเรวรอบของใบมดและความสามารถในการสบ 57 รปท 4-24 ความสมพนธระหวางความเรวรอบของใบมดและขนาดความกวางเฉลยของชนมนสบ 57 รปท 4-25 ความสามารถในการสบและคาพลงงานจาเพาะทใชในการสบ 58 รปท 4-26 ลกษณะเปลวไฟจากแกสเชอเพลงทใชวตถดบเปนเหงามนสาปะหลง 60 รปท 4-27 คาพลงงานแสงอาทตยวนท 11 พฤษภาคม 2552 61 รปท 4-28 คาพลงงานแสงอาทตยวนท 5 พฤษภาคม 2552 61


ซ

สารบญรป (ตอ)

หนา

รปท 4-29 ลกษณะการปอนมนเขาสหองอบแหงดวยสายพานลาเลยง 64 รปท 4-30 ลกษณะของมนเสนแหงทไดจากการอบแหงดวยเครองอบแหงโรตารตนแบบ 65 รปท 4-31 ผงฝ นและชนมนบางสวนออกมาทางไซโคลนดกฝ น 65 รปท 4-32 การกระจายของอณหภมในหองอบแหง 66 รปท 4-33 เครองมอชวยผอนแรงสาหรบขดถอนทเกษตรกรทวไปเรยกวา “แมคโค” 71 รปท 4-34 เครองขดมนสาปะหลงแบบซแบบขดไมพลกดนในเขตพนทจงหวดสระแกวและฉะเชงเทรา 72 รปท 4-35 ผาลขดแบบจานโคงในเขตพนทจงหวดกาแพงเพชร (ก) และเขตจงหวดนครราชสมา (ข) 72รปท 4-36 ลกษณะการขดแบบไมมการพลกดน (ก) และแบบมการพลกดนใหพลกไปดานเดยว (ข) 73 รปท 4-37 แสดงตาแหนงของเหงามนในแปลงทเกษตรกรจะทงไวเปนจด 73 รปท 4-38 แสดงการขนสงเหงามนและรถสาหรบขนสงมนสาปะหลง 74 รปท 4-39 เครองสบเหงามนสาปะหลงแบบใชมอเตอรเปนตนกาลง 75 รปท 4-40 เครองสบ/ยอยวสดชวมวลภายในแปลงเกษตรกร 77



บทท 1 บทนา

1.1 ความสาคญ เมอวนท 2 กนยายน 2546 คณะรฐมนตรไดรบทราบและเหนชอบ “ยทธศาสตรพลงงานเพอการแขงขน”

ตามทกระทรวงพลงงานไดเสนอยทธศาสตรการพฒนาพลงงานทดแทน โดยกาหนดเปาหมายในชวง 8 ป ตงแต พ.ศ. 2546-2554 จะตองมการใชพลงงานทดแทนเพมขนจาก 0.5 % ของการใชพลงงานทงหมดในปจจบน เปน 8% ใน 8 ปขางหนา

ซงกระทรวงพลงงาน ไดจดทาแผนดาเนนการหรอ Road Map ในการสงเสรมใหมการใชพลงงานทดแทนอยางชดเจน เชน มาตรการการสงเสรมการใชน ามนแกสโซฮอล การเปดเสรโรงงาน ผลตเอทานอล การปรบโครงสรางราคาเอทานอลและราคาไบโอดเซล การสงเสรมการผลตไฟฟาจากพลงงานหมนเวยนสาหรบผผลตไฟฟารายเลก (SPP)

ในสวนของการสงเสรมการใชน ามนแกสโซฮอล พบวาตงแตเรมมการใชน ามนแกสโซฮอลตงแตป 2544 จนถงปจจบน (ป 2549) ปรมาณการใชน ามนแกสโซฮอล 95 เพมขนเปน 3.5 ลานลตร/วน ทงนมกาลงการผลตเอทานอลสาหรบใชผลตแกสโซฮอลทงประเทศ 0.855 ลานลตร/วน (ขอมลจาก ปตท., 2550) โดยทแนวโนมการผลตเอทานอล สาหรบใชผลตแกสโซฮอล มแนวโนมสงขนทงนเนองจากสวนตางระหวางราคานามนเบนซนและนามนแกสโซฮอลไดเพมสงขนมาก ทาใหประชาชนหนไปนยมใชน ามน E10 เนองจากเปนของดราคาถก อกทงรฐบาลไดปรบลดอตราภาษสรรพสามตสาหรบรถยนต E20 ขนไปลง 5 % เมอวนท 9 พฤศจกายน 2550 และมผลบงคบใชตงแตวนท 1 มกราคม 2551 และ ลาสดเพอสนบสนนการใชน ามนทมสวนผสมของเอทานอลเพมมากขนไปอก คณะรฐมนตรไดมมตเมอวนท 3 มถนายน 2551 เหนชอบมาตรการภาษเพอสนบสนนการใชน ามน E85 เปนการเพมเตม คอ 1) ยกเวนอากรขาเขาชนสวนสาหรบรถยนต E85 ทมลกษณะเฉพาะเเละเปนอปกรณหลกเพอปรบเปลยนมาใชน ามน E85 เเละยงไมมผลตในประเทศ เปนการชวคราว 3 ป และ 2) ลดอตราภาษสรรพสามตนามน E85 จากเดม 3.6850 บาท/ลตร เหลอ 2.5795 บาท/ลตร

อยางไรกดปญหาอปสรรคของการสงเสรมการใชน ามนแกสโซฮอล ในสวนของการผลตเอทานอล คอ ปญหาดานการขาดแคลนวตถดบ และราคาวตถดบขยบตวสงขน ไมวาจะเปน มนสาปะหลง กากน าตาล ซงแนวทางการแกไขจาเปนทจะตองมการสงเสรมการปลกมนสาปะหลง ออย หรอ สงเสรมการปลกพชพลงงานอนๆทมศกยภาพในการผลตเอทานอล เชน ขาวฟางหวาน เปนตน

จากการวเคราะหสถานภาพของวตถดบทนามาใชในอตสาหกรรมการผลตแกสโซฮอล ไดแกกากน าตาล ออย และมนสาปะหลง ออยและกากน าตาลมความสมพนธกนในดานปรมาณ ปจจบนออยมพนทเพาะปลกประมาณ 6 ลานไร มปรมาณออยประมาณ 60 ลานตน/ป ซงยงไมเพยงพอกบการความตองการของโรงงานน าตาล ทงนปรมาณกากน าตาลมสดสวนประมาณรอยละ 5 ของออยสด (หรอประมาณ



3 ลานตน/ป) ขณะทความตองการกากน าตาลในประเทศแตละปมประมาณ 1.5 ลานตน ทเหลออกประมาณ 1.5 ลานตนใชสาหรบสงออก ซงถาไมมการสงออกกากนาตาลจะสามารถนากากน าตาลนนมาผลตเอทานอลไดประมาณ 0.8 ลานลตร/วน แตราคากากนาตาล ณ ปจจบนมราคาสง ประมาณ 4,800-5,200 บาท/ตน ทาใหตนทนการผลตเอทานอลสงจนโรงงานไมสามารถนามาผลตเอทานอลได

สาหรบมนสาปะหลงพบวา มพนทเพาะปลกประมาณ 6.5 ลานไร ผลผลตเฉลย 3 ตน/ไร ประมาณการไดวาผลผลตของประเทศในป 2552 จะมประมาณ 20 ลานตน (หวมนสด) ซงปรมาณความตองการใชมนสาปะหลงมเพยง 16 ลานตนในการผลตแปง มนเสน มนอดเมด ทเหลอ 4 ลานตนสามารถนามาผลตเอทานอลสาหรบใชผลตแกสโซฮอลเพอใชในประเทศ นอกจากนพบวา มนสาปะหลงยงมศกยภาพในการเพมผลตใหไดมากกวา 3 ตน/ไร (จนถง 30 ตน/ไร) ทาใหมมนสาปะหลง มาเปนวตถดบผลตเอทานอลมากพอโดยไมตองเพมพนทปลก และไมมผลกระทบตอการบรโภคในประเทศ (กลาณรงค และคณะ, 2544)

อยางไรกด จากขอมลทผานมาพบวาโรงงานผลตเอทานอลทใชวตถดบ เชน บ.ไทยงวนแอลกอฮอล หรอ บ.อนเตอรเนชนแนลแกสโซฮอล คอรเปอรเรชน ยงทาการผลตไดไมเตมท ทงนอาจมาจากสาเหตหลายประการ แตทเหนไดชดคอ ปญหาในการจดหาวตถดบ กลาวคอทกาลงการผลตเอทานอล 100,000 ลตรตอวน จะมความตองการหวมนสดประมาณ 600 ตนตอวน ซงมคาคอนขางมากในแตละวน และคดเปนความตองการประมาณ 75% ของความตองการหวมนสดของโรงงานแปงมนสาปะหลงขนาดใหญ (200 ตนแปงตอวน หรอเทยบเทา 800 ตนหวมนสดตอวน) การจดหาวตถดบในปรมาณมากจากพนทใกลเคยงโรงงานแปงมนสาปะหลงอาจเปนปญหา ทาใหตองรวบรวมมาจากแหลงอนๆ ทไกลออกไป ดงนนการสรางโรงงานเอทานอลโดยใชมนสาปะหลงเปนวตถดบ จาเปนตองพจารณาถงปจจยดานวตถดบเปนสาคญ วตถดบทนาจะจดการไดงายกวาในกรณโรงงานเอทานอลจากมนสาปะหลง จงนาจะเปนมนเสนทสามารถเกบไวไดนานกวาหวมนสด

การผลตมนเสนของประเทศไทย โดยทวไปเกษตรกรจะเปนผผลตเองโดยจะตงโรงงานใกลกบพนททปลกมนสาปะหลง เครองมอในโรงงานจะประกอบไปดวย เครองสบ รถตก และ ทาการตากแหงโดยใชลานตากซงมกจะมขนาดตงแต 5-10 ไร จนถงเปน 100 ไร หวมนสดจะถกลาเลยงเขาเครองสบ เมอไดมนเสนสดกจะถกนาไปลดความชนโดยการตากในลานคอนกรต มนเสนซงตากอยในลานจะถกกลบโดยใชคราดซงตดตงกบรถแทรกเตอร เมอมนเสนแหง (ความชนประมาณ 14-15%) กจะถกรวมเปนกองโดยใชแทรกเตอร ซงความตองการของมนเสนภายในประเทศไดสงขนอยางมากเนองจากนโยบายการผลตเอทานอลสาหรบใชเปนเชอเพลง ในประเทศและตางประเทศ ประกอบกบความตองการมนเสนไปใชทดแทนขาวโพดเพอผลตอาหารสตว นทาใหความตองการมนเสนเพมขนจาก 1.96 ลานตน ในป 2546เปน 2.56 ลานตน ในป 2547 (ปรมาณหวมนสดทใชประมาณ 6.25 ลานตน) และมแนวโนมเพมขนเรอยๆ

อยางไรกด แมวามนเสนจะเปนทตองการของอตสาหกรรมตางๆมากมาย แตการผลตมนเสนเพอใหไดคณภาพ เปนสงททาไดยาก โดยเฉพาะอยางยง ความชนและสงปลอมปน จาเปนตองมการพฒนากระบวนการผลตมนเสนรปแบบใหม เพอผลตเปนวตถดบใหกบอตสาหกรรมเอทานอลอยางตอเนอง



ขณะเดยวกนการพจารณานาผลพลอยไดจากอตสาหกรรมแปงมนสาปะหลง คอ กากมนสาปะหลงมาใชเปนวตถดบผลตเอทานอล และ การนาเศษเหงามนสาปะหลงมาใชเปนเชอเพลงในการอบแหงมนเสนและกากมนสาปะหลง การนาของเหลอทงมาใชใหเกดประโยชน หมนเวยนกลบมาใชเปนพลงงานไดอกตอหนง

1.2 วตถประสงค 1) เพอศกษาความเปนไปไดในการผลตวตถดบกากมนสาปะหลงแหงสาหรบผลตเอทานอล โดย

ใชหลกการเอกซทรชนเพอลดความชนกากมนสาปะหลงสด 2) เพอทาการศกษารปแบบและกระบวนการผลตมนเสนสาหรบอตสาหกรรมเอทานอล 3) เพอพฒนาตนแบบโรงงานผลตมนเสนขนาดเลก ประกอบไปดวย เครองสบมนสาปะหลงเครอง

สบมนเสน เครองอบแหง เพอผลตมนเสนสาหรบอตสาหกรรมเอทานอล 4) เพอศกษาวธการเกบรวบรวมและแปรรปเหงามนสาปะหลงทเหมาะสมสาหรบนามาใชเปน

พลงงานในภาคเกษตรกรรมและอตสาหกรรม 5) เพอศกษาตนแบบการนาเหงามนสาปะหลงมาใชเปนเชอเพลงผลตความรอนโดยใชเทคโนโลย

แกสซฟเคชน สาหรบการอบแหงมนเสน 6) เพอทาการประเมนสมรรถนะเครองอบแหงมนเสนแบบหมนโดยใชเชอเพลงชวมวลจากเหงามน

สาปะหลงเปรยบเทยบกบวธตากแดด

1.3 ขอบเขตของการวจย การพฒนากระบวนผลตวตถดบจากมนสาปะหลงสาหรบอตสาหกรรมเอทานอล นมเปาหมายทจะ

ศกษาแนวทางการจดการวตถดบผลตเอทานอล โดยเนนทการใชมนเสนไปทาการผลต เปนนวตกรรมหลงการเกบเกยวมนสาปะหลงแบบครบวงจร ซงสามารถนาไปประยกตใชไดในระดบชมชน โดยมเปาหมาย ในพฒนากระบวนการผลตมนเสนขนาดกาลงผลต 10 ตนตอวน

1.4 ประโยชนทไดรบ 1) ไดผลการจาลองทางคณตศาสตรเรองการลาเลยงภายใตแรงอดตวดวยเครองเอกซทรดเดอรเพอ

ใชในการออกแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงสดตอไป 2) ไดโรงงานตนแบบสาหรบผลตมนเสนสะอาดเพอปอนเขาสอตสาหกรรมผลตเอทานอลทมกาลง

การผลตมนเสนสะอาด 10 ตนตอวน อนประกอบไปดวย เครองทาความสะอาด และเครองสบหวมนสาปะหลง และเครองอบมนเสน

3) ไดเครองตนแบบสาหรบสบยอยเหงามนสาปะหลงเพอใชเปนเชอเพลง ทสามารถนาไปสบยอยไดในแปลงมนสาปะหลง

4) ไดเตาผลตแกสเชอเพลง (Gasifier) จากเหงามนสาปะหลงเพอใชเปนเชอเพลงผลตความรอนใหกบโรงงานผลตมนเสนสะอาดสาหรบอตสาหกรรมเอทานอล

5) ไดทราบถงตนทนในการผลตมนเสนสะอาดเพอใชเปนวตถดบในการผลตเอทานอล



บทท 2 ตรวจเอกสาร

2.1 สถานการณมนสาปะหลง มนสาปะหลงเปนพชทมศกยภาพดานการตลาด เนองจากสามารถนาไปแปรรป เปนผลตภณฑมน

สาปะหลงในรปตาง ๆ เพอใชประโยชนไดนานาประการ ทงในรปอาหารและมใชอาหาร เชน มนเสน มนอดเมด ใชเปนสวนประกอบอาหารสตว และผลตภณฑแอลกอฮอล สาหรบแปงมนสาปะหลงใชในอตสาหกรรมตอเนอง ไดแก อตสาหกรรมอาหาร สารความหวาน ผงชรส สงทอ กระดาษ เปนตน รวมทงเอทานอลและภาชนะบรรจยอยสลายไดทางชวภาพ ซงในอนาคตจะมการใชผลตภณฑดงกลาวมากยงขน เพราะชวยลดปญหามลภาวะและสงแวดลอม ทเกดจากการใชพลาสตกและโฟม สวนการสงออกผลตภณฑมนสาปะหลงไปยงตางประเทศ คาดวา จะเพมขนเชนกน เนองจากในปจจบนประเทศไทยไดมการเปดการคาเสรในรปของทวภาคมากขนโดยเฉพาะในตลาดนาเขาทสาคญของไทย

ผลผลตทไดจากตนมนสาปะหลงลวนแตมประโยชนทงโดยตรงตอมนษยในรปของการบรโภคจากหวมน (หลงจากตมหรอนง) หรอการใชประโยชนในรปของอาหารสตวในฟารมซงจะใชมนตากแหงหรอใบ การผลตอาหารสตวเพอการคา การผลตแปงหรอผลตภณฑจากแปง ในประเทศไทย มนสาปะหลงจะไมนยมบรโภคโดยตรงจากการตม แตสวนใหญจะนามาบรโภคในรปของแปง เชน ผงชรส (monosodium glutamate: MSG) หรอ อาหารทตองผานกระบวนการอน

รปท 2-1 แสดงเสนทางการใชมนสาปะหลงเรมตงแตเกษตรกรไปจนถงผบรโภคสดทายทงภายในประเทศและตางประเทศ เกษตรกรมทางเลอกทจะขายหวมนเพอผลตมนเสนหรอผลตแปงกได ทลานผลตมนเสนหวมนสดทความชนประมาณ 65% จะถกลดความชนเหลอประมาณ 14-15% ซงอาจจะนามนเสนนนมาทามนอดเมดเพอสงออกตอไป มนประเภทนสวนใหญถกนาไปเปนอาหารสตว สวนโรงงานแปงมนสาปะหลง หวมนสดจะถกเปลยนเปนแปงดบและอาจจะนาไปเปนวตถดบเพอผลตเปนแปงดดแปรอกตอไป หรอ อาจจะนาไปผลตเปนผลตภณฑอน เชน ผงชรส สารเพมความหวาน และ แอลกอฮอล เปนตน

2.2 การแปรรปมนสาปะหลง

หวมนสาปะหลงสดโดยทวไปจะถกสงไปโรงงานมนเสนหรอโรงงานแปงในวนเดยวกบททาการเกบเกยว ชวงเวลาในการเกบรกษาของหวมนจะขนอยกบขนาดของโรงงานและจานวนหวมนทไดรบเขามา หวมนจะเขากระบวนการแปรรปภายใน 2-5 วน การสบและการลดความชน หรอ กระบวนการผลตแปงควรทจะทาใหเสรจภายใน 4 วนหลงการเกบเกยว เนองจากปรมาณแปงจะลดลงจาก 24% เมอเรมเกบเกยว เหลอ 20% เมอเวลาผานไป 4 วน และ จะลดลงเหลอ 11% ถาเกบไวนาน 6 วน คณภาพของแปงกจะลดลงถากระบวนการแปรรปลาชา



รปท 2-1 โครงสรางตลาดมนสาปะหลงในประเทศไทย

1) อตสาหกรรมมนเสน

โดยทวไป ผประกอบการมนเสนจะเปนเกษตรกรเองซงจะมโรงงานใกลกบพนททปลกมนสาปะหลง เครองมอในโรงงานจะประกอบไปดวย เครองสบ รถตก และ ลานตาก หวมนสดจะถกลาเลยงเขาลานตดโดยใชแทรกเตอรขนาดเลก เมอไดมนเสนสดกจะถกนาไปลดความชนโดยการตากในลานคอนกรต ซงมขนาดประมาณ 5 ไร จนถง 100 ไร ซงกระจายรอบบรเวณทปลกมน มนเสนซงตากในอยในลานจะถกกลบโดยใชคราดซงตดตงกบรถแทรกเตอร เมอมนเสนแหง (ความชนประมาณ 14-15%) กจะถกรวมเปนกองโดยใชแทรกเตอรทตดใบกวาด

มนเสนบางสวนจะถกใชเปนอาหารสตวรวมถงเปนวตถดบสาหรบการผลตกรดมะนาว (citric acid) แนวโนมความตองการมนเสนภายในประเทศไดสงขนอยางมากเนองจากนโยบายการผลตเอทานอล สาหรบเชอเพลง นอกจากนยงพบวาในการสงออกมนเสนพบวา สงออกไปประเทศแถบยโรปนอยลงเนองจากตลาดมความตองการมนอดเมด เนองจากมปรมาณฝ นทเกดขนนอย ทาใหไมมผลกระทบตอสงแวดลอมในระหวางการขนถาย อยางไรกด ในตางประเทศมแผนการผลตเอทานอลเพมมากขน โดยเฉพาะประเทศจนทาใหการสงออกมนเสน มอตราการเตบโตคอนขางมาก



2) อตสาหกรรมมนอดเมด อตสาหกรรมมนอดเมดเรมครงแรก สองถงสามปหลงจากเรมมการสงออกมนไปสยโรป

เนองจากมความจาเปนทจะตองพฒนาผลตภณฑใหไดขนาดและรปรางตามทผซอหรอผใชตองการ มนอดเมดผลตไดโดยการอดมนเสนผานหวอด (die) ขนาดใหญ ใชความชนและความรอนเปนตวทชวยในการขนรปซงจะทาใหไดมนอดเมดทเรยกวา soft pellet ตอมาไดมการพฒนาโดยจะบดมนเสนกอนแลวตามดวยการอดโดยใชไอน าชวย (stream extrusion) กระบวนการนจะทาใหมนอดเมดทแขงกวาซงจะเรยกวา hart pellet การสงออกมนอดเมดแบบ hard pellet ครงแรกเกดขนในป 1981 และในป 1989 มนทสงออกสยโรปทงหมดเปนมนอดเมดแบบ hard pellet

วตถดบทใชทามนอดเมดจะใชมนเสน โดยราคาซอกถกกาหนดโดยราคาสงออกในกรงเทพฯ

ขนอยกบคณภาพของมนเสนกเปนตวแปรทสาคญโดยคณภาพมนเสนทเปนมาตรฐานคอ

ความชน = ไมเกน 16%

ปรมาณทราย = ไมเกน 4%

(ผลรวมของตวแปรสองตวนตองไมเกน 20%)

ถาความชนสงกวา 16% จะทาใหถกตดราคา แตถาความชนตากวา 16% จะไมมการเพมราคาให ใน

ประเทศไทยมโรงงานมนอดเมดประมาณ 200 โรงงานซงมกาลงในการผลตประมาณ 10 ลานตน/ป อยางไร

กตามโควตาในการรบซอมนอดเมดในยโรปมเพยง 5 ลานตน/ป ดงนน โรงงานเหลานผลตมนอดเมดเพยง

50% ของกาลงการผลตทงหมด

3) อตสาหกรรมแปงมนสาปะหลง ตงแตเรมมการนามนสาปะหลงเขามาปลกในประเทศไทยทางภาคใต (1786-1840) อตสาหกรรม

ขนาดเลกของการแปรรปอาหารประเภทมนสาปะหลงกไดรบเทคโนโลยจากประเทศเพอนบาน (มาเลเซย และ สงคโปร) โดยหวมนจะถกบดและผสมกบน าแลวตามดวยการตกตะกอนและลดความชนดวยการตากทาใหไดแปงทเรยกวา cassava flour แตปจจบนเรยกวา cassava starch ซงจะถกน าไปผลตเปนสาค ซงเปนขนมหวานพนบานทางภาคใตของประเทศไทย

ความตองการแปงมนสาปะหลงเพมขนอยางรวดเรวและทาใหมการพฒนากระบวนการผลตแปงททนสมยในป 1970 จากการสารวจทาใหเหนวามโรงงานผลตแปงมนสาปะหลงททนสมย 41โรงงาน ในป 1996 ทไดลงทะเบยนเขากบสมาคมแปงมนสาปะหลงไทย (Thai Tapioca Flour Industries Trade Association) โรงงานเหลานจะใชเทคโนโลยการแยกและการอบแหงสมยใหม เวลาในการผลตทงหมดประมาณ 30 นาท ปจจบน โรงงานแปงในประเทศไทยยงไมมการใชกระบวนการตกตะกอนแปง

ประมาณ 4.75 ตนของหวมนสดสามารถผลตแปงแหงได 1 ตน และประมาณ 40% ของแปงทผลตได จะใชภายในประเทศ และ อก 60% ทเหลอจะใชสาหรบสงออกตางประเทศ การกระจายสตลาดของ



แปงมนสาปะหลงทผลตไดจะแบงออกเปน 3 ทาง ไดแก 1) ขายโดยตรงเพอการบรโภคและโรงงานในพนท 2) ขายไปสพอคาคนกลางเพอขายปลกในประเทศและสงออกตางประเทศ 3) สงออกตางประเทศโดยตรง

4) อตสาหกรรมเอทานอล หวมนสดและมนเสนสามารถนามาเปนวตถดบในการผลตเอทานอล มการคาดการณวาปรมาณ

การใชเอทานอลในรถจะเพมขนจาก 0.3 ลานลตร/วนในป 2005 มาเปน 1.0 ลานลตร/วนในป 2007 และ เปน 3 ลานลตร/วนในป 2011 ในชวงปลายป 2005 มโรงงานทผลตเอทานอลจาก molasses มอย 3 โรงงานดวยกนโรงงานทผลตเอทานอลจากมนสาปะหลงอยางเดยวมอย 1 โรงงานซงมกาลงการผลต 0.17 ลานลตร/วน และสดทายโรงงานทผลตเอทานอลจากมนสาปะหลงและออยอก 1 โรงงาน ซงมกาลงการผลต 0.675 ลานลตร/วน ในป 2008 คาดวาจะมโรงงานผลตเอทานอล 8 โรงงานและมกาลงการผลตทงหมด 1.95 ลานลตร/วน ปรมาณหวมนสดทตองการประมาณ 4.2 ลานตน/ตอป

2.3 กระบวนการผลตเอทานอล กระบวนการผลตเอทานอล ประกอบดวย กระบวนการเตรยมวตถดบสาหรบผลตเอทานอล

กระบวนการหมก และการแยกผลตภณฑเอทานอลและการทาใหบรสทธ (กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน กระทรวงพลงงาน, 2551)

สาหรบวตถดบทใชในกระบวนการผลตเอทานอลทสาคญประกอบดวย ขาว ออย มนสาปะหลงและกากน าตาล ซงการนาผลผลตทางการเกษตรเหลานมาใชในการผลตเปนเอทานอลอาจจะสงผลกระทบตอโครงสรางการผลตเพอบรโภคได ซงจากรายงานการวจยของ กลาณรงคและคณะ (2544) พบวามนสาปะหลงเปนพชทมความเหมาะสมตอการผลตเอทานอลมากทสด ทงนเนองจากพนทการเพราะปลกมนสาปะหลงไมสามารถลดลงนอยกวา 6.5 ลานไรได เนองจากมหลายเขตพนททไมมพชอนเหมาะสมกวาการปลกมนสาปะหลง ผลผลตของหวมนตอพนทมแนวโนมสงขนเพราะมการเปลยนพนธเพาะปลกและใสปย ประมาณการไดวาผลผลตของประเทศในชวง 5 ปขางหนาจะมประมาณ 20 ลานตนตอป ซงจะกอใหเกดสวนเกนของตลาดสามารถนามาใชเปนวตถดบสาหรบผลตเอทานอลได นอกจากนยงไดแนะนาวา ในการนามนสาปะหลงมาใชสาหรบเปนวตถดบในการผลตเอทานอลนนควรทจะทาการแปรรปใหอยในรปของมนเสนทงนเนองจากมนเสนสามารถเกบสตอกไดตลอดป ทาใหเกดงานใหมขนในหมบาน สะดวกตอการขนสง ดงนนการเตรยมวตถดบใหเพยงพอตอความตองการเอทานอลทเพมสงขนจากนโยบายของรฐทผลกดนการผลตแกสโซฮอล E85 จงมความจาเปนอยางยง

2.4 การผลตมนเสน ขนตอนการแปรรปมนสาปะหลงใหไดมนเสนคณภาพด ประกอบดวย การทาความสะอาด การสบ

และการทาแหง



1) การทาความสะอาดมนสาปะหลง มนสาปะหลงทเกบเกยวมกมสงเจอปนอยมาก วธการทาความสะอาดแบบแหง เชน การรอนผานตะแกรง (screening) และการขดส (abrasion cleaning) เปนตน เปนกระบวนการทเปนทไดรบความนยมในการจากดสงเจอปนใหเหลอนอยทสด สกญญา จตตรพรพงษ และคณะ (2547) ไดออกแบบเครองทาความสะอาดและขดผวหวมนสาปะหลง โดยใชเครองยนตดเซลสบเดยวขนาด 10 - 13 แรงมา เปนตนกาลง จากการทดสอบ พบวาเครองทาความสะอาดหวมนสามารถรอนทาความสะอาดหวมนสาปะหลงไดชวโมงละ 18-20 ตน โดยสามารถสะกดผวนอกเปลอกหมหวมนสาปะหลงไดประมาณ 50-80 เปอรเซนตและสามารถรอนแยกดนทรายออกไดประมาณ 90 เปอรเซนต ของทงหมด มอตราการสนเปลองน ามนเชอเพลง 0.095 ลตรตอตนหวมนสด มนเสนททาจากหวมนสาปะหลงทผานเครองทาความสะอาด แลวพบวามทรายปนเปอนเพยงประมาณ 0.50 เปอรเซนต

2) การสบมนสาปะหลง การสบมนสาปะหลงเปนขนตอนสาคญในการผลตมนเสนคณภาพด รปแบบการสบม 2 แบบ

คอ การสบตามขวาง และการสบตามยาว ขอดของการสบตามขวาง คอ กระทาไดงายกวา ชนมนทไดจะตากแหงเรวและบดไดงายกวา แตมขอเสย คอ มการสญเสยมากกวาการสบตามยาว

Visvanathan et al., (1996) ไดแนะนาวาการสบมนสาปะหลงดวยความเรวประมาณ 2.5 เมตรตอวนาท มมตด (shear angle) 60 – 75 องศา และมมใบมด (knife bevel angle) 30 – 45 องศา จะใชพลงงานการตดจาเพาะ (specific cutting energy) นอยทสด

วรตน (2547) ทาการศกษาเครองสบมนสาปะหลงแบบใบมดโยกสาหรบผลตชนมนเสนทเปนสวนผสมของอาหารโคนม เครองสบประกอบดวย ชดทาความสะอาดและชดใบมด ชดทาความสะอาดใชหลกการขดสโดยใชตะแกรงหมนสมผสกบผวมนสาปะหลง ชดใบมดมมมตด 70 องศา ตดหวมนแบบตามขวาง ผลการทดสอบพบวา มเปอรเซนตเปลอกตดคางหลงจากการทาความสะอาด 19.2 เปอรเซนต และประสทธภาพการตดชนมนเทากบ 85.35 เปอรเซนต

ศภศนส (2548) ทาการศกษาอทธพลของจานวนชดใบมด ความเรวรอบใบมด และความเรวขบปอน ทมผลตอการสบชนมนสาปะหลงเพอการผลตแปงดบ พบวา ทความเรวรอบใบมด 1,000 รอบตอนาท และความเรวขบปอน 68 รอบตอนาท มพลงงานการตดจาเพาะตาทสด

3) การทาแหง สาหรบการทามนเสนหวมนสดจะถกนามาสบใหเปนชนๆ จากนนนาไปตากลานเพอใหไดมน

เสนแหง จากการศกษาของ ชยะ (2530) ในการทามนเสนของพนท 6 จงหวดในภาคตะวนออกเฉยงเหนอซงประกอบดวย จงหวดนครราชสมา ขอนแกน อดรธาน กาฬสนธ มหาสารคาม และชยภม รวมจานวน 104 โรงงาน พบวามนเสนทไดจากการตากลานอตราการเปลยนหวมนสดใหเปนมนเสนอยท 2.13:1 ปจจยทเกยวของกบการทาแหงมนเสนทตากลานประกอบดวย ความเขมแสงแดด ความเรวลม ความชนของอากาศ



ลกษณะเฉพาะของชนมน เชน ความหนาของชน ความสมาเสมอของขนาดชน และความหนาของชนทตาก นอกจากปจจยทกลาวขางตนแลว Thanh et al. (1979) ไดศกษาเปรยบเทยบพนผวของลานตาก 2 แบบคอ แบบพนผวคอนกรตเรยบ (Plain Cement Floor) และแบบพนผวทมสดา (Black-topped Floor) พบวาพนผวทมสดาจะลดระยะเวลาการตากแหงชนมนไดมากกวาพนทผวคอนกรตเรยบ นอกจากนยงพบวาชนมนสาปะหลงทผานการสบแบบมรปรางไมแนนอน (Irregular Chip) จะใชเวลาในการตากแหงนานกวาชนมนสาปะหลงทมการสบแบบแผนบาง (Thin Slice Chip) และยงพบวาเวลาทใชในการตากแหงชนมนจะเพมขนเมอมการเพมขนของปรมาณชนมนสาปะหลงตอพนทตาก Olufayo and Ogunkunle (1996) ไดศกษาการตากมนสาปะหลงโดยใชพลงงานแสงอาทตยในรปแบบตางๆ ในบรเวณโซนอากาศชนของประเทศไนจเรยดงน คอ แบบตากบนถาดในทโลง (OT) แบบตากบนถาดซงวางไวในทรม (TS) ตากบนคอนกรตรมถนนโดยไมมการเกบในตอนกลางคน (CS) และการใชเครองอบแหงแสงอาทตย (SD) ซงผลจากการทดลองพบวาอตราการแหงของชนมนไมไดขนอยกบรปแบบของการตากอกทงชนมนจะมคาความชนสมดลคอ 16% ทความชนอากาศ 76% เมอทาการตากผานไป 9 วน นอกจากนยงพบวาชนมนทตากมการเกดขนของเชอรา โดยเกดขนกบชนมนในเครองอบแหงแสงอาทตยมากทสดและชนมนทตากบนคอนกรตรมถนนนนมการเกดขนของเชอรานอยทสด ซงจากผลการศกษานชใหเหนวาในพนททมความชนอากาศสงการตากแดดไมสามารถชวยใหชนมนแหงไดตามตองการ จากปญหาเรองสภาวะอากาศทสงผลตอการทาชนมนเสนแหงน เครองอบแหงจงเปนแนวทางทดในการผลตมนเสน ถาหากมองกลบไปในอดตราคามนเสนคอนขางตาและมความผนผวนมาก แตในปจจบนความตองการมนเสนมสงขนประกอบกบผลผลตทมในประเทศลดตาลงทาใหราคามนเสนมแนวโนมสงขน การลงทนเครองอบแหงจะชวยลดขอจากดของการทาแหงมนดวยลานตากได จากรายงานผลการวจยของ Kajuna et al. (2001) เกยวกบการทาแหงมนสาปะหลงดวยลมรอนแบบชนบางเปรยบเทยบกบการตากลาน พบวาทอณหภมการอบแหงดวยลมรอน 55 °C และ 65 °C สามารถทาแหงชนมนสาปะหลงไดภายในเวลา 150 และ 125 นาทตามลาดบ ซงหากเปรยบเทยบกบการตากลานแบบชนบาง จะใชเวลาในการตากนาน 2 -3 วน และพบวาสวนบรเวณดานลางของชนมนทสมผสกบลานตากเกดการเปลยนส นอกจากนยงพบวาความหนาของชนมนททาการอบแหงมผลตออตราการอบแหงเมอเปรยบเทยบทอณหภมการอบแหงเดยวกน

อยางไรกตามเนองจากหวมนสดทขดขนมาแลวจะเกดการเนาเสยไดอยางรวดเรว เนองจากการเปลยนแปลงทางเคมภายในหวมนสาปะหลงซงจะทาการเปลยนแปงเปนน าตาล ดงนนลกษณะของเครองอบแหงทจะนามาใชควรทจะมความเหมาะสมตอการอบแหงวสดทเปนชน และควรมการทางานเปนแบบตอเนองมากกวาแบบกะ ซงจะพบวาเครองอบแหงแบบหมน (rotary dryer) มความเหมาะสมตอแนวคดนมากทสด ทงนเนองจากเครองอบแหงแบบหมนจะเปนเครองอบแหงทใชสาหรบอบแหงวสดทเปนชนหรอพวกเมลดพชทมความชนสง หลกการทางานของเครองอบแหงชนดนคอ ตวเครองอบแหงจะทาดวยถงทรงกระบอกหมน วางเอยงกบแนวราบเลกนอย วสดไหลเขาทางปลายดานสงแลวไหลออกทปลายดานตาของถง ภายในตวถงจะมแผนครบทาหนาทตกวสดจากดานลางของถงขนสดานบนแลวไหลตกลงมาดวย



แรงโนมถวง พรอมๆ กบการเคลอนทไปขางหนา ในขณะเดยวกนลมรอนจะไหลเขามาในถงเพอทาหนาทลดความชนจากตววสด ในขณะทวสดไหลตกลงมา ทาใหการถายเทความรอนและความชนเปนอยางรวดเรว (สมชาต, 2540) สาหรบลกษณะการไหลของอากาศอบแหงนนสามารถแบงออกเปนสองแบบคอ แบบไหลตาม (Co-current flow) โดยวสดและอากาศจะไหลไปในทศทางเดยวกน และแบบไหลสวนทาง (Counter-current flow) อากาศอบแหงจะไหลสวนทศกบการไหลของวสด การเลอกใชลกษณะการไหลของอากาศแบบใดนนจะขนอยกบชนดของวสด โดยวสดทไวตอความเสยหายเนองจากความรอนควรจะเลอกใชการไหลแบบตาม แตหากตองการเพมประสทธภาพในเชงความรอนการอบแหงแบบไหลสวนทางจะมประสทธภาพสงกวา

พพฒน (2548) ไดทาการศกษาหาสภาวะทเหมาะสมในการอบแหงพรกดวยเครองอบแหงแบบหมน พบวาอตราการอบแหงขนอยกบ อณหภม อตราการหมนของถง ความเรวลม อตราการปอนพรกและความลาดเอยงของถง โดยสภาวะทเขาแนะนาวาเหมาะสมคอ อณหภมทใชในการอบแหงคอ 140°C อตราการไหลอากาศ 1 m/s อตราการหมนของถง 6 rpm อตราการปอนพรก 0.5 kg/min ความลาดเอยงของถง 0.3° ซงจะสามารถลดความชนพรกจานวน9 kg ทความชนเรมตน 78-84 %wb ใหเหลอ 15 %wb โดยใชเวลาประมาณ 5 ชวโมง

ไพบลย (2533) ไดทาการอบแหงขาวโพดดวยเครองอบแหงแบบหมนพบวาความสนเปลองพลงงานของเครองอบแหงขนอยกบมวลขาวโพดทคางอยในเครองอบแหง (hold-up) โดยเมอปรมาณขาวโพดเพมขนความสนเปลองพลงงานจะนอย โดยทวไปมวลทคางอยในถงควรมคาประมาณ 10-15% ของปรมาตรถง นอกจากนยงขนอยกบความชนของขาวโพดดวยโดยมความสนเปลองเพมขนเมอความชนลดลง

2.5 การอบแหงวสดเกษตร การอบแหงเปนขนตอนหนงในการจดการวตถดบทางการเกษตร การอบแหงเปนกระบวนการถายเท

ความรอนและมวลสาร โดยทวไปจะอาศยความรอนจากภายนอก ถายเทความรอนเขาสวสดทตองการ ความรอนทถายเทเขาไปจะทาใหความชนของวสด ทอยทผวและเนอวสดระเหยออกมาดงแสดงไวในสมการ 2-1 ทงนพลงงานทใชในการอบแหง จะถกกาหนดโดยระยะเวลาทใชในการอบแหง (Drying Time) จากความชนเรมตนไปสความชนทตองการ

( ) ( ) ( ) ( )T v v i c v i r v i k v iq h A T T h A T T h A T T u A T T (2-1) เมอ ch = สมประสทธการถายเทความรอน โดยการพาความรอนจากอากาศรอนสผววสด

rh = สมประสทธการถายเทความรอน โดยการแผรงส ระหวางวสดกบผนงของ หองอบ

ku = สมประสทธรวมของการถายเทความรอนสผวหนาของการอบโดยการพาและการนาความรอนผานชนวสดสผวหนาซงมการะเหย

vT , iT = คาอณหภมอากาศทใชอบแหงและอณหภมผวตอระหวางอากาศและวสด



ความชนเรมตน (Moisture content) สามารถระบไดทงเปน ความชนเปยก (wet basis, %wb) และ ความชนแหง (dry basis, %db) ซงใชฐานในการเปรยบเทยบแตกตางกน wet basis หมายถงการเทยบปรมาณความชนกบน าหนกรวมของวสด สวน dry basis เปนการเทยบปรมาณความชนกบน าหนกแหงของวสดเทานน ในการใชคานวณและออกแบบการอบแหงนยมใช dry basis เปนมาตรฐาน

ตวแปรสาคญ ทมผลตอพลงงานทใชการอบแหง คอ สมบตและประเภทของความชนของวสด โดยปกตความชนทอยในวสดจะประกอบไปดวย ความชนรอบผว (Adsorbed moisture) และ ความชนในเนอวสด (Absorbed moisture) ซงความชนรอบผวจะเปนความชนทถกดงออกไปไดงาย นอกจากน ยงมความชนของบรรยากาศ (Relative Humidity) ซงมผลทาใหระยะเวลาในการอบแหงนานขนอกดวย โดยปกตในการอบแหงวสดใดๆ ความชนสดทายของวสดทยงคงเหลออยในเนอวสดจะสมดลกบความชนอากาศทใชอบ โดยทความชนในวสดดงกลาวจะไมลดตากวานอกแมวาจะใชเวลานานเทาใดกตามเราเรยกความชน ณ จดนวา คาความชนสมดล (Equilibrium Moisture Content, '

EX ) อตราการอบ (Drying Rate) เปนตวแปรอกตวหนง ทสามารถบอกใหเราทราบถงระยะเวลาทใชใน

การอบแหง ซงเปนคาทแสดงถง คาความชนทระเหยออกไปไดตอหนวยพนทตอหนวยเวลา หนวยอาจเปนปอนดน าตอตารางฟตชวโมง หรอกโลกรมนาตอตารางเมตรชวโมง ดงแสดงไวในรปท 2-2 โดยปกต ในการอบแหงวสดหนงๆ จะมอตราการอบแหง 2 ชวง คอ ก) Constant Rate Drying ( cR ) คอ การอบแหงในชวงทมอตราการระเหยน าตอพนท เปนการอบแหงในชวงทวสดมความชนเหลอเฟอ ความชนจงเดนทางมาสผวหนาไดทนเวลากบความรอนทจายจากลมรอนมาทผว สวนใหญจะเปนความชนรอบผว (Adsorbed moisture) หรอ ความชนอสระ (Unbound moisture) ดงแสดงไวในรปท 2-2 ชวง B-C และ ข) Falling Rate Drying ( fR ) คอ การอบในชวงทปรมาณน าทผววสดแหงลง เมอน าระเหยมาทผวไมทนอตราการระเหยตอหนวยพนทและเวลากจะลด ในชวงนอณหภมทผวอาจคอย ๆ เพมขน และคา fR อาจจะแปรผนตรงกบคาความชนทเหลออย ดงแสดงไวในรปท 2-2 ชวง C-D วสดบางประเภทอาจมแต falling rate ตลอดการอบเลยกได ทงนการอบแหงจะสนสดลงเมอความชนของวสดลดลงถงจดความชนสมดลย, '

EX จากหลกการลดความชนโดยวธการอบแหง ทกลาวมาขางตน จะเหนวาองคประกอบการอบแหงจะ

ประกอบไปดวย 1) แหลงพลงงานความรอน 2) พดลมในการพาความรอน และ 3) ถงอบวสด ซงในสวนของการเลอกใชหรอการออกแบบเครองอบแหง จะตองพจารณาถงวสดทตองการนามาอบแหง ซงทฤษฎนนมจานวนมากเนองจากเครองลดความชนนนมอยรปแบบซงในหวขอนจะกลาวแนวทางการพจารณาการเลอกและออกแบบเครองลดความชน

รายงานฉบบ

อบแหง ไ

แบบชองโดยตรง เพอเพมอดานหนง

อบทมควคอวสดอความชนรอนทอณสาปะหล

บสมบรณ : การพ

เครองอบแหได 5 ประเภท

1) Rotary Dเครองอบ

งเดยวทรบสม ภายในตวถงอณหภมและเงจะตดตงหวเ

เครองอบวามชนสงทสอบทแหงทสนนอยกจะออณหภมสง เค ลงสบ ทางปา

พฒนากระบวนผล

รปท 2-2 ค

งทนยมใชกบท (National R

1. Rota2. Flas3. Disk4. Casc5. Supe

Dryer (เครองบแหงชนดนมมผสความรอนทหมน การหเพมอตราการเผาหรอเครองแหงโดยทวไสด แตสาหรบดจะปะทะลกจากเครองอรองอบแหงชลมสบ

ลตวตถดบจากมนส

ความสมพนธร

บเชอเพลงชวRenewable Enary Dryers sh Dryers k Dryers cade Dryers erheated stea

อบแหงแบบโมหลายชนด แนโดยตรง ดงหมนของตวถรลดความชน งทาความรอนป วสดอบแลบวสดทอณหภมรอนทรอนอบแหง แตอชนดนเหมาะส

สาปะหลงสาหรบ

12

ระหวางอตรา

วมวล มอยหลnergy Laborat

am Dryers

โรตาร) แตนยมใชสางรปท 2-3 โดงทรงกระบอ ทอลมรอนจน ละลมรอนจะไภมไมมผลกบทสดและมคาจจะมการลสาหรบวสดท

บอตสาหกรรมเอท

าการอบแหง ก

ลายประเภทจtory, 1998) ค

าหรบอบแหงยหลกการทาก จะอาศยใบะตอตรงเขาไ

ไหลขนานกนบวสด ลมรอนความชนสมผกไหมเกดขนทมความหนาแ

ทานอล

กบความชน

จาแนกตามวธคอ

งเชอเพลงชวางานจะใชลมบพาชวยโรยวไปในเครองอ

น โดยลมรอนนกบวสดจะไผสนอยทสด น หากวสดอบแนนปานกลา

กนยา

ธการ และชน

มวล จะมลกรอนสมผสกวสดอบผานอาบแหงโดยตร

นทสดจะสมผไหลในทศสวในสดทายวสบทแหงแลวเาง เชน ไมสบ

ายน 2552

นดของถง

ษณะเปนบวสดอบากาศรอนรง และอก

สกบวสดวนทางกน สดอบทมเจอกบลมบ เหงามน



รปท 2-3 เครองอบแหงโรตาร (Rotary Dryer) แบบชองเดยว

2) Flash Dryers (เครองอบแหงแบบพาหะลม) เครองอบแหงชนดนมหลกการทางาน คอ วสดอบจะถกผสมกบลมรอนทมความเรวสง การ

สมผสกนอยางใกลชดกนของวสดอบกบลมรอนจะทาใหเกดการลดความชนอยางรวดเรว วสดอบและลมรอนจะถกแยกออกโดยใชไซโคลน ดงแสดงไวรปท 2-4 ในกรณตองการปลอยลมรอนออก สบรรยากาศอาจจะตองทาการดกฝ นละเอยดออกอกครงโดยใช Water Scrubber

ขอดของเครองอบแหงแบบพาหะลม (Flash Dryer) คอ ระยะเวลาในการอบแหงสน ขนาดเลกเมอเปรยบเทยบกบเครองอบแหงแบบโรตาร อยางไรกตามอตราการสนเปลองไฟฟาจะสง เพราะใชปรมาณลมรอนทสงกวา นอกจากนยงมขดจากดคอ วสดอบจะตองมขนาดเลก น าหนกเบา หรอความหนาแนนตา และสามารถลอยตวในอากาศได เครองอบประเภทนเหมาะสาหรบใชในการอบแหงเชอเพลงชวมวล คอ ทะลายปาลมสบ และ ชานออย (Wang et al. 1990)

รปท 2-4 เครองแหงแบบพาหะลม (Flash Dryer)



3) Disk Dryers เครองอบชนดนเหมาะสาหรบวสดอบทมการเคลอนตวตา ภายในเครองอบ วสดอบจะถกทาให

รอนโดยไอน าจะเขาไปในเพลากลาง ซงมจานทมรตดอยเพอเพมพนทในการถายเทความรอน โดยมสวนทยนออกมา (Finger) เพอชวยผสมวสดและชวยเกบสะสมความรอน เครองอบแหงแบบนสามารถใชงานไดในสภาวะสญญากาศ หรอแรงดนตาได สวนไอน าทควบแนนจากการอบสามารถนากลบมาใชใหมไดและนากลบไปสหมอตม (Boiler) ได ดงแสดงไวในรปท 2-5 เครองอบแหงชนดนเหมาะสาหรบอบแหงวสดทมลกษณะเปนโคลน เชน Sludge ตางๆ

รปท 2-5 ดานขางของ Disk Dryers

4) Cascade Dryers (เครองอบแหงแบบโรยตว) เครองอบแหงชนดนโดยทวไปจะใชในการอบแหงเมลดพช แตเราสามารถนามา ประยกตใชกบ

วสดอบทเปนเชอเพลงชวมวล หลกการทางานคอ วสดอบจะถกนาเขาสถงและถกโรยตวเขาไปในหองอบและลอยตวโดยลมรอน หมนเวยนในหองอบแหง ดงแสดงไวในรปท 2-6 เมอความชนลดลงจะทาใหน าหนกวสดอบเบาลงจะถกเปา ใหเคลอนทออกไปทางดานชองเปดดานขางของถง โดยทวไปวสดจะใชเวลาอยในถงอบประมาณ 2 นาท (MacCallum et al.1981) เครองอบแหงแบบโรยตวน เหมาะสาหรบวสดอบทมน าหนกเบา และสามารถลอยตวในอากาศได เหมอนกบเครองอบแบบพาหะลม



รปท 2-6 ดานขางของ Cascade Dryers

5) Superheat Steam Dryer เครองอบแหงชนดนจะมลกษณะการทางานคลายๆกบ Flash Dryers แตจะใชไอน าแทนลมรอน

ดงรปท 2-7 หลกการทางานคอ จะใชไอน ามาเพมอณหภมใหสงกวาอณหภมไอน าอมตวกลายเปนไอน ายงยวด มาดงความชนออกจากวสดอบ ซงไอน าอมตวยงยวดจะเปลยนเปนไอน าอมตว สามารถนากลบมาใชในกระบวนการอบแหงไดอก ประมาณ 90% ขณะทอก 10% จะถกระบายทงหรอเอาไปใชในสวนอนของโรงงานได (Hulkkonen et al. 1994; Hulkkonen et al. 1991)

รปท 2-7 Superheat Steam Dryer



เมอทาการเปรยบเทยบขอด-ขอเสย ของเครองอบแหงแตละชนด ดงแสดงไวในตารางท 2-1 พบวา เครองอบแหงแบบโรตาร นาจะเหมาะสมกบการอบแหงเชอเพลงชวมวล ทงนอาจจะเสยงตอการเกดประกายไฟและการลกไหม ซงจาเปนตองทาการออกแบบในดานความปลอดภย เปนอยางด

ตารางท 2-1 การเปรยบเทยบขอด-ขอเสย ของเครองอบแหงแตละชนด (Wade A. Amos, 1998)

ชนด เครองอบแหง

ตองการวสดขนาด

เลก

ตองการขนาดวสดใกลเคยงกน

ความสะดวกในการนาความรอนกลบมาใช

เสยงตอประกายไฟ

ใชไอนา ตนทน

Rotary Dryer ไม ไม ยาก สง ใชได ตา Flash Dryer ใช ไม ยาก ปานกลาง ใชไมได ปานกลาง Disk Dryer ไม ไม งาย ตา ใชได สง

Cascade Dryer ไม ใช ยาก ปานกลาง ใชไมได สง Superheated Steam Dryer

ใช ไม งาย ตา ใชได สง

2.6 เทคโนโลยแกสซฟเคชน เทคโนโลยแกสซฟเคชน (Biomass Gasification) ซงเปนกระบวนการททาใหองคประกอบ

ไฮโดรคารบอนทมอยในเชอเพลงชวมวล เปลยนรปไปเปนกาซเชอเพลงทจดไฟตดและมคาความรอนสง โดยอาศยปฏกรยาอณหเคม (Thermo-chemical reaction) ซงแกสเชอเพลงดงกลาวนประกอบดวย กาซคารบอนมอนนอกไซด (CO) กาซไฮโดรเจน (H2) และ กาซมเทน (CH4) ซงในกระบวนการแกสซฟเคชน เราสามารถแบงโซนการเกดปฏกรยาออกเปน 4 โซน ดงน

1. Combustion หรอ Oxidation Zone 2. Reduction Zone 3. Pyrolysis หรอ Distillation Zone 4. Drying Zone

Combustion หรอ Oxidation Zone เปนบรเวณทปอนอากาศ เมอถกกระตนดวยความรอน เชอเพลงชวมวลจะลกไหม เกดปฏกรยาอณหเคมระหวางกาซออกซเจนในอากาศกบคารบอนและไฮโดรเจน ซงอยในเชอเพลงชวมวล ผลของปฏกรยาดงกลาวกอใหเกดกาซคารบอนไดออกไซดและน า ดงสมการท 2-2 และ สมการ 2-3

2OC → 2CO (2-2) 22 2 OH 2 → 2OH (2-3)



ปฏกรยาในสมการท 2-2 และสมการท 2-3 เปนปฏกรยาคายความรอนและความรอนทเกดขนนจะถกนาไปใชในปฏกรยาดดความรอนในโซน Reduction และโซน Pyrolysis อณหภมในโซน Combustion จะมคาระหวาง 1,100 – 1,500 oC

Reduction Zone แกสรอนทผานมาจาก Combustion Zone จะทาใหเกดปฏกรยา Reduction ใน zone นจะมอณหภมระหวาง 500 – 900 0C ทาใหกาซคารบอนไดออกไซดและน าจะไหลผานคารบอนทกาลงลกไหมอย กอใหเกดกาซคารบอนมอนนอกไซดและไฮโดรเจน ดงสมการท 2-4 ถง สมการท 2-8

2COC CO2 → (2-4)

2OHC → 2HCO (2-5) 2 2 OHC 2 → 22 HCO (2-6) OHCO 2 → 22 HCO (2-7) 2 2HC → 4CH (2-8)

ปฏกรยาในสมการท 2-4 เรยกวา Boundouard Reduction และปฏกรยาในสมการท 2-5 เรยกวา Water gas Reduction เปนปฏกรยาดดความรอนเกดขนทอณหภม 900 OC กาซทไดจากทงสมการทงสองเปนกาซท เผาไหมได และกาซคารบอนมอนอกไซด เ ปนกาซหลก ทตองการ ปรมาณของกาซคารบอนมอนอกไซดในกาซชวมวลนจะขนอยกบกาซคารบอนไดออกไซดวาจะทาปฏกรยากบคารบอนทรอนไดมากนอยเพยงใด

ในโซนของ Reduction นปฏกรยาทเกดขนจะดเพยงใดขนกบอณหภม ความเรวของกาซทสมผสกบเชอเพลงชวมวล และพนทๆผวสมผสของเชอเพลงชวมวล ดงนนขนาดและปรมาณของเชอเพลงชวมวลทใช จะมผลตอการผลตกาซเชอเพลง ซงเชอเพลงชวมวลขนาดใหญจะมอตราสวนของพนทผวตอปรมาตรตา ทาใหยากตอการจดเผาภายในเตาและจะทาใหเกดปรมาณของชองวางระหวางเชอเพลงดวยกนมาก เปนผลทาใหมออกซเจนไหลผานเขาไปในระบบมากปฏกรยาทางเคมทเกดขนกจะนอยตามไปดวย ทาใหประสทธภาพในการผลตกาซชวมวลมคาตา

แตถาขนาดของเชอเพลงมขนาดเลก กจะทาใหเกดการสญเสยความดนภายในเตามาก จงตองใชพดลมขนาดใหญทาใหสนเปลองพลงงานมากยงขนและแกสทผลตไดกจะมฝ นมากยงขน ขนาดเชอเพลงแขงทเหมาะสมควรมขนาด 20-200 มลลเมตร จากปฏกรยาถาอณหภมในโซน reduction สงกวา 900 °C แลวกาซคารบอนไดออกไซดประมาณ 90% จะถกเปลยนเปนกาซคารบอนมอนอกไซด และถาอณหภมสงมากกวา 1,100 °C จะทาใหกาซคารบอนไดออกไซดท งหมดเปลยนเปนกาซคารบอนมอนอกไซด นนคอประสทธภาพของเตาเผาจะเพมขนตามอณหภมของโซน reduction

ในขณะทแกสรอนจากโซน Combustion ไหลเคลอนเขาสโซน Reduction จะทาใหอณหภมของกาซลดลง เนองจากเปนปฏกรยาดดความรอน ดงนนไอน ากบคารบอนจะทาปฏกรยากนเพอกอใหเกดกาซไฮโดรเจนและกาซคารบอนไดออกไซด ดงสมการท 2-6 ซงจะเกดขนทอณหภมตาประมาณ 500-600 oC



ปฏกรยานมความสาคญเพราะจะทาใหสวนผสมของกาซไฮโดรเจนในกาซชวมวลมคามากขน (กาซไฮโดรเจนมผลตอการจระเบดของเครองยนตสนดาปภายใน)แตถาในกระบวนการทมไอน ามากเกนไป จะทาใหเกดคารบอนไดออกไซดและไฮโดรเจนดงสมการท 2-7 (ปฏกรยานเรยกวา Water Shift Reduction) ทาใหคาความรอนของกาซชวมวลทไดมคาลดลง ดงน นเชอเพลงชวมวลทใชจะตองมความชนไมมากจนเกนไป นอกจากนในกระบวนการ Reduction กาซไฮโดรเจนบางสวนจะทาปฏกรยากบคารบอนทาใหเกดกาซมเทนขนได ดงสมการท 2-8 ปฏกรยานเรยกวา Methane Production

Pyrolysis หรอ Distillation Zone รบความรอนจากโซน Reduction ทาให Volatile Matter ทอยในเชอเพลงชวมวลเกดการสลายตว เกดเปนเมทานอล กรดน าสม และทาร อณหภมในโซนนจะมคาประมาณ 200-500 oC ของแขงทเหลออยภายหลงจากการผานกระบวนการนกคอ คารบอนในรปถาน ซงจะทาปฏกยาตอในโซน Reduction และ Combustion ปฏกรยาทไดในโซนนแสดงไวในสมการท 2-9

→ 62422 HCCHOHCOCOCharcoalHeatBiomassDry TarsAcidusPyroligneo (2-9)

Drying Zone ในโซนนความรอนจะลดลงมากทาใหอณหภมไมสงพอทจะทาใหเกดการสลายตวของ Volatile Matter แตความชนในเชอเพลงจะระเหยออกมาได โซนนจะมอณหภมประมาณ 100-200 oC

2.7 การสบ/ยอยเหงามนสาปะหลง การลดขนาดของเชอเพลงชวมวล ซงเปนวสดทางการเกษตรโดยทวไปจะใชวธการสบ ยอย หรอ

บด เพอใหสอดคลองตอความตองการของอตสาหกรรม และลดตนทนในการขนสง การออกแบบเครองสบ/ยอยเชอเพลงชวมวล จาเปนตองทราบคณสมบตทางกลและแรงตานทานของชวมวลทมตอการตดเพอทจะเขาใจพฤตกรรมของวสดเมอถกตดทสภาวะตางกน โดย Womac และคณะ (Womac et al., 2005) เสนอวาในการออกแบบเครองตดจะตองรคากาลงเฉอนสงสดและพลงงานทใชในการเฉอน ซงคาเหลานจะขนอยกบชนดของชวมวล ขนาด อาย ความชน และ โครงสรางของเซลลภายในวสด ทงน Persson (Persson, 1987) ไดอธบายพฤตกรรมในการตดวสดชวมวลวา เมอใบมดเคลอนทลงไปสมผสกบผววสดชวมวลจะทาใหเกดแรงเคนภายในเนอวสดชวภาพสงขนเรอยๆ จนกระทงถงจดแตกหก (failure point) ซงวสดชวมวลบางชนดจะเกดการแตกหกอาจเกดขนเพยงครงเดยวในขณะทวสดชวภาพบางชนดเกดจดแตกหกขนหนงจดกอนแลวแรงเคนคอยๆ สงขนและเกดจดแตกหกอกครงเมอใบมดผานเนอวสด นนหมายความวาพฤตกรรมในการตดจะขนอยกบชนดของวสดชวภาพซงตองใชหลายหลกการในการอธบาย

Chancellor (1957) แบงประเภทของวสดชวภาพโดยขนอยกบลกษณะการตดออกเปน 2 ประเภท คอ (1) วสดชวภาพทไมมเสนใย (non-fibrous materials) ซงมคณสมบตทางกลเปนเนอเดยวกนในทกทศทางของการตด โดยทวไปแลวเซลลของวสดจะเตมไปดวยของเหลว และ (2) วสดชวภาพทมเสนใย (fibrous materials) วสดชวภาพแบบนจะมเสนใยทแขงแรงและกาลงทใชในการตดจะขนอยกบทศทางของการตด



ผาน ซงพฤตกรรมการตดวสดเสนใย ประกอบไปดวย 3 สวน คอ สวนทแรงกดกระทาอยางเดยว แรงกดกระทารวมกบแรงเฉอน และแรงเฉอนกระทาอยางเดยว (Ince et al., 2005)

นอกจากนยงมงานวจยศกษาเกยวกบปจจยตางๆทมผลตอการพลงงานทใชในการตด อาทเชน คณสมบตทางกลและ คณสมบตทางกายภาพของวสด (เชน แรง ความเคน ความเครยด ขนาด ความหนาแนน และ ความชน) โดย Mesquita and Hanna (1995), El Hag et al. (1971) และ Persson (1987) ลกษณะของใบมด ความเรวของใบมด โดย Prasad and Gupta (1975) และ Chattopadhyay and Pandey (1999) ซงสามารถนามาใชเปนขอมลในการออกแบบและเลอกใชเครองสบ/ยอยเชอเพลงชวมวลได

ปจจบนเครองจกรกลสาหรบการลดขนาดเชอเพลงชวมวลมมากมาย ผลตทงในและตางประเทศ โดยหลกการทางานจะใชแรงบบอด (Compression forces) แรงกระแทก (Impact forces) หรอแรงเฉอน (Shearing forces) ขนอยกบการออกแบบ โดยทวไปการสบ/ยอยลดขนาดเชอเพลงชวมวล จะใชเครองจกร 2 ประเภท คอ

ก) เครองชพ (Biomass Chipping and chunking) ซงเปนเครองสบ/ยอยทใชแรงกระแทกและแรงเฉอนประกอบกน เปนเครองจกรทไดรบความนยมใชกบ เชอเพลงชวมวลทมขนาดเลก เชน วสดเหลอใชทางการเกษตร และเศษไม สามารถนาไปใชไดในการแปรรปเชอเพลงชวมวล ณ แหลงกาเนด (On-site Biomass Feedstock Processing และแบบรวมศนย (Centralized Biomass Feedstock Processing) โดยการเปลยนตนกาลงเพอสามารถนาไปใชในแปลงได

เครองชพ สามารถจาแนกออกไดตามประเภทของหวสบ ออกเปน 2 ประเภทคอ หวสบชนดจานกลม (Flywheel type) และ หวสบชนดทรงกระบอก (Cylinder type) ดงรปท 2-8

(ก) หวสบชนดจานกลม (Flywheel type) (ข) หวสบชนดทรงกระบอก (Cylinder type)

รปท 2-8 ประเภทของเครองสบ/ยอยลดขนาด จาแนกตามประเภทของหวสบ

ข) เครองเชรดเดอร (Shredder) ซงเปนเครองสบ/ยอยทใชแรงกดและแรงเฉอนประกอบกน เปนเครองจกรทไดรบความนยมใชกบ เชอเพลงชวมวลทมขนาดใหญและมกงกาน เชน ทอนไม และเศษไม



เฟอรนเจอร รากไม ลกษณะการทางานจะใชหลกการ คบกนของเลบสบ ทตดกบเพลาขบ 2 เพลา หรอมากกวา สามารถนาไปใชไดในการแปรรปเชอเพลงชวมวล ณ แหลงกาเนด (On-site Biomass Feedstock Processing และแบบรวมศนย (Centralized Biomass Feedstock Processing) ไดเชนเดยวกน ดงแสดงไวในรปท 2-9

รปท 2-9 เชรดเดอร (Shredder) กาลงการผลต 13 ตน/ชวโมง ตนกาลงเครองยนต 400 HP



บทท 3 วธดาเนนการวจย

สวนท 1) การออกแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงเปยกใชหลกการเอกซทรชนเพอลดความชนกากมนสาปะหลงสด

1. คณสมบตของกากมนสาปะหลง คณสมบตตาง ๆ ของกากมนสาปะหลงนนเปนสงทสาคญและจาเปนมากตอการออกแบบ

เครองลดความชนกากมนสาปะหลง คณสมบตของการมนสาปะหลงททาการทดสอบประกอบไปดวย คณสมบตทวไป คณสมบตทางกายภาพ คณสมบตทางกล การทดสอบคณสมบตแตละประการนนกระทาดงน

1.1 คณสมบตทวไป คณสมบตทวไปของกากมนสาปะหลงประกอบไปดวยลกษณะอนภาคของกากมนสาปะหลง การจบตวกนของกากมนสาปะหลงเมอออกจากสายการผลต ส ลกษณะตาง ๆ เหลานทดสอบไดโดยการสงเกตดวยตาเปลา

1.2 คณสมบตทางกายภาพ การวดคณสมบตทางกายภาพประกอบไดดวยการวดคาความหนาแนน ความชนแบบเปยก รวมไปถงการทดสอบความหนด (ภายใตสภาวะเสมอนของไหล) วธการทดสอบคณสมบตแตละคณสมบตนนมรายละเอยดดงน

1) การวดคาความหนาแนน การวดตวอยางความหนาแนนของกากมนสาปะหลงในลกษณะปรากฏ ( Bulk density ) กระทาโดยการหาอตราสวนระหวางมวลของกากมนสาปะหลงตอปรมาตรทบรรจ การวดทาไดโดยนาภาชนะทรงสเหลยมขนาด 20 x 20 x 20 ลกบาศกเซนตเมตร ทาการชงเพอหามวลของภาชนะ จากนนนาตวอยางกากมนสาปะหลงใสลงในภาชนะใหเตมแลวชงอกครง นาคาทไดจากการชงกากมนสาปะหลงรวมกบภาชนะบรรจลบดวยมวลของภาชนะบรรจทชงครงแรกจะทาใหไดมวลของกากมนสาปะหลงขณะเปยก จากนนนาไปหาคาความหนาแนนจากสมการ

ความหนาแนน = มวลของกากมนสาปะหลง/ปรมาตรภาชนะบรรจ

รปท 3-1 ภาชนะบรรจเพอการทดสอบหาความหนาแนนปรากฏ



2) การวดคาความชนแบบเปยกของกากมนสาปะหลง การทดสอบหาคาความชนแบบเปยกกระทาไดโดยนาภาชนะลกษณะรปถวยมาชงน าหนกจากนนนากากมนสาปะหลงใสลงไปจานวนหนงแลวนาไปชง เมอไดคามวลรวมของภาชนะกบกากมนสาปะหลงแลวนาไปลบออกจากมวลของภาชนะบรรจกจะไดมวลกากมนขณะเปยก หลงจากนนนากากมนลาปะหลงทบรรจในภาชนะไปอบทอณหภม 100 องศาเซลเซยสดวยเครองอบลมรอน เปนระยะเวลา 24 ชวโมง เมอครบ 24 ชวโมงแลวนากากมนสาปะหลงมาชงอกครงนาคามวลทไดลบออกดวยคาน าหนกภาชนะกจะไดคามวลกากมนขณะทแหง จากนนนาผลทไดไปคานวณหาคาความชนเปยกจากความสมพนธ

% ความชนแบบเปยก = {(มวลกากมนสาปะหลงเปยก – มวลกากมนสาปะหลงแหง) / มวลกากมนสาปะหลง เปยก} X 100

รปท 3-2 ภาพตวอยางกากมนกอนอบและหลงอบ

3) การวดหาคาความหนดดวยคณสมบตทางวทยากระแส (ภายใตสภาวะเสมอนของไหล)

คณสมบตทางวทยากระแสนนมความสาคญมากตอการจาลองพฤตกรรมการไหล

ดวยโปรแกรมทางพลศาสตรของไหล คณสมบตดงกลาวนสงผลโดยตรงตอผลการจาลองทางคอมพวเตอร

การวดคาความหนดดวยคณสมบตทางวทยากระแสของกากมนสาปะหลงกระทาโดยใชเครอง TA

Instruments AR 2000 Rheometer ใชหววดแบบ Parallel plates เสนผาศนยกลาง 40 มม. โดยตง Gap ท 1.8

มม. อณหภม 40 องศาเซลเซยส วดในโหมด Oscillation mode โดยกาหนดใหคาของ frequency sweep อยท

0.1-100 Hz และใหคาเปอรเซนตความเครยดคงทท 10 50 และ 100 ตามลาดบ ในสวนของการวดแบบ

strain sweep ใหเปอรเซนตความเครยดอยท 10-1000 และใหคาความถคงทท 0.1 10 และ 100 Hz ตามลาดบ

ทาการวดกากมนสาปะหลงตามตวแปรขางตนแลวนาคาทไดจากการวดมาแปรผลดวยวธการถดถอยแบบไม

เชงเสนเพอหาคาความสมพนธของคาตวแปรตางๆทไดจากการทดลองกบแบบสมการทางคณตศาสตร เมอ

ทาการวเคราะหแลวพบวาผลทไดมความสอดคลองกบสมการท 3-1 ซงเปนสมการของ Non-Newtonian

Power law



1.

n

K (3-1)

K และ n ทเปนคาคงทของคณสมบตของตวอยางกากมนสาปะหลงโดยคา k คอ consistency factor คา n คอ Power-law index นาคา K และ n ทไดจากการทดลองไปคานวณหาคาความหนดตามสมการท 3-1 เพอใชในการจาลองทางคอมพวเตอรตอไป

1.3 คณสมบตทางกล การทดสอบคณสมบตทางกลประกอบไปดวยการทดสอบหาคาการอดตว การทดสอบหาคาความเคนภายใตการอดตว การทดสอบดงกลาวนจะทาใหทราบวาเมอมการอดตวแลวกากมนสาปะหลงมลกษณะเปนอยางไร รวมไปถงทราบแรงดนทสามารถทาใหน าแยกตวออกจากกากมนสาปะหลงจนกากมนสาปะหลงมความชนตามทตองการซงความชนเปยกเมอกากมนออกจากสายการผลตแลวมคาความชนอยท 70 – 80 % สาหรบความชนทตองการลดเพอเกบรกษาอยท 20–25 %

การทดสอบหาคาความเคนภายใตการอดตว การวดคาความเคนอดตวกระทาโดยประยกตสรางชดวดความความเคนอดขนเองใหทางานรวมกนกบเครองวดความเคนอดความละเอยดสง (Instron 5569) การวดทาโดยการเตรยมตวอยางกากมนสาปะหลงลงในอปกรณรบตวอยางของชดวดความความเคนอดใหเตมและเกลยผวหนาใหเรยบ จากนนทาการกดอดดวยความเรวของหวกดอด 10, 50 และ 100 mm/min เพอตดตามคาความเคนอดททาใหตวอยางไหลออกจากหวดายทรงกระบอก จบเวลาขณะทกากมนสาปะหลงไหลออกจากหวดายทรงกระบอกเพอคานวณหาอตราการไหลเชงมวลและทาการวดคาเปอรเซนตความชนเปยกของกากมนสาปะหลงเมอออกจากหวดาย

2. การออกแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลง เมอไดคาคณสมบตทตองการแลวนาผลทไดมาคานวณเพอออกแบบสกรรวมถงลกษณะดาย

หลกการการออก แบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงทาโดยโดยใชทฤษฎการออกแบบสกรอดแรงหรอทรจกกนวาเทคโนโลยเอกซทรชน รวมกบการใชทฤษฎการคานวณทางพลศาสตรของไหลมาประยกตใชเพอพฒนาแบบชนสวนการทางานของเครอง ตนแบบ งานการเขยนแบบสามมตและสองมตนนใชโปรแกรม SolidWorks

3. การวเคราะหประสทธภาพการทางานของแบบสกรอดลดความชนกากมน การวเคราะหประสทธภาพการทางานของแบบสกรอดลดความชนกากมนสาปะหลงท

ออกแบบนนกระทาโดยนาแบบดงกลาวไปวเคราะหและจาลองพฤตกรรมการไหลของกากมนสาปะหลงขณะทาการอดรดดวยซอฟทแวร POLYFLOW เพอวเคราะหคาแรงดนวาเครองลดความชนกากมนสาปะหลงทออกแบบดงกลาวสามารถสรางแรงดนไดเทากบทตองการหรอไม รวมไปถงอตราการไหลของกากมนสาปะหลงดวยวาเครองสามารถทางานไดเพยงพอตอกาลงการผลตทตองการหรอไม ผลการวเคราะหและจาลองทไดจะใชเพอพฒนาชนสวนของสกรอดและดายของเครองลดความชนกากมนแบบสกรอดรด โดยประสทธภาพการทางานของเครองตนแบบกาหนดไวใหมความสามารถในการลดความชนของกากมน



สาปะหลง การจาลองพฤตกรรมการอดตวของกากมนสาปะหลงทเกดขนในแบบชดสกรและหวดายทาโดยการประยกตใชซอรฟแวรคานวณทางพลศาสตรของไหล POLYFLOW 3.12.2 โดยมรายละเอยดสาคญดงน

3.1 เงอนไขการจาลอง งานจาลองพฤตกรรมการอดตวของกากมนสาปะหลงเพอใชออกแบบหวดายทาโดยการ

พจารณากระบวนการอดตวเฉพาะสวนของสกรคในชวงตวงวดปรมาณทตอกบหวดาย เนองจากกากมนสาปะหลงถกอดตวแนนสงสดในชวงดงกลาวจงสมมตใหการจาลองการอดตวทาไดโดยประยกตใชการจาลองการไหลภายใตแบบจาลอง Generalized Newtonian Isothermal และใชเทคนคการลดอตราสวนของหวดายประกอบการใชผลการจาลองการอดตวเพอการออกแบบชดสกรและหวดาย

3.2 Mesh Element การสรางภาพ mesh element ใหกบชองทางการไหลของแบบชดสกรและหวดายสราง

โดยใชซอรฟแวร Gambit 2.4.6 โดยใชรปแบบผสมของการสราง mesh element ขอมลภาพ mesh element ทไดประกอบดวยจานวน Cells เทากบ 336221 จานวน Faces เทากบ 752618 และ จานวน Nodes เทากบ 115235

3.3 Solver Module and Solver Control การจาลองการไหลใช Solver Module ชนด AMF Direct Solver

3.4 การตงคาคณสมบตทางกายภาพของวสด 1) กากมนสาปะหลง

การจาลองพฤตกรรมการอดตวของกากมนสาปะหลงกาหนดใหใชคาคณสมบตทางกายภาพของกากมนสาปะหลงดงรายละเอยดทนาเสนอไวในหวขอถดไป ยกเวนคาความหนดกาหนดใหใชคาคงตวคาความหนดปรากฏสงสดเทากบ 35900 Pa.s

2) เหลก การจาลองพฤตกรรมการอดตวของกากมนสาปะหลงกาหนดใหวสดของชนสวนทก

ชนเปนเหลก AISI4340 Steel มคา Young modulus เทากบ 2.05X1011 Pa และคา Poisson coefficient เทากบ 0.285

สวนท 2) การศกษาตนแบบเครองสบมนสาปะหลงเพอการผลตมนเสนสาหรบอตสาหกรรมเอทานอล

ในสวนนจะทาการศกษาลกษณะทางกายภาพเบองตนของหวมนสาปะหลง แลวทาการออกแบบและทดสอบเครองตนแบบผลตมนเสนสะอาดโดยจะประกอบไปดวยอปกรณตาง ๆ คอ ถงพกหวมนสาปะหลง เครองทาความสะอาด และเครองสบหวมนสาปะหลง โดยวธการและรายละเอยดในการออกแบบและทดสอบแสดงดงตอไปน



1. ศกษาลกษณะทางกายภาพของหวมนสาปะหลง การศกษาในขนตอนนจะเปนการศกษาคณสมบตเบองตนของหวมนสาปะหลงโดยพนธทใชในการศกษา คอ พนธเกษตรศาสตร 50 เพอใหไดขอมลสาคญประกอบการพจารณาการออกแบบเครองทาความสะอาด เครองสบ และถงพกหวมนสาปะหลงสาหรบผลตเปนมนเสน โดยพารามเตอรทสนใจคอ น าหนก ขนาดและความยาวของหวมน ความหนาของเปลอก อตราสวนน าหนกของเปลอกตอน าหนกทงหมดของหวมน เปนตน

รปท 3-3 การศกษาคณสมบตทางกายภาพของหวมนสาปะหลง

2. ถงพก (Hopper) ถงพกเปนอปกรณตวแรกในสายการผลตมนเสน มวตถประสงคเพอรองรบมนสาปะหลง

สาหรบกระบวนการผลตมนเสน โดยตวถงพกถกออกแบบใหจะมความจเทากบ 7.5 ลกบาศกเมตร นอกจากนน ตวถงพกยงถกออกแบบใหมตะแกรงเขยาเพอกาจดดนทตดมากบหวมนเบองตน ตะแกรงทใชจะมขนาดร 25.4 mm สวนกลไกการเขยาจะอาศยการตดตงเพลาเยองศนย ซงไดรบกาลงจากมอเตอรขนาด 3 แรงมา สวนปรมาณของหวมนทออกมาจากถงพกจะถกควบคมโดยบานพบทตดตงตรงทางออก ลกษณะถงพกททาการออกแบบและสรางแสดงดงรปท 3-4

รปท 3-4 ลกษณะถงพกทไดทาการออกแบบและกอสราง



3. เครองทาความสะอาดหวมนสาปะหลง (Trommel-type Cassava Cleaning Machine) 3.1 การออกแบบเครองทาความสะอาดหวมนสาปะหลง

ชดทาความสะอาดทออกแบบสรางมาจากแผนเหลกตะแกรงรกลมขนาด 25.4 mm โดยมลกษณะเปนถงทรงกระบอกมขนาดเสนผานศนยกลางเทากบ 1.0 m และยาว 4.8 m ภายในตะแกรงตดตงครบพาเพอทาหนาทพามนสาปะหลงสทางออก และตดตงใบมดระหวางเกลยวของครบพาในทศทางตามแนวการไหลของมนสาปะหลงเพอทาหนาทขดเปลอกและสงเจอปนออกจากมนสาปะหลง ตวตะแกรงจะถกปดดวยฝาครอบเพอลดปรมาณฝ นทฟ งกระจายในอากาศ และดานลางของตะแกรงมพนเอยงสาหรบรวบรวมเศษเปลอกมนสาปะหลง ดน และสงเจอปน ใหไหลออกมาทางดานขางของเครอง ชดขบประกอบดวยมอเตอรขนาด 1.5 kW ตอเขากบชดเกยรทดทสามารถปรบอตราทดได

รปท 3-5 เครองทาความสะอาดมนสาปะหลงแบบตะแกรงหมน

3.2 การทดสอบเครองทาความสะอาดหวมนสาปะหลงแบบตะแกรงหมน ตวแปรทสาคญทมอทธพลตอการทาความสะอาดหวมนสาปะหลง คอ ความเรวรอบ

ของถงตะแกรง ดงนนในการทดสอบจงปรบความเรวรอบออกเปน 4 ระดบ คอ 2, 4, 6 และ 8 rpm และคานวณหาคาตาง ๆ ดงน

1) อตราการทางาน อตราการทางานสามารถคานวณไดจากสมการตอไปดงน

Q = (3-2)

ทางปอน ทางออก

ชดขบ

W 1,000 x t



เมอ Q คอ อตราการทางาน (ton/h) W คอ นาหนกมนสาปะหลง (kg) t คอ เวลา (h)

2) ประสทธภาพการทาความสะอาด ประสทธภาพการทาความสะอาดสามารถคานวณไดจากสมการตอไปดงน

C = (3-3)

เมอ C คอ ประสทธภาพการทาความสะอาด (%) M1 คอ สดสวนของเปลอกมนสาปะหลงตอน าหนกมนสาปะหลงรวม

กอนทาความสะอาด (%) M2 คอ สดสวนของเปลอกมนสาปะหลงตอน าหนกมนสาปะหลงรวม

หลงทาความสะอาด (%) 3) การสญเสยเนอมนสาปะหลง

การสญเสยเนอมนสาปะหลงจากการทาความสะอาด สามารถคานวณไดจากสมการตอไปดงน

L = (3-4)

เมอ L คอ การสญเสยเนอมนสาปะหลงหลงทาความสะอาด (%) ML คอ นาหนกเศษเนอมนสาปะหลงรวมหลงทาความสะอาด (kg) N คอ นาหนกมนสาปะหลงรวมกอนทาความสะอาด (kg)

4. เครองสบหวมนสาปะหลง (Cassava Chipper) 4.1 ขอมลเบองตนในการออกแบบ

จากการศกษาเครองผลตมนเสนทมใชกนอยในปจจบนจะมลกษณะของสวนททาหนาทตดหวมนดงรปท 3-6 จานวงกลมนจะถกตดแตงใหเปนใบมดอยในวงกลมตลอดหนา แตขอเสยของเครองสบหวมนแบบจานรนคอ ขนาดของมนเสนทไดจะมลกษณะเปนกอน มขนาดไมสมาเสมอ มทงทเปนชนขนาดใหญจนถงเปนฝ นดงรปท 3-7 ทาใหเมอนาไปลดความชน (ซงสวนมากจะเปนการตากแดด) ใชเวลานาน และความชนทไดไมแนนอน

(M1-M2) x 100 1,000 x t

ML x 100 N



รปท 3-6 ลกษณะจานสบของเครองตดหวมนแบบจานร

รปท 3-7 ลกษณะมนเสนทไดจากเครองตดหวมนแบบเจาะร

4.2 การออกแบบเครองสบหวมนสาปะหลง ตนแบบเครองสบมนสาปะหลงถกออกแบบและพฒนาขนโดยอาศยทฤษฎการตดและ

สบโดยอาศยแรงกดและแรงเฉอนของใบมดซงตดอยบนแผนจานเหลกทหมนอยโดยใชกาลงขบจากมอเตอร หวมนสาปะหลงจะถกสบในลกษณะเดยวกนกบการฝาน โดยความหนาของชนมนสบจะขนอยกบมมของชดใบมดซงสามารถปรบเปลยนไดโดยการเพมหรอลดแหวนรองแผนจบยดใบมด การปรบมมของชดใบมดจะสงผลตอชองวางระหวางใบมดและชองเปดของขอบจาน ซงจะสงผลตอขนาดความหนาของมนเสนสบทตองการโดยกาลงการผลตตามทตองการ คอ สามารถสบหวมนสาปะหลงสดไดประมาณ 30 ตน/วน เพอผลตมนเสนได 10 ตน/วน รปเครองสบหวมนสาปะหลงทออกแบบแสดงดงรปท 3-8



รปท 3-8 เครองสบหวมนสาปะหลงตนแบบ

4.3 การทดสอบเครองสบมนสาปะหลง คาชวดผลการทดสอบจะพจารณาถงความสามารถในการทางาน ขนาดเฉลยของชน

มน คาพลงงานจาเพาะทใชในการสบชนมน โดยมรายละเอยดตาง ๆ ดงน 1) ความสามารถในการทางานของเครองสบ จะวดจากน าหนกของชนมนเสนทสบได

เมอเทยบกบชวงเวลาทงหมดทใชในการสบ (กโลกรมตอชวโมง) ทงนโดยกาหนดอตราการปอนหวมนสาปะหลงไวคงทเทากบ 120 กโลกรมตอนาท

ความสามารถในการทางาน = (3-5)

2) ขนาดความกวางเฉลยของชนมนสบ จะสมวดจากขนาดความกวางเฉลยของชนมนทสบไดและนาไปรอนผานตะแกรงทขนาดตาง ๆ เพอนามาคานวณหาขนาดเฉลยของชนมนดงแสดงในตารางท 3-1 ตารางท 3-1 การกระจายตวของมนสบ

ขนาดของชองตะแกรง

(มม.)

ขนาดของชนมนสบทผานชองตะแกรง

(มม.)

ขนาดของชนมนสบเฉลยบนตะแกรง

(มม.)

นาหนกของชนมนสบทคางอยบนชองตะแกรง

(กรม) 25.4 < 25.4 12.7 A 57.0 25.4 - 57.0 41.2 B 110.0 57.0 - 110.0 83.5 C 155.0 110.0 - 155.0 132.5 D

นาหนกของชนมนทสบได x 100 เวลาทใชในการสบทงหมด



ขนาดความกวางเฉลยชนมนสบ = (3-6)

เมอ W = นาหนกของชนมนสบทคางอยบนชองตะแกรงทงหมด

3) คาพลงงานจาเพาะทใชในการสบ จะคานวณจากการใชพลงงานของมอเตอรในการสบชนมนตอความสามารถของเครองทสบได

ความสามารถในการทางาน (kJ/kg) = (3-7)

สวนท 3) การศกษาการอบแหงมนเสนดวยเครองอบแบบโรตารโดยใชความรอนจาก กระบวนการแกสซฟ

เคชน

1. การออกแบบและทดสอบชดเตาเชอเพลงชวมวลจากเหงามนสาปะหลง 1.1 ออกแบบสรางชดเตาเชอเพลงชวมวล (Gasifier) จากเหงามนสาปะหลง

ตนแบบโรงงานผลตแกสเชอเพลงทถกพฒนาเปนแบบ Hybrid Gasifier คอมทงระบบUpdraft และ Downdraft การทางานของระบบคอ วตถดบจะถกลาเลยงสถงพกเพอรอทจะเขาสเตาแกสซไฟเออร หลงจากนนวตถดบจะถกปลอยลงสเตาแกสซไฟเออรและจะทาใหเกดปฏกรยาขน 4 โซนคอ โซนอบแหง (Drying Zone) โซนไพโรไลซส (Pyrolysis Zone) โซนการเผาไหม (Combustion Zone) และ โซนรดกชน (Reduction Zone) ในเตาแบบน แกสและทาร (Tar) ทเกดขนในโซนไพโรไลซสจะถกดงออกมาทางดานบนตางหาก (Updraft) เพอลดปรมาณทารทจะไหลไปสดานลาง (Downdraft) ทารทมากบ Synthesis Gas นจะถกควบแนนโดยปลอยใหไหลผานอปกรณควบแนน (Condenser) สวน Synthesis Gas ทเกดในโซนรดกชนจะไหลผานทางออกดานลาง ไปสไซโคลน และ Water Scrubber เพอกาจดฝ นและลดอณหภม แกสทออกทางดานลางนจะมความสะอาดมากซงสามารถนาไปใชเปนเชอเพลงสาหรบเครองยนตได โดยในเบองตนจะนา Synthesis Gas มาใชเผาไหมโดยตรงในหวเผาไหม (Burner) ความรอนทเกดขนนจะถกนาไปใชเปนแหลงความรอนสาหรบเตาอบแบบหมน (Rotary Dryer) ตอไป โดยรปแบบของโรงงานผลตแกสเชอเพลง โดยเทคโนโลยแกสซฟเคชนแสดงไวในรปท 3-9 และ รปท 3-10

(12.7x A + 41.2 x B +83.5 x C + 132.5 x D) W

กาลงทใชในการสบ (กโลวตต) x 3600 ความสามารถในการทางาน (กโลกรม/ชวโมง)



รปท 3-9 ผงการออกแบบระบบการผลตแกสเชอเพลงจากเทคโนโลยแกสซฟเคชน

รปท 3-10 ลกษณะเตาผลตแกสเชอเพลง (Gasifier)

1 2

3

4

5

54

4

67

88

1) ระบบขนถาย (Bucket)2) ถงพก (Hopper)3) เตาแกสซไฟเออร (Gasifier)4) ไซโคลน (Cyclone)5) Water Scrubber 6) Biomass Filter7) Burner8) Blower



1.2 การทดสอบการผลตแกสเชอเพลงจากเหงามนสาปะหลง 1) การตรวจวดคณสมบตทางเคมของเหงามนสาปะหลงกอนปอนเขาสเตาผลตแกส

เชอเพลง (Gasifier)

วเคราะหสมบตแบบประมาณ (Proximate Analysis) ของเหงามนสาปะหลง โดยใช Method ASTM D5142 – 04 และ ASTM D5865-04 ในการวเคราะห %Moisture Content, % Volatile Mater, %Ash, % Fixed Carbon และ คาความรอน (HHV) ตามลาดบ

วเคราะหสมบตแบบแยกธาต (Ultimate Analysis) ของเหงามนสาปะหลง โดยใช เครอง CHNS Analyzer ในการวเคราะหธาต C, H, N และ S

2) วเคราะหคณภาพแกสเชอเพลงทผลตได

วเคราะหองคประกอบแกสเชอเพลง โดยใชเครอง Gas Chromatography ยหอ SIMADSU รน GC-14B)

คานวณคาความรอนของแกสเชอเพลงทผลตได การคานวณคาความรอนของแกสเชอเพลง (High heating value of producer gas)

สามารถคานวณไดจากสมการ 3-8 High heating value of producer gas: CVg = iH∑ iX (3-8)

เมอ

CVg คอ คาความรอนของแกสเชอเพลง (MJ/Nm3) Xi คอ สดสวนโดยปรมาตรขององคประกอบแกสเชอเพลง Hi คอ คาความรอนของแกสเชอเพลง (CO, H2, CH4)

โดยท (CO = 13.1MJ/Nm3, H2 = 13.2 MJ/Nm3 และ CH4 = 41.2 MJ/Nm3)

3) การประเมนประสทธภาพการผลตแกสเชอเพลง (Gasification Efficiency)

Gasification Efficiency (g) = [Rate of energy carried by producer gas]/ [Rate of energy supplied to reactor]

Gasification Efficiency (g) = [Vg x HHVg] / [mfuel x HHVfuel] (3-9)

เมอ mFuel คอ ปรมาณการใชเชอเพลง (kg/hr) Vg คอ อตราการไหลของแกส (Nm3/hr) HHVFuel คอ คาความรอนของเหงามนสาปะหลง (MJ/kg) HHVg คอ คาความรอนของแกสเชอเพลงทไดจากเหงามนสาปะหลง (MJ/Nm3)



2. การทดสอบการอบแหงมนเสน การดาเนนการวจยจะแบงออกเปน 2 สวนคอ สวนแรกเปนการศกษาการทามนเสนแหงโดย

วธการตากลานโดยมวตถประสงคในการศกษาเพอประมาณการตนทนในดานพลงงานทใชในการอบแหง โดยจะทาการศกษาจากงานวจยทผานมาในดานอตราการผลตตอพนทลานตาก และใชขอมลดานพลงงานแสงอาทตยของจงหวดนครราชสมาจากสถานตรวจวดอากาศอตโนมตปากชอง

สวนทสองการอบแหงมนเสนดวยเครองอบแหงโรตารตนแบบททาการพฒนาขนซงจะมการทางานตอเนอง ตวหองอบมลกษณะเปนทรงแปดเหลยม 3 ชดประกอบเขาดวยกน โดยโรตารแตละชดจะมมอเตอรขบทเปนอสระตอกน ดานในมครบสาหรบพาวสดใหเคลอน 1 ใบ และครบสาหรบตกวสดโรยจานวน 7 ใบ

2.1 วธการทดลอง การทดสอบจะอางองขอมลเบองตนทไดทาการทดสอบเครองอบแหงโรตารแบบกะซง

จากการทดสอบเบองตนพบวาอณหภมลมรอน 110°C สามารถใชทาการอบแหงมนเสนจนมาความชนตากวา 14 % db. ไดภายใน 5 ชวโมงทปรมาณการบรรจ 42% ซงเปนตวกาหนดเวลาสงสดทมนตองอยภายในโรตาร หลงจากนนทาการดดแปลงเครองอบแหงโรตารแบบตอเนองทมอยแลว เชน การปรบลกษณะของครบพาภายใน ความเรวรอบของโรตาร ระบบทอรอนภายใน เพอใหไดลกษณะมนและกาลงการผลตทตองการ ลกษณะเครองอบโรตารทใชในการทดลองนแสดงดงรปท 3-11

รปท 3-11 ลกษณะเครองอบโรตารแบบตอเนอง

Control unit

Feed conveyerReturn air

Rotary drive unitGas duct

Hot air duct

Cyclone unit

Burner



การทดสอบอบแหงมนเสนโดยใชเครองอบแหงแบบโรตารแบบหมนตอเนองมขนตอนดงน

1. ทาการสบมนเสนโดยใชเครองสบเพอใหไดความหนาของชนมนเสนทสมาเสมอ ลกษณะของชนมนสดทผานการสบดวยเครองสบมนเสน ดงแสดงในรปท 3-12

รปท 3-12 ลกษณะของชนมนเสนทผานการสบดวยเครองสบมน

2. ทาการสมตวอยางมนเสนทผานการสบจานวน 5 ตวอยาง เพอไปหาความชนเรมตน ดวยเครองหาความชนแบบอนฟราเรด (รปท 3-13)

รปท 3-13 การหาความชนมนดวยเครองหาความชนวสดแบบอนฟราเรด



3. ทาการตงคาการทางานของเครองอบแหงโรตารดงน: ความเรวรอบของโรตาร 1 rpm อตราการไหลของอากาศ 255.6 m3/s

4. ทาการเปดระบบ Gasification เพอนาแกสเขาสเตาเผา เพอทาการอนอากาศอบแหง 5. ในระหวางทาการอบแหง ทกๆ 1 ชวโมงจะทาการวดอณหภมของอากาศรอนท

ตาแหนงตางๆ ของโรตาร ดงแสดงในรปท 3-14

รปท 3-14 ตาแหนงวดอณหภมลมรอนและความชนมนบนเครองอบโรตาร

6. ในระหวางการอบแหงจะทาการสมตวอยางมนออกมาหาความชนทตาแหนงเกบตวอยางตามความยาวของโรตาร ดงแสดงในรปท 3-14

2.2 การประเมนสมรรถนะ การประเมนสมรรถนะของการอบแหงดวยเครองอบแหงโรตารตนแบบ จะทาการ

ประเมนจาก อตราการอบแหง(Drying Rate, DR) โดยคดจากปรมาณน าทระเหยออกจากวสดตอระยะเวลาในการอบแหง มหนวยเปน kg/h

t

mmDR pfpi (3-10)

เมอ mpi = นาหนกวสดกอนอบแหง (kg) mpf = นาหนกวสดหลงอบแหง (kg) t = เวลาทงหมดทใชในการอบแหง (h)

ความสนเปลองพลงงานจาเพาะ(Specific Energy Consumption, SEC) คอ คาพลงงานทใชตอปรมาณนาระเหย มหนวยเปน MJ/kg

SEC = พลงงานทใชในการอบแหง / ปรมาณนาระเหย = (พลงงานจากระบบไฟฟา + พลงงานความรอนจากแกสทไดจากกระบวนการ

Gasification) / ปรมาณนาระเหย

MC, Temp.

MC MC

MC,Temp.

Temp. 1 Temp.2

5.85 0.975 m 6.75 m 0.975 m 6.85 m

MC คอ ตาแหนงหาความชนมน Temp. คอ ตาแหนงวดอณหภมอากาศ



= (3.6Pe)+ (Q x t x HV) / ปรมาณนาระเหย (3-11) Pe = ปรมาณพลงงานไฟฟาทใช (kWh) Q = อตราการไหลของแกส (m3/h) HV = คา Heating value ของแกส (MJ/m3) ซงหาไดจากการวเคราะหแกสทไดจาก

กระบวนการ Gasification ดวยเครอง Gas Chromatography

สวนท 4) การศกษาการรวบรวมแปรรปเหงามนสาปะหลงสาหรบใชเปนเชอเพลงชวมวล ในภาคเกษตรกรรมและอตสาหกรรม ในสวนการศกษาการรวบรวมแปรรปเหงามนสาปะหลงเพอใชเปนเชอเพลงชวมวลแบงออกเปน

1) การศกษาลกษณะและการเกบเกยวเหงามนรวมไปถงการประเมนความสามารถในการนาเหงามนสาปะหลงมาใชเปนพลงงาน

ทาการสารวจลกษณะการเกยวหวมนสาปะหลงในจงหวดนครราชสมา และทาการเกบขอมลในแปลงเกษตรกรในเขตอาเภอเมอง แบบสม ตาบลละ 3 แปลง โดยไมซ าสายพนธกน (หวยบง 60: HB 60, ระยอง 90: R90 และ เกษตรศาสตร 50: KU50) แตละแปลงทาการเกบขอมล 18 ซ า โดยคาทสนใจคอ น าหนกมนสาปะหลงตอไร น าหนกเหงามนตอไร และสดสวนเหงามนสาปะหลงตอเหงามนสาปะหลง หลงจากนนนาขอมลทไดมาประเมนศกยภาพในการนาเหงามนสาปะหลงมาเปนพลงงาน

2) การออกแบบและทดสอบเครองสบยอยเหงามนสาปะหลงเพอใชเปนพลงงาน ในการศกษาครงน เครองสบยอยเหงามนถกออกแบบใหสามารถเคลอนได (Mobile

Chopper) โดยจะอาศยการตอพวงเขากบรถแทรกเตอร และไดรบกาลงจากเครองยนตดเซล ในเบองตนจะทดสอบโดยใชมอเตอรขนาด 30 แรงมา เพอหาพลงงานทตองการในการสบเหงามนสาปะหลงกอน หลงจากน นนาคาทไดไปทาการเลอกเครองยนตตนกาลงในการสบ เครองทไดทาการออกแบบมคณลกษณะดงตอไปน

ขนาด (มม) : 1450x830 x1150 (กวาง x ยาว x สง) นาหนก(กโลกรม) : 850 กโลกรม (ไมรวมตนกาลง) ตนกาลง (แรงมา) : มอเตอร 30 แรงมา (22 kW) : KOMUTSU ขนาด 80 แรงมา (60 kW) อตราทด : 1:1.5 (พลเลยขนาดเสนผาศนยกลาง 4:6 นว) : 1:2.4 (พลเลยขนาดเสนผาศนยกลาง 5:12 นว) ระบบถายทอดกาลง : สานพานรอง B จานวน 4 เสน



ลกษณะชดใบมด : มมใบมด 30 องศา ทาจากเหลกกลาคณภาพสง เกรด SKD 11 มคณสมบตเปนใบมดตดโลหะ ผานการชบแขง มความแขงระหวาง 50-62 HRC จานวน 4 ใบ

รปท 3-15 แบบเครองตนแบบเครองสบยอยเหงามนสาปะหลง

4. การคานวณหาพลงงานทใชในการสบเหงามนสาปะหลง

การคานวณแรงบด (T) = F x R (3-12) การคานวณกาลง (P) = T x (3-13)

เมอ T = แรงบด P = กาลง = ความเรวรอบ (ใช 900 rpm เปนความทเหมาะสมตอการออกแบบ

เครองสบ)



บทท 4 ผลการทดลองและวจารณ

การวจยครงนเปนพฒนากระบวนการผลตมนเสนรปแบบใหม เพอผลตเปนวตถดบใหกบ

อตสาหกรรมเอทานอลอยางตอเนอง โดยนาเศษเหงามนมาผลตเปนแกสเชอเพลง นอกจากนน ยงพจารณานาผลพลอยไดจากอตสาหกรรมแปงมนสาปะหลง คอ กากมนสาปะหลง มาศกษาและออกแบบวธการลดความชนโดยอาศยหลกการเอกซทรชน เพอลดเวลาและพนทในการลดความชนจากวธปกต (การตากบนลานปน) ภาพรวมของโครงการถกแบงออกเปนการศกษา 4 สวนใหญ ๆ ดวยกนคอ สวนท 1 การออกแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงเปยกใชหลกการเอกซทรชนเพอลดความชนกากมนสาปะหลงสด สวนท 2 การศกษาตนแบบเครองสบมนสาปะหลงเพอการผลตมนเสนสาหรบอตสาหกรรมเอทานอล ในสวนนจะรวมการออกแบบและกอสราง Hopper เครองทาความสะอาดมนสาปะหลงแบบตะแกรงหมน (Trommel-Type Cassava Cleaning Machine) และ เครองสบ (Cassava Chipper) สวนท 3 การศกษาการอบแหงมนเสนดวยเครองอบแบบโรตารโดยใชความรอนจากกระบวนการแกสซฟเคชน สวนนจะประกอบดวย การออกแบบและสรางชดเตาผลตแกสเชอเพลง (Gasifier) จากเหงามนสาปะหลง และ การทดสอบการอบแหงมนเสนเบองตนดวยเครองอบแหงแบบหมน และ สวนท 4 การศกษาการรวบรวมแปรรปเหงามนสาปะหลงสาหรบใชเปนเชอเพลงชวมวลในภาคเกษตรกรรมและอตสาหกรรม ซงจะเนนการสรางเครองสบยอยเหงามนสาปะหลงแบบเคลอนท (Mobile Chopper)

ภาพรวมของโครงการในสวนของการผลตมนเสนสะอาดสามารถแสดงในรปท 4-1 กระบวนการเรมตนโดย หวมนสาปะหลงสดทไดมาจากแปลงเกษตรกรจะถกเทลงสถงพก (Hopper) โดยอาศยรถแทรกเตอรตกหนา ตวถงพกนจะถกออกแบบใหมตะแกรงเขยาทดานลางเพอกาจดเศษดนและชนสวนทมขนาดเลกออกไปสวนหนง หลงจากนน หวมนสาปะหลงจะถกลาเลยงตอไปสเครองทาความสะอาดแบบตะแกรงหมน ภายในเครองทาความสะอาดนจะตดตงครบพาเพอพาหวมนไปสทางออก และระหวางครบพานจะตดใบมดตามทศทางการไหลของหวมนเพอใหทาหนาทขดดนและสงสกปรกทตดแนนใหหลนลงสดานลาง เมอหวมนผานเครองทาความสะอาดจะไหลผานสายพานลาเลยงเพอเขาไปสเครองสบตอไป หวมนเมออยในเครองสบจะถกสบโดยการหมนของใบมดในแนวระดบ ซงจะอาศยน าหนกของหวมนทกดทบลงไปและแรงโนมถวงของโลก (Gravity Force) เมอไดมนเสนตามทตองการแลวจะถกสงตอไปเขาเครองอบแหงแบบหมน (Rotary Dryer) ซงถกออกแบบใหสามารถผลตมนเสนแหง 10 ตน/วน ทความชนประมาณ 13-14% w.b. เครองอบแหงนจะไดรบความรอนจากเตาผลตแกสเชอเพลงซงจะใชเหงามนสาปะหลงเปนเชอเพลง แกสทผลตไดนจะถกเผาในหวเผา (Burner) แลวพาความรอนเขาสเครองอบตอไป มนเสนแหงทไดหลงผานเครองอบจะถกนาไปเกบไวในถงเกบวตถดบ



รปท 4-1 กระบวนการผลตมนเสนโดยใชความรอนจากเตาผลตแกสเชอเพลง

สวนท 1) การออกแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงเปยกใชหลกการเอกซทรชนเพอลดความชนกากมนสาปะหลงสด

1. คณสมบตของกากมนสาปะหลง 1.1 คณสมบตทวไป ลกษณะทวไปของกากมนสาปะหลงมลกษณะจบตวกนเปนกอนแบบ

หลวม ลกษณะของอนภาคมลกษณะเปนเสนใยผสมกบแปง สเปนสขาว และสามารถอมน าไดด ดงแสดงในรปท 4-2

รปท 4-2 ลกษณะทวไปของกากมนสาปะหลง

12

2

2

3

4

5

6

7

8

1. ถงพก2. สายพานลาเลยง3. เครองทาความสะอาดมนสาปะหลงแบบตะแกรงหมน4. เครองสบหวมนสาปะหลง5. เครองอบแหงแบบโรตาร6. ถงพก7. เตาผลตแกสเชอเพลง (Gasifier)8. ทอลมรอน



1.2 คณสมบตทางกายภาพ

1) ความหนาแนน ผลการวดและคานวณความหนาแนนของกากมนสาปะหลงเปนไปตามตารางท 4-1

ตารางท 4-1 ผลการทดลองคาความหนาแนน

ตวอยาง นาหนกกลอง ( kg )

นาหนกกลอง + นาหนกกากมนเปยก ( kg )

นาหนกกากมน ( kg )

ความหนาแนน kg/m3

1 3.05 8.55 5.50 687.50 2 3.05 8.95 5.90 737.50 3 3.05 8.75 5.70 712.50

คาความหนาแนนเปยกเฉลยเทากบ 712.5 kg/m3 ภาชนะบรรจปรมาตรเทากบ 0.008 m3

2) คาความชนเปยก ผลการวดคาความชนเปยกเปนไปตามตารางท 4-2

ตารางท 4-2 ผลการทดลองหาคาความชนเปยกของกากมนสาปะหลง

ตวอยาง

นาหนกจาน

(กรม)

นาหนกจาน + กากมน กอนอบ (กรม)

นาหนกจาน + กากมน หลงอบ (กรม)

นาหนกกากมนกอนอบ (กรม)

นาหนกกากมนหลงอบ

(กรม)

นาหนกนา ทหายไป

(กรม)

% ความชนเปยก

1 9.20 62.87 20.91 53.67 11.17 41.96 78.18 % 2 11.39 68.09 23.69 56.70 12.30 44.4 78.31 % 3 9.26 71.26 22.87 62.00 13.61 48.39 78.05 % 4 11.09 69.88 24.22 58.79 13.13 45.66 77.67 % 5 9.59 89.46 28.58 79.87 18.99 60.88 76.22 % 6 10.99 85.25 28.14 74.26 17.15 57.11 76.91 % 7 11.13 83.29 27.39 72.16 16.26 55.90 77.47 % 8 9.21 75.46 24.36 65.25 15.15 51.10 77.13 %

ความชนแบบเปยกเฉลยมคาเทากบ 77.49 % ความชนเปยก

3) คาความหนด

คาความหนดของกากมนสาปะหลงเปนไปตามสมการท 3-1 เมอนาคา K , n, และ

ทไดจากการคานวณโดยวธการถดถอยแบบไมเชงเสนแทนลงในสมการท 4-1 สามารถเขยนสมการความ

หนดของกากมนสาปะหลงได

137.0.

2619

(4-1)



1.3 คณสมบตทางกล ผลจากการวดคาความเคนอดพบวาคาความเคนอดทสามารถอดกากมนสาปะหลงใหออก

จากหวดายและรดนาออกไดประมาณ 20% จากความชนตงตนตอหนงรอบการกดอดมคาประมาณ 10 MPa

2. การออกแบบ ตนแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงเปนการออกแบบและพฒนาขนโดยอาศยทฤษฎ

การออกแบบแบบสกรอดรดหรอเทคโนโลยเอกซทรชน ตนแบบเครองกาหนดใหเปนชนดสกรค (Twin screw ) แบบชนดหมนตามกน ( Co-Rotating ) เปนระบบลาเลยงและสรางแรงอดใหกบกากมนส า ป ะ ห ล ง ลกษณะของแบบและมตของชดสกรคนนไดรบการออกแบบใหเหมาะกบกระบวนการลดความชนของกากมนสาปะหลง พรอมกนนนไดออกแบบชดดายใหมลกษณะเฉพาะเพอใหสามารถกาจดน าและลาเลยงกากมนในชดเดยวกน ภาพตนแบบชนสวนหลกของสกรครวมถงดาย (Die) เครองลดความชนกากมนสาปะหลงทแสดงในรายงานฉบบนเปนตนแบบพนฐานเพองานวจยและพฒนากลไกและมตของเครองลดความชนของกากมนสาปะหลงดงแสดงไวในรปท 4-3 รายละเอยดของตนแบบเครองโดยสมบรณซงครอบคลมอปกรณภายนอก เชน มอเตอร หรอวากลไกการขบเคลอนตางๆ ไดแสดงในเอกสารภาคผนวก สาหรบการวเคราะหนนไดใหความสนใจมตของสกรในสวนตวงวด(Metering Section) หรอสวนปลายทางออก เพราะเปนตาแหนงทบงบอกถงความสามารถในการอดรดน าใหหลดออกจากกากมนสาประหลง ลกษณะหวดายททาการออกแบบไดแสดงไวในรปท 4-4 สาหรบรปท 4-5 แสดงลกษณะหนาตดภายในของหวดาย

รปท 4-3 ภาพประกอบตนแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลง



รปท 4-4 ภาพลกษณะหวดาย

รปท 4-5 แสดงลกษณะหนาตดภายในของหวดายตนแบบ

ผลการจาลองเบองตนดวยซอฟทแวร POLYFLOW ไดทาการวเคราะหในสวนสวนตวงวด (Metering section) ซงตอเชอมกบชดหวดาย สาหรบความเรวรอบของการหมนของสกรคงทท 25 , 50 และ 75 รอบตอนาท ผลการวเคราะหไดแสดงในรปท 4-6 ถง รปท 4-10

รปท 4-6 รปแสดงสวนแบงของชดสกรคทใชเพอการจาลองพฤตกรรมการอดตวของกากมนสาปะหลงเพอ

การออกแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลง



รปท 4-7 ผลการจาลองความเรว (mm/s) ของกากมนสาปะหลงขณะถกอดรดผานหวดาย

รปท 4-8 ผลการจาลองความดน (Pa) ของกากมนสาปะหลงขณะถกอดรดผานหวดาย



รปท 4-9 ผลการจาลองความหนด (Pa.s) ของกากมนสาปะหลงขณะถกอดรดผานหวดาย

รปท 4-10 ผลการจาลองอตราเฉอน (1/s) ของกากมนสาปะหลงขณะถกอดรดผานหวดาย



3. ความสมพนธระหวางความดนกบความเรวรอบ การจาลองพฤตกรรมการอดตวโดยแบบของชดสกรอดรดและหวดายทนาเสนอนทหลาย

ความเรวรอบหมนเพอหาความสมพนธระหวางปจจยนตอความดนทปรากฏในกากมนสาปะหลงพบวาความดนมคาแปรเปลยนขนกบความเรวรอบหมน โดยความดนขนกบระยะตามแนวแกนกลางสกรคจนถงปลายทางเขาของหวดาย (ตาแหนงศนยวดทสดปลายเกลยวสกร) มภาพดงปรากฏในรปท 4-11 และความสมพนธระหวางความดน ณ ตาแหนงกอนเขาสวนขนรปของหวดาย กบความเรวรอบหมนสกรพบวาเปนฟงกชนแบบเชงเสนกบคาความเรวรอบเปนดงแสดงในรปท 4-12 ซงมสมการดงน

nP 158654 (4-2)

เมอ n = ความเรวรอบหมนสกร (rpm) และ P = ความดนทปรากฏในกากมนสาปะหลง (Pa)

รปท 4-11 ความสมพนธระหวางความดนขนกบระยะตามแนวแกนกลางสกรคจนถงปลายทางเขาของหว

ดาย (ตาแหนงศนยวดทสดปลายเกลยวสกร)

-3,000,000

-2,000,000

-1,000,000

0

1,000,000

2,000,000

3,000,000

4,000,000

5,000,000

6,000,000

-250 -200 -150 -100 -50 0 50

ระยะแนวแกนสกร [mm]

ความดน

[Pa]

7.5 rpm

12.5 rpm

25 rpm



รปท 4-12 ความสมพนธระหวางความดน ณ ตาแหนงทางเขาหวดายกบ ความเรวรอบสกร

ผลของความเรวรอบหมนสกรทมตอความดน ณ ตาแหนงทางเขาหวดาย ดงแสดงในรปท 4-12 พบวาเมอสกรหมนดวยรอบทสงขนความดนจะเพมมากขนตามไปดวย ผลทไดแสดงใหเหนวาทความเรวรอบเพมขนมผลตอความดนโดยตรง แตดวยความดนทปรากฏ ณ ตาแหนงทางเขาหวดาย เพมสงมากนนซงทาใหมแรงกระทาตอปลายสกรเพมมากขนดวยสงผลใหตองใชมอเตอรตนกาลงทมขนาดใหญขนมาก จากคาความดนทไดจากการจาลองสอดคลองกบคาทไดจากการทดลองการกดอดซงพบวาสามารถลดความชนกากมนสาปะหลงได 20 เปอรเซนตเปยกจากความชนเรมตน

4. ความสมพนธระหวางความเรวของกากมนสาปะหลงกบความเรวรอบหมนสกร ผลการจาลองพฤตกรรมการอดตวโดยแบบของชดสกรอดรดและหวดายทนาเสนอนเพอหา

ความสมพนธระหวางความดนตอความเรวรอบทกลาวในหวขอกอนหนาน ยงสามารถแสดงถงความสมพนธระหวางคาความเรวของการไหลของกากมนสาปะหลงในอปกรณตอความเรวรอบหมนสกร โดยความเรวของการไหลของกากมนสาปะหลงบรเวณตามแนวแกนกลางสกรคจนถงปลายทางเขาของหวดาย (ตาแหนงศนยวดทสดปลายเกลยวสกร) มภาพปรากฏดงรปท 4-13 และความสมพนธระหวางความเรวของกากมนสาปะหลง ณ ตาแหนงทางเขาหวดาย กบความเรวรอบหมนสกรพบวาเปนฟงกชนแบบเชงเสนกบคาความเรวรอบเปนดงรปท 4-14 ซงมสมการดงน

nV 0095.0 (4-3)

เมอ n = ความเรวรอบหมนสกร (rpm) และ V = ความเรวทปรากฏในกากมนสาปะหลง (mm/s)

0.00E+00

5.00E+05

1.00E+06

1.50E+06

2.00E+06

2.50E+06

3.00E+06

3.50E+06

4.00E+06

4.50E+06

0 5 10 15 20 25 30

ความเรวรอบ [rpm]

ความดน

ณ ตาแหนง ทางเขา

หวดาย

[Pa]



รปท 4-13 ความสมพนธระหวางความเรวของกากมนสาปะหลงตามแนวแกนกลางสกรคจนถงปลายทางเขา

ของหวดาย (ตาแหนงศนยวดทสดปลายเกลยวสกร)

รปท 4-14 ความสมพนธระหวางความเรวของกากมนสาปะหลง ณ ตาแหนงทางเขาหวดาย

กบความเรวรอบสกร

ขอสงเกตจากผลการจาลองคาความเรวของกากมนสาปะหลงพบวาการเปลยนแปลงความเรวบรเวณตาแหนงทางเขาหวดาย แมวาจะมลกษณะเปนฟงกชนเพมกบคาความเรวรอบทเพมขนแตขนาดของการเปลยนแปลงของคาความเรวน นเกดขนนอยกวาการเปลยนแปลงคาความดน จากความสมพนธระหวางคาความเรวขาออกจากสวนของตาแหนงทางเขาหวดายกบความเรวรอบ คาอตราการ

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

-250 -200 -150 -100 -50 0 50

ระยะแนวแกนสกร[mm]

ความเรวกากมนสาปะหลง

[mm

/s]

7.5 rpm

1.5 rpm

25 rpm

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 5 10 15 20 25 30


ความเรวกากมนสาปะหลง

[mm

/s]



ไหลเชงมวลของแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงนตอความเรวรอบหมนสกรเปนดงรปท 4-15 ซงมสมการดงน

m. = 2.9089 x 10-5 n (4-4)

เมอ n = ความเรวรอบหมนสกร (rpm) และ m. = อตราการไหลเชงมวล (kg/s)

รปท 4-15 ความสมพนธระหวางอตราการไหลเชงมวลของกากมนสาปะหลง ณ ตาแหนงทางเขาหวดาย

กบความเรวรอบสกร

คาความสมพนธของความดนทปรากฏในกากมนสาปะหลงกบความเรวรอบดงกลาวมานใชเปนขอจากดในการคานวณหาขนาดตนกาลงสาหรบแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงดงมรายละเอยดตอไปน

5. การคานวณหาขนาดของตนกาลงโดยประมาณ ในการคานวณหาขนาดของตนกาลงเพอขบสกรโดยประมาณ ควรคานงถงตวแปรตาง ๆ ดงน

- ถาสกรมความยาวไมมากนกกจะไมเกดการโกงเมออยภายใตแรงกด โดยปกตการโกงจะเกดขนเมอสกรมความยาวมากกวา 10 เทาของเสนผานศนยกลาง

- สกรตองรบทงความเคนกดจากแรงกดทเกดจากความดนของการอดกากมนสาปะหลง และความเคนเฉอนจากแรงบดทเกดจากสงกาลง ดงนนในการคานวณตองคานงความเคนผสมทเกดขนโดยใชทฤษฎความเสยหาย ในงานวจยนใช ทฤษฎความเคนเฉอนสงสด

พจารณาใหสกรรบแรงกดจากความดนทเกดขนบรเวณปลายสกร และรบโมเมนตบดจากมอเตอร ดงรปท 4-16

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

0.0006

0.0007

0.0008

0 5 10 15 20 25 30


อตราการไหลเชงมล

[kg

/s]



รปท 4-16 รปแสดงโมเมนตบดบนเพลาสกร

พนทรบแรงของปลายสกร 222

m 0123.04

125.0

4

d

A

ความดนทปลายสกรมคาประมาณ 10 MPa ดงนน แรงกระทาทปลายสกร N 000,1230123.01010 6

1 PAF ทฤษฎความเคนเฉอนสงสด

22)2

(5.0 yd

ความเคนกดบนสกร

MPa 101 PA

F

โมเมนตบดบนสกร เนองจากมมฮลกซ 7.17 และมมเสยดทานระหวางสกรกบกากมนสาปะหลง 11 ดงนนจะได

Nm 78.42082

)117.17tan(125.0123000)tan(

21

dF

T

ความเคนเฉอนบนสกร

MPa 97.10125.0

78.4208161633

d

T

ความเคนผสมใชงานทเกดขนบนสกรสามารถคานวณไดจากทฤษฎความเคนเฉอนสงสด

MPa 06.1297.10)2

10( 22 d

กาลงทใชกบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงทความเรวรอบ 25 rpm โดยคดประสทธภาพของระบบสงกาลง 80% คอ

hp 46.18 W 02.773,138.060

78.42082522

nT

W

เพราะฉะนน เลอกใชตนกาลงเปนมอเตอรขนาด 20 hp

F1

T



6. การตรวจสอบความแขงแรงของสกร สกรรบกาลงจากมอเตอรขนาด 20 hp ทมประสทธภาพของระบบสงกาลง 80% และหมน

ดวยความเรวรอบ 25 rpm

โมเมนตบด Nm 22.4559252

608.074620

2

n

WT

ความเคนเฉอนบนสกร

MPa 89.11125.0

22.4559161633

d

T

แรงกระทาทปลายสกร

N 77.965,132)1175.17tan(125.0

22.45592

)tan(

21

d

TF

ความดนหนาสกร

MPa 81.100123.0

77.1329651 A

FP

ความเคนผสมใชงานทเกดขนบนสกรสามารถคานวณไดจากทฤษฎความเคนเฉอนสงสด

MPa 06.1389.11)2

81.10( 22 d

วสดทใชทาสกร คอ เหลกกลา AISI 4340 Steel

จากตารางเหลก MPa 470y MPa 2354705.05.0 yy

เพราะฉะนน คาความปลอดภยประมาณ 99.1706.13

235

d

yN

เทา

มมบดของเพลา 003.0

125.0108

3225.122.4559410

GJ

TL

สวนท 2) การศกษาตนแบบเครองสบมนสาปะหลงเพอการผลตมนเสนสาหรบอตสาหกรรมเอทานอล

1. ลกษณะทางกายของหวมนสาปะหลง จากการศกษาหวมนสาปะหลงสดทไดรบจากเกษตรกร ต. สรนาร จงหวดนครราชสมา พบวา

มนสวนใหญทปลกจะเปนพนธเกษตรศาสตร 50 (KU50) มความยาวและขนาดประมาณ 25 และ 7 เซนตเมตร ตามลาดบ สวนความหนาของเปลอกมนจะประมาณ 2.5 มลลเมตร น าหนกโดยเฉลยประมาณ 750 กรม/หว ความชนของหวมนสดอยทประมาณ 60% w.b. ลกษณะของหวมนสามารถแบงไดเปน



Conical, Conical-cylindrical, Cylindrical และ Fusiform ดงแสดงในรปท 4-17 สวนลกษณะภาพตดขวางของหวมนแสดงในรปท 4-18 คาคณสมบตทางกายภาพของหวมนสดนจะถกนาไปใชในการออกแบบเครองสบ เครองทาความสะอาด และเครองอบแหง ตอไป

รปท 4-17 ลกษณะหวมนสาปะหลงทไดทาการสารวจ

รปท 4-18 สวนประกอบของหวมนสาปะหลงตามภาพตดขวาง

2. เครองทาความสะอาดมนสาปะหลงแบบตะแกรงหมน (Trommel-type Cassava Cleaning Machine) 2.1 หลกการทางานของเครองทาความสะอาดมนสาปะหลงแบบตะแกรงหมน

เมอหวมนสาปะหลงถกลาเลยงเขามาในเครองทาความสะอาด หวมนสาปะหลงจะกลงอยภายในตะแกรง รตะแกรงและใบมดทตดอยภายในจะขดเปลอกมนและรอนสงเจอปนทตดกบหวมน



สาปะหลง การทาความสะอาดเกดจากการสมผสกนเองของหวมนสาปะหลงและการสมผสกนของหวมนสาปะหลงกบตะแกรง ใบมด และครบพา เศษเปลอกมนและสงเจอปนจะหลนลงดานลางของตะแกรงและจะถกรวบรวมใหออกมาทางดานขางของเครองดวยพนเอยง หวมนสาปะหลงจะถกพาไปยงทางออกโดยครบพา รปท 4-19 แสดงการทางานของเครองทาความสะอาดตนแบบ

รปท 4-19 การทางานของเครองทาความสะอาดมนสาปะหลงแบบตะแกรงหมน

2.2 ผลการทดสอบเครองทาความสะอาดมนสาปะหลงแบบตะแกรงหมน 1) อตราการทางาน

ความสมพนธระหวางความเรวรอบของถงตะแกรง อตราการทางานของเครองทาความสะอาดและกาลงไฟฟาแสดงไวในตารางท 4-3 และรปท 4-20 จากรปจะเหนวาเมอความเรวรอบของถงตะแกรงมากขนจะทาใหอตราการทางานและกาลงไฟฟาของเครองเพมมากขนดวย

ตารางท 4-3 อตราการทางานของเครองทาความสะอาดทความเรวรอบตาง ๆ

ความเรวรอบ (rpm)

อตราการทางาน (ton/h)

กาลงไฟฟา (kW)

2 0.80 0.79 4 1.26 0.98 6 1.96 1.05 8 2.79 1.14



รปท 4-20 ความสมพนธระหวางความเรวรอบ อตราการทางาน และกาลงไฟฟา

จากรปท 4-20 พบวาเมอตองการผลตมนเสนในอตรา 30 ton/day (นาหนกหวมนสด) หรอ 1.25 ton/h สามารถกาหนดความเรวรอบของตะแกรงรอนทประมาณ 4 rpm

2) ประสทธภาพการทาความสะอาด การเปรยบเทยบสดสวนของเนอและเปลอกมนสาปะหลงทสมมากอนทาความ

สะอาดและหลงการทาความสะอาดไดแสดงไวในตารางท 4-4 จากตารางพบวาประสทธภาพการทาความสะอาดทความเรวรอบ 6 rpm มคาสงสด และทความเรวรอบ 2 rpm มคาตาสด เทากบ 25.7 % และ 6.8 % ตามลาดบ สวนทความเรวรอบ 4 rpm และ 8 rpm มคาใกลเคยงกน สภาพหวมนสาปะหลงหลงจากการทาความสะอาดทความเรวรอบตาง ๆ ถกแสดงไวในรปท 4-21 จากรปจะเหนไดวาเครองทาความสะอาดสามารถขดผวนอกของเปลอกมนสาปะหลงและรอนดนและสงเจอปนไดเปนอยางด

ตารางท 4-4 สดสวนของเปลอกและเนอมนสาปะหลงกอนและหลงการทาความสะอาด


สดสวนของเนอและเปลอกมนสาปะหลงกอนทาความสะอาด

(%)

สดสวนของเนอและเปลอกมนสาปะหลงหลงทาความสะอาด

(%)

ประสทธภาพการทาความสะอาด

(%) เนอมน เปลอกมน เนอมน เปลอกมน

2 85.2 14.8 86.2 13.8 6.8 4 85.2 14.8 87.1 12.9 12.8 6 85.2 14.8 89.0 11.0 25.7 8 85.2 14.8 87.3 12.7 14.2



รปท 4-21 สภาพหวมนสาปะหลงหลงจากการทาความสะอาดทความเรวรอบตาง ๆ

3) การสญเสยเนอมนสาปะหลง เศษมนสาปะหลงทเครองทาความสะอาดสามารถแยกออกมาจากหวมนสาปะหลง

ไดประกอบดวย 3 สวน คอ เศษเปลอกและดน เศษเนอมนสาปะหลง และมนสาปะหลงหวเลก ผลการคานวณหาสดสวนของสวนประกอบของเศษมนสาปะหลงถกแสดงไวในตารางท 4-5

ตารางท 4-5 สวนประกอบของเศษมนสาปะหลงหลงจากทาความสะอาด


เศษมนสาปะหลงรวม สวนประกอบของเศษมนสาปะหลง (%) (kg) เปลอก เศษเนอ หวเลก

2 37.85 48.0 34.0 18.0 4 44.35 43.0 36.0 21.0 6 51.00 57.0 24.0 19.0 8 67.75 43.0 40.0 17.0

ตารางท 4-6 แสดงเปอรเซนตการสญเสยเนอมนสาปะหลงหลงจากกาทาความสะอาด จากตารางพบวา การสญเสยเนอมนทความเรวรอบ 8 rpm มคาสงทสด เทากบ 5.4 % สวนการสญเสยเนอมนทความเรวรอบ 2 และ 6 มคาใกลเคยงกน คอ 2.6 % และ 2.5 % ตามลาดบ สวนเปอรเซนตมนสาปะหลงหวเลกมคาอยในชวง 1.4 % - 2.3 % โดยมคาเพมขนเมอความเรวรอบเพมขน



ตารางท 4-6 การสญเสยเนอมนสาปะหลงหลงจากการทาความสะอาด ความเรวรอบ

(rpm) นาหนกมนสาปะหลงกอนทาความสะอาด การสญเสยเนอมน (%)

(kg) เศษเนอ หวเลก 2 500 2.6 1.4 4 500 3.2 1.9 6 500 2.5 1.9 8 500 5.4 2.3

3. เครองสบหวมนสาปะหลง (Cassava Chipper) 3.1 หลกการทางานของเครองสบหวมนสาปะหลง

ตนแบบของเครองสบมนสาปะหลงมลกษณะดงแสดงไวในรปท 4-22 ตวโครงสรางของเครองจะมลกษณะเปนทรงกระบอกวางตวอยในแนวดง ดานบนเปนชองทางสาหรบปอนหวมนสาปะหลง ชองทางปอนดงกลาวมลกษณะเปนกรวยเพอใหมนสาปะหลงทถกปอนลงมาทางดานบนไหลรวมลงมาปะทะกบกรวยภายในซงจะทาใหหวมนสาปะหลงกระจายออกลงไปดานลางโดยรอบๆ ไดสมาเสมอมากขน ทดานลางของเครองตดตงแผนจานและชดใบมดทหมนอยโดยใชกาลงขบจากมอเตอรเพอสบหวมนสาปะหลงใหไดขนาดตามทตองการ จากนนมนสาปะหลงทถกสบแลวจะไหลกนไปรวมกนทางดานลางของเครองเพอรอขนถายไปยงอปกรณในสวนอนๆ ตอไป

รปท 4-22 สวนประกอบของเครองสบหวมนสาปะหลงตนแบบ

ชองปอนหวมนสาปะหลง

กรวยกระจายหวมน

มอเตอรไฟฟา

ชดใบมดสบ



3.2 การทดสอบเครองสบมนสาปะหลง การศกษาในขนตอนนมวตถประสงคเพอประเมนผลและศกษาปจจยทเกยวของกบการ

ทางานของเครองสบมนสาปะหลง โดยมรายละเอยดตางๆ ดงน 1) ความเรวรอบของใบมด จากการทดสอบเบองตนพบวาความเรวรอบของมอเตอรท

เหมาะสมทสามารถทาการสบมนสาปะหลงไดตอเนองอยในชวง 30 - 150 รอบตอนาท โดยไมทาใหชนมนทสบไดละเอยดหรอมขนาดใหญเกนไปมากนก ดงนนจงกาหนดระดบความเรวรอบการสบไวท 3 ระดบไดแก 37.5 , 75 และ150 รอบตอนาท ตามลาดบ

2) มมของใบมด จากการศกษาเบองตนพบวามมใบมดทเหมาะสมอยในชวง 4 - 8 องศาโดยไมทาใหขนาดความหนาของชนมนมขนาดใหญเกนไปนก ทงนเนองจากในการอบแหงชนมนเสนขนาดความหนาทใหญสดทเครองอบแหงสามารถลดความชนลงไดทอตราการผลต 10 ตนตอวน จะอยทประมาณ 5 mm ดงนนในการทดสอบจงกาหนดมมของใบมดใหมขนาดตาสดคอท 4 องศา

3) ความสามารถในการทางานของเครองสบมนสาปะหลง จากผลการทดสอบเมอพจารณาความสมพนธระหวางความเรวรอบของใบมดและ

ความสามารถในการสบพบวาเมอความเรวรอบของใบมดมคาสงขน ความสามารถในการสบจะมแนวโนมทจะมคาสงขนตามไปดวย ดงแสดงในรปท 4-23 อยางไรกตามเมอพจารณาผลของความเรวรอบของใบมดทมตอขนาดความกวางเฉลยของชนมนสบ พบวาขนาดเฉลยของชนมนสบทความเรวรอบใบมด 75 รอบตอนาท มแนวโนมทจะมขนาดเลกกวาขนาดเฉลยของชนมนสบทความเรวรอบใบมด 37.5 และ 150 รอบตอนาท ตามลาดบ (รปท 4-24) ซงสาเหตอาจเนองมาจากหวมนสาปะหลงทหลนกระจายลงมาจากชองทางปอนมตาแหนงทเหมาะสมพอดกบความเรวรอบใบมดดงกลาวในขณะทใบมดหมนมาปะทะจงทาใหไดขนาดความกวางของชนมนสบทเลกกวา ในขณะทความเรวรอบใบมดคาอนๆ นน หวมนสาปะหลงทหลนลงมาอาจไมอยในตาแหนงทพอดในการสบ (อาจเกดการกระดอนไปมากอนจะถกสบ) นอกจากเหตผลดงกลาวแลว สวนหนงจะสงเกตเหนไดจากกราฟความสมพนธระหวางความสามารถในการสบและคาพลงงานจาเพาะทใชในการสบ (รปท 4-25) โดยทความเรวรอบใบมด 75 รอบตอนาท (ความสามารถในการสบ 80.4 กโลกรมตอนาท) จะใชพลงงานจาเพาะในการสบสงสด แสดงใหเหนวามหวมนสาปะหลงทถกสบทความเรวรอบใบมดดงกลาวมากกวาเมอเทยบตอน าหนก จงทาใหตองการกาลงงานทใชในการสบมากขนนนเอง



รปท4-23 ความสมพนธระหวางความเรวรอบของใบมดและความสามารถในการสบ

รปท4-24 ความสมพนธระหวางความเรวรอบของใบมดและขนาดความกวางเฉลยของชนมนสบ

98.58

80.46

49.5

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

30 45 60 75 90 105 120

ความสามารถในการสบ (กโลกรม/นาท)

ความเรว

รอบใบม

ด (รอบ

ตอนา

ท)

59.959

46.9

0

10

20

30

40

50

60

70

30.0 50.0 70.0 90.0 110.0 130.0 150.0

ความเรวรอบใบมด (รอบตอนาท)

ขนาดชน

มนสบ

เฉลย

(มม.

)



รปท 4-25 ความสามารถในการสบและคาพลงงานจาเพาะทใชในการสบ

สวนท 3) การศกษาการอบแหงมนเสนดวยเครองอบแบบโรตารโดยใชความรอนจากกระบวนการ แกสซฟเคชน 1. การทดสอบการผลตแกสเชอเพลงจากเหงามนสาปะหลง

1.1 การศกษาคณสมบตของเหงามนสาปะหลงเพอนาไปผลตเปนแกสเชอเพลง ในการวเคราะหคณสมบตของเหงามนสาปะหลง ประกอบไปดวยการวเคราะห แบบ

ประมาณ (Proximate Analysis) และแบบแยกธาต (Ultimate Analysis) ดงแสดงใน ตารางท 4-7 พบวาเหงามนมคาความรอน และปรมาณสารระเหย คอนขางสง คอ 14.591 MJ/kg และ 80% ตามลาดบ นอกจากนน ยงพบวาปรมาณเถา (Ash) ของเหงามนสาปะหลงมคาตา ซงหมายความวา ในการเดนระบบเตาผลตแกสเชอเพลงจะมปรมาณเถานอย ทาใหไมจาเปนตองดงเถาออกจากเตาผลตแกสเชอเพลงบอย

เมอพจารณาคณสมบตแบบแยกธาตของเหงามนสาปะหลงพบวา ปรมาณคารบอน และไฮโดรเจนมคาคอนขางสง คอ 46.12% และ 7.55% ตามลาดบ ธาตทงสองชนดนมความสาคญตอระบบแกสซฟเคชน เนองจากเปนธาตทเปลยนเปนแกสเชอเพลงเมอเกดปฏกรยาอณหเคม นอกจากนนยงพบวา ปรมาณธาตซลเฟอรทตรวจพบในเหงามนสาปะหลงยงมคาตา ทาใหแกสมลพษทอาจเกดขนในระหวางการเผาไหมมปรมาณตาตามไปดวย

98.6

1.07549.5

1.051

80.48

1.143

1.000

1.040

1.080

1.120

1.160

30 45 60 75 90 105 120

ความสามารถในการสบ (กโลกรมตอนาท)

พลงงานจาเพาะในการสบ

(กโลจลตอ

กโลกรม

)



ตารางท 4-7 ผลการวเคราะคณสมบตแบบประมาณ (Proximate Analysis) และแบบแยกธาต (Ultimate Analysis) ของเหงามนสาปะหลง

คณสมบต ปรมาณ

แบบประมาณ (Proximate Analysis) - %MC (Moisture Content) 4.66 - %VM (Volatile Matter) 80.00 - %Ash 2.73 - %FC (Fixed Carbon) 12.61 - HHV (High Heating Value : kJ/kg) 14,591

แบบแยกธาต (Ultimate Analysis) - %C 46.12

- %H 7.55 - %N 1.13 - %S 0.03 - %O 45.17

1.3 คณภาพของแกสเชอเพลงทไดจากเหงามนสาปะหลง

จากการทดลองเดนระบบเตาผลตแกสเชอเพลงทอตราการไหลตางกน พบวาประสทธภาพการผลตแกสเชอเพลง (Gasification Efficiency) เฉลยเทากบ 60% คณภาพแกสทผลตไดมคณสมบตทไมแตกตางกนมาก (ตารางท 4-8) โดยม องคประกอบของ CO, H2 และ CH4 ในสดสวนโดยปรมาตรเฉลยระหวาง 13.22-14.96%, 16.38-17.91% และ 1.96-2.39% ตามลาดบ คาความรอนทผลตไดอยระหวาง 4.90-5.31 MJ/Nm3 คาความรอนนสามารถนาไปใชในการอบแหงมนสาปะหลงเพอผลตมนเสนได ลกษณะเปลวไฟทไดจากแกสเชอเพลงแสดงดงรปท 4-26

ตารางท 4-8 คณสมบตแกสเชอเพลงทผลตไดจากเหงามนสาปะหลง

Gas Flow (m3/hr)

Gas Properties HHV

(MJ/Nm3)

Biomass Consumption

(kg/h)

Ash Production Gasification

Efficiency % Gas composition (%)

CO H2 CH4 N2 O2 CO2 kg/h %

102.44 14.74 16.38 1.96 53.58 1.43 11.91 4.90 55 7.9 14.36 62.56 121.11 13.22 17.30 2.39 52.65 1.07 13.37 5.00 70.78 13.6 19.21 58.64 157.15 14.34 17.57 2.35 51.39 1.56 12.79 5.17 96.85 15.1 15.59 57.45 186.16 14.96 17.91 2.39 49.99 1.79 12.96 5.31 101.9 16.9 16.58 66.47



รปท4-26 ลกษณะเปลวไฟจากแกสเชอเพลงทใชวตถดบเปนเหงามนสาปะหลง

2. การศกษาการอบแหงมนเสน 2.1 การศกษาการทามนเสนโดยวธการตากลาน

ผลจากการศกษาขอมลพบวาพนทลานตาก 1 งานสามารถตากมนสดไดในปรมาณ 3,808.94 กโลกรม โดยจะทาการตากเปนเวลา 3-4 วนในวนทแดดด จนไดมนเสนทมความชน 13 %wb โดยในระหวางการตากเกษตรกรจะทาการกลบมน 6-10 ครง ตอวน และมนสด 2.17 กโลกรมจะเปลยนเปนมนแหงได 1 กโลกรม (วรนธร, 2548) ซงจากขอมลทไดนพบวาหากมนเสนแหงทไดมความชน 13 %wb จะไดวามนทเกษตรกรนามาผลตเปนมนเสนมความชนเรมตนอยทประมาณ 59.90 % wb หากเกษตรกรใชเวลาในการตากลานเวลา 4 วนจะใชเวลาทงหมด 96 ชวโมง

ตารางท 4-9 แสดงขอมลคาพลงงานแสงอาทตยทไดจากสถานตรวจอากาศอตโนมต ID: 302101-001 ซงตงอยท อาเภอปากชอง จงหวดนครราชสมาในชวงเดอน พฤษภาคม ถง กรกฎาคม 2552 พบวาสภาวะอากาศเปนอปสรรคหนงของการทามนเสนแหงดวยการตากลาน โดยจะพบวาคาพลงงานแสงอาทตยทไดในแตละวนจะไมมความสมาเสมอ ทงนขนอยกบสภาพของอากาศ ตวอยางเชน วนท 11 พฤษภาคม 2552 จะมคาคาพลงงานแสงอาทตยดงแสดงในรปท 4-27

สวนในวนท 5 พฤษภาคม 2552 ลกษณะของกราฟแสดงคาพลงงานแสงอาทตยจะเปนไปในลกษณะระฆงคว า โดยคาพลงงานแสงอาทตยจะคอยๆ เพมขนในชวงเชา และจะมคาสงสดในชอง



กลางวน และจะคอยๆ ลดลงในชวงเยน โดยลกษณะการของการเพมขนและลดลงของพลงงานแสงอาทตยในวนดงกลาวแสดงในรปท 4-28

รปท 4-27 คาพลงงานแสงอาทตยวนท 11 พฤษภาคม 2552 ทมา: สถานตรวจอากาศอตโนมตปากชอง

(http://www.weatherwatch.in.th/index.php?station=302101-001&date=2009-05-11&pid=10)

รปท 4-28 คาพลงงานแสงอาทตยวนท 5 พฤษภาคม 2552 ทมา: สถานตรวจอากาศอตโนมตปากชอง

(http://www.weatherwatch.in.th/index.php?station=302101-001&date=2009-05-05&pid=10)



ตารางท 4.9 คาพลงงานแสงอาทตยทวดไดจากสถานตรวจอากาศอตโนมต ID: 302101-001

ว/ด/ป คาพลงงานแสงอาทตย

(W/m2) ว/ด/ป คาพลงงานแสงอาทตย

(W/m2) ว/ด/ป คาพลงงานแสงอาทตย

(W/m2) Max. Aver. Max. Aver. Max. Aver.

1/05/09 1008 221.3 1/06/09 1076 203.1 1/07/09 937 194.1 2/05/09 1052 269.7 2/06/09 1019 187.7 2/07/09 946 217.4 3/05/09 906 267 3/06/09 1093 198.5 3/07/09 916 239.3 4/05/09 872 206.1 4/06/09 692 164.4 4/07/09 848 199 5/05/09 929 280.4 5/06/09 790 172.8 5/07/09 510 93.3 6/05/09 977 259.5 6/06/09 928 172.1 6/07/09 882 146.9 7/05/09 922 267.4 7/06/09 1012 233.5 7/07/09 936 207.6 8/05/09 977 275.9 8/06/09 1098 207.4 8/07/09 947 216.8 9/05/09 929 129.8 9/06/09 956 207.1 9/07/09 910 229.8

10/05/09 1012 219.2 10/06/09 962 236.5 10/07/09 962 247 11/05/09 1099 143.9 11/06/09 898 207.7 11/07/09 937 223.3 12/05/09 1056 114.5 12/06/09 985 199.6 12/07/09 923 256.9 13/05/09 1134 153.7 13/06/09 1005 218.4 13/07/09 781 148 14/05/09 894 165.3 14/06/09 934 180.2 14/07/09 648 120.4 15/05/09 1131 176.3 15/06/09 945 219.7 15/07/09 1086 192.7 16/05/09 907 148.1 16/06/09 901 211.8 16/07/09 561 112.6 17/05/09 995 179.6 17/06/09 1022 226.2 17/07/09 774 173.4 18/05/09 1068 164.8 18/06/09 1019 192.8 18/07/09 971 168.2 19/05/09 1016 265.5 19/06/09 1115 197 19/07/09 762 173.1 20/05/09 1046 188.9 20/06/09 1102 211.4 20/07/09 832 169.8 21/05/09 1058 223.4 21/06/09 1010 174.3 21/07/09 667 116.3 22/05/09 999 215.4 22/06/09 1040 209.8 22/07/09 663 113.8 23/05/09 1020 214.6 23/06/09 1094 154.8 23/07/09 586 136.1 24/05/09 962 231.2 24/06/09 1038 256.4 24/07/09 1034 243.7 25/05/09 1057 210 25/06/09 957 253.2 25/07/09 890 185.2 26/05/09 1173 236.3 26/06/09 896 208.7 26/07/09 939 216.2 27/05/09 891 190.9 27/06/09 984 191.9 27/07/09 907 206.8 28/05/09 1024 160.5 28/06/09 1003 175.6 28/07/09 770 160.4 29/05/09 1065 191.7 29/06/09 959 193.2 29/07/09 470 113.4 30/05/09 1063 181.7 30/06/09 1028 205.5 30/07/09 815 138.4 31/05/09 959 213 31/07/09 658 112

ทมา : สถานตรวจอากาศอตโนมตปากชอง (http://www.weatherwatch.in.th/index.php?pid=31&map=30&select=1&station=302101-001)



จากขอมลดงกลาวขางตนเราสามารถทจะทาการประเมนคาพลงงานทใชในการทามนเสนแหงในพนท 1 งานไดดงแสดงในตารางท 4-10

ตารางท 4-10 ผลการประเมนคาพลงงานทไดในการทามนเสนแหงดวยวธการตากลานบนพนท 1 งาน

รายการ ขอมล

-นาหนกมนเรมตนเฉลย (kg)* 3808.94

-นาหนกมนเสนแหง (13% w.b.)** 1755.61

-เวลาทใชในการทาแหง (h)* 96 -คาพลงงานแสงแดดเฉลย (W/m2)** 194.66 -ปรมาณนาระเหย (kg)** 2053.32 -อตราการระเหยนาเฉลย (kgwater/h)** 21.39

-คาพลงงานแสงแดดทงหมดเฉลยในการทาแหง (MJ)** 26,909.80

-คาพลงงานจาเพาะในการระเหยนาเฉลย (MJ/kgwater)** 13.11 หมายเหต: * จากขอมลของ วรนธร (2548) ** จากการคานวณ

จากตารางท 4-10 จะพบวาคาพลงงานทใชในการทามนเสนแหงมคาเฉลยอยทประมาณ 13.30 MJ/kgwater หรอกลาวอกนยหนงคอ หากตองการระเหยน าออกจากมนเสนปรมาณ 1 กโลกรมตองใชพลงงานจานวน 13.30 MJ โดยพลงงานทไดจากการประเมนนเปนคาพลงงานทไดจากแสงแดดเพยงอยางเดยว ซงเปนคาพลงงานทไดเปลา

นอกจากพลงงานจากแสงแดดแลวการทามนเสนแหงโดยการตากลานจะตองใชพลงงานอนชวยดวย เชน แรงงานคน หรอรถแทรกเตอรเพอชวยในการกลบมนระหวางการตากลานดวย

วรนธร (2548) ไดแบงคาใชจายในการผลตมนเสนสะอาดดวยวธการตากลานออกเปนสองสวนคอ สวนแรกเปนคาใชจายในการลงทน ซงประกอบไปดวย คาทดนและคากอสรางลานตาก คาเครองสบหวมนสาปะหลง และอปกรณชวยอน ๆ เชน ตาชง คราด พลว ผาใบ ไมพลกชนมน ไมดนชนมนเขงและไมกวาด สวนทสองเปนคาใชจายในการดาเนนการ ประกอบดวย คาหวมนสาปะหลงสดคาแรงงาน (ประจา/ชวคราว) คาขนสง คาไฟฟาและนามนเชอเพลง และคาซอมแซมเครองมอ

เมอมองถงความสามารถในการผลตมนเสนเพอปอนเขาสอตสาหกรรมเอทานอลซงจากขอมลเบองตนพบวาโรงงานผลตเอทานอลทมกาลงการผลตเอทานอล 100,000 ลตรตอวน จะมความตองการหวมนสดประมาณ 600 ตนตอวน หรอคดเปนมนเสนแหงประมาณ 280 ตนตอวน เมอพจารณาขอมลในตารางท 4-10 จะพบวาตองใชพนทลานตากมากถง 157 ไร นอกจากนสภาวะอากาศทไมเอออานวยใหสามารถผลตมนเสนไดตลอดทงปและการสรางลานตากในทางเศรษฐศาสตรถอวาเปนทรพยสนททาใหตนทนจม (Sunk Cost) จงเปนขอจากดของการทามนเสนแหงเพอใชเปนวตถดบสาหรบการผลตเอทานอล



2.1 การศกษาการอบแหงมนเสนดวยเครองอบแหงแบบโรตารซงใชพลงงานความรอนจากแกสซงไดจากกระบวนการ Gasification ในการทดลองอบแหงมนเสนดวยเครองอบแหงตนแบบโดยใชมนสดสบจานวน

2,323.98 กโลกรม พบวาสามารถทาการลดความชนมนสดจาก 60.1 เปอรเซนตมาตรฐานเปยกจนเหลอความชน 12.82 เปอรเซนตมาตรฐานเปยก ใชเวลาในการอบแหงทงสน 8.74 ชวโมง โดยแบงเปนเวลาทใชในการปอนมนเขาเครองอบแหงทใชในการปอนแตละรอบมนเฉลย 30.11 นาท เวลาทมนอยในเครองอบแหงเฉลยรอบละ 47.12 นาท และเวลาทใชในการลาเลยงมนเพอปอนกลบเขาสหองอบแหงเฉลยรอบละ 12.21 นาท โดยทาการปอนมนเขาสหองอบแหงทงสนจานวน 6 รอบ การปอนจะทาการปอนโดยใชสายพานลาเลยงดงแสดงในรปท 4-29

รปท 4-29 ลกษณะการปอนมนเขาสหองอบแหงดวยสายพานลาเลยง

เนองจากในขณะทชนมนอยในเครองอบแหงชนมนจะถกพาใหเคลอนทไปดานหนาดวยครบพาและทาการโรยชนมนใหสมผสกบลมรอนดวยครบโรยดงนนชนมนจงสามารถสมผสกบลมรอนไดทวถงและเนองจากภายในเครองอบแหงมการเดนทออากาศรอนซงไดรบความรอนจากการเผาไหมแกสสงมาจากเครอง Gasification เมอชนมนตกสมผสกบทออากาศรอนกจะไดรบความรอนจากการนาความรอนดวยอกทางหนงทาใหความชนในมนระเหยไดเรวขน การทชนมนถกพาใหเคลอนทและตกลงหลาย ๆ ครงในเครองอบแหงซงมความยาวรวมถง 21.4 เมตร จงเปนสาเหตหนงททาใหชนมนเกดการแตกหก และมเศษผงเกดขน โดยลกษณะของมนแหงทไดจากการอบแหงมลกษณะดงแสดงในรปท 4-30 ซงจะเหนวาชนมนทหกเนองจากการโรยตว และจากการทมนถกปลอยออกจากเครองอบแหงทปากทางออกแลวถกนากลบเขาส เครองอบถง 6 รอบ นอกจากนยงจะเหนวาทชนมนนนยงมผงฝ นตดอยบางสวนถงแมวาในระบบอบแหงจะมการตดตงไซโคลนเพอทาการกาจดผงฝ นและเศษมนเลก ๆ ออกจากเครอง (รปท 4-31) แลวกตาม



รปท 4-30 ลกษณะของมนเสนแหงทไดจากการอบแหงดวยเครองอบแหงโรตารตนแบบ

รปท 4-31 ผงฝ นและชนมนบางสวนออกมาทางไซโคลนดกฝ น



ในระหวางการทดลองไดทาการเกบคาอณหภมอากาศอบแหงตามความยาวของเครองอบแหงโรตารตามตาแหนงทระบไวในรปท 3-14 ซงจะพบวาอณหภมอากาศตามแนวความยาวของเครองอบแหงมความผนแปรไปตามปจจยตาง ๆ ทเกยวของ โดยอณหภมของรอนททางเขาจะมคาสงมากเนองจากวดททออากาศรอนกอนเขาสเครองอบแหง จากนนลมรอนจงแผกระจายเขาสหองอบแหงจงทาใหอณหภมทตาแหนงถดมามคาลดตาลงและเมอเรมตนปอนมนสดซงมความชนสงเขาสหองอบแหงจะกจะมคาลดตาลงอก เมอเวลาในการอบแหงเพมขนปรมาณความชนในมนลดลงอณหภมของอากาศอบแหงกจะมคาเพมสงขนมาดงแสดงในรปท 4-32 สวนอณหภมตาแหนงถดมาจะมอณหภมสงกวาตาแหนงถดจากอณหภมลมรอนทางเขาเลกนอย ทงนเนองจากวาลมรอนทตาแหนงนไดสมผสกบทออากาศรอนทอยบรเวณตรงกลางของเครองอบแหงซงมอณหภมสงกวาในชวงเรมตน แตเมอมการปอนมนเขาสเครองอบแหงแลวอณหภมของลมรอนกจะไมคอยแตกตางกนนก ทงนเนองจากความรอนทอากาศรอนถายเทใหกบชนมน จะไดรบคนจากความรอนของทอลมรอนซงออกมาจากเตาเผาแกสทอยแกนกลางของเครองนนเอง และเมอชนมนมความชนตาในชวงทายของการอบแหงอณหภมของอากาศจะมคาสงกวาในชวงเรมตนการอบแหง สาหรบอณหภมของอากาศทบรเวณทางออกกจะมพฤตกรรมเชนเดยวกน

รปท 4-32 การกระจายของอณหภมในหองอบแหง

1) สมรรถนะของเครองอบแหง ผลจากการทดลองเพอทาการประเมนสมรรถนะการอบแหงดวยเครองอบแหงโรตาร

ตนแบบในเทอมของอตราการอบแหงและคาความสนเปลองพลงงานจาเพาะพบวาเครองอบแหงสามารถทาการระเหยนาออกจากชนมนไดในอตรา 140.18 กโลกรมตอชวโมง และมคาความสนเปลองพลงงานจาเพาะในการระเหยนา 10.07 MJ/kg และคาทไดจากการคานวณเพอประเมนสมรรถนะการอบแหงแสดงในตารางท 4-11

0

50

100

150

200

250

300

350

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

เวลา (h)

อณหภม

(OC

) ทอลมเขา

ตาแหนง 1

ตาแหนง 2

ทางออก



เนองจากในการทดลองมขอจากดในเรองของเวลา แรงงานและคาใชจายในการทดสอบระบบ ทาใหไมสามารถทาการทดสอบอบแหงมนไดเตมความสามารถของเครองอบแหง ซงถาหากสามารถทาการทดสอบไดอยางเตมความสามารถของเครองแลวคาความสนเปลองพลงงานจาเพาะในการระเหยน าอาจจะมคาลดลง ทงนเนองจากปรมาณชนมนทปอนเขาเครองอบแหงมปรมาณนอยมากเมอเทยบกบความจของเครอง และจากขอมลทไดพบวาหากมนเสนอยในเครองอบแหงนาน 4.712 ชวโมงจะสามารถแหงไดจนถงความชนทตองการ (ตากวา 13% w.b.) ดงนนจงควรทจะตองทาการปรบปรงเครองอบแหงใหชนมนใชเวลาในการเคลอนทประมาณ 5 ชวโมง กจะชวยลดเวลาในการขนยายและการปอนกลบเขาสเครองได

ตารางท 4-11 ผลการทดลองอบแหงมนสาปะหลง

รายการ ขอมล

- นาหนกมนสด (kg) 2,323.98

-ความชนเรมตน (%wb) 60.1

-ความชนสดทาย (%wb) 12.82

-อตราการปอนเฉลย (kg/min) 77.17

-เวลาทมนอยในเครองอบแหง (h) 4.712

-เวลาทใชในการอบแหงทงหมด (h) 8.74

-อณหภมอากาศอบแหงขาเขาเฉลย (°C) 323.6

-อณหภมอากาศอบแหงขาออกเฉลย (°C) 159.1

-อตราการไหลอากาศอบแหง (m3/s) 0.071

-อตราการอบแหง (kg/h) 144 .21

- อตราการผลตมนเสนแหง (kg/h) 121.70

-อตราการไหลของแกสเฉลย (m3/h) 250

-คาความรอนของแกส (MJ/m3) 5.30

-คาพลงงานความรอนจากแกส (MJ) 11,580.5

-ปรมาณไฟฟาทใช (kWh) 211.65

-คาพลงงานไฟฟา (MJ) 761.94

-คาพลงงานจาเพาะในการระเหยนา (MJ/kgwater) 9.79

หมายเหต ผลการคานวณในตารางเปนคาเฉลยของขอมลตลอดการทดลอง



2) การวเคราะหทางเศรษฐศาสตร จากขอมลคาใชจายในการลงทนสรางเครองอบแหงแบบโรตารตนแบบแสดงใน

ตารางท 4-12 สามารถวเคราะหคาใชจายและผลตอบแทนในเชงเศรษฐศาสตรโดยมรายละเอยดและเงอนไขตางๆ ของการคานวณดงน - ตนทนการสรางระบบอบแหงรวม 5,780,000.00 บาท - สามารถอบแหงมนเสนได 10 ตนตอวน (ความชน 13% w.b.) - จานวนหวมนสดทตองใช 28,735.63 กโลกรมตอวน (คดทความชน 60% w.b.) - ราคาหวมนสดอยทราคา 1.15 บาทตอกโลกรม (สานกงานเศรษฐกจการเกษตร, 2552) - ราคามนเสนแหงกโลกรมละ 4.50 บาท - ทาการอบแหงสปดาหละ 6 วน ดงนนทางานปละ 312 วน - อตราการใชไฟฟารวมเฉลยตอชวโมงเทากบ 45.375 kWh - อตราการสนเปลองนามนเชอเพลง 1.25 ลตรตอชวโมง - อตราการใชเชอเพลงชวมวลเฉลย 120 กโลกรมตอชวโมง - อตราดอกเบยเงนก 7.175% (ธนาคารแหงประเทศไทย, 2552) - ตวเครองมอายการใชงาน 10 ป - มลคาซากคดเปน 10% ของตนทน - คาบารงรกษารายปคดเปน 5% ของตนทน - คาไฟฟาราคา 3.75 บาท/kWh - ราคานามนเชอเพลง 30 บาทตอลตร - ราคาเชอเพลงชวมวลเฉลย 0.7 บาทตอกโลกรม - คาแรงงาน 3 คน คนละ 200 บาท/วน คาใชจายเปรยบเทยบรายปของตนทนสรางเครอง

)10%,175.7,F/A)(1.0(000,780,5)10%,175.7,P/A(000,780,5

1)107175.0(

07175.0)1.0(000,780,5

1)107175.0(

)107175.0(07175.0000,780,5 1010

10

34.940,787 บาท

คาใชจายดานพลงงานไฟฟารายป ◌อหนวราคาไฟฟาต◌ไฟฟาอตราการใชทางานรวมชวโมงการ 75.3375.458312

710,424 บาท



คาใชจายดานนามนเชอเพลงรายป ชวโมงการทางานรวม อตราการใชนามนเชอเพลง ราคานามนเชอเพลงตอหนวย 3025.18312

93,600.00 บาท คาใชจายดานเชอเพลงชวมวล ชวโมงการทางานรวมอตราการใชเชอเพลงชวมวลราคาเชอเพลงชวมวลตอหนวย 8.01208312

209,664 บาท คาใชจายบารงรกษารายป 05.000.000,780,5

00.000,289 บาท

คาแรงงานรายป 3200312

200,187 บาท คาวตถดบรายป

15.163.735,28312 04.344,310,10

คาใชจายรวมรายป 04.344,310,10200,187000,289644,209600,93710,42434.940,787

38.438,302,12 บาท

ดงนนผลตอบแทนรายป ายขราคา◌แหงปรมาณวสด 50.4000,10312

00.000,040,14 บาท

กาไรสทธรายป -ผลตอบแทน ตนทนการผลต 38.438,302,1200.000,040,14

62.561,737,1 บาท

ระยะเวลาคนทน (Payback Period) ายปกาไรสทธร/งเครองตนทนสรา

62.561,737,1/00.000,780,5 33.3 ป



อตราผลตอบแทนจากการลงทน (Internal Rate Return) )10,i,A/P(62.561,737,1000,780,5

10

10

)1i(i

1)1i(62.561,737,1

000,780,5

2739.0i หรอ 27.39 %

ตารางท 4-12 ประมาณการคาจายในการลงทนระบบการอบแหงมนเสน

รายการ ราคา (บาท) จานวน เงนลงทน (บาท)

1. เครองอบแหง 1,800,000.00 1 1,800,000.00

2. ระบบลาเลยง 80,000.00 2 160,000.00 3. เครองสบมน 200,000.00 1 200,000.00 4. เครองทาความสะอาดมน 250,000.00 1 250,000.00 5. ระบบ Gasifier 750,000.00 1 750,000.00 6. เตาเผา 120,000.00 1 120,000.00 7. อาคาร 1,000,000.00 1 1,000,000.00 7. แทรกเตอรพรอม loader 1,500,000.00 1 1,500,000.00

รวม 5,780,000.00 สวนท 4) การศกษาการรวบรวมแปรรปเหงามนสาปะหลงสาหรบใชเปนเชอเพลงชวมวล ในภาค

เกษตรกรรมและอตสาหกรรม

1. การศกษาลกษณะและการเกบเกยวเหงามนรวมไปถงการประเมนความสามารถในการนาเหงามนสาปะหลงมาใชเปนพลงงาน 1.1 การศกษาลกษณะการเกบเกยวมนสาปะหลงและปรมาณเหงามนสาปะหลงทเกดขน

การเกบเกยวมนสาปะหลงเปนขนตอนทสาคญขนตอนหนง ในการผลตมนสาปะหลงเนองจากมสดสวนของการลงทนสงสดเมอเทยบกบขนตอนการเพาะปลกอน มผลกระทบตอปรมาณและคณภาพของผลผลตทไดรบ ซงขนตอนการเกบเกยวโดยทวไปประกอบดวย 1) การตดตนโดยเฉพาะกรณตองการใชเปนทอนพนธในฤดการปลกตอไปหรอจาหนายทอนพนธ 2) การถอนหรอขดหวมนสาปะหลงออกจากดน 3) การเกบรวบรวมหวมนสาปะหลงทขดหรอถอนแลวใหเปนกอง 4) การตดหวมนสาปะหลงออกจากตนหรอเหงา และ 5) การขนลาเลยงหวมนสาปะหลงขนรถบรรทกซงมหลากหลายชนด เพอการขนยายไปจาหนายยงสถานทรบซอตอไป

รายงานฉบบ

พบวามวเครองขด

โดยเกษสามารถในงานกชาวบานโดยเครอดงกลาวจนถงปจปลายดานอยางมปกรณพน

สมรรถนเครองมอจะทาใหถอนตนมรถบรรท

บสมบรณ : การพ

จวธการเกบเกดมนสาปะหล

1

ตรกรจะใชมถอนได เนองกอสราง ทากาเกษตรกรทวองมองายๆ นมรปรางแตกจจบนจะมลกนหนา โดยเอระสทธภาพกทซงเปนดนเห

นะในการทางอชวยงดถอนหหวมนขาดตมนขนจากดนทก เพอนาไปจ

รปท 4-33

งามจบโคน

พฒนากระบวนผล

จากการประเยวอย 2 รปแลงรวมกบการ1) การใชแรงง

เปนวธการมอจบตนมนสงจากหวมนมารขดบางสวไปเรยกวา “นจะใชหลกกกตางกนไป โษณะเปนคานอาดานยาวเปนกเฉพาะในพหนยว อาจตอ

ในภาพรวงานตา จดดอหรอไม การกคางอยในดนแลว จะทากจาหนาย โดยใ

เครองมอชว

นตนเพอเปนจด

ลตวตถดบจากมนส

มนผลขอมลบบหลก คอ รใชแรงงานคนงานคนในทกรเกบเกยวมนสสาปะหลง แลขนาดใหญ หนรอบ ๆ ตนแมคโค” ทเรการของคานดโดยมทงแบบนไมกลม มเหนดานสาหรบนทปลกทเปองทาการขดด

มจะเหนไดวยสาคญทสดดงหรองดถอน มากนอยขการรวบรวมเในทกขนตอน

วยผอนแรงสา

ดงดถอน

สาปะหลงสาหรบ

71

ภาคสนามท การเกบเกยวน กขนตอน สาปะหลงทใลวดงถอนขนหรอดนแนนแ แลวจงถอนรยกเพยนจากดดคานงดมาบใชแรงกด แหลกลกษณะคงด แสดงดงรนดนรวนหรดนบางสวนกอ

วา วธการรปแของวธการนอนจะมลกษณขนอยกบสภาเปนกองๆตดนจะใชแรงงา

าหรบขดถอน

บอตสาหกรรมเอท

เกยวของกบวแบบใชแรง

ชปฏบตกนมนใหหวมนแยแขง เกษตรกรตนดวยมอ ใคาวา “แบคโาชวยผอนแรงและแรงยก แบคลายงาม 2 ขรปท 4-33 อยาอรวนปนทรอนแลวจงจะส

แบบนเปนงาน กคอ การถอณะดงกระตกเาพของดนแลดตน และตดหนคนทงหมด

นทเกษตรกรท

ทานอล

บระบบการเกงานคนในทก

มาตงแตในอดยกจากดน แรกจะใชจอบ นบางพนทมฮ” (Backhoeงในการถอนบบทมการใชา สวมตดอยกางไรกตาม เคาย หรอ การสามารถถอน

านซงตองใชกอนดวยกาลงแเปนชวง ๆ กาะพนธทใชปหวมนออกจา

ทวไปเรยกวา

กนยา

กบเกยวมนสกขนตอน แล

ตจนกระทงถตหากกาลงข หรออเตอรขการพฒนาเค

e) ซงหมายถงน โดยพบวา ชมาเปนเวลากบคานไมคอครองมอนจะปลกแบบยกได

กาลงของแรงแขนของคน ไารดงถอนในลลก ซงภายหากเหงา จากน

“แมคโค”

ายน 2552

าปะ หลง ละแบบใช

ถงปจจบน ของคนไมขดดนทใชครองมอทงรถขดตก เครองมอานานแลวอนไปทางทางานไดรอง สวน

งงานมาก ไมวาจะมลกษณะนลงการดงนนขนขน



2) การใชเครองขดมนสาปะหลง เครองขดมนสาปะหลงทมการผลตจาหนายในปจจบนนน เปนผลงานการวจยและ

พฒนา ทงของภาครฐและเอกชน ซงมการดาเนนงานมาตอเนองเปนเวลาหลายปแลว จนมเครองขดหลากหลายรปแบบ โดยทบางแบบมความสามารถในการทางานสงระดบหนง คอ มความสามารถในการทางาน 2 – 4 ไรตอชวโมง มการสญเสยผลผลตเนองจากเหลอตกคางอยในดนระหวางรอยละ 5 – 10 แตยงมปญหาการใชงานบางประการททาใหไมสามารถใชงานไดอยางกวางขวางเทาทควร สาเหตสวนหนงเกดจากเครองขดแตละแบบยงมขอจากดในการใชงานพอสมควร เกษตรกรทลงทนซอเครองขดไปใชงานหลายราย ตองปรบปรงดดแปลงแบบจากทจดซอจากโรงงานผผลต เพอใหสามารถใชงานไดอยางมประสทธภาพในสภาพพนทของตน

ซงจากการสารวจพบวา แบบทมการผลตจาหนาย และเปนทยอมรบของเกษตรกรอยางกวางขวางนน มอย 2 แบบหลก คอ ผาลขดแบบซ (รปท 4-34) และผาลขดแบบจานโคง (รปท 4-35) ทมลกษณะการขดทงแบบทไมมการพลกดน และแบบมการพลกดน (รปท 4-36)

รปท 4-34 เครองขดมนสาปะหลงแบบซแบบขดไมพลกดนในเขตพนทจงหวดสระแกวและฉะเชงเทรา

รปท 4-35 ผาลขดแบบจานโคงในเขตพนทจงหวดกาแพงเพชร (ก) และเขตจงหวดนครราชสมา (ข)

ขาไถ

กะทะลอเพอเพมนาหนกในการขด

โครงไถ

ผาลขด

(ก) (ข)

ใบผาลแบบครงใบ ใบผาลแบบเตมใบ



รปท 4-36 ลกษณะการขดแบบไมมการพลกดน (ก) และแบบมการพลกดนใหพลกไปดานเดยว (ข)

จากการสารวจในจงหวดนครราชสมาในพนท ต.สรนาร และพนทใกล พบวา พฤตกรรมการเกบเกยวของเกษตรกรในพนทน นยมใชแรงงานเกษตรกรในการเกบเกยวมากกวาการใชเครองจกรเพอทาการขดมนสาปะหลง ดงนนเหงามนสาปะหลงทเกดขน จะไมกระจายตวไปทวแปลงเหมอนการขดมนโดยใชเครองจกร แตจะรวมกนเปนกลม ใกล ๆ หวมนสาปะหลงสด และกองเปนจดในแปลงดงรปท 4.37 สามารถขนถายขนรถไดเลย เมอทดลองใชรถยนตในการขนถายออกจากแปลง พบวาจะทาการขนสงไดเพยง 200-250 กโลกรม ซงจะทาใหไมคมคาตอการลงทน และเมอทาการขนสงดวยรถขนสงผลตผลเกษตรขนาดเลก (รถอแตน) และรถหกลอทขนสงมนสาปะหลงสโรงงาน จะไดอยประมาณ 1 – 1.2 ตน/เทยว และ 2-2.2 ตน/เทยว ตามลาดบ ลกษณะการขนสงเหงามนแสดงดงรปท 4-38

รปท 4-37 แสดงตาแหนงของเหงามนในแปลงทเกษตรกรจะทงไวเปนจด

รปท 4-38 แสดงการขนสงเหงามนและรถสาหรบขนสงมนสาปะหลง

(ก) (ข)

แนวตนมนสาปะหลงถกขดลอยขนมาแตไมถกพลก



ผลการเกบขอมลภาคสนามพบวา ปรมาณเหงามนสาปะหลงตอไรของมนสาปะหลงพนธหวยบง 60 มปรมาณมากทสด รองลงมาไดแก พนธหวยบง 60 และระยอง 90 ในปรมาณ 311.11, 289.17 และ 260.28 ตามลาดบ อยางไรกตาม เมอพจารณาถงสดสวนเหงามนสาปะหลงตอหวมนสาปะหลงสด พบวาพนธ KU50 มสดสวนเหงามนสงทสด 0.14 (14%) ขอมลสรปปรมาณเหงามนตอไร และสดสวนของเหงามนสาปะหลงตอหวมนสาปะหลงสดแสดงดงตารางท 4-13 ตาราง 4-13 สรปขอมลภาคสนาม สดสวนเหงามนสาปะหลงตอหวมนสาปะหลงสด

อาเภอ พนธ นาหนกมนสาปะหลง

สด (ตน/ไร) นาหนกเหงามน

สาปะหลง (กก./ไร) สดสวนเหงามนสาปะหลง/

หวมนสาปะหลงสด เมอง HB60 3.6400 311.11 0.08961

R90 2.3667 289.17 0.12439 KU50 2.1611 260.28 0.14383

1.2 การประเมนปรมาณเหงามนสาปะหลงในจงหวดนครราชสมา จากขอมลกรณศกษาเหงามนสาปะหลงทมอยในจงหวดนครราชสมา สามารถสรป

คณสมบตทางกายภาพไดดงตารางท 4-14 และสามารถประเมนศกยภาพของการนาไปใชประโยชนของเหงามนสาปะหลงดงตารางท 4-15 โดยมปรมาณเหงามนสาปะหลงในจงหวดคดเปน 360,490 ลานตน ตามลาดบ คดเปนพลงงาน 2,952.42 GJ เทยบเทาน ามนดบ 69.90 ktoe สามารถนามาผลตไฟฟาได 164.02 GWh หรอปอนเขาสโรงไฟฟาขนาด 23.41 MW ซงการศกษาระบบจดการเชอเพลงทจาเปน ไดแก การรวบรวม การแปรรป (การลดขนาด) การลดความชน และขนสง เนองจากเหงามนสาปะหลงมรปรางไมแนนอน มความชนสง

ตารางท 4-14 ลกษณะทางกายภาพของเหงามนสาปะหลง

ประเภทชวมวล ความชน (%w.b.)

ความหนาแนน (MJ/kg) ลกษณะทวไป

เหงามนสาปะหลง 53.40 193 เปนทอนขนาด 1-2 นว มแงง ตรงปลาย

ตารางท 4-15 ศกยภาพชวมวลไมเชงพาณชยในการผลตไฟฟา จากเหงามนสาปะหลง จ. นครราชสมา

ประเภท ชวมวล

ปรมาณคงเหลอ

(ลานตน/ป)

ความชน (%wb)

คาความรอน MJ /kg

พลงงานทงสน (GJ)

พลงงานเทยบเทานามนดบ

(ktoe)

ศกยภาพผลตกระแสไฟฟา (GWh)/ ขนาดโรงไฟฟา (MW)

เหงามนสาปะหลง

360.49 53.40 8.19 2,952.42 69.90 164.02/23.41

รวม 360.49 - - 2,952.42 69.90 164.02/23.41



2. การสรางเครองสบยอยเหงามนสาปะหลงตนแบบ ดงทกลาวมาขางตน การขนยายเหงามนออกมาจากแปลงเพอนามาเปนเชอเพลงยงม

อปสรรคอย เนองจากมลกษะทไมแนนอนและมปรมาตรตอน าหนกสงทาใหตองใชรถทมขนาดใหญหรอถาใชรถทมขนาดเลก จาเปนตองขนสงหลายเทยว ดงนน ในการศกษาครงนไดมการพฒนาเครองสบยอยเหงามนแบบเคลอนได (Mobile Chopper) การทดสอบเบองตนจะใชตนกาลงมอเตอรไฟฟาเพอศกษาสมรรถนะและกาลงทตองการในการลดขนาด ซงเมอนาขอมลจากการทดสอบใชตนกาลงมอเตอรไฟฟาไปออกแบบเพอเลอกเครองตนกาลงทเปนเครองยนตซงจะมความเหมาะสมกบการปฏบตงานในแปลงของเกษตรกร

2.1 การทดสอบการสบเหงามนสาปะหลงโดยใชมอเตอรไฟฟา ในการทดสอบหาขนาดของเครองสบในเบองตนจะใชมอเตอรไฟฟาขนาด 22 kW

(รปท 4-39) และมการปอนเหงามนสาปะหลงโดยใชคนงาน พบวา เครองสบทออกแบบไวมความสมรรถนะเฉลย 1.59 ton/hr และตองการกาลงเฉลย 15.58 kW หรอพลงทใชในการสบเฉลยเทากบ 9.82 kWh/t ดงแสดงในตารางท 4-16

รปท 4-39 เครองสบเหงามนสาปะหลงแบบใชมอเตอรเปนตนกาลง

นอกจากนนยงพบวา ประสทธภาพการสบ/ยอยเหงามนสาปะหลง ขนอยกบลกษณะการปอนเหงามนสาปะหลงเขาสเครองสบของคนงาน ดงนน จงจาเปนทจะตองมการพฒนาระบบปอน (Feeder) เพอใหเครองจกรสามารถทางานอยางเตมประสทธภาพ



ตารางท 4-16 การทดสอบกาลงการสบ/ยอยสงสดของเครองสบ/ยอยเหงามนสาปะหลง ดวยตนกาลงมอเตอรแบบไมมระบบปอน (ทาการปอนโดยมดขนาดทเหมาะสมกอนปอน)

การทดลองท นาหนก

(kg) เวลาทใช

(s) กาลงทใช

(kW) สมรรถนะ (ton/hr)

พลงงานทใชในการสบ (kWh/ton)

1 300 606.74 15.65 1.78 8.79 2 311 761.63 14.95 1.47 10.17 3 295 689.61 15.65 1.54 10.16 4 302 688.10 16.07 1.58 10.17

เฉลย 302.00 686.52 15.58 1.59 9.82

หมายเหต *ความชน 53.5% w.b. ความหนาแนนกอนสบ 193 kg/m3 ความหนาแนนหลงสบ 332 kg/m3

2.2 การทดสอบการสบเหงามนสาปะหลงโดยใชเครองยนตและมระบบปอน จากการทดลองสบโดยใชตนกาลงเปนมอเตอรพบวากาลงทตองการเฉลย 15.58 kW

หรอ ประมาณ 21 แรงมา อยางไรกตาม พบวาเครองยนตตนกาลงสวนใหญจะมขนาดตาสดประมาณ 80 แรงมา ดงนนทางคณะผวจยจงไดเลอกเครองยนตขนาด 80 แรงมา และไดทาการทดสอบเครองยนตภายในหองปฏบตกอนนาออกไปใชงานและนามาตดตง พบวาจาเปนตองเปลยนอตราทดเนองจาก มอเตอรจะหมนท 1450 rpm แตเครองยนตตนกาลงจะหมน 2000 rpm และเมอทาการทดสอบตดตงเพอสบเหงามนและทาการวดไดแรงบดสงสด 131 N-m ซงจะสนเปลองน ามน 10.59 ลตรตอชวโมง ผลการทดลองสบยอยเหงามนสาปะหลงโดยใชเครองยนตเปนตนกาลงและมระบบปอนแสดงดงตารางท 4-17

จากการวเคราะหการกระจายตวของเหงามนทสบไดพบวา จะมสดสวนทใหญกวารตะแกรง 15 มม. อยประมาณ 33 เปอรเซนต และอยในชวง 15 - 10 มม. อยประมาณ 30 เปอรเซนต และขนาดเลกกวา 10 มม. อยประมาณ 37 เปอรเซนต

ตารางท 4-17 การทดสอบกาลงการสบ/ยอยสงสดของเครองสบ/ยอยเหงามนสาปะหลง ดวยตนกาลง เครองยนตแบบมระบบปอน

การทดลองท นาหนก *

(kg) เวลาทใช

(s) กาลงทใช

(kW) สมรรถนะ (ton/hr)

พลงงานทใชในการสบ (kWh/ton)

1 100 373 27.5 0.96 28.63 2 102 320 27 1.15 23.47 3 103 297 28.2 1.25 22.56 4 100 330 27.7 1.09 25.41

เฉลย 101 330 27.6 1.11 25.02

หมายเหต *ความชน 53.5%wb



รปท 4-40 เครองสบ/ยอยวสดชวมวลภายในแปลงเกษตรกร 2.3 การวเคราะหตนทนในการสบเหงามนสาปะหลง

จากผลการทดสอบทไดกลาวมาขางตน สามารถนามาใชในการวเคราะหตนทนการสบ/ยอยเหงามนสาปะหลง ไดดงแสดงในตารางท 4-18

ตารางท 4-18 แสดงการเปรยบเทยบตนทนการสบ/ยอยเหงามนสาปะหลงและกระถนยกษขนาดตางๆ

วสด ตนทนการสบ/ยอย(บาทตอกโลกรม)

คาใช เครองสบ/ยอย1

คาซอมบารง ลบใบมด2

พลงงานทใช 3 คนปอน4 รวม

เหงามนสาปะหลง 0.063 0.0094 0.034/0.238 0.026 0.132/0.336

หมายเหต 1 คาเครองสบ พจารณาตนทนเปนชวโมงๆ ละ 100 บาทตอชวโมง 2 คาซอมบารงลบมดพจารณาตนทนเปนชวโมงๆ ละ 15 บาทตอชวโมง (อายการใชงาน 1000 ชวโมง ราคา

ตอชด 15000 บาทตอจานวน 4 ใบ) 3 สมมตใหคาไฟฟาราคาหนวยละ 3.5 บาท /ถาใชตนกาลงเครองยนตดเซลใช 10.59 ลตรตอชวโมง ลตรละ

25 บาท/ลตร (ไมรวมคาเชาแทรกเตอร)

4 ใชแรงงาน 2 คน ทางานวนละ 8 ชวโมง (คาแรงงานขนตา จงหวดนครราชสมา วนละ 165 บาท/วน)

จากการเปรยบเทยบตนทนในการสบยอยเหงามนสาปะหลงพบวา การสบเหงามนแบบใชเครองยนตเปนตนกาลง (25 kw-hr/tons) จะใชพลงงานในการสบมากกวาการใชมอเตอรเปนตนกาลง (9.82 kw-hr/ton) สงผลใหตนทนในการสบยอยสงตามไปดวย คอ ประมาณ 336 บาทตอตน ในขณะทการใชมอเตอรเปนตนกาลงมตนทน 132 บาทตอตน อยางไรกตาม การใชเครองยนตเปนตนกาลงในการสบยอยมความเหมาะสมและเปนไปไดมากกวาสาหรบการเกบรวบรวมเหงามนสาปะหลงในแปลงเกษตรกร ซงมความเปนไปไดในเรองราคาถาเปรยบเทยบกบเชอเพลงเชงพาณชยอน



บทท 5 สรป

ในการศกษาโครงการการพฒนากระบวนผลตวตถดบจากมนสาปะหลงสาหรบอตสาหกรรม

เอทานอล เปนการศกษาแบบครบวงจร โดยแบงการศกษาออกเปนการผลตมนเสนสะอาดใหไดกาลงการผลต 10 ตนตอวน โดยใชเครองจกรทสาคญ คอ เครองทาความสะอาด เครองสบ และเครองอบแหงแบบ โรตาร แหลงความรอนสาหรบอบมนเสนทใชในการศกษาครงนไดรบมาจากแกสเชอเพลงทไดจากเตาแกสซฟเคชนซงใชเหงามนเปนวตถดบ นอกจากนน ยงมการศกษาและการออกแบบเครองลดความชนแบบเอกทรชนเพอเปนแนวทางเพมมลคากากมนสาปะหลงทไดจากอตสาหกรรมแปงใหเกดประโยชนสงสด จากผลการศกษาสามารถสรปไดดงตอไปน

สวนท 1) การออกแบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงเปยกใชหลกการเอกซทรชนเพอลดความชนกากมนสาปะหลงสด เครองลดความชนททาการออกแบบจะใชเทคโนโลยเอกทรชน ซงเปนการออกแบบมตของชด

สกรคและชดหวดาย คานวณโดยใชขอมลผลการจาลองพฤตกรรมการอดตวของกากมนสาปะหลงดวยซอฟทแวรคานวณทางพลศาสตรของไหล รวมกบหลกวศวกรรมการออกแบบเครองจกรกลเกษตร แบบเครองลดความชนกากมนสาปะหลงเปยกทไดประกอบดวยสองสวนหลกคอ ชดสกรคซงแตละสกรมอตราสวน L:D เทากบ 10:1 โดยองคประกอบของสวนอดรดสงวสดทมมมบดของเกลยวสกรและระยะพทชแบบไมคงตวจากตาแหนงของตวสงวสดไปสหวดาย และชดหวดายเปนหวดายแบบสามทางออก นอกจากนการกาหนดชนดของวสดและขนาดของแบบชนสวนหลกทกชนเปนตามมาตรฐานของเครองจกรกลเกษตร และขนาดกาลงการผลตสงสดของเครองไวท 80 ตน/วน ดวยชดมอเตอรสงกาลงของสกรอดรดขนาด 20 แรงมา

สวนท 2) การศกษาตนแบบเครองสบมนสาปะหลงเพอการผลตมนเสนสาหรบอตสาหกรรมเอทานอล ในสวนนเปนการเตรยมมนเสนสดสาหรบสงตอเขาเครองอบแหง โดยประกอบไปดวย

เครองจกรทสาคญ 2 เครองดวยกน คอ เครองทาความสะอาดแบบตะแกรงหมน และเครองสบหวมนสาปะหลงเปนมนเสน โดยพบวา ความสามารถในการผลตของเครองทาความสะอาดจะขนอยกบความเรวรอบการหมนของเครอง คอ ทความเรวรอบของการทางาน 2, 4, 6 และ 8 รอบตอนาท จะมกาลงการผลตเทากบ 0.8, 1.27, 1.96 และ 2.79 ton/h ตามลาดบ โดยประสทธภาพการทาความสะอาดทความเรวรอบ 6 รอบตอนาท มคาสงสดเทากบ 25.7 % และมเปอรเซนตการเสยเนอมนตาทสด เทากบ 2.5 % เครองทาความสะอาดตนแบบนสามารถแยกสงเจอปนและขดเปลอกนอกของหวมนสาปะหลงไดเปนอยางด



สวนการเตรยมมนเสนสดโดยใชเครองสบพบวา ปจจยทสงผลตอการทางานของเครองคอ ความเรวรอบของใบมด และมมเอยงของใบมด โดยพบวาความเรวรอบทเหมาะสาหรบการสบหวมนสาปะหลงทไมกอใหเกดความเสยหายจะอยทประมาณ 30-150 รอบตอนาท และอตราการผลตมแนวโนมทจะสงขนเมอความเรวรอบมากขน โดยททความเรวรอบ 150 รอบตอนาท มอตราการผลตเทากบ 98.58 กโลกรมตอนาท สวนมมเอยงทเหมาะสมสาหรบผลตมนเสน คอ 4 องศา ซงจะทาใหไดชนมนเสนหนาประมาณ 5 มลลเมตร

สวนท 3) การศกษาการอบแหงมนเสนดวยเครองอบแบบโรตารโดยใชความรอนจากกระบวนการแกสซฟเคชน การศกษาในสวนนแบงออกเปน 2 สวนยอย คอ การศกษาการผลตแกสเชอเพลงจาก

กระบวนการแกสซฟเคชนเพอเปนแหลงความรอนสาหรบอบแหงมนเสนสดโดยใชเหงามนสาหะหลงเปนวตถดบ และการศกษาการทามนเสนสะอาดโดยเปรยบเทยบระหวางวธการตากลาน และวธใชเครองอบแหงโรตารแบบทางานตอเนอง

การศกษาการผลตแกสเชอเพลงจากกระบวนการแกสซฟเคชนพบวา คณสมบตเบองตนของเหงามนสาปะหลงเหมาะสาหรบการนามาผลตเปนแกสเชอเพลง โดยดจากคาคณสมบตทไดจากการวเคราะหแบบประมาณ (Proximate Analysis) และแบบแยกธาต (Ultimate Analysis) กลาวคอ มคาความรอน (High Heating Value) คาสารระเหย (Volatile Mater) ปรมาณธาตคารบอน (C) และธาตไฮโดรเจน (H) คอนขางสง คอ 14.591 MJ/kg, 80%, 46.12% และ 7.55% ตามลาดบ เมอนามาเหงามนสาปะหลงมาทดสอบกบเตาแกสซฟเคชนพบวา แกสเชอเพลงทไดมองคประกอบของ CO, H2 และ CH4 ในสดสวนโดยปรมาตรเฉลยระหวาง 13.22-14.96%, 16.38-17.91% และ 1.96-2.39% ตามลาดบ และมคาความรอนระหวาง 4.90-5.31 MJ/Nm3 สามารถนามาเผาไหมเพอเปนแหลงความรอนสาหรบอบมนเสนไดเปนอยางด

สวนการศกษาการลดความชนเพอผลตมนเสนโดยวธการตากบนลาน และการใชเครองอบโรตารแบบตอเนอง พบวา การทามนเสนแหงโดยวธการตากแดดบนลานจะใชเวลาในการตากลานประมาณ 3 - 4 วน ซงเมอนาคาพลงงานแสงอาทตยมาคานวณเพอหาคาความสนเปลองพลงงานจะพบวามคาการใชพลงงานจาเพาะในการทาแหง 13.11 MJ/kgwater โดยตนทนในการทาแหงจะประกอบไปดวยสองสวน คอ คาใชจายในการลงทน และคาใชจายในการดาเนนการ โดยคาในคาใชจายในการดาเนนการจะสามารถตดคาใชจายเรองพลงงานในการทาแหงไดเนองจากพลงงานแสงอาทตยเปนพลงงานทไดเปลา แตกตองเสยงกบสภาวะอากาศทไมเหมาะสมตอการทาแหง สาหรบเครองอบแหงททาการพฒนาขนเปนเครองอบแหงแบบโรตารแบบทางานตอเนองซงใชพลงงานความรอนจากกระบวนการ Gasification ใหอณหภมอากาศรอนทอตราการไหล 250 m3/h ประมาณ 323.6 oC ททางเขาหองอบแหง ชนมนจะถกปอนเขาสหองอบแหงดวยอตรา 77.17 kg/min และใชเวลาเคลอนทภายในหองอบนาน 47.12 นาท/รอบ โดยจะตองทาการอบแหงชนมนเปนเวลา 6 รอบจงจะสามารถ



ลดความชนมนลงไดต ากวา 13% w.b. คาพลงงานจาเพาะทใชในการอบแหงมคาประมาณ 9.79 MJ/kgwater เมอคดความคมคาทางเศรษฐศาสตรเมอมการลงทนสรางสายการผลตตงแต เครองทาความสะอาดแบบตะแกรงหมน เครองสบ สายพานลาเลยง และเครองอบแหง พบวามระยะเวลาคนทน 3.33 ป โดยมอตราผลตอบแทนการลงทน 27.39%

สวนท 4) การศกษาการรวบรวมแปรรปเหงามนสาปะหลงสาหรบใชเปนเชอเพลงชวมวล ในภาคเกษตรกรรมและอตสาหกรรม จากการศกษาและรวบรวมขอมลลกษณะการเกบเกยวมนสาปะหลงพบวาขนตอนการเกบเกยว

โดยทวไปประกอบดวย 1) การตดตนโดยเฉพาะกรณตองการใชเปนทอนพนธในฤดการปลกตอไปหรอจาหนายทอนพนธ 2) การถอนหรอขดหวมนสาปะหลงออกจากดน 3) การเกบรวบรวมหวมนสาปะหลงทขดหรอถอนแลวใหเปนกอง 4) การตดหวมนสาปะหลงออกจากตนหรอเหงา และ 5) การขนลาเลยงหวมนสาปะหลงขนรถบรรทกซงมหลากหลายชนด เพอการขนยายไปจาหนายยงสถานทรบซอตอไป ซงพบวาเหงามนสาปะหลงทเกดขนจะกระจายตามจดตาง ๆ ในแปลง โดยปรมาณเหงามนทอยในแปลงจะขนอยกบพนธมนทเกษตรกรปลก ซงมนสาปะหลงพนธหวยบง 60 มปรมาณเหงามนสาปะหลงตอไรมากทสด รองลงมาไดแก พนธระยอง 90 และ พนธเกษตรศาสตร 50 ในปรมาณ 311.11, 289.17 และ 260.28 กโลกรมตอไร ตามลาดบ อยางไรกตาม เมอพจารณาถงสดสวนเหงามนสาปะหลงตอหวมนสาปะหลงสด พบวาพนธ KU50 มคาสงทสด คอ 0.14

สวนการออกแบบเครองสบ/ยอยเหงามนสาปะหลงแบบเคลอนท เพอทาการรวบรวมมาใชเปนเชอเพลงชวมวลพบวา ขนาดของเครองยนตตนกาลงสาหรบสบ/ยอยเหงามนสาปะหลงมขนาด 80 แรงมา มแรงบดสงสดท 131 N-m และอตราการสนเปลองน ามนเชอเพลงเทากบ 10.59 ลตรตอชวโมง โดยมระบบปอนวตถดบเพอเพมประสทธภาพการทางานของเครองใหดขน จากการประเมนตนทนในการสบเหงามนสาปะหลงพบวาจะมตนทนการผลตอยท 336 บาทตอตน ซงมความเปนไปไดในการนาเหงามนสาปะหลงมาใชเปนเชอเพลงชวมวลเมอเทยบกบเชอเพลงเชงพาณชยชนดอน



เอกสารอางอง

1. กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน กระทรวงพลงงาน. 2551. การผลตเอทานอล. สบคนเมอวนท 17 กนยายน 2551 จาก http://www.dede.go.th/dede/index.php?id=518.

2. กลาณรงค ศรรอด, เจรญศกด โรจนฤทธพเชษฐ, วจารณ วชชกจ, เอจ สโรบล, พพฒน วระถาวร และเกอกล ปยะจอมขวญ. 2544. รายงานวจยฉบบสมบรณ โครงการศกษาสถานภาพของวตถดบทนามาใชในอตสาหกรรมการผลตแกสโซฮอล. สานกงานคณะกรรมการวจยแหงชาต.

3. กรมการคาตางประเทศ กระทรวงพาณชย. 2544. ประกาศกรมการคาตางประเทศเรอง การกาหนดคณภาพและมาตรฐานมนเสนสะอาด. 20 กรกฎาคม 2544.

4. ชยะ หสดเสว. 2530. การใชปจจยในการผลต ตนทนการผลต และกาไรของโรงงานมนเสนในภาคตะวนออกเฉยงเหนอของประเทศไทย พ.ศ. 2528. วทยานพนธปรญญาโท มหาวทยาลยเกษตรศาสตร.

5. ธนาคารแหงประเทศไทย. 2552. อตราดอกเบยใหสนเชอของธนาคารพาณชย . สบคนเมอวนท 13 กนยายน 2552, จาก

http://www.bot.or.th/Thai/Statistics/FinancialMarkets/Interestrate/_layouts/application/interest_rate/I N_Rate.aspx.

6. พพฒน อมตฉายา. 2548. รายงานการวจย การอบแหงพรกดวยเครองอบแหงแบบหมน. มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลอสาน วทยาเขตภาคตะวนออกเฉยงเหนอ นครราชสมา.

7. ไพบลย โรจนวบลยชย. 2535. การอบแหงขาวโพดดวยเครองอบแหงแบบหมน. วทยานพนธปรญญาโท สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร.

8. วรนธร ถนดคา. 2548. การวเคราะหการลงทนในการผลตมนเสนสะอาด: กรณศกษา อาเภอเสงสาง จงหวดนครราชสมา. วทยานพนธปรญญาโท มหาวทยาลยเกษตรศาสตร.

9. สมชาต โสภณรณฤทธ. 2540. การอบแหงเมลดพชและอาหารบางประเภท. สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร

10. สถานตรวจวดอากาศอตโนมต. 2552. แสงอาทตยวนท 5 พฤษภาคม 2525. สบคนเมอวนท 20 สงหาคม 2552, จาก http://www.weatherwatch.in.th/index.php?station=302101-001&date=2009-05-05&pid=10.

11. สถานตรวจวดอากาศอตโนมต. 2552. แสงอาทตยวนท 11 พฤษภาคม 2525. สบคนเมอวนท 20 สงหาคม 2552, จาก http://www.weatherwatch.in.th/index.php?station=302101-001&date=2009-05-11&pid=10.



12. สถานตรวจวดอากาศอตโนมต. 2552. สถานวดปากชอง ID: 302101-001. สบคนเมอวนท 20 สงหาคม 2552, จาก http://www.weatherwatch.in.th/index.php?pid=31&map=30&select=1&station=302101-001.

13. สานกงานเศรษฐกจการเกษตร. 2551. มนสาปะหลงทาเปนฝอย : ปรมาณและมลคาการสงออกรายเดอน. สบคนเมอวนท 2 กนยายน 2551, จาก http://www.oae.go.th/statistic/export/ExCa1.xls.

14. สานกงานเศรษฐกจการเกษตร. 2551. สถตการเกษตรของประเทศไทยป 2549: ตารางท 24 มนสาปะหลง : เนอท ผลผลต และผลผลตตอไร เปนรายจงหวด ป 2548-2550. สบคนเมอวนท 14 กนยายน 2551, จาก http://www.oae.go.th/statistic/yearbook49/section1/sec1table24.pdf

15. สานกงานเศรษฐกจการเกษตร. 2552. ขอมลราคามนสาปะหลงสด. สบคนเมอวนท 7 กนยายน 2552 ,จาก http://www.oae.go.th/oae_report/price/price_by_day_result.php.

16. สกญญา จตตรพรพงษ อทย คนโธ วลาวณย ประจวบวน และไชยยงค หาราช, 2547. เครองทาความสะอาดแบบแหงและขดผวหวมนสาปะหลงบางสวน, ครบรอบ 25 ป มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน 12 พฤศจกายน พ.ศ. 2547, มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน หนา 116-117.

17. วรตน หวงเขอนกลาง, 2547. การศกษาเครองสบมนสาปะหลงแบบใบมดโยกสาหรบผลตชนมนเสน วทยานพนธปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาเครองจกรกลเกษตร มหาวทยาลยขอนแกน .

18. วรนธร ถนดคา. 2548. การวเคราะหการลงทนในการผลตมนเสนสะอาด: กรณศกษา อาเภอเสงสาง จงหวดนครราชสมา. วทยานพนธปรญญาโท สาขาเศรษฐศาสตรการเกษตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร.

19. ศภศนส ศขโรจน, 2548. การศกษาการหนชนมนสาปะหลงเพอการผลตแปงดบมนสาปะหลง.วทยานพนธปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาเครองจกรกลเกษตร มหาวทยาลยขอนแกน.

20. Kajuna S.T. A.R., V. C.K. Silayo, A. Mkenda and P.J.J. Makungu. 2001. Thin-Layer Drying of Dice Cassava Roots. Africa Journal of Science and Technology (AJST) : Sicience and Engineering Series Vol. 2, No. 2, pp. 94-100.

21. Olufayo, A.A. and O.J. Ogunkunle. 1996. Natural Drying of Cassava Chips in the Humid Zone of Nigeria. Bioresource Technology 58: 89-91.

22. Thanh, N. C., S. Muttamara, B.N. Lohani, B.V. P. Crao, S. Burintaratikul. Optimization of drying and peeleting techniques for tapioca root. Environmental Engineering division Asian Institute of Technology, Thailand.

23. Visvanathan, R., Sreenarayanan, V. V., Swaminathan, K. R., 1996. Effect of Knife Angle and Velocity on the Energy Required to Cut Cassava Tubers, J. agric. Engng Res. 64, 99 – 102.

Documents

รายงานโครงการวิจัรื่ยเ องล งการเก บเก ร ยว การพ ฒนากระบวนผล ตว ตถ ด