วารสารผลงานวชาการ กรมวทยาศาสตรบรการBulletin of Applied Sciencesปท 2 ฉบบท 2 สงหาคม 2556Vol. 2 No. 2 August 2013

2 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

วารสารผลงานวชาการ กรมวทยาศาสตรบรการBulletin of Applied Sciences

ISSN 2286-7708ปท 2 ฉบบท 2 สงหาคม 2556 Vol. 2 No. 2 August 2013

ชอหนงสอ วารสารผลงานวชาการ กรมวทยาศาสตรบรการ Bulletin of Applied Sciences

วตถประสงค 1. เพอเปนวารสารเผยแพรผลงานวชาการ ผลงานวจย ของนกวจย นกวทยาศาสตร ใหเปนทประจกษแกภาครฐ

ภาคเอกชน นกวชาการ ผประกอบการและประชาชนทวไป

2. เพอใหสามารถนำาขอมลไปใชประโยชนในทางวชาการ การอางอง และการประกอบกจการภาคการผลต

และอตสาหกรรม

เจาของ กรมวทยาศาสตรบรการ กระทรวงวทยาศาสตรและเทคโนโลย

ทปรกษาดานการบรหาร นางสาวเสาวณ มสแดง อธบดกรมวทยาศาสตรบรการ

บรรณาธการ นางสมาล ทงพทยกล รองอธบดกรมวทยาศาสตรบรการ

ผทรงคณวฒภายนอกประจำาฉบบ ศาสตราจารยเกยรตคณ ดร. มนตร จฬาวฒนทล

รองศาสตราจารย ดร. จรสศร ลอประยร

รองศาสตราจารย ดร. บญสง คงคาทพย

รองศาสตราจารย ดร. พชร สนทรนนท

รองศาสตราจารยวชต ศรโชต

ผชวยศาสตราจารยสชาดา ไชยสวสด

ดร. นชนาฎ ณ ระนอง

ดร. ชนะ รกษศร

นางสาวทพวรรณ นงนอย

3Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

กองบรรณาธการ ดร. รววรรณ อาจสำาอาง

นางสดา นนทวทยา

นางอมาพร สขมวง

นางสาวนงนช เมธยนตพรยะ

ดร. เทพวรรณ จตรวชรโกมล

ดร. พจมาน ทาจน

ดร. สภาพร โควนฤมตร

ดร. จราภรณ บราคร

เลขานการ นางสาววรศรา แสงไพโรจน

ผชวยเลขานการ นางสาวจอย ผวสะอาด

นางสาวพรทพย เสนสด

การจดพมพและเผยแพร จดพมพปละ 1 ฉบบ กำาหนดออกเผยแพรเดอน สงหาคม

จำานวนพมพ 1,000 เลม

สำานกงานวารสาร

สำานกงานเลขานการกรมฝายประชาสมพนธ

กระทรวงวทยาศาสตรและเทคโนโลยกรมวทยาศาสตรบรการ

75/7 ถนนพระรามท 6 เขตราชเทว กรงเทพฯ 10400

โทรศพท 0 2201 7000 ตอ 7095, 7097, 7098, 7470

โทรสาร 0 2201 7470

http://www.dss.go.th

พมพท : บรษท วสตา อนเตอรปร นท จำากด 428/181 บลลากน ถ.กาญจนาภเษก แขวงดอกไม เขตประเวศ

กรงเทพฯ 10250

บทความใน “วารสารผลงานวชาการของกรมวทยาศาสตรบรการ” ถอเปนผลงานทางวชาการ และเปนความเหนสวนตวของผเขยน ไมใชความเหนของกรมวทยาศาสตรบรการ หรอกองบรรณาธการ ผเขยนตองรบผดชอบตอบทความของตน

4 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

บทบรรณาธการ

วารสารผลงานวชาการของกรมวทยาศาสตรบรการ Bulletin of Applied Sciences ฉบบน เปนฉบบท 2

โดยฉบบนประกอบดวยบทความงานวจย จำานวน 14 เรอง ทมความหลากหลายทางวชาการ ซงมงหวงเพอชวย

สงเสรมและสนบสนนใหนกวจย นกวทยาศาสตรกรมวทยาศาสตรบรการ เผยแพรผลงานวชาการ ผลงานวจย ทเปน

ความรใหมๆใหแกนกวชาการ ผประกอบการ และผสนใจนำาขอมลไปใชประโยชนไดตอไป

กองบรรณาธการ มความตงใจทจะจะพฒนาคณภาพวารสารอยางตอเนอง และใครขอเชญชวนใหทาน

ผสนใจสงบทความมาตพมพทวารสาร ผลงานวชาการของกรมวทยาศาสตรบรการ Bulletin of Applied Sciences

ซงบทความทไดรบการตพมพนนตองผานการตรวจสอบจากผทรงคณวฒภายนอกทมความเชยวชาญเฉพาะศาสตร

เพอใหทานผอานมนใจในมาตรฐานและคณภาพของวารสาร โดยทานสามารถสงตนฉบบตามคำาแนะนำาทอยทายเลม

วารสาร

สมาล ทงพทยกล

บรรณาธการ

5Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

วารสารผลงานวชาการ กรมวทยาศาสตรบรการBulletin of Applied Science

ปท 2 ฉบบท 2 สงหาคม 2556 ISSN 2286-7708

สารบญ

การศกษาสมบตกายภาพของเซรามกเนอพรนเพอการพฒนาเซรามกทมกลนหอม ลดา พนธสขมธนา อนทรา มาฆพฒนสน และ วราล บางหลวง

การสงเคราะหคอรเดยไรตจากตะกรนหลอมอะลมเนยม ปราณ จนทรลา วรรณา ต.แสงจนทร และ ศนศนย รกไทยเจรญชพ

การปรบสภาพเปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราวดวยของเหลวไอออนกเพอเพมผลผลตนำาตาลกลโคส วชร คตนนทกลวชร และ เจนจรา ภรรกษพตกร

การดดซบปรอทในนำาสงเคราะหดวยเถาลอยจากโรงไฟฟา วราภรณ กจชยนกล

การตรวจสอบความสมเหตสมผลของวธทดสอบโครเมยมนกเกลแมงกานสโมลบดนมซลคอนคารบอนฟอสฟอรสและกำามะถนในเหลกกลาไรสนมโดยเทคนคสปารกอมสชนสเปกโทรเมตร วนด ลอสายวงศ และ วรรณภา ตนยนยงค

การเปรยบเทยบปรมาณสารประกอบAOXในนำาทงกอนเขาและออกจากระบบบำาบดนำาเสยในโรงงานอตสาหกรรมเยอและกระดาษในประเทศไทย ภวด ตจนดา และ กอพงศ หงษศร

การพฒนาระบบการจดการความปลอดภยในหองปฏบตการโลหะและธาตปรมาณนอย ปวณา เครอนล ดวงกมล เชาวศรหมด และ เบญจพร บรสทธ

ถงมอยางทใชงานในอตสาหกรรมอาหาร:ความเสยงตอการปนเปอนของโลหะหนก อรวรรณ ปนประยร และ กรรณการ บตรเอก

การทดสอบความชำานาญรายการการนบจำานวนจลนทรยในแปง รววรรณ อาจสำาอาง สกลยา พลเดช และ พจมาน ทาจน

9

17

26

35

40

48

55

69

62

6 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

วารสารผลงานวชาการ กรมวทยาศาสตรบรการBulletin of Applied Science

ปท 2 ฉบบท 2 สงหาคม 2556 ISSN 2286-7708

สารบญ

การศกษาผลกระทบของเนอสารตวอยางและประเภทของแบคทเรยทมผลตอคาความไมแนนอนของการทดสอบทางจลชววทยา กจตศกด ยศอนทร

ความสมพนธระหวางความหยาบผวกบคาความเสถยรของตมนำาหนกมาตรฐาน จตตกานต อนเทยง

การพฒนาระบบตดตามการเคลอนทของดวงอาทตยตนทนตำาเพอการประยกตใชในงานพลงงานทดแทน กรธรรม สถรกล และ อภญญา บญประกอบ

การคดเลอกสายพนธจลนทรยทสามารถผลตกรดแลคตกโดยใชกลเซอรอลเปนแหลงคารบอน จราภรณ บราคร นงลกษณ บรรยงวมลณฐ สพะไชย จนดาวฒกล ธรดา สขธรรม และ ปวณ งามเลศ

คณภาพทางจลชววทยาของผลไมสดหนชนจากรานหาบเรแผงลอยทจำาหนายในกรงเทพมหานคร นพมาศ สะพ จารณ เมฆสวรรณ และสพรรณ เทพอรณรตน

77

84

90

100

108

7Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Bulletin of Applied Science.  Volume 2 No.2 August 2013 ISSN 2286-7708

CONTENTS

Aphysicalpropertiesstudyofporousceramicsforthedevelopmentofthefragranceceramic Lada Punsukmtana Inthira Markhapattanasin and Vararee Bangluang

Asynthesisofcordieritefromaluminiumslag Pranee Junlar Wanna T.saengechantara and Sansanee Rugthaicharoencheep

Pretreatmentofcornhuskandcoconuthuskusingionicliquidtoenhanceglucoserecovery Watcharee Katinonkul and Jenjira Phuriragpitikhon

Adsorptionofmercurycontaminatedsyntheticwaterbyflyashfromcoalfiredpowerplant Waraporn Kitchainukul

Methodvalidationfordeterminationofchromium,nickel,manganese,molybdenum,silicon,carbon,phosphorousandsulfurinstainlesssteelusingsparkemissionspectrometry Wandee Luesaiwong and Vannapa Tanyuenyoung

AcomparisonoftheamountofAOXineffluentbeforeenteringandafterleavingwastewatertreatmentsysteminpulpandpapermillsinThailand Poovadee Tuchinda and Korpong Hongsri

Thedevelopmentoflaboratorysafetymanagementinmetalsandtraceelementstestinglaboratory Paweena Kreunin Duangkamol Chaosrimud and Benchaporn Borisuthi

9

17

26

35

40

48

55

8 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Bulletin of Applied Science.  Volume 2 No.2 August 2013 ISSN 2286-7708

CONTENTS

Glovesforfoodindustry:riskfromcontaminationofheavymetals Orawan Pinprayoon and Kannika Butraek

ProficiencyTesting:Aerobicplatecountinstarch Raviwan Artsamang Sukanya Pondet and Pochaman Tageen

Theeffectofmatricesandbacterialtypeonuncertaintyofmicrobiologicaltesting Kijtisak Yotinn

Relationshipbetweensurfaceroughnessandstabilityofstandardweight Jittakant Intiang

Thedevelopmentofalow-costsolartrackingsystemforrenewableenergyapplications Korntham Sathirakul and Apinya Boonprakob Screeningofmicroorganismsproducinglacticacidusingglycerolasasolecarbonsource Jiraporn Burakron Nongluk Bunyovimonnat Supachai Jindavutikul Thirada Suktham and Thirada Suktham

Microbiologicalqualityoffresh-cutfruitsfromstreetvendorssoldinBangkok Nopamart Sapoo Jarunee Meksuwan and Supannee Theparoonrat

62

69

77

84

90

100

108

9Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

การศกษาสมบตกายภาพของเซรามกเนอพรนเพอการพฒนาเซรามกทมกลนหอม

A physical properties study of porous ceramics for the development of the fragrance ceramic

ลดา พนธสขมธนา1*, อนทรา มาฆพฒนสน1, วราล บางหลวง1

Lada Punsukmtana1*, Inthira Markhapattanasin1, Vararee Bangluang1

บทคดยอ การศกษานไดทดสอบสมบตกายภาพของเซรามกเนอพรนทพฒนาจากการเตมอะลมนาในเนอดนสำาเรจรป

พอรซเลน สมบตกายภาพททดสอบไดแก สมบตการดดซมนำา การหดตว ระยะดดนำา และอตราการระเหยนำา ผลการ

ทดลองพบวาเนอดนทพฒนาเมอเผาทอณหภม 1200 และ 1230 องศาเซลเซยล มสมบตการดดซมนำารอยละ 3.25-3.35

การหดตวรอยละ12.22-12.84 มสมบตระยะดดนำาประมาณ 90 และ 80 มลลเมตร ตามลำาดบ และมสมบตอตราการ

ระเหยนำา สอดคลองกบสมบตการดดซมนำา และแปรตามอณหภมทเผาและความหนาของตวอยางคอ ทความหนา

1-2 มลลเมตรมอตราการระเหยนำาในชวง 0.11-0.46 ไมโครกรม/ตารางมลลเมตร/วนาท การทดลองพฒนาผลตภณฑ

เซรามกหอมจากเนอดนทดลองทเตมอะลมนารอยละ 2 เผาทอณหภม 1200 องศาเซลเซยล พบวามความสามารถใน

การดดของเหลวใหมความสงในระยะทตองการ และสามารถปลดปลอยกลนนำาหอมได

Abstract The physical properties of porous ceramics developing from alumina added in porcelain

commercial bodies were studied. The physical properties as water absorption, shrinkage, absorption

length, and water evaporation rate were evaluated. It was found that the developing body after firing

at 1200 ำC and 1230 ำC had water absorption and the shrinkage in the range of 3.25-3.35% and 12.00-12.84 %

consecutively. Their water absorption lengths were about 90 and 80 millimeters consecutively. The evaporation

rate agreed with the water absorption property and was found to vary with the firing temperatures and

thickness of the samples. At the thickness of 1-2 millimeters, the evaporation rate was in the range of

0.11-0.46 g/mm2/sec. A development of the fragrance ceramic products from the 2 % alumina added

experimental body fried at 1200 ำC was found its ability to absorb the liquid at a certain level and to

release the fragrance.

คำ�สำ�คญ : เซรามก, เซรามกเนอพรน, เซรามกทมกลนหอมKeywords : Ceramics, Porous ceramics, Ceramic fragrances 1กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : lada@dss.go.th

10 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) ธรกจสปาของประเทศไทยเปนทรจกทงในและ

ตางประเทศ สงผลใหผลตภณฑทเกยวเนองกบธรกจนได

รบการพฒนาใหมคณภาพและรปแบบหลากหลาย รวม

ถงผลตภณฑเซรามกทใชกบงานสปา เชน ทปกธปหอม

เตานำามนหอมระเหย หวเผานำามนหอม เปนตน

จงเกดแนวคดทจะพฒนาผลตภณฑเซรามกทมสมบต

สามารถปลดปลอยกลนโดยอาศยสมบตพเศษของ

เซรามกเนอพรน

เซรามกเนอพรนคอเซรามกทมชองวาง (void)

ภายในเนอหลงเผา ชองวางเหลานอาจเปนรพรนแบบเปด

หรอรพรนแบบปด หากเปนรพรนแบบเปดอนภาคของ

ของเหลวหรอแกสทมขนาดเลกกวาจะสามารถแทรก

เขาไปตามรพรนในเนอเซรามกได แตหากเปนรพรนแบบ

ปดอนภาคเหลานจะไมสามารถแทรกตวเขาไปได

การใชงานของเซรามกเนอพรนทมรพรนแตละประเภท

จะแตกตางกน เชน เซรามกทมรพรนแบบปดอาจนยม

นำามาใชในงานทเปนฉนวนความรอน สวนเซรามกทมร

พรนแบบเปดนยมนำามาใชในงานกรองสาร เปนตน ร

พรนแบบเปดเมอมขนาดเลกมากจะมสมบตททำาใหเกด

แรงแคปลลาร (Capillary) สามารถดดของเหลวได [1,2]

ซงสมบตนไดถกนำามาใชในการพฒนาผลตภณฑ

กรมวทยาศาสตรบรการไดดำาเนนกจกรรม

พฒนาเซรามกทมกลนหอม โดยออกแบบเปนเครอง

ประดบทใชเซรามกเนอพรนในการเกบนำาหอม สมบต

ทตองการจากเนอเซรามกคอความสามารถในการเกบกก

ดดลำาเลยง และปลดปลอยนำาหอมในอตราสมำาเสมอ

ไดทดลองพฒนาสตรเซรามกเนอพรนและทดสอบสมบต

การดดซมนำา การหดตว ระยะดดนำาและอตราการ

ระเหยนำา โดยแปรเปลยนอณหภมทเผาและความหนา

ของผลตภณฑ ซงการทดสอบระยะดดนำาและอตราการ

ระเหยนำาเปนวธทดสอบทดดแปลงจำาลองการใชงาน [3]

เพอการตรวจประเมนเบองตนในการพฒนาผลตภณฑ

เซรามกทมกลนหอมไดแก ขนาดของผลตภณฑทม

ประสทธภาพในการดดนำาหอม

สตรเนอเซรามกพรนทมประสทธภาพในการดดหรอ

ระเหยนำาหอม เปนตน

2.วธการวจย(Experimental) วตถดบทใชในการทดลองไดแก เนอดนสำาเรจ

รปพอรซเลน (บจก.คอมเพาดเคลย) มองคประกอบเคม

ทผผลตแสดงไวดงตารางท 1 อนภาคของเนอดนนม

ขนาดมธยฐานท 0.48 ไมครอน และวตถดบอนทใชไดแก

อะลมนาเกรด A12 ( Showa Denki Ltd.) อนภาคของ

อะลมนามขนาดมธยฐานท 7.69 ไมครอน

ไดทดลองเตรยมสวนผสมระหวางเนอดน

สำาเรจรปพอรซเลนกบอะลมนาทอตราสวน 100:2 100:4

และ 100:6 (ชอตวอยางแสดงดงตารางท 2) นำาสวน

ผสมมาเตรยมเปนนำาสลปโดยการบดผสมในหมอบด

ทปรมาณนำารอยละ 70 และโซเดยมซลเกตรอยละ 0.1

ของวตถดบแหง ขนรปตวอยางโดยการหลอในแบบ

ปนปลาสเตอร

ในการเตรยมตวอยางทดสอบ แทงทดสอบท

เตรยมโดยวธหลอตนมขนาดเสนผานศนยกลาง 8 มลลเมตร

ยาว 100 มลลเมตร ใชสำาหรบการทดสอบการดดซมนำา

การหดตว ระยะดดนำา และแทงทดสอบทเตรยมโดยวธ

หลอกลวงมขนาดเสนผานศนยกลาง 12.70 มลลเมตร

ยาว 80 มลลเมตร ทความหนา 1 มลลเมตร และ

2 มลลเมตร ใชสำาหรบการทดสอบอตราการระเหยนำา

เผาแทงทดสอบทอณหภม 1200 และ 1230 องศา

เซลเซยส ในเตาไฟฟา (Lenton Thermal Designs Ltd.)

ยนไฟ 30 นาท

วธทดสอบการดดซมนำาทำาโดยการวดนำาหนก

ทเปลยนแปลงไปเปรยบเทยบนำาหนกของตวอยางแหง

ทดสอบโดยการตมตวอยางในนำาเดอด 5 ชวโมง และ

แชคางคนไว วธทดสอบการหดตวหลงเผาทำาโดยการวด

ขนาดทเปลยนแปลงไปหลงเผาเปรยบเทยบกบขนาด

ตวอยางกอนเผา วธทดสอบระยะดดนำาทำาโดยการวด

ระยะทางของนำาทแทงทดสอบดดไดกบเวลา โดยการ

แชแทงทดสอบในนำาผสมสผสมอาหารทปรมาตร

11Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1 มลลลตร ในหลอดทดลองแกวทมขนาดเสนผาน

ศนยกลางภายใน 12.50 มลลเมตร ยาว 100 มลลเมตร

(แสดงดงภาพท1) และวธทดสอบอตราการการระเหยนำา

ทำาโดยการวดนำาหนกของนำาทลดลงกบเวลา ใชวธเตม

นำาปรมาตร 1 มลลลตร ในแทงทดสอบแบบกลวง ปด

ผนกชองเตมนำา และทงไวในหองปดทอณหภมหอง

นำาผลการทดสอบมาคดเลอกสตรสวนผสม

เพอทดลองขนรปเปนผลตภณฑเซรามกทมพนทผว

สำาหรบการระเหยนำาหอมประมาณ 20 ตารางเซนตเมตร

ขนรปโดยวธการหลอตน เผาผลตภณฑท 1200 องศา

เซลเซยส ทดสอบการใชงานโดยทดสอบระยะเวลาทนำา

ถกดดจนเตมพนทผว

ประเมนความพงพอใจของผใชตอผลตภณฑ

เมอเตมนำาหอมโดยใชแบบสอบถาม ทำาโดยการเตม

นำาหอมผสมแอลกอฮอล 1:2 สวน ปรมาณ 30 มลลลตร

ในผลตภณฑเซรามกหอม วางทมมหองขนาด 5x5x3 เมตร

จำานวน 2 และ 4 ตำาแหนง มมละหนงตำาแหนง วางตรง

กนขาม ทดสอบขณะเปดและปดเครองปรบอากาศ

Figure 1. Water absorption length test.

Table 1. Chemical compositions of the commercial porcelain body

Table 2. Sample names and their compositions

3.ผลและวจารณ(ResultsandDiscussion) ผลการทดสอบการดดซมนำาของตวอยางท

อณหภม 1200 และ 1230 องศาเซลเซยส พบวาการเตม

อะลมนารอยละ 2 4 และ 6 มผลใหการดดซมนำาของ

ตวอยางหลงเผาเพมขน กลาวคอทอณหภม 1200 องศา

เซลซยส จากเนอดนสำาเรจรปทมคาดดซมนำารอยละ

1.43 คอ เปนคาดดซมนำารอยละ 3.35 5.61 6.13 ตาม

ลำาดบ และทอณหภม 1230 องศาเซลเซยส จากคาดด

ซมนำารอยละ 0.63 เปนคาดดซมนำารอยละ 3.25 3.39

และ 4.20 ตามลำาดบ การเพมอณหภมการเผาทำาใหการ

ดดซมนำาของตวอยางหลงเผาลดลง แสดงดงภาพท 2

ผลการทดสอบการหดตวของตวอยางทอณหภม 1200

และ 1230 องศาเซลเซยส พบวาการเตมอะลมนารอยละ

2 4 และ 6 มผลใหการหดตวของตวอยางหลงเผาลดลง

กลาวคอทอณหภม 1200 องศาเซลเซยส จากคาการหด

ตวรอยละ 12.36 เปนคาการหดตวรอยละ 12.22 11.88

9.92 และทอณหภม 1230 องศาเซลซยส จากคาการหด

ตวรอยละ 14.44 เปนคาการหดตวรอยละ 12.84 12.36

และ 11.50 การเพมอณหภมการเผาทำาใหการหดตวของ

ตวอยางหลงเผาเพมขน แสดงดงภาพท 2

ผลการทดสอบการดดซมนำาและการหดตว

แสดงใหเหนวา การเพมอณหภมการเผาของเนอดน

สำาเรจรป โดยปกตมผลใหตวอยางมรพรนแบบเปดลด

ลงหรอความสกตวเพมขน สงผลใหตวอยางมสมบต

การดดซมนำาลดลงและการหดตวเพมขน ในขณะทการ

เตมอะลมนาซงเปนวตถดบทมความทนไฟลงในเนอดน

สำาเรจรป ทำาใหตวอยางมความทนไฟเพมขน สงผลใน

ทางตรงขามใหตวอยางหลงเผามสมบตการดดซมนำา

เพมขนและการหดตวลดลง

Constituents Content, in wt %

SiO2

60.50

Al2O

327.60

Fe2O

30.52

MgO 0.11

CaO 0.09

Na2O 1.14

K2O 3.65

TiO2

0.03

Sample name Commercial porcelain body

Alumina (A12)

P 100 0

PA2 100 2

PA4 100 4

PA6 100 6

12 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

ผลการทดสอบระยะดดนำาของตวอยางท

อณหภม 1200 และ 1230 องศาเซลเซยสกบเวลาแสดง

ดงภาพท 3 และ 4 ตามลำาดบ พบวาการเตมอะลมนา

รอยละ 2 4 และ 6 ทำาใหตวอยางมความสามารถ

ในการดดนำาเปนระยะทางทสงเพมขนกวาตวอยางเนอ

ดนสำาเรจรปพอรซเลน สวนการเผาทอณหภมสงข น

ทำาใหความชนของกราฟใน 8 ชวโมงแรกหรออตราการ

ดดนำาใน 8 ชวโมงแรกตำาลง ระยะดดนำานเกดจาก

Figure 3 Water absorption lengths with times of P, PA2, PA4, and PA6 fired at 1200 C

Figure 2 Firing shrinkages (SH) and water absorptions (WA) of P, PA2, PA4, and PA6 fired at 1200 C and 1230 C

แรงแคปลลารทเกดขนกบของเหลวในทอ แรงนจะขน

กบรศมของทอและพลงงานจากผวสมผส (interfacial

surface energies of the solid-liquid-gas interface)

เนอเซรามกทมความพรนแบบรเปดแบบตอเนอง โดย

ขนาดของรทเหมาะสมมความสามารถในการดดของเหลว

ใหมความสง [4] ระยะดดนำาของตวอยางในการทดลองน

เมอเผาทอณหภม 1200 และ 1230 องศาเซลเซยส มคา

ประมาณ 90 และ 80 มลลเมตร ตามลำาดบ

13Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Figure 4 Water absorption lengths with varying times of P, PA2, PA4, and PA6 fired at 1230 C

ผลการทดสอบอตราการระเหยนำา แสดงดง

ภาพท 5 พบวาตวอยางทความหนา 1 มลลเมตร

การเตมอะลมนาจากรอยละ 2 เปน 6 ทำาใหเนอดนม

สมบตอตราการระเหยนำาเพมขนจาก 0.46 ไมโครกรม/

ตารางมลลเมตร/วนาท เปน 0.62 ไมโครกรม/ตาราง

มลลเมตร/วนาท แตทความหนา 2 มลลเมตร พบวา

การเตม อะลมนาจากรอยละ 2 เปน 6 มผลตอการ

เปลยนแปลงสมบตอตราการระเหยนำาเพยงเลกนอยคอ

จาก 0.31-0.32 ไมโครกรม/ตารางมลลเมตร/วนาท เปน

0.36 ไมโครกรม/ตารางมลลเมตร/วนาท สวนการเพม

อณหภมการเผาจาก 1200 องศาเซลเซยส เปน 1230

องศาเซลเซยส พบวาตวอยางมอตราการระเหยนำาลดลง

มากคอ ตวอยางทความหนา 1 มลลเมตร มสมบตอตรา

การระเหยนำาลดลงจาก 0.46-0.62 ไมโครกรม/ตาราง

มลลเมตร/วนาท เหลอ 0.12-0.26 ไมโครกรม/ตาราง

มลลเมตร/วนาท และทความหนา 2 มลลเมตร อตรา

การระเหยนำาลดลงจาก 0.31-0.36 ไมโครกรม/ตาราง

มลลเมตร/วนาท เปน 0.07-0.11 ไมโครกรม/ตาราง

มลลเมตร/วนาท

ผลการทดสอบอตราการระเหยนำาสอดคลอง

กบผลการทดลองการดดซมนำากลาวคอ สมบตการดด

ซมนำาเปนคาทแสดงความพรนตวของรเปดแบบตอเนอง

ในตวอยางหลงเผา ทสงผลถงอตราการระเหยทตองอาศย

ความพรนตวของรเปดแบบตอเนองในการลำาเลยง

ของเหลว การเผาทอณหภมสงขนทำาใหความพรนตวของร

เปดแบบตอเนองลดลงเปนผลใหการดดซมนำาลดลงและ

อตราการระเหยนำาลดลง สำาหรบตวอยางทมความหนา

เพมมากขนมแนวโนมทจะมอตราการระเหยลดลงนน

สามารถใชสมการของ D’Arcy’s law [5] ในการอธบาย

กลาวคอ ของเหลวตองไหลผานรพรนมาทผวแลวจงระเหย

ออกไป อตราการไหลเปนสมบตทผกผนกบระยะทางท

ของเหลวไหลผาน เมอระยะทางเพมขนทำาใหอตราการ

ไหลของของเหลวมาทผวลดลง เปนผลใหอตราการระเหย

ลดลง

14 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Figure 5 Water evaporation rates of PA2, PA4, and PA6 fired at 1200 C and 1230 C with 1 mm or 2 mm thick

ผลการทดสอบขางตนแสดงใหเหนวาการเตม

อะลมนาในเนอดนสำาเรจรป สามารถทำาใหเน อดนม

สมบตดดนำาและนำาสามารถระเหยออกจากเนอดนได

และไดแสดงใหเหนขอจำากดของขนาดทเหมาะสมใน

การออกแบบผลตภณฑทประสงคใชสมบตดดนำาน

ไดทดลองพฒนาผลตภณฑเซรามกทมกลนหอมจาก

ตวอยาง PA2 เผาท 1200 องศาเซลเซยส ทเลอกใช

อณหภมน เนองจากเปนอณหภมทมกใชในการผลต

เซรามกทวไป ผลการทดลองโดยวธตรวจพนจระยะเวลา

ทนำาหอมถกดดจนเตมพนทผวของผลตภณฑพบวา

ระยะเวลาทนำาหอมถกดดจนเตมพนทผวใชเวลา 5 ชวโมง

ดงแสดงในภาพท 6 และผลการทดสอบความพอใจ

ของกลนนำาหอมในหองทดลอง พบวาการเพมจำานวน

ผลตภณฑใหเหมาะสมกบขนาดของหองจาก 2 ตำาแหนง

เปน 4 ตำาแหนง และในสภาะวะทเปดเครองปรบอากาศ

สามารถเพมความพอใจของผใชขนมาในระดบทไมตำา

กวารอยละ 70 แสดงในภาพท 7

การเพมจำานวนผลตภณฑและการเปดเครอง

ปรบอากาศมผลตอความพอใจ เนองจากสมบตการระเหย

ของของเหลวขนกบปจจยตางๆ ไดแก ความเขมขนของ

โมเลกลของของเหลวหรอสารอนในอากาศ พนทผว

อณหภม แรงระหวางโมเลกลของของเหลว และการ

ถายเทอากาศ [6,7] ในการทดลองนการเพมจำานวน

ผลตภณฑเปนการเพมพนทผว และการเปดเครองปรบ

อากาศสามารถเพมการถายเทอากาศเหนอผลตภณฑ

อกทงลดความเขมขนของโมเลกลนำาหอมบรเวณผวหนา

ของนำาหอมเปนผลใหโมเลกลของนำาหอมบรเวณผวหนา

กลายเปนไอไดมากขนหรอระเหยไดเรวขนจงเพมระดบ

ความพอใจ

15Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1st hr

2nd hr

3rd hr

4th hr

5th hr Figure 6 Appearance of the water absorption of the product

Figure 7 Scent satisfaction study of the product varied with the number of products placed in the room and the condition of the air conditioner

4.สรป(Conclusion) ผลการศกษาแสดงใหเหนวาการเตมอะลมนา

ในเนอดนสำาเรจรปพอรซเลนเพยงรอยละ 2 ทำาใหเซรามก

มความพรนมากขน การเผาทอณหภม 1200 และ 1230

องศาเซลเซยส ทำาใหเนอดนมสมบตการดดซมนำารอยละ

3.25-3.35 มสมบตระยะดดนำาประมาณ 90 และ 80

มลลเมตร และสมบตการระเหยนำา แปรผกผนกบ

อณหภมท เผาและขนกบความหนาของตวอยาง คอ

การเพมอณหภมการเผาจาก 1200 องศาเซลเซยส เปน

1230 องศาเซลเซยส มผลทำาใหอตราการระเหยนำา

ทความหนา 1 มม. ลดลงจาก 0.46 ไมโครกรม/

ตารางมลลเมตร/วนาท เปน 0.32 ไมโครกรม/ตาราง

มลลเมตร/วนาท แตทความหนา 2 มลลเมตร อตราการ

ระเหยนำาไมเปลยนแปลงมากนกคออยในชวง 0.11-0.13

ไมโครกรม/ตารางมลลเมตร/วนาท การทดลองผลต

ผลตภณฑ เซรามกโดยใชเนอดนนพบวามความสามารถ

ในการดดของเหลวใหมความสงในระยะทตองการ และ

สามารถปลดปลอยนำาหอมได โดยการใชงานตองคำานง

ถงพนทผวของผลตภณฑและขนาดของหองใหเหมาะสม

และควรใชในหองทมอากาศถายเทเพอเพมอตราการ

ระเหยของนำาหอม

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) ขอขอบคณ กรมวทยาศาสตรบรการทสนบสนน

งบประมาณ สถานท เคร องมอทใชในงานวจยและ

ขอขอบคณเจาหนาทกรมวทยาศาสตรบรการทกทานท

ใหความชวยเหลอจนงานสำาเรจลลวง

6.เอกสารอางอง(References) [1] ScHeffer M. and Colombo P. Cellular

Ceramics Structure, Manufacturing, Properties

and Applications ,WILEY-VCH Verlag GmbH&Co.

KGaA, Weinheim. 2005, p 33

[2] Duncan J. Shaw. Introduction to Colloid

and Surface Chemistry, Butterworth-Heineman

 

12001230

16 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Ltd., 1992, p 70

[3] Raimondo M et al., Prediction the initial

rate of water absorption in clay bricks, Construction

and Building Materials, 2009, 23, p 2623-2630

[4] Capillarity and Gravity [ออนไลน].

[อางถงวนท 3 สงหาคม 2552]. เขาถงไดจาก http://web.

mit.edu/nnf/education/wettability/gravity.html

[5] Darcy's law [ออนไลน]. [อางถงวนท 8

เมษายน 2552]. เขาถงไดจาก http://en.wikipedia.

org/wiki/Darcy's_law

[6] Evaporation [ออนไลน]. [อางถงวนท 15

เมษายน 2556]. เขาถงไดจาก http://en.wikipedia.

org/wiki/Evaporation

[7] การระเหย [ออนไลน]. [อางถงวนท 15

เมษายน 2556]. เขาถงไดจาก http://www.promma.ac.th/

main/chemistry/solid_liquid_gas/vapourization.htm

17Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

การสงเคราะหคอรเดยไรตจากตะกรนหลอมอะลมเนยมA synthesis of cordierite from aluminium slag

ปราณ จนทรลา1*, วรรณา ต.แสงจนทร 1, ศนศนย รกไทยเจรญชพ1

Pranee Junlar1*, Wanna T.saengechantara1, Sansanee Rugthaicharoencheep1

บทคดยอ งานวจยนเปนการสงเคราะหคอรเดยไรตจากตะกรนหลอมอะลมเนยม สำาหรบใชทำาอปกรณในเตาเผา (kiln

furniture) โดยมสวนผสมของตะกรนอะลมเนยม ดนขาว ดนดำา ทลค และควอรตซ เผาทอณหภม 1250, 1280

และ 1300 องศาเซลเซยส ศกษาสมบตของคอรเดยไรตทสงเคราะหได โดยวเคราะหสวนประกอบทางแรวทยา

ดวยเครองเอกซเรยดฟแฟรกโตมเตอร (XRD) ทดสอบสมบตทางกายภาพ ความแขงแรง (Modulus of rupture) และ

คาสมประสทธการขยายตวเมอรอน (Coefficient of thermal expansion) ผลจาก XRD พบเฟสหลก คอรเดยไรต

ปรมาณสงสด ในเนอคอรเดยไรตทสงเคราะหหลงเผาทอณหภม 1300 องศาเซลเซยส มการหดตว (Shrinkage) รอยละ

8.1-9.9 การดดซมนำา (Water absorption) รอยละ 13.8-16.8 ความหนาแนน (Bulk density) 1.80-1.88 กรมตอ

ลกบาศกเซนตเมตร มคาความแขงแรง ระหวาง 20.7-22.7 เมกะพาสคาล และคาสมประสทธ การขยายตวเมอรอน

ระหวาง 3.199 -3.694 x10-6ตอองศาเซลเซยส จากนนไดคดเลอกสตรทมการเกดเฟสคอรเดยไรตสงสด และความแขง

แรงสงสดทดลองทำาผลตภณฑตนแบบขาตงรปตวว ทมความสง 5 เซนตเมตร ขนรปดวยวธหลอแบบ

Abstract This research focused on the synthesis of cordierite from aluminum slag to produce kiln furniture.

The compositions based on an industrial Al-rich sludge, kaolin, ball clay, talc, and quartz at sintering

temperatures of 1250, 1280, and 1300 ำC. The properties of synthesized cordierite, namely phase

compositions by means of X-ray diffraction (XRD), physical properties, strength (Modulus of Rupture), and

thermal expansion coefficient were evaluated. The XRD analysis confirmed that the major phase of

sample synthesized at 1300 ำC was cordierite. The sample had firing shrinkage between 8.1-9.9%, water

absorption in the range of 13.8-16.8%, density (Bulk density) between 1.80-1.88 g/cm3, strength between

20.7-22.7 MPa, and thermal expansion coefficient in the range of 3.199–3.694 x 10-6/ ำC. In addition, the

composition with the highest cordierite phase and strength were selected to form a V-shape, 5 cm high

kiln furniture prototype using a slip casting method.lease the fragrance.

คำ�สำ�คญ : ตะกรนหลอมอะลมเนยม, คอรเดยไรต, วสดทนไฟKeywords : Aluminium slag, Cordierite, Refractory1กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : pranee@dss.go.th

18 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) อ ตสาหกรรมการหลอมอะล ม เ น ยม ใน

ประเทศไทยมทงทเปนอตสาหกรรมขนาดใหญ ขนาด

กลางและขนาดยอม (SMEs) มตะกรนอะลมเนยมซง

เปนกากอตสาหกรรมมากกวา 50 ตนตอเดอน [1] ซง

โรงงานขนาดใหญจะสงกากอตสาหกรรมเหลานใหกบ

บรษททใหบรการกำาจดกากของเสยอตสาหกรรม ในขณะ

ทโรงงาน SMEs ซงสวนใหญตงอยในจงหวดสมทรสาคร

มกากอตสาหกรรมประมาณ 10 ตนตอเดอน ไมไดสง

บรษททใหบรการ เพราะมคาใชจายและยงไมมวธกำาจด

นอกจากนำามาถมท สงผลตอสภาพแวดลอม จากการ

วเคราะหองคประกอบทางเคมของตะกรนอะลมเนยม

พบวาองคประกอบหลก คอ อะลมนา (Al2O3) ถงรอยละ

77 จงนาจะนำาไปใชแทนวตถดบอะลมนา [2] เพอใชใน

การทำาวสดทนไฟ แทนทจะตองนำาเขาจากตางประเทศ

คอรเดยไรต เปนสารประกอบซลเกต มสตร

ทางเคมคอ MgO.2Al

2O

3.5SiO

2 จดเปนวสดทนไฟ ม

คาสมประสทธการขยายตวเมอรอนตำาระหวาง 1.5-4.0

10-6/ำC [3] มสมบตทนตอการเปลยนแปลงอณหภมอยาง

ฉบพลนไดด จงนยมนำาไปใชงานในสภาวะทตองมการ

เปลยนแปลงอณหภมอยเสมอ เชน อปกรณในเตาเผา

(kiln furniture) ตวกรองไอเสยในรถยนต (catalytic

converter) และแผงวงจรไฟฟา เปนตน [4]

คอรเดยไรตสามารถสงเคราะหไดจากวตถดบ

ทมสวนประกอบของแมกนเซยออกไซด (MgO) อะลมนา

(Al2O

3) และ ซลกา(SiO

2) เปนองคประกอบ เชน

แมกนไซต (MgCO3) ทลค (32MgO.

4SiO

2.H

2O) ดน

(Al2O

3.2SiO

2.2H

2O) และอะลมนา (Al2O3) โดยตอง

เผาทอณหภมสงกวา 1400 องศาเซลเซยส เพอใหเกด

เปนคอรเดยไรต แตหากมการปรบเปลยนอตราสวน

ของวตถดบธรรมชาต เชน ดนขาว ดนดำา ทลค และ

อะลมนา กจะสามารถสงเคราะหคอรเดยไรตทอณหภม

ประมาณ 1200-1300 องศาเซลเซยสได เนองจากใน

วตถดบธรรมชาตมกมสงเจอปนซงชวยใหเกดปฏกรยา

ไดงายขน [5]

งานวจยนมงเนนการสงเคราะหคอรเดยไรต

จากสวนผสมของดนขาว ดนดำา ทลค และตะกรน

อะลมเนยม สำาหรบใชทำาอปกรณในเตาเผา เพอเปน

แนวทางในการนำาวสดเหลอทงจากอตสาหกรรมไปใช

ประโยชน ทำาใหสามารถชวยลดปญหาสงแวดลอมไดอก

ทางหนง [6, 7]

2.วธการวจย(Experimental) 2.1การทดลองสงเคราะหเนอคอรเดยไรต

คดเลอกวตถดบทนำามาใช กำาหนดสวนผสมท

ใชในการทดลอง บดสวนผสมใหละเอยดในหมอบด

ขนรปชนทดสอบ เผาทอณหภม 1250, 1280 และ 1300

องศาเซลเซยส ทดสอบสมบตทางกายภาพ สวนประกอบ

ทางแรวทยา ความแขงแรง และคาสมประสทธการขยาย

ตวเมอรอน จากนนคดเลอกสตรเนอคอรเดยไรต เพอนำา

มาทดลองทำาเปนผลตภณฑตนแบบ

2.1.1วตถดบทใช

- ตะกรนอะลมเนยม (Aluminium slag)

จ.สมทรสาคร

- ดนขาว (Kaolin) ชนด Cerafast จาก

บรษทอนดสเตรยลมนเนอรลดเวลลอปเมนต จำากด

- ดนดำา (Ball clay) ชนด Ceragobe จาก

บรษทอนดสเตรยลมนเนอรลดเวลลอปเมนต จำากด

- ควอรตซ (Quartz) ชนด Cerasil จาก

บรษทอนดสเตรยลมนเนอรลดเวลลอปเมนต จำากด

- ทลค (Talc) ชนด special จากบรษทเซอร

นคอนเตอรเนชนแนล จำากด องคประกอบทางเคมของ

วตถดบทใชในการทดลอง แสดงใน ตารางท 1

19Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Table 1 Chemical composition of raw materials used in the experiment

Composition (%)

Aluminium slag (calcined)

Talc Ball clay Kaolin Quartz

Al2O3 77.14 0.6 31.3 37.3 0.18 SiO2 8.75 62.7 49.8 47.2 99.22

Fe2O3 6.67 0.1 1.2 1.0 0.1 MgO 1.81 32.3 0.1 0.06 0.1 CaO 1.41 1.9 0.4 0.1 0.1 Na2O 0.72 0.5 0.5 0.4 0.03 K2O 1.18 0.1 1.6 1.7 0.07 TiO2 0.61 - 0.7 - 0.05

MnO2 0.23 0.002 0.03 0.06 - L.O.I. - 1.6 13.7 13.0 0.3

2.1.2สวนผสมเนอดน

คอรเดยไรตมสตรเคม 2MgO.2Al2O

3.5SiO

2

จากเฟสไดอะแกรมดงแสดงในภาพท 1 มชวงคาออกไซด

ทสามารถทำาใหเกดคอรเดยไรตไดคอ MgO 9-17 %,

Al2O

3 30-38 % และ SiO

2 47-55 % [8] การทดลอง

Cordierite

Figure 1 Phase diagram of MgO - Al2O3 - SiO

2 system

คร งน ไดแปรผนสวนผสมตามแผนผงการผสมรป

สามเหลยมโดยเลอก 5 จด (A-E) ดงภาพท 2 เพอใหได

คอรเดยไรตทมสวนผสมดงตารางท 2 และสตรวตถดบท

ใชในการทดลองแสดงในตารางท 3

20 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Figure 2 Triaxial table used to determine the formula

Table 2 Oxide compositions for cordierite body formulas

2.1.3การเตรยมเนอคอรเดยไรตและชนทดสอบ

ชงสตรวตถดบ ดงในตารางท 3 รวม 5 สตร

โดยแตละสตร นำาสวนผสมบดในหมอบดใหละเอยด

ดวยวธบดเปยก ใชเวลาในการบด 24 ชวโมง นำาไปผาน

ตะแกรง 100 เมช และอบแหงทอณหภม 110 องศา

เซลเซยส จากนนทำาเปนผงเมดแกรนล ผานตะแกรง 50

และ 70 เมช แลวนำาไปอดขนรปชนทดสอบในแบบ

พมพโลหะขนาด 30×60×10 ควบกมลลเมตร ดวยเครอง

อดไฮดรอลก โดยใชแรงอด 140 กโลกรมตอตาราง

เซนตเมตร เปนเวลา 20 วนาท และนำาไปเผาในเตาไฟ

ฟาทอณหภม 1250, 1280 และ 1300 องศาเซลเซยส

โดยใชอตราเรง 150 องศาเซลเซยสตอชวโมง ยนไฟท

อณหภมสงสด 120 นาท

จด MgO Al2O3 SiO2

A 12 32 50

B 13 34 47

C 9 34 51

D 11 32 51

E 11 33 50

21Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Table 3 Raw material compositions used in the experiment.

Sample Talc Kaolin Ball clay Aluminium slag

(calcined) Quartz

AS_1.2_A 35.4 10.7 21.2 22.9 9.8

AS_1.2_B 34.3 13.2 26.2 23.9 2.4

AS_1.2_C 23.6 13.8 27.5 23.2 12.0

AS_1.2_D 29.5 11.6 23.0 24.0 11.9

AS_1.2_E 32.4 11.6 23.0 23.9 9.1

2.1.4การทดสอบเนอคอรเดยไรต

นำาชนทดสอบทเผาอณหภม 1250, 1280 และ

1300 องศาเซลเซยส ไปวเคราะหทดสอบสมบตตางๆ

ดงน

2.1.2.1 ทดสอบสมบต ทางกายภาพ

ไดแก การหดตว การดดซมนำา และคาความหนาแนน

โดยทดสอบตามมาตรฐาน ASTM C 373-88 (Reapproved

Table 4 Physical properties and strength of samples firing at temperature 1250, 1280 and 1300 C

Sample Firing temp, C AS1.2 A AS1.2 B AS1.2 C AS1.2D AS1.2 E Shrinkage,% 1250 9.59 10.45 7.98 9.68 9.50

1280 9.46 9.78 7.93 9.44 9.41 1300 9.49 9.86 8.09 8.86 9.30

Water absorption, % 1250 16.28 14.36 17.69 15.96 17.13 1280 16.12 14.07 16.73 15.26 16.53 1300 16.83 13.81 15.79 15.21 16.24

Bulk density, g/cm3 1250 1.85 1.92 1.80 1.86 1.82 1280 1.83 1.88 1.80 1.85 1.82 1300 1.80 1.88 1.82 1.84 1.81

Modulus of rupture, MPa 1250 22.55 23.53 22.37 21.70 22.51 1280 21.69 24.66 22.48 24.33 22.91 1300 20.99 22.70 22.17 21.74 20.73

2006) ใชชนทดสอบรปสเหลยมผนผาขนาด 30×60×10

มลลเมตร (กวาง × ยาว × หนา) เผาแลวทอณหภม

1250, 1280 และ 1300 องศาเซลเซยส

2.1.2.2 ทดสอบคาความแขงแรง โดยใชเครอง

ยหอ Hung Ta รน HT8116 ใชชนทดสอบรปสเหลยมผน

ผาขนาด 30×60×10 มลลเมตร (กวาง X ยาว X หนา)

เผาแลวทอณหภม 1250, 1280 และ 1300 องศาเซลเซยส

22 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Figure 3 Bar graphs comparison of physical properties and strength of samples after firing at temperature 1250 , 1280, 1300 C 3.1 Shrinkage,% 3.2 Water absorption,% 3.3 Bulk density, g/cm3

and 3.4 Modulus of rupture, MPa

3.1 3.2

3.3 3.4

3.1 3.2

3.3 3.4

3.1 3.2

3.3 3.4 3.1 3.2

3.3 3.4

2.1.2.3 วเคราะหสวนประกอบทางแรวทยา โดย

ใชเครองเอกซเรยดฟแฟรกโตมเตอร ยหอ Bruker รน

D8-Advance ม Cu เปนตวกำาเนดรงส และ Ni เปน filter

โดยมคา 2 ตงแต 5 ถง 80 องศา ใชตวอยางทเผาแลว

ทอณหภม 1250, 1280 และ 1300 องศาเซลเซยส บดเปน

ผงละเอยด ผานตะแกรงรอน 100 เมช

2.1.2.4 ทดสอบสมประสทธการขยายตวเมอรอน

โดยใชเครองไดลาโตมเตอร (Dilatometer) ยหอ Netzsch

ร น DIL 402 ใชช นทดสอบทเผาแลวทอณหภม 1300

องศาเซลเซยส ขนาด 0.5×40×0.5 มลลเมตร (กวาง ×

ยาว × หนา)

2.2การทดลองทำาผลตภณฑตนแบบ

คดเลอกสตรเนอคอรเดยไรตทมคอรเดยไรต

เกดมากทสดโดยดจากผลวเคราะหสวนประกอบทางแร

วทยา ไปทดลองทำาผลตภณฑขาตง รปตวว ขนาดสง 5

เซนตเมตร ขนรปดวยวธหลอแบบ เผาทอณหภม 1300

องศาเซลเซยส ยนไฟ 2 ชวโมง

3.ผลและวจารณ(ResultsandDiscussion) 3.1 การสงเคราะหเนอดนคอรเดยไรต จากสวนผสม

ของตะกรนอะลมเนยม ดนขาว ดนดำา ทลค และ

ควอรตซ เผาทอณหภม 1250, 1280 และ 1300

องศาเซลเซยส ผลการทดสอบสมบตทางกายภาพ คา

ความแขงแรง คาสมประสทธการขยายตวทางความรอน

แสดงในตารางท 4,5 และ ภาพท 3 ตามลำาดบ สวน

ประกอบทางแรวทยาแสดงใน ภาพท 4, 5 และ 6 ตาม

ลำาดบ พบวา ม 4 สตร (AS1.2 A, B, C และ E) มคาดด

ซมนำา การหดตว และความหนาแนนลดลง เมออณหภม

การเผาสงขน ยกเวนสตร AS1.2 C มการหดตวเพมขน

เมอเผาทอณหภมสงขน ผลวเคราะหสวนประกอบทาง

แรวทยา พบวาทกสตรเกดเฟสคอรเดยไรตเพมมากขน

และเกดเฟสครสโตบาไลทลดลง เมออณหภมการเผาสงขน

โดยเมอเผาทอณหภม 1300 องศาเซลเซยส จะไมพบ

เฟสครสโตบาไลท สตร AS1.2 B และ AS1.2 C มคา

สมประสทธการขยายตวเมอรอนเทากบ 3.199 และ

23Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Table 5 Thermal expansion coefficient of samples firing attemperature 1300 C

Figure 4 XRD patterns of sample AS_1.2_A - E firing at temperature 1250 C

C = คอรเดยไรต, S= สปเนล, A= คอรนดม, Q = ครสโตบาไลท

CC Q

C C Q QS C AQ S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

AS_1.2_E

C

C CC Q

C C Q QS C AQ S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

AS_1.2_A

AS_1.2_D

C

CC Q

C C QS C AQ S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

C

AS_1.2_C

C

CC Q

C C QS C AQ S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

C

C

CC Q

C C Q QS C AQ S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

AS_1.2_B

C

100

100

100

100

100

0

C

Two-theta, Cu K

3.2 ผลการทดลองทำาผลตภณฑตนแบบ คดเลอก

สตร AS_1.2_B ทมสวนผสมของตะกรนอะลมเนยมรอยละ

23.9 ดนขาวรอยละ 13.2 ดนดำารอยละ 26.2 ทลครอยละ

34.3 และ ควอตซรอยละ 2.4 บดผสมดวยวธบดเปยก

ขนรปดวยวธหลอแบบเปนขาตงรปตววสง 5 เซนตเมตร

ภาพท 7 พบวาเนอดนสตร AS_1.2_B สามารถขนรป

ดวยวธการหลอแบบได และผลตภณฑตนแบบหลงเผา

สามารถคงรปไดไมบดเบยว

3.155 x 10-6 ตอองศาเซลเซยส ตามลำาดบ นอยกวาสตร

อนทเหลอซงสมพนธกบผลการวเคราะหสวนประกอบ

ทางแรวทยาทพบวา สตร AS1.2 B และ AS1.2 C เกด

เฟสคอรเดยไรตมากกวาสตรอน

Sample

Firing

temp,

°C

Coefficient of thermal expansion

(30-1000 °C), x 10-6/°C )

AS_1.2_A

1300

3.694

AS_1.2_B 3.199

AS_1.2_C 3.155

AS_1.2_D 3.617

AS_1.2_E 3.354

ทดลองทำาผลตภณฑตนแบบโดยคดเลอกสตร

AS1.2 B ซงเกดเฟสคอรเดยไรตสงสด และมคาความ

หนาแนนสงสดท 1.88 กรมตอลกบาศกเซนตเมตร คาการ

ดดซมนำาตำาสดทรอยละ 13.81 มคาความแขงแรงสงสด

ท 22.70 เมกะพาสคาล และมคาสมประสทธการขยาย

ตวเมอรอนตำาท 3.199 x 10-6ตอองศาเซลเซยส

24 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Figure 5 XRD patterns of sample AS_1.2_A - E firing at temperature 1280 C

Figure 6 XRD patterns of sample AS_1.2_A - E firing at temperature 1300 C

C

CC Q

C C Q QS C AQ S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

C

CC

C C S C A S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

C

CC Q

C C Q QS C AQ S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

C

CC Q

C C Q QS C AQ S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

C

CC Q

C C Q QS C AQ S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

C

C

C

C

C C = คอรเดยไรต, S= สปเนล, A= คอรนดม, Q = ครสโตบาไลท

AS_1.2_E

AS_1.2_D

AS_1.2_B

AS_1.2_A

100

100

100

100

100

0

AS_1.2_C

Two-theta, Cu K

CC

C C Q S C QA S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

C

CC

C C S C A S C C C C C C C S C A,C S A C

C S C A

C

CC

C C S C A S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

C

CC

C C Q QS C AQ S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

C

CC Q

C C Q QS C AQ S C C C C C C C S A C A,C S A C

C S C A

C

AS_1.2_E

AS_1.2_D

AS_1.2_C

AS_1.2_B

AS_1.2_A

C

C

C

C

C

100

100

100

100

100

Two-theta, Cu K

25Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Figure 7 V-shape prototypes from AS_1.2_B at firing temperature of 1300 C

4.สรป(Conclusion) ตะกรนจากอตสาหกรรมการหลอมอะลมเนยม

สามารถใชแทนอะลมนา นำามาสงเคราะหเน อดน

คอรเดยไรตทำาเปนผลตภณฑสำาหรบใชในอปกรณใน

เตาเผาได โดยมสวนผสมของตะกรนอะลมเนยมรอยละ

23.9 ดนขาวรอยละ 13.2 ดนดำารอยละ 26.2 ทลครอยละ

34.3 และ ควอตซรอยละ 2.4 สามารถนำาไปขนรปเปน

ผลตภณฑ เผาทอณหภม1300 องศาเซลเซยส

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) ขอขอบคณผบงคบบญชาและเจาหนาทสำานก

เทคโนโลยชมชนทกทานทชวยสนบสนน การทำากจกรรม

วจย ขอขอบคณ ศนยเชยวชาญแกว โครงการฟสกส

และวศวกรรม ทใหความอนเคราะหการทดสอบองค

ประกอบเคมของวตถดบ และการทดสอบคาสมประสทธ

การขยายตวเมอรอน

6.เอกสารอางอง(References) [1] โครงการอตสาหกรรมหลอมหลอเศษ และ

ตะกรนอะลมเนยม. [ออนไลน] อางถงวนท 10 เมษายน

2556 เขาถงไดจาก http://www2.diw.go.th/I_Standard/

Web/pane_files/Industry27.asp 2556

[2] E. Alvarez-Ayuso, Approaches for the

treatment of waste streams of the aluminium

anodising industry, Journal of Hazardous Materials.

2009, 164, 409-414.

[3] A.Eppler Richard and R.Eppler Douglas,

Glazes and Glass Coating, the American ceramic

society, Westerville, USA, 1998. 25-29.

[4] Low thermal expansion modified

coedierite, US. Patent 4,403,017, Sep 6, 1983.

[5] F.Singer and Sonia S. Singer, Industrial

Ceramics, Chapman and Hall, London, 1979. 482-487.

[6] M.J. Ribeiroa and J.A.Labrincha,

Properties of sintered mullite and cordierite

pressed bodies manufactured using Al-rich

anodizing sludge, Ceramics International, 2008,

34(3), 593-597.

[7] M.J. Ribeiro, D.U.Tulyaganov, J.M.Ferreira,

J.A.Labrincha, Recycling of Al-rich industrial sludge

in refractory ceramic pressed bodies, Ceramics

International, 2002 , 28(3), 319-326.

[8] E.M. Levin, C.R. Robbins and H.F.

McMurdie, Phase Diagrams for Ceramists, The

American ceramic society, Ohio, USA, 1964. 246.

26 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

การปรบสภาพเปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราวดวยของเหลวไอออนกเพอเพมผลผลตนำาตาลกลโคส

Pretreatment of corn husk and coconut husk using ionic liquid to enhance glucose recovery

วชร คตนนทกล1*, เจนจรา ภรรกษพตกร1

Watcharee Katinonkul1*, Jenjira Phuriragpitikhon1

คำ�สำ�คญ : วสดประเภทลกโนเซลลโลส, การปรบสภาพ, ของเหลวไอออนก, การยอยดวยเอนไซมKeywords : Lignocellulosic materials, Pretreatment, Ionic liquid, Enzymatic hydrolysis1กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : kwatcharee@dss.go.th

บทคดยอ การศกษานแสดงการปรบสภาพโดยใชของเหลวไอออนกในวสดประเภทลกโนเซลลโลส ไดแก เปลอกขาวโพด

และเปลอกมะพราว ทงนเพอเพมประสทธภาพรอยละการคนกลบของนำาตาลกลโคสโดยของเหลวไอออนกทใชศกษา

มสองชนดคอ 1-บวทล-3-เมทลอมดาโซเลยมคลอไรด (1-butyl-3-methylimidazolium chloride, BmimCl)

และ1-เอทล-3-เมทลอมดาโซเลยมอะซเทต (1-ethyl-3-methylimidazolium acetate, EmimOAc) ภายหลงจากท

วสดผานการปรบสภาพแลวจะถกนำาไปยอยดวยเอนไซมโดยเอนไซมทใชคอ Celluclast 1.5L และ Novozymes 188

ซงพบวาสภาวะการปรบสภาพทมประสทธภาพสงสดสำาหรบเปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราวในการชวยเพมปรมาณนำา

ตาลกลโคสในรปของรอยละคนกลบสงสดคอ การใชของเหลวไอออนกชนด EmimOAc ปรบสภาพทอณหภม 130 องศา

เซลเซยส เปนระยะ เวลา 2 ชวโมง ซงจะใหผลรอยละคนกลบนำาตาลกลโคสสงสดท 68.2 และ 62.8 ตามลำาดบ

นอกจากนยงพบวาการปรบสภาพดงกลาวสามารถลดปรมาณลกนนทมอยในโครงสรางของเปลอกขาวโพดและเปลอก

มะพราวไดมากถงรอยละ 9.2 และ 14.6 ตามลำาดบ

Abstract The study demonstrates the ionic liquid pretreatment for lignocellulosic materials like corn husk

and coconut husk in order to optimize the yield of glucose recovery. Two ionic liquids: 1-butyl-3-methyl-

imidazolium chloride (BmimCl) and 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate (EmimOAc) were studied. The

pretreated materials were enzymatically hydrolyzed using Celluclast 1.5L and Novozymes 188. It was found

that the optimum pretreatment condition for corn husk and coconut husk were accomplished using

EmimOAc at the temperature of 130 ำC and duration of 2 hours, resulted in the maximum glucose recovery at

68.2 and 62.8%, respectively. In addition, using ionic liquid pretreatment could decrease the lignin content

in corn husk and coconut husk structures for 9.2 and 14.6%, respectively.

27Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) ในปจจบนการผลตไบโอเอทานอลเพอนำามา

ใชทดแทนเชอเพลงปโตรเลยมไดรบความสนใจเพมมาก

ขนเร อยๆ โดยวสดหลกทใชผลตไบโอเอทานอลคอ

นำาตาลกลโคส วตถดบทใชผลตเปนนำาตาลดงกลาว

แบงออกไดเปน 3 ประเภท คอ วสดประเภทนำาตาล

เชน ออย และกากนำาตาล วสดประเภทแปง เชน มน

สำาปะหลง ขาว ขาวโพด และอนๆ และประเภทสดทาย

คอวสดประเภทลกโนเซลลโลสทประกอบดวยเซลลโลส

เฮมเซลลโลส และลกนน เชน ฟางขาว กากออย แกลบ

ซงขาวโพด และไมออนชนดตางๆ เชน สน ยคาลปตส

เปนตน แตดวยขอจำากดทวสดสองประเภทแรกนนใช

เปนแหลงอาหารของมนษย ดงนนวสดประเภทลกโน

เซลลโลสซงมอยปรมาณมากและไมไดเปนพชอาหาร

ของมนษยจงมความเหมาะสมมากกวา กระบวนการ

ยอยเซลลโลสของวสดประเภทลกโนเซลลโลสใหกลาย

เปนนำาตาลนนการทำางานของเอนไซมหรอกรดทใชใน

การยอยนนมกถกกดขวางโดยปจจยทางกายภาพและ

ทางเคมหลายประการสงผลใหประสทธภาพในการยอย

เซลลโลสลดลง ดงนนการเปลยนแปลงโครงสรางของวสด

ประเภทลกโนเซลลโลสใหเหมาะสมตอกระบวนการยอย

จงเปนขนตอนทมความสำาคญโดยอาศยกระบวนการท

เรยกวา การปรบสภาพ (pretreatment)

กระบวนการปรบสภาพคอ การเปลยนหรอ

กำาจดโครงสรางและองคประกอบตางๆ ทเปนสงกดขวาง

ตอกระบวน การยอยเซลลโลส เพอชวยใหประสทธภาพ

การยอยดขนและผลทไดคอผลผลตนำาตาลเพมขน

ดงนนการปรบสภาพจงถอเปนขนตอนสำาคญในการ

เปลยนเซลลโลสใหเปนนำาตาลกลโคส วตถประสงค

ของกระบวนการปรบสภาพคอ กำาจดลกนนและเฮม

เซลลโลสออกลดโครงสรางแบบผลกของเซลลโลส เพม

พนทผวเซลลโลส และเพมความเปนรพรนของวสด

ชวมวล [1] ดงแสดงในรปท 1

Figure 1 Results in pretreatment of a lignocellulosic material [2]

การปรบสภาพวสดประเภทลกโนเซลลโลสม

หลายกระบวนการทงกระบวนการทางกายภาพ (physical

pretreat- ment) โดยการใชแรงกล เชน การบด การตด

เปนตน การปรบสภาพโดยกระบวนการทางเคมกายภาพ

(physic-chemical pretreatment) เชน การระเบดดวย

ไอนำา (steam explosion) การระเบดดวยแอมโมเนย

(ammonia fiber explosion) เปนตน การปรบสภาพ

โดยกระบวนการทางเคม (chemical pretreatment)

เชน การใชกรด (acid hydrolysis) การใชดาง (alkaline

hydrolysis) การใชสารละลายอนทรย (organosolve)

การใชโอโซน การกำาจดลกนนในเซลลโลสดวยซลไฟท

(sulfite pretreatment to overcome recalcitrance of

lignocellulose, SPORL) การใชของเหลวไอออนก (ionic

liquid) เปนตน และการปรบสภาพโดยกระบวนการ

ทางชวภาพ (biological pretreatment) เชน การใช

เชอจลนทรยจำาพวกรา เชน ราขาว รานำาตาล เปนตน

อยางไรกตามแตละกระบวนการปรบสภาพจะสงผลตอ

โครงสรางของวสดประเภทลกโนเซลลโลสแตกตางกน

ดงนนการเลอกกระบวนการปรบสภาพมาใชในการ

ปรบปรงหรอเปลยนแปลงโครงสรางของวสดชวมวลนน

จำาเปนตองทราบถงชนด โครงสรางทางเคม และองค

ประกอบอนๆ ของวสดประเภทลกโนเซลลโลสแตละ

ชนดเสยกอน แลวจงทำาการเลอกกระบวนการปรบ

สภาพใหเหมาะสม ทงนเพอเพมประสทธภาพในการ

ยอยเซลลโลส นอกจากนยงตองคำานงถงคาใชจายทใชใน

การดำาเนนการและผลกระทบตอสงแวดลอมอกดวย

ในงานวจยนวสดประเภทลกโนเซลลโลสทใช

ศกษาคอ เปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราว ทงน

 

cellulose

hemicellulose

pretreatment lignin

cellulose

hemicellulose

pretreatmentlignin

28 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

เนองจากเปนวสดเหลอทงทางการเกษตรทมอยมากมาย

ในทองถนและมเซลลโลสในปรมาณมาก โดยทวไป

เปลอกขาวโพดนอกจากใชทำาเปนสวนประกอบใน

อาหารสตวแลว ยงใชประดษฐงานทางดานหตถกรรม

เชน ดอกไมประดษฐ ตกตา เปนตน สวนเปลอกมะพราว

โดยทวไปใชทำากระถางใสกลวยไม ดงนนการเลอกนำา

วสดเหลานมาศกษาเพอเปนการเพมทางเลอกในการ

เพมมลคาตววสดเองในแงของการนำาไปใชผลตนำาตาล

เพอผลตเปนไบโอเอทานอล กระบวนการปรบสภาพ

ทใชในงานวจยนเปนการปรบสภาพดวยของเหลวไอออนก

เพอใหไดผลผลตนำาตาลสงสดภายหลงจากการยอยดวย

เอนไซม โดยอาศยหลกการทวาของเหลวไอออนก

สามารถละลายเซลลโลสไดดและบางชนดยงสามารถ

ละลายลกนนไดอกดวย [3] และดวยสมบตทเปนสาร

ประเภทเกลอไอออนกทคงสถานะเปนของเหลว ณ

อณหภมทตำากวาปกต ดงนนขอดของของเหลว ไอออนก

คอ เปนสารทไมเปนพษหรอเปนอนตรายตอสงแวดลอม

ทนตอความรอนไดด ระเหยกลายเปนไอไดนอยและ

สามารถนำากลบมาใชไดหลายครง

2.วธการวจย(Experimental) 2.1วตถดบและสารเคม

นำาเปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราวมาตด

ละเอยดใหมขนาดความยาวประมาณ 2 มลลเมตรโดย

ใชเครองตดประเภท universal cutting mill (FRITSCH,

Germany) แลวเกบไวในภาชนะทแหงและปดใหมดชด

เพอปองกนความชนกอนการนำาไปใชงาน ของเหลว

ไอออนกทใชคอ 1-บวทล-3-เมทลอมดาโซเลยมคลอไรด

(1-butyl-3-methylimidazolium chloride, BmimCl)

และ1-เอทล-3-เมทลอมดาโซเลยมอะซเทต (1-ethyl

-3-methylimidazolium acetate, EmimOAc) (ยหอ

Sigma-aldrich ความบรสทธสงกวารอยละ 90) เนองจาก

ทงสองชนดนมความสามารถในการละลายเซลลโลสไดด

เอนไซมทใชคอ Cellulase จาก Trichoderma reesai

(ชอทางการคา Celluclast 1.5L) และ Cellobiase จาก

Figure 2 Untreated corn husk and coconut husk

2.2การปรบสภาพเปลอกขาวโพดและเปลอก

มะพราวดวยของเหลวไอออนก

ชงเปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราวทตดให

มขนาดเลกประมาณ 2 มลลเมตร 1 กรม ใสในขวด

แกวทนความรอน อตราสวนของของแขงทใชเปนรอยละ

5 ตอนำาหนกของของเหลวไอออนก วางขวดแกวดงกลาว

ลงในอางนำามนซลโคนทควบคมอณหภมและวางอยบน

เตาความรอน ใสแทงแมเหลกเพอใชคนสารละลาย

ของเหลวไอออนกโดยตงความเรวท 250 รอบตอนาท

และคลมอางนำามนซลโคนดวยแผนอลม เนยมเพอ

ควบคมอณหภมใหคงท ซงในงานวจยนศกษาทอณหภม

90, 110 และ 130 องศาเซลเซยส เมอครบระยะเวลา

ท 120 นาท จงนำาขวดแกวออกจากอางนำามนซลโคน

ตงทงไวจนอณหภมตำากวา 90 องศาเซลเซยสจงเตมนำา

ปราศจากไอออนพรอมคนดวยแทงแมเหลกเพอทำาให

เซลลโลสทละลายอยในของเหลวไอออนกตกตะกอน

เปนเซลลโลส (regenerated cellulose) อกครงหนง

แยกเซลลโลสทไดออกจากของเหลวไอออนก ดวยวธ

หมนเหวยง ลางเซลลโลสดวยนำาปราศจากไอออนจน

กระทงไมมของเหลวไอออนกหลงเหลออยบนเซลลโลส

โดยวดจากการนำานำาลางไปวเคราะหดวยเครองวเคราะห

สารดวยอนฟราเรด (FTIR) ซงจะตองไมปรากฏหม

ฟงกชนของของเหลวไอออนก นำาเซลลโลสทไดไปอบ

ลมรอนทอณหภมไมเกน 45 องศาเซลเซยสเปนเวลา

24 ชวโมง เซลลโลสทไดนจะนำาไปยอยดวยเอนไซมเพอ

ผลตเปนนำาตาลตอไป

Aspergillus niger (ชอทางการคา Novozymes 188),

tetracycline, cycloheximide, sodium acetate buffer

pH 4.65, แคลเซยมคารบอเนต และกรดซลฟวรก

29Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

2.3การวเคราะหองคประกอบในเปลอกขาวโพด

และเปลอกมะพราว

ปรมาณเซลลโลส ไซแลน และลกนนสามารถ

วเคราะหไดโดยการยอยตวอยางดวยกรด (acid hydrolysis)

ตามดวยการวเคราะหสารละลายทเตรยมไดดวยเครอง

ไอออนโครมาโทรกราฟและการวเคราะหโดยนำาหนก

โดยใชวธมาตรฐาน NREL [4, 5] ชงตวอยาง 0.3 กรม

และเตมสารละลายกรดซลฟวรกทมความเขมขนรอยละ

72 ปรมาตร 3 มลลลตร เพอยอยตวอยางทอณหภม

30 องศาเซลเซยส เปนเวลา 1 ชวโมง จากนนเตมนำา

ปราศจากไอออนปรมาตร 84 มลลลตรเพอปรบความ

เขมขนสารละลายกรดซลฟวรกเปนรอยละ 4 และนำา

ขวดตวอยางไปใสในเครองนงทำาลายเชอดวยไอนำารอน

แรงดนสงทอณหภม 121 องศาเซลเซยส เปนเวลา 1 ชวโมง

จากนนนำาของเหลวทไดซงมสภาพเปนกรดไปปรบ

สภาพเปนกลางดวยแคลเซยมคารบอเนตแลวนำา

สารละลายทไดไปวเคราะหปรมาณเซลลโลส และไซแลน

ดวยเครองไอออนโครมาโทกราฟ (ยหอ Dionex รน ICS

3000) ระบบของไอออนโครมาโทกราฟท ใชประกอบ

ดวยคอลมนชนด CarboPac PA1 Analytical column

โดยทำาการวเคราะหทอณหภม 30 องศาเซลเซยส และ

เครองตรวจวดเปนชนดเคมไฟฟา วฏภาคเคลอนทท

ใชคอนำาปราศจากไอออนและโซเดยมไฮดรอกไซดทม

ความเขมขน 250 มลลโมลาร โดยอตราการไหลทใชคอ

1 มลลลตรตอนาท สวนปรมาณลกนนทไมละลายใน

กรด (acid-insoluble lignin) ภายหลงขนตอนการยอย

ดวยกรดสามารถวเคราะหไดโดยการกรองและวเคราะห

โดยการชงนำาหนกของแขงทกรองได สวนปรมาณลกนน

ทละลายในกรด (acid-soluble lignin) วเคราะหโดย

ใชเครองวดปรมาณแสงในชวงรงสยวและชวงแสงขาว

(UV-visible spectro-photometer) ทความยาวคลน

205 นาโนเมตร และคาคงทการดดกลนแสง (extinction

coefficient) ทใชคอ 110 ลตรตอกรม-เซนตเมตร

2.4การยอยดวยเอนไซมในเปลอกขาวโพดและ

เปลอกมะพราวเพอผลตนำาตาล

การยอยเปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราวดวย

เอนไซมดำาเนนการตามวธมาตรฐาน NREL [4] โดยชง

ตวอยางใหมปรมาณเซลลโลส 0.1 กรม ใสลงในขวดชมพ

(Erlenmeyer flask) ขนาด 25 มลลลตร เตมสารละลาย

โซเดยมอะซเทตบฟเฟอรทมคากรดเบส (pH) 4.65 และ

มความเขมขน 50 มลลโมลาร ปรมาณ 5 มลลลตร

ตามดวยสารยบยงการเจรญเตบโตของเชอแบคทเรย

คอ Tetracycline (ความเขมขน 10 มลลกรมตอ

มลลลตรในสารละลายเอทานอลทมความเขมขนรอยละ

70) และ cycloheximide (ความเขมขน 10 มลลกรมตอ

มลลลตรในนำากลน) ปรมาณ 40 และ 30 ไมโครลตรตาม

ลำาดบ จากนนเตมเอนไซม Celluclast 1.5L และ Novozymes

188 ลงไปในปรมาณ 60 FPU ตอกรมเซลลโลส และ 64

pNPGU ตอกรมเซลลโลสตามลำาดบ โดยเอนไซม

Celluclast 1.5L จะทำาหนาทแตกพนธะบรเวณอสณฐาน

(amorphous sites) ไดเปนสายโซเสนใหมและเกด

การแตกออกเปนนำาตาลหลายโมเลกล (เชน นำาตาล

สโมเลกล (tetrasaccharides), นำาตาลโมเลกลค

(disaccharides เปนตน) สวนเอนไซม Novozymes 188

จะทำาหนาทเปลยนนำาตาลดงกลาวใหอยในรปนำาตาล

โมเลกลเดยว [6] จากนนปดขวดชมพและนำาไปวางใน

ตบมเพาะเชอชนดเขยาทควบคมอณหภมไวท 50 องศา

เซลเซยส ความเรวในการเขยาท 120 รอบตอนาท เปน

เวลา 72 ชวโมง ภายหลงการเกบตวอยางสารละลาย

ทไดจากการยอยดวยเอนไซมทระยะเวลาตางๆ แตละ

ครงจะตองนำาตวอยางดงกลาวไปจมในนำาเดอดเปน

เวลา 5 นาท เพอหยดการทำางานของเอนไซม จากนน

แยกของแขงออกจากของเหลวดวยวธหมนเหวยง และ

นำาสารละลายตวอยางทไดในแตละชวงเวลาไปวเคราะห

ปรมาณนำาตาลดวยเครองไอออนโครมาโทรกราฟ

โดยใชสภาวะการวเคราะหดงทกลาวไปแลวในขอ 2.3

30 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

3.ผลและวจารณ(ResultsandDiscussion) 3.1 เปรยบเทยบองคประกอบของเปลอกขาวโพด

และเปลอกมะพราว

การวเคราะหองคประกอบของเปลอกขาวโพด

และเปลอกมะพราวกอนการนำาไปปรบสภาพเปนสง

จำาเปนทตองศกษา ทงนเพอใชเปรยบเทยบวาภายหลงการ

ปรบสภาพแลวองคประกอบแตละชนดนนเปลยนแปลง

จากสภาพเรมตนหรอไม ตารางท 1 แสดงองคประกอบ

ของเปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราวกอนการนำาไป

ปรบสภาพ จะเหนไดวาในเปลอกขาวโพดมปรมาณ

เซลลโลส (รอยละ 32) และเฮมเซลลโลส (รอยละ 35.7)

มากกวาเปลอกมะพราวรอยละ 8 และ 23.7 ตามลำาดบ ใน

ขณะทเปลอกมะพราวมปรมาณลกนนทงหมด (รอยละ

64) มากกวาเปลอกขาวโพดถง 2 เทา ปรมาณเถา

ในเปลอกขาวโพดมนอยกวาในเปลอกมะพราวประมาณ

3 เทา และไซแลนซงคำานวณจากนำาตาลไซโลสในเปลอก

ขาวโพดมปรมาณมากกวาในเปลอกมะพราวประมาณ 2 เทา

ปรมาณองคประกอบทวเคราะหไดในงานวจยน

เมอนำาไปเปรยบเทยบกบขอมลจากเอกสารอางองอนๆ

[7, 8] พบวาไดคาตางกนนอยกวารอยละ 7 ทงนอาจ

Table 1 Composition of untreated corn husk andcoconut husk (dry basis)

3.2 เปรยบเทยบการปรบสภาพเปลอกขาวโพดและ

เปลอกมะพราวดวยของเหลวไออนก

ในงานวจยนใชของเหลวไอออนก 2 ชนดคอ

1-บวทล-3-เมทลอมดาโซเลยมคลอไรด (1-butyl-3-

methylimidazo lium chloride, BmimCl) และ 1-เอทล-3-

เมทลอมดาโซเลยมอะซเทต (1-ethyl-3-methylimida-

zolium acetate, EmimOAc) เพอใชละลายเซลลโลส

ทมอยในเปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราว ณ สภาวะ

อณหภมทเหมาะสม จากรปท 1 จะเหนไดวาเปลอก

ขาวโพดและเปลอกมะพราวสามารถละลายไดดใน

EmimOAc ดงแสดงในรปท 1C และ1D ตาม ลำาดบ

ในขณะท BmimCl สามารถละลายเซลลโลสทมอยใน

เปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราวไดเชนกนแตนอยกวา

EmimOAc ดงแสดงในรปท 1A และ1B โดยสงเกต

ไดจากความสามารถในการละลายเปนเนอเดยวกนและ

สทเขมนอยกวา

เนองมาจากสวนตางๆ ของตวอยางทเลอกนำาศกษา

เชน เลอกเฉพาะเปลอกขาวโพด ไมรวมเสนใยของฝก

ขาวโพด เปนตน ขนตอนการเตรยมตวอยางตลอดจนวธ

ทเลอกใชในการวเคราะห

Figure 3 Dissolution of Corn husk in BmimCl (A) and EmimOAc (C) and coconut husk in BmimCl (B) and EmimOAc (D)

นอกจากนยงพบวาของเหลวไอออนกทงสองชนด

สามารถละลายลกนนทเปนองคประกอบอยในเปลอก

ขาวโพดและเปลอกมะพราวได โดยสงเกตจากสของ

ของเหลวไอออนกทเปลยนจากใสไมมส (รปท 1 BmimCl)

และสเหลองออนใส (รปท 1 EmimOAc) เปนสนำาตาลเขม

ซงเปนสของลกนนทละลายออกมาอยในของเหลวไอออนก

เมอเปรยบเทยบสระหวางเปลอกขาวโพดและเปลอก

BmimCl A B EmimOAc C D

Component (%) Corn huskCoconut

husk

cellulose 32.0 24.0

Hemicellulose * 35.7 12.0

Total lignin 32.3 64.0

acid soluble lignin 3.67 2.40

acid insoluble lignin 28.6 61.6

ash 2.54 8.48

glucan 35.5 26.6

xylan 4.00 1.82Note : * hemicellulose (%) = 100-cellulose (%) – lignin (%)

31Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

มะพราวจะเหนไดวาสของเปลอกมะพราวทละลาย

ในของเหลวไอออนกทงสองชนดมสทเขมกวาเปลอก

ขาวโพด ทงนเนองมาจากปรมาณลกนนในองคประกอบ

ของเปลอกมะพราวมมากกวาเปลอกขาวโพดถง 2 เทา

ดงขอมลแสดงในตารางท 1

3.3การยอยดวยเอนไซมเพอผลตนำาตาล

ภายหลงจากปรบสภาพตวอยางเปลอก

ขาวโพดและเปลอกมะพราวดวยของเหลวไอออนก

ทอณหภม 90, 110 และ 130 ำC เปนเวลา 2 ชวโมง

ตวอยางดงกลาวจะถกนำามาวเคราะหปรมาณกลแคน

ไซแลน และลกนน เพอพจารณาวาเปลยนแปลงจาก

กอนปรบสภาพมากหรอนอยเพยงใด สวนปรมาณกลแคน

ซงสมพนธกบปรมาณเซลลโลสจะถกนำามาใชคำานวณ

ปรมาณเอนไซมท จะเตมลงไป ตารางท 2 แสดง

ปรมาณกลแคน ไซแลน ลกนน ของตวอยางภายหลงการ

ปรบสภาพ ณ สภาวะตางๆ และรอยละคนกลบของ

นำาตาลกลโคสทไดสงสดภายหลงผานกระบวนการยอย

ดวยเอนไซม Celluclast 1.5L และ Novozymes 188

เปนระยะเวลา 72 ชวโมง ณ อณหภมคงทท 50 องศา

เซลเซยส

Table 2 Experimental data for ionic liquid pretreatment of corn husk and coconut husk

sample Content (%) Lignina glucose glucan xylan (%) recoveryb (%) Untreated corn husk (ch) 35.5 4.00 32.3 24.4 BmimCl-treated ch at 90C 2h 33.6 4.45 21.4 30.8 EmimOAc-treated ch at 90C 2h 30.5 3.91 22.8 48.9 BmimCl-treated ch at 110C 2h 32.0 5.18 21.8 39.6 EmimOAc-treated ch at 110C 2h 38.5 4.16 18.9 64.5 BmimCl-treated ch at 130C 2h 39.0 4.83 24.4 58.2 EmimOAc-treated ch at 130C 2h 41.5 4.72 23.1 68.2 Untreated coconut husk (cch) 26.6 1.82 64.0 5.4 BmimCl-treated cch at 90C 2h 23.5 1.85 56.0 2.4 EmimOAc-treated cch at 90C 2h 25.1 1.73 53.9 4.0 BmimCl-treated cch at 110C 2h 25.7 2.24 51.5 13.7 EmimOAc-treated cch at 110C 2h 21.1 1.38 51.7 10.9 BmimCl-treated cch at 130C 2h 24.7 1.99 54.9 17.1 EmimOAc-treated cch at 130C 2h 27.2 2.13 49.4 62.8

Note : a lignin (%) = acid-insoluble lignin (%) + acid-soluble lignin (%)b glucose recovery (%) = (maximum glucose released via enzymatic hydrolysis) / (theoretical glucose yield) x 100ch = corn husk, cch = coconut husk

32 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

จากตารางท 2 พบวาปรมาณกลแคนในตวอยาง

เปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราวภายหลงการปรบ

สภาพมปรมาณไมแตกตางจากกอนปรบสภาพอยางม

นยสำาคญ ในขณะทปรมาณไซโลสภายหลงการปรบสภาพ

แลวจะมปรมาณเพมขนเลกนอยโดยในเปลอกขาวโพด

เพมขนรอยละ 0.16 - 1.18 ในขณะทในเปลอกมะพราว

เพมขนรอยละ 0.03 - 0.42 ซงสามารถอธบายการเพมขน

ของปรมาณไซแลนไดวาขณะทำาการปรบสภาพนนบาง

สวนของเฮมเซลลโลสซงเปนองคประกอบสำาคญใน

ชวมวลละลายออกมาในของเหลวไอออนก ดงนนภายหลง

การปรบสภาพจงทำาใหปรมาณไซแลนเพมขน นอกจากน

ยงพบวาของเหลวไอออนกทงสองชนด เมอใชปรบสภาพ

เปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราว ณ สภาวะเดยวกน

คอทอณหภม 130 องศาเซลเซยส เปนเวลา 2 ชวโมง

จะสามารถเพมรอยละคนกลบของนำาตาลกลโคสไดสง

กวาโดยสภาวะดงกลาว เปลอกขาวโพดทผานการปรบสภาพ

ดวย EmimOAc จะใหผลผลตนำาตาลสงกวา BmimCl

รอยละ 10 และมากกวาเปลอกขาวโพดทไมผานการ

ปรบสภาพประมาณ 3 เทา ในขณะทการปรบสภาพดวย

BmimCl จะใหผลผลตนำาตาลมากกวาเปลอกขาวโพด

ทไมผานการปรบสภาพ 2 เทา สวนเปลอกมะพราวท

ผานการปรบสภาพดวย EmimOAc จะใหผลผลตนำา

ตาลสงกวา BmimCl เชนกนโดยมากกวาเปลอกมะพราว

ทไมผานการปรบสภาพถง 11 และ 3 เทา ตามลำาดบ

นอกจากนการปรบสภาพโดยใชของเหลวไอออนกยง

สามารถละลายลกนนออกจากโครงสรางชวมวลโดย

ปรมาณลกนนทมอยในโครงสรางของเปลอกขาวโพด

และเปลอกมะพราวลดลงรอยละ 9.2 และ 14.6 ตามลำาดบ

ซงขอมลนสามารถใชอธบายสของของเหลวไอออนก

ทเขมขนภายหลงการปรบสภาพวาเปนสของลกนน

ดงแสดงในรปท 1

Figure 4 Glucose recovery of untreated and ionic liquid-pretreated corn husk 

01020304050607080

0 12 24 36 48 60 72

Glucos

e reco

very (%

)

Time (h)

untreated corn husk

BmimCl 130C 2h

EmimOAc 130C 2h

33Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

 

0

10

20

30

40

50

60

70

0 12 24 36 48 60 72

Gluc

ose r

ecov

ery (%

)

Time (h)

untreated coconut huskBmimCl 130C 2hEmimOAc 130C 2h

Figure 5 Glucose recovery of untreated and ionic liquid-pretreated coconut husk

รปท 3 และ 4 แสดงรอยละคนกลบของนำาตาล

กลโคสจากเปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราว ณ เวลา

ทรอยละ คนกลบของนำาตาลกลโคสจะเพมขนในอตราท

สงในชวงระยะเรมตนและคอยๆ ลดลงจนคงทเมอเวลา

ผานไป เมอเปรยบเทยบระหวางเปลอกขาวโพดและ

เปลอกมะพราวจะพบวาผลผลตนำาตาลกลโคสทได

จากเปลอกมะพราวจะตำากวาเปลอกขาวโพด ทงนสามารถ

อธบายไดวาโดยธรรมชาตขององคประกอบในเปลอก

มะพราวนนมปรมาณเซลลโลสนอยกวาเปลอกขาวโพด

ยงไปกวานนยงมปรมาณลกนนทสงถงรอยละ 64 ซง

สวนของลกนนนนไมสามารถใชผลตเปนนำาตาลได

และยงเปนอปสรรคสำาคญททำาใหเอนไซมเขาถงพนท

การทำาปฏกรยากบเซลลโลสไดยากขนดงนนจงไดผลผลต

นำาตาลตำากวาเปลอกขาวโพด และหากตองการเพมผลผลต

นำาตาลกลโคสจากเปลอกมะพราวใหเพมสงขน แนวทาง

การศกษาตอไปคอการขจดลกนนในเปลอกมะพราวใหม

ปรมาณลดลงโดยใชวธอนกอนแลวจงทำาการปรบสภาพ

ดวยของเหลวไอออนก

4.สรป(Conclusion) การปรบสภาพเปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราว

ดวยของเหลวไอออนกสามารถเพมผลผลตนำาตาลกลโคส

เมอผานขนตอนการยอยดวยเอนไซมสงขนได โดยสภาวะ

การปรบสภาพทใหผลผลตนำาตาลกลโคสสงสดใน

ชวมวลทงสองชนดคอทอณหภม 130 องศาเซลเซยส

เปนเวลา 2 ชวโมง และของเหลวไอออนกชนด EmimOAc

จะใหผลผลตนำาตาลทสงกวา BmimCl

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) ขอขอบคณกรมวทยาศาสตรบรการทสนบสนน

ทนวจยตลอดโครงการน คณะผวจยขอขอบคณสำานก

เทคโนโลยชมชนและโครงการเคม กรมวทยาศาสตร

บรการทอนเคราะหใหใชเครองมอในงานวจยครงน

34 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

6.เอกสารอางอง(References) [1] Dadi, A.P., Varanasi, S. and Schall, C.A.

“Enhancement of cellulose saccharification

kinetics using an ionic liquid pretreatment step.”

Biotechnol.Bioeng. 2006, 95, 904-10.

[2] Mosier, N., Wyman, C., Dale, B.,

Elander, R., Lee, Y.Y., Holtzapple, M. and Ladisch,

M. “Features of promising technologies for

pretreatment of lignocellulosic biomass.” Bioresour.

Technol. 2005, 96, 673-86.

[3] Swatloski, R.P., Spear, S.K., Holbrey, J.D.

and Rogers, R.D. “Dissolution of cellulose with ionic

liquids.” J.Am.Chem.Soc., 2002, 124, 4974-75.

[4] NREL, Chemical analysis and testing

laboratory analytical procedure (CAT). Golden, CO,

USA: National Renewable Energy Laboratory; 2004.

[5] Zhu., L., O’Dwyer, J.P., Chang, V.S.,

Granda, C.B. and Holtzapple, M.T. “Structural

features affecting biomass enzymatic digestibility.”

Bioresour. Technol., 2008, 99, 3817-28.

[6] Zhao, H., Jones, C.L., Baker, G.A., Xia,

S., Olubajo, O. and Person, V.N. “Regenerating

cellulose from ionic liquids for an accelerated

enzymatic hydrolysis.” J. Biotechnol., 2009, 139, 47-54.

[7] Narenda, R. and Yiqi, Y. “ Method of

making natural cellulosic fiber bundles from

cellulosic source.” United State Patent, 2001, US

7887672 B2

[8] Pilanee, V., Waraporn, A., Nanthaya,

C., Wuttinunt, K. and Sarima, S. “The potential of

coconut husk utilization for bioethanol production.”

Kasetsart J. (Nat. Sci.), 2011, 45,159-64.

35Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

การดดซบปรอทในนำาสงเคราะหดวยเถาลอยจากโรงไฟฟาAdsorption of mercury contaminated synthetic water by fly ash

from coal fired power plant

วราภรณ กจชยนกล1*Waraporn Kitchainukul1*

บทคดยอ การนำาเถาลอยจากโรงไฟฟามาใชประโยชนดานการกำาจดของเสยทำาไดหลายวธ เชน การนำาไปเปนวสด

รวมการหลอแขง การนำาไปใชในอตสาหกรรมกอสราง ในงานวจยนไดนำาเถาลอยจากโรงไฟฟามาใชประโยชนโดยใช

เถาลอยเปนสารดดซบปรอทในนำาสงเคราะห โดยศกษาสภาวะทเหมาะสมของเถาลอยในการดดซบปรอททความเขมขนตำา

ในนำาสงเคราะหทมการปนเปอนสารปรอททความเขมขนตางๆ พบวา ปฏกรยาการดดซบของเถาลอยจะเขาสสภาวะ

สมดลทระยะเวลา 96 ชวโมง สภาวะทเหมาะสม คอปรมาณเถาลอย 10 กรมตอสารละลายปรอท 1 ลตร ท pH 7.0-8.0

เถาลอยดงกลาวสามารถดดซบสารละลายปรอทได 3.5 มลลกรมตอกรมเถาลอย (นำาหนกแหง) เมอนำาเถาลอยทผาน

กระบวนการดดซบปรอทมาทดสอบหาคาการชะ พบวาปรมาณปรอททถกชะออกมาตำากวาเกณฑมาตรฐานกำาหนดท

กำาหนดไวทนอยกวา 0.2 มลลกรมตอลตร จากผลการศกษาแสดงวาเถาลอยสามารถนำามาใชเปนตวดดซบสารละลาย

ปรอทความเขมขนตำาในนำาสงเคราะหได

Abstract Fly ash from the coal fired power plant can be applied to many methods of solid waste disposal

such as solidification, used as combined material in constriction industries and etc. The adsorption

equilibrium was reached after 96 hours. The adsorption capacity of the fly ash for Hg (II) was found to be

3.5 mg g-1 of dry ash. The absorption isotherms with pH from 7.0 to 8.0 and used 10 g of fly ash per 1 l of

initial Hg concentration were the optimize condition. The leaching test of mercury bond fly ash is lower

than legal concentration (less than 2 mg/l). The results indicated that fly ash from coal fired power plant

can be used to stabilize low concentration of mercury in aquatic condition.

คำ�สำ�คญ : ปรอท, เถาลอย, การดดซบปรอท Keywords : Mercury, Fly ash, Adsorption

1 กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : waraporn@dss.go.th

36 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) กระบวนการเผาไหมถานหนเพอนำาความรอน

ทไดไปผลตกระแสไฟฟานน นอกจากจะไดความรอน

เพอนำาไปผลตเปนกระแสไฟฟาแลว ปญหาดานสงแวดลอม

ทเกดขนจากกระบวนการผลตไฟฟาชนดนคอ เถาลอย

และเถาหนก ทเหลอจากกระบวนการผลต นอกจาก

นในขณะเผาไหมยงกอใหเกดสารปรอทปนเปอนออก

มาดวย ทงนสวนประกอบของเถาทงสองประเภท และ

ปรมาณของปรอทจะขนอยกบชนดของถานหนทนำามา

ใชรวมทงสภาวะของการเผาไหมดวย

ปรอทเปนสารทมความเปนพษสง โดยเฉพาะ

อยางย งในรปของสารประกอบของปรอททอย ใน

รป methyl mercury โดย methyl mercury ทเขาส

รางกายของสตวเลยงลกดวยนำานมจะไปทำาลายระบบ

ประสาทสวนกลาง อาการของโรคทเกดขนมไดหลาย

อาการขนอยกบสวนของระบบประสาททถกทำาลาย เชน

ประสทธภาพการมองเหนลดลง การเสยการทรงตว

และถงแกชวต เมอปรอทปนเปอนสสงแวดลอมและเกด

ปฏกรยา methylation ไดเปน methyl mercury และ

เขาสหวงโซอาหาร เมอมนษยบรโภคอาหารทปนเปอน

ดวยสารประกอบน จะทำาใหเกดโรคมนามะตะได ทงน

ระดบความรนแรงของโรคจะขนอยกบปรมาณทไดรบ

ในป พ.ศ. 2547 Pacyna and Munthe[1]

กลาววาทวปเอเชย ปลดปลอยปรอทออกสสงแวดลอม

สงทสด คดเปนรอยละ 53 ของโลก รองลงมาไดแก

ทวปแอฟรกา คดเปนรอยละ 18 และในปตอมา Jaffe

และคณะ [2] กลาววาทวปเอเชยปลดปลอยปรอท

ออกสสงแวดลอมมากกวา 1,000 ตนตอป ในป พ.ศ.2546

The United States Environmental Protection Agency

(USEPA) [3] ซงเปนหนวยงานทรบผดชอบดานสงแวดลอม

ของประเทศสหรฐอเมรกาไดออกกฎหมายเพอควบคม

ปรมาณสารมลพษดงกลาวโดยกำาหนดใหผกอกำาเนด

จำาเปนตองตดต งระบบบำาบดอากาศกอนปลอยส

สงแวดลอม สำาหรบในประเทศไทย ไดมการออกกฎหมาย

ท เกยวของกบกากของเสยซงออกโดยกรมโรงงาน

อตสาหกรรม กระทรวงอตสาหกรรม เรยกวา “ประกาศ

กระทรวงอตสาหกรรม เร อง การกำาจดสงปฏกลหรอ

วสดทไมใชแลว”[4] โดยกฎกระทรวงดงกลาวไดประกาศ

ใชต งแตปพ.ศ.2540 และมการเปลยนแปลงแกไขครง

ลาสดเมอป พ.ศ.2548 ซงในประกาศฉบบนไดกำาหนด

ใหเถาลอยจากโรงไฟฟาเปนกากของเสยประเภทหนงท

จำาเปนตองทดสอบความเปนพษกอนนำาไปใชประโยชน

ปจจบนมการนำาเถาลอยทเกดจากกระบวนการเผาไหม

ถานหนดงกลาวไปใชประโยชนอยางกวางขวาง เชน

การนำาไปใชเปนวสดผสมรวมกบซเมนตเพอตรงโลหะหนก

การนำาไปใชประโยชนดานการกอสราง หรอการนำาไป

ใชเปนตวดดซบโลหะหนกโดยตรง เปนตน

ในการศกษาครงนไดนำาเอาเถาลอยจากโรง

ไฟฟาเพอนำามาดดซบสารปรอทในนำาสงเคราะหทำาการ

ศกษาหาสภาวะทเหมาะสมของกระบวนการดดซบ โดย

ศกษาถง ระยะเวลา pH และความสามารถในการดดซบ

นอกจากนยงไดศกษาปรมาณสารปรอทในนำาชะจาก

เถาลอยทผานกระบวนการดดซบทเกดจากการศกษา

หาสภาวะทเหมาะสม

2.วธการวจย(Experimental) 2.1 การศกษาระยะเวลาทปฏกรยาการดดซบเขา

สสมดล

2.1.1 เตรยมนำาสงเคราะหทมปรอทเขมขน 0.5

มลลกรมตอลตร เตม 100 มลลลตรของนำาสงเคราะหใส

ในขวดทดลองทบรรจ 25 มลลกรมของเถาลอยจำานวน 7

ขวด ปดฝาใหสนทนำาไปเขยาดวยเครองเขยา

2.1.2 นำาตวอยางครงละ 1 ขวดมาทดสอบหา

ปรมาณปรอททเหลออยในสารละลาย เมอครบกำาหนด

24, 48, 72, 96, 120, 144 และ 168 ชวโมงตามลำาดบ

โดยการทดสอบหาปรมาณปรอทในการศกษานใชเครอง

Mercury Analyzer ภายใตหลกการของ Cold Vapor

Atomic Absorption Spectrometer: CVAAS

2.1.3 นำาปรมาณปรอททเหลออยในสารละลาย

มาคำานวณหาปรมาณปรอททถกกำาจดออกไป

37Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

2.1.4 นำาคาทไดไปเขยนกราฟระหวางรอยละ

ของปรอททถกกำาจดกบเวลา

2.2การศกษาปรมาณเถาลอยและpHทเหมาะสม

2.2.1 เตรยมนำาสงเคราะหทมปรอทเขมขน 1.5

มลลกรมตอลตร เตม 100 มลลลตรของนำาสงเคราะหใส

ในขวดทดลองทบรรจ 1, 3, 5, 10, 20 และ 30 กรมของ

เถาลอย จำานวนความเขมขนละ 3 ขวด ปดฝาใหสนท

นำาไปเขยาดวยเครองเขยาเปนเวลา 96 ชวโมง แตละชด

ของการทดลองปรบคา pH เปน 6.0, 7.0 และ 8.0

2.2.2 นำาตวอยางไปทดสอบหาปรมาณปรอทท

เหลออยในสารละลาย

2.2.3 เขยนกราฟระหวางความเขมขนของเถา

ลอยกบปรมาณปรอททถกกำาจดออกไป

2.3การศกษาความสามารถในการดดซบ

2.3.1 เตรยมนำาสงเคราะหทมปรอทเขมขน

0, 30, 50 และ 100 มลลกรมตอลตร เตม 100 มลลลตร

ของนำาสงเคราะหใสในขวดทดลองทบรรจ 10 กรมของ

เถาลอย จำานวนความเขมขนละ 3 ขวด ปดฝาใหสนท

นำาไปเขยาดวยเครองเขยาเปนเวลา 96 ชวโมง แตละชด

ของการทดลองปรบคา pH เปน 6.0, 7.0 และ 8.0

2.3.2 นำาสารละลายมาทดสอบหาปรมาณ

ปรอททเหลออยในสารละลาย

2.3.3 เขยนกราฟระหวางความเขมขนของนำา

สงเคราะหทมปรอทกบปรมาณปรอททถกดดซบ

2.4การศกษาปรมาณปรอททถกชะออกจากเถาลอย

ทผานกระบวนการดดซบ

2.4.1 รวบรวมเถาลอยทไดจากการทดลอง

ทงหมดแบงออกเปน 2 สวน สวนแรกนำาไปชง ใสขวด

โดยใชสดสวนเถาลอย 10 กรมตอนำาสกด 1 ลตร นำาไป

เขยาเปนเวลา 24, 48, 72 และ 96 ชวโมง สวนทสอง

นำาไปผงใหแหงทอณหภมหอง จากนนนำาไปชงใสขวดใน

สดสวนเถาลอย 10 กรมตอนำาสกด 1 ลตร นำาไปเขยา

เปนเวลา 24, 48, 72 และ 96 ชวโมง

2.4.2 นำาของผสมไปกรองและทดสอบหา

ปรมาณปรอททถกชะออกมา

2.4.3 เขยนกราฟระหวางเวลาทใชกบปรมาณ

ปรอททถกชะออกมา

3.ผลและวจารณ(ResultsandDiscussion) 3.1 การศกษาระยะเวลาทปฏกรยาการดดซบเขา

สสมดล

Figure 1 แสดงใหเหนวาทความเขมขนของ

สารละลายปรอทสงเคราะห 0.5 มลลกรมตอลตร โดยใช

เถาลอย 0.025 มลลกรม ทสภาวะนระยะเวลาทปฏกรยา

การดดซบเขาสสภาวะสมดลท 96 ชวโมง ดงนนในการ

ทดลองตอไปจงใชเวลาในการทำาปฏกรยาท 96 ชวโมง

Figure 1 Equilibrium time for the adsorption of Hg from 100 ml solution of 0.5 mg l-1 of mercury onto 0.025 g of fly ash

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Time, hours

Hg

upta

ke, m

g/g

3.2การศกษาปรมาณเถาลอยและpHทเหมาะสม

ผลจากการทดลองปรมาณเถาลอยและ pH ท

เหมาะสม โดยใชความเขมขนของสารละลายปรอท

สงเคราะห 1.5 มลลกรมตอลตรและปรมาณเถาลอย

1, 3, 5, 10, 20 และ 30 กรม Figure 2 แสดงใหเหน

วาปรมาณปรอททถกดดซบเพมขนโดยมความสมพนธ

ระหวางปรมาณเถาลอยกบปรอททถกดดซบเปนแบบ

เสนตรง แตเมอเพมปรมาณเถาลอยขนไปจนมากกวา 10

กรมปรมาณปรอททถกดดซบเรมคงท และเมอเปรยบ

เทยบปรมาณปรอททถกดดซบท pH ของสารละลาย

6.0, 7.0 และ 8.0 พบวาท pH 7.0 ปรอทจะถกดดซบ

สงสด

38 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

0 20 40 60 80

100 120

0 5 10 15 20 25 30 35 Fly ash concentration, g

%Hg removal

pH6 pH7 pH8

Figure 2 Effect of fly ash dosage on %Hg removal at 1.5 mg l-1 of initial Hg concentrations

3.3การศกษาความสามารถในการดดซบ

นำาสภาวะทไดจากการศกษาในขอ 3.1 และ

3.2 มาทำาการศกษาความสามารถในการดดซบ โดยใช

ปรมาณเถาลอย 10 กรม เปรยบเทยบปรมาณปรอท

ทถกดดซบท pH ของสารละลาย 6.0, 7.0 และ 8.0 พบวา

ปรอทถกดดซบไดสงสดประมาณ 3.5 มลลกรม pH 7.0

และลดลงเหลอประมาณ 3.0 มลลกรมท pH 6.0 โดยท

pH 8.0 ปรอทถกดดซบนอยทสดอยท ประมาณ 2.5

มลลกรม (แสดงใน Figure 3)

Figure 3 Uptake of Hg on 10 g fly ash from different initial Hg concentration in 1 l of solution at three pHs

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

0 20 40 60 80 100 120

Hg conc, mg/l

Hg u

ptak

e,mg/

g

a_pH6b_pH7c_pH8

3.4 การศกษาปรมาณปรอททถกชะออกจาก

เถาลอยทผานกระบวนการดดซบ

Figure 4 แสดงใหเหนวาปรอททดดซบดวยเถา

ลอยและผานกระบวนการดดซบทำาใหแหง ดวยการผง

มความสามารถตรงปรอทไดดกวาปรอททดดซบดวยเถา

ลอยเปยก โดยนำาชะทเกดจากเถาลอยแหงมคาประมาณ

0.14 มลลกรมตอลตร ในขณะทเถาลอยเปยกใหคา

การชะท 0.29 มลลกรมตอลตร

39Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Figure 4 Time to equilibrium for percentage of mercury leaching from both wet and air dried samples of fly ash containing3 mg Hg g-1

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 20 40 60 80 100 120 Time, hour

Hg leaching, mg/l

freshly loaded mercury ash air dried loaded mercury ash

4.สรปผล(Conclusion) เถาลอยทเกดจากโรงไฟฟาถานหนสามารถนำา

มาใชเปนตวดดสารละลายปรอทความเขมขนตำาได โดย

สภาวะทเหมาะสมสำาหรบปฏกรยาการดดซบ คอ เถาลอย

10 กรมตอลตร สามารถกำาจดปรอทไดสงสดประมาณ

3.5 มลลกรมปรอทตอกรมเถาลอย ทระยะเวลา 96

ชวโมงในสภาวะ pH เทากบ 7.0 เมอนำาเถาลอยทผาน

กระบวนการดดซบดงกลาวไปทดสอบหาปรมาณปรอทท

ถกชะ พบวาปรมาณปรอทในนำาชะมคา 0.29 มลลกรม

ตอลตรนำาสกดสำาหรบเถาลอยเปยก และ 0.14 มลลกรม

ตอลตร สำาหรบเถาลอยผงแหง โดยทเกณฑมาตรฐาน

ของกฎหมายไทยกำาหนดคาการชะไวทไมมากกวา 0.2

มลลกรมตอลตรนำาสกด อยางไรกตามการใชเถาลอย

ดดซบสารปรอทในนำาเสยจากแหลงตางๆ ทมโลหะหนก

อนปนเปอนดวยจะตองมการศกษาตอไป

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) ขอขอบคณกรมวทยาศาสตรบรการและ

ผเกยวของทกทานทมสวนผลกดนใหการศกษาวจยใน

ครงนสำาเรจบรรลผลตามเปาหมายทกประการ

6.เอกสารอางอง(Reference) [1] Pacyna, E. G. & Pacyna, J. M. Global

emission of mercury from anthropogenic sources in

1995. Water Air Soil Pollut. 2002, 137, 149-165.

[2] Jaffe, D., Prestbo, E., Swartzendruber,

P., Weiss-Penzias, P., Kato, S. & Takami, A. Export

of atmospheric mercury from Asia. Atoms Environ

2005, 39, 3029-3038.

[3] The United Stated Environmental

Protection Agency, USEPA (1994) Background

Information on Mercury Sources and Regulations.

[4] กระทรวงอตสาหกรรมกรมโรงงาน

อตสาหกรรม, ประกาศกระทรวงอตสาหกรรม เรอง การ

กำาจดสงปฏกลหรอวสดทไมใชแลว พ.ศ.2548, 54 หนา

40 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

การตรวจสอบความสมเหตสมผลของวธทดสอบโครเมยม นกเกล แมงกานส โมลบดนม ซลคอน คารบอน ฟอสฟอรส และกำามะถน ในเหลกกลาไรสนม

โดยเทคนคสปารกอมสชนสเปกโทรเมตรMethod validation for determination of chromium, nickel, manganese, molybdenum, silicon, carbon, phosphorous and sulfur in stainless steel

using spark emission spectrometry

วนด ลอสายวงศ1*, วรรณภา ตนยนยงค1

Wandee Luesaiwong1*, Vannapa Tanyuenyoung1

บทคดยอ เหลกกลาไรสนมหรอทเรยกกนทวไปวา”สเตนเลส” คอโลหะผสมของเหลกทนยมนำามาผลตเปนผลตภณฑ

เพอการอปโภคในรปแบบตางๆ การทดสอบองคประกอบทางเคมเพอเปนขอมลประกอบในการพจารณาวาเปนเหลกกลา

ไรสนมเกรดใดสามารถใชวธทดสอบมาตรฐาน ASTM E 1086-08 [1] การทหองปฏบตการจะนำาวธทดสอบมาตรฐานน

มาใชเพอใหบรการดานการทดสอบ หองปฏบตการจำาเปนตองตรวจสอบความสมเหตสมผลของวธตามขอกำาหนดของ

ISO/IEC 17025 เพอพจารณาวาวธทดสอบเหมาะกบการใชงานตามวตถประสงคหรอไม โดยการพสจนคณลกษณะ

เฉพาะตางๆ ของเทคนคทเลอกใช สำาหรบการตรวจสอบความสมเหตสมผลของวธทดสอบปรมาณโครเมยม นกเกล

แมงกานส โมลบดนม ซลคอน คารบอน ฟอสฟอรส และกำามะถนในเหลกกลาไรสนมดวยเทคนคสปารกอมสชนสเปก

โทรเมตร ตองทดสอบคณลกษณะ เฉพาะของวธ (performance characteristics) ทสำาคญคอ ขดจำากดในการตรวจหา

(limit of detection, LOD) ขดจำากดในการวดปรมาณ (limit of quantitation, LOQ) ชวงการใชงาน (working

range) การทดสอบความลำาเอยง (bias) ความเทยง (precision) และการทดสอบความคลาดเคลอน (drift or

long-term stability) การตรวจสอบความสมเหตสมผลของวธจะทำาใหมนใจวาวธทดสอบนเหมาะสมกบวตถประสงค

การใชงาน และสามารถนำาขอมลมาใชในการประมาณคาความไมแนนอนของการทดสอบปรมาณธาตในโลหะนนๆ ได

จากการศกษาคาขดจำากดในการตรวจหาและขดจำากดในการวดปรมาณ ของธาตทเปนองคประกอบในปรมาณนอย

ตางๆ คอ ซลคอน คารบอน ฟอสฟอรส และกำามะถน พบวาขดจำากดในการตรวจหาและขดจำากดในการวดปรมาณ

ของธาตเหลานไมเกน 12 และ 61 สวนในลานสวน สำาหรบการศกษาความลำาเอยงและความเทยงของธาตทง 8 ชนด

พบวามคาคนกลบอยในชวงรอยละ 92-105 และมคาความเบยงเบนมาตรฐานสมพทธไมเกนรอยละ 8 ซงคาคนกลบ

และคาความเบยงเบนมาตรฐานสมพทธทไดมคาอยในเกณฑการยอมรบ และเมอคำานวณคาความไมแนนอนของการ

วดทระดบความเชอมนรอยละ 95 ของธาตทงหมด พบวามคานอยกวารอยละ 20 ซงเปนคาความไมแนนอนเปาหมาย

สงสดทกำาหนดไว ดงนนจงสรปวาวธทดสอบนเหมาะกบการใชงานตามวตถประสงค

คำ�สำ�คญ : ความสมเหตสมผลของวธทดสอบ, สปารกอมสชนสเปกโทรเมตร, เหลกกลาไรสนมKeywords : Method validation, Spark emission spectrometry, Stainless steel

1 กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : wluesai@dss.go.th

41Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Abstract Stainless steel is iron alloy which is widely used to produce a variety of consumer products.

Analysis of chemical compositions which can be used as complementary information to consider type of

stainless steel can be performed by standard test method for Atomic Emission Vacuum Spectrometric Analysis

of Stainless Steel by Point-to-Plane Excitation Technique. E 1086-08 in Annual book of ASTM standard [1].

To use this standard test method in testing laboratory, it is necessary that the laboratory has to validate

this test method according to the requirement of ISO/IEC 17025 to evaluate if the validated method is fit

for intended use. Method validation for the determination of chromium, nickel, manganese, molybdenum,

silicon, carbon, phosphorous and sulfur in stainless steel using spark emission spectrometry technique can

be done through proofing of certain performance characteristics which are limit of detection (LOD), limit

of quantitation (LOQ), working range, bias, precision and drift (or long-term stability). Then information

obtained from the method validation can be used to assess competence of the laboratory and to

estimate measurement of uncertainty of the method. It was found that LODs and LOQs of trace elements

(Si, C, P and S) in stainless steel are less than 12 and 61 ppm. For bias study recoveries of eight elements

were 92-105 %, while relative standard deviations from precision study of these elements were less than 8 %.

The expanded uncertainties of eight elements, at the confidence level of 95 %, by this method were less

than 20 % which is the maximum target uncertainty. Therefore this validated method is fit for intended use.

42 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) เหลกกลาไรสนมหรอทเรยกกนทวไปวา ”สเตนเลส”

คอโลหะผสมของเหลกทมเหลกเปนองคประกอบหลก

และมธาตอนๆ เชน โครเมยม (อยางนอยรอยละ 10.5)

นกเกล และโมลบดนมรวมอยดวย การทเหลกกลา

ไรสนมไมเปนสนมเนองจากการเกดปฏกรยาระหวาง

ออกซเจนในอากาศกบโครเมยมในเหลกกลาไรสนมเกด

เปนฟลมบางๆ ของโครเมยมออกไซดเคลอบผวไว ฟลม

นจะทำาหนาทปกปองการเกดความเสยหายใหกบผว

เหลกกลาไรสนมไดเปนอยางด ทำาใหเหลกกลาไรสนม

ไดรบความนยมในการนำามาผลตเปนผลตภณฑเพอการ

อปโภคในรปแบบตางๆ สำาหรบการใหบรการทดสอบ

เพอหาองคประกอบทางเคมของผลตภณฑเหลกกลาไร

สนมในหองปฏบตการของกลมโลหะและธาตปรมาณ

นอย โครงการเคม กรมวทยาศาสตรบรการ หากตวอยาง

มพนทผวอยางนอย 4 ตารางเซนตเมตรและความหนา

อยางนอย 0.4 มลลเมตร วธทดสอบทหอง ปฏบตการ

เลอกใชคอการทดสอบตวอยางตามวธทดสอบมาตรฐาน

ASTM E 1086-08 [1] ซงเปนวธมาตรฐานการทดสอบ

เหลกกลาไรสนมโดยเทคนคอะตอมมกอมสชนชนสเปก

โทรเมตร โดยหองปฏบตการเลอกใชเทคนคสปารกอมส

ชนสเปกโทรเมตร ซงเปนหนงในเทคนคอะตอมมกอมส

ชนชนสเปกโทรเมตร ทสามารถใชเพอทดสอบหาปรมาณ

องคประกอบหลก องคประกอบรอง และสารปนเปอน

ในโลหะและตวอยางทนำาไฟฟาไดโดยตรงในสถานะ

ของแขง ซงเครองสปารกอมสชนสเปกโทร มเตอรสามารถ

ใหผลการทดสอบทรวดเรว มความเทยงในระดบความ

เบยงเบนมาตรฐานสมพทธทนอยกวารอยละ 1 โดยขน

กบปรมาณความเขมขนของธาตและมความถกตองใน

ระดบด ซงความถกตองจะขนกบความเทยงของเครองมอ

คณภาพของวสดอางองทใชและกระบวนการสรางกราฟ

มาตรฐาน [2]

การทหองปฏบตการจะนำาวธทดสอบมาตรฐาน

ดงกลาวมาใชเพอใหบรการดานการทดสอบ หองปฏบต

การจำาเปน ตองตรวจสอบความสมเหตสมผล ของวธ

ตามขอกำาหนดของ ISO/IEC 17025 เพอพจารณาวา

หองปฏบตการมความสามารถทจะใชวธทดสอบนตาม

วตถประสงคการใชงานทกำาหนดไวหรอไม สำาหรบ

การตรวจสอบความสมเหตสมผลของวธการทดสอบ

เหลกกลาไรสนมโดยเทคนคอะตอมมกอมสชนชน

สเปกโทรเมตร ทำาโดยการทดสอบคณลกษณะเฉพาะ

ตางๆ คอ ขดจำากดในการตรวจหาขดจำากดในการวด

ปรมาณ ชวงการใชงาน ความลำาเอยง ความเทยง และ

ความคลาดเคลอน ซงขอมลจากการตรวจสอบความ

สมเหตสมผลของวธเหลานนอกจากจะทำาใหทราบความ

สามารถของหองปฏบตการ ยงสามารถนำาขอมลมา

ใชในการประมาณคาความไมแนนอนของการทดสอบ

ปรมาณธาตตางๆ ในเหลกกลาไรสนมไดดวย [3]

2.วธการวจย(Experimental) 2.1เครองมอ

2.1.1 เครองสปารกอมสชนสเปกโทรมเตอร

Model ARL 4460, Thermo Fisher Scientific Inc. พรอม

อปกรณ

2.1.2 เครองขด 6” Belt and 9” Disc Sander,

Reliant Machinery Ltd. พรอมอปกรณ

2.2วสดอางองและวสดอปกรณ

2.2.1 วสดอางองและวสดอางองรบรอง No. SS

464/1, SS 466/1, SS 467/1, SS 472, SS473, ECRM 272-1,

IARM 17C, IARM 23C, IARM 21C และ IARM 212B

2.2.2 แกสอารกอนความบรสทธรอยละ ไมนอย

กวา 99.997

2.2.3 ตวอยาง มลกษณะเปนโลหะแผนเรยบหรอ

สามารถทำาใหเปนแผนเรยบได ขนาดไมนอยกวา 2 x 2

เซนตเมตร และความหนาไมนอยกวา 0.4 มลลเมตร

2.3วธการทดสอบดวยเครองสปารกอมสชนสเปก

โทรมเตอร

2.3.1 ขดผวหนาของตวอยาง วสดอางองและวสด

อางองรบรองดวยเครองขดเพอใหมผวเรยบ

2.3.2 เปดเครองและอนเครองอยางนอย 4 ชวโมง

43Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

2.3.3 เลอกวธทดสอบเหลกกลาไรสนม และทำาการ

เทยบมาตรฐาน (Standardization) โดยสปารกวสดอางอง

และวสด

อางองรบรองตามลำาดบดงน SS 464/1, SS

467/1, SS 472, SS 473, ECRM 272-1, IARM 17C, IARM

212B,

IARM 23C และ IARM 21C โดยทำาการสปารก

3 จด หาคาเฉลยและรอยละของสวนเบยงเบนมาตรฐาน

สมพทธ

2.3.4 ทวนสอบการเทยบมาตรฐานโดยสปารก

วสดอางองรบรอง SS 464/1 และ SS 464/1 โดยทำาการ

สปารก 3 จด หาคาเฉลยและ รอยละของสวนเบยงเบน

มาตรฐานสมพทธ โดยคาเฉลยและรอยละของสวนเบยง

เบนมาตรฐานสมพทธตองเปนไปตามเกณฑทกำาหนด

2.3.5 ทดสอบตวอยางโดยทำาการสปารก 3 จด

หาคาเฉลยและรอยละของสวนเบยงเบนมาตรฐานสมพทธ

2.4การตรวจสอบความสมเหตสมผลของวธทดสอบ

การตรวจสอบความสมเหตสมผลของวธของ

เทคนคสปารกอมสชนสเปกโทรเมตร ทำาโดยการทดสอบ

คณลกษณะเฉพาะตางๆ ทสำาคญของเทคนคนคอ ขด

จำากดในการตรวจหา ขดจำากดในการวดปรมาณ ชวง

การใชงาน ความลำาเอยง ความเทยง และความคลาด

เคลอน [4] โดยขดจำากดในการตรวจหาเปนการวด

ปรมาณความเขมขนทตำาทสดของธาตทสามารถตรวจ

วดทความยาวคลนเฉพาะของธาตน น การหาคาขด

จำากดในการตรวจหาทำาโดยการนำาคาบอซ (background

equivalent concentration, BEC) ของแตละธาตจาก

กราฟมาตรฐานของธาตนนมาคำานวณขดจำากดในการ

ตรวจหาตามสมการ

LOD = BEC/30

ก า รห า ข ด จำ า ก ด ก า ร ว ดป ร ม าณซ ง เ ป น

คณลกษณะทบอกถงความเขมขนตำาสดทสามารถวด

ปรมาณโดยวธทดสอบไดอยางมความถกตองและ

ความเทยง ในกรณของการทดสอบธาตดวยเครองสปารก

อมสชนสเปกโทรมเตอร ขดจำากดในการวดปรมาณ

มคาประมาณ 5-10 เทาของคาขดจำากดการตรวจหา

การทดสอบขดจำากดในการวดปรมาณ ทำาโดยการทดสอบ

โลหะวสดอางอง หรอโลหะวสดอางองรบรอง ตามขนตอน

การทดสอบตวอยาง จำานวน 10 ครง จากนนคำานวณคา

คนกลบและสวนเบยงเบนมาตรฐาน เกณฑการยอมรบ

ของขดจำากดการวดปรมาณพจารณาจากความถกตอง

ความเทยง และคาความไมแนนอนของการวด

การสรางกราฟมาตรฐานสำาหรบเทคนคสปารก

อมสชนสเปกโทรเมตรทำาโดยใชชดของวสดอางอง/วสด

อางองรบรองทมเมตรกซเดยวกบตวอยางทตองการ

ทดสอบ ซงกราฟมาตรฐานทไดอาจเปนสมการเสนตรง

หรอสมการพอลโนเมยลกำาลง 2 หรอ 3 และชวงการใช

งานคอชวงความเขมขนของธาตตางๆ ทสามารถทำาการ

ทดสอบไดโดยมคาความถกตองและความเทยงอยใน

เกณฑทยอมรบได โดยชวงการใชงานเปนชวงทใชการ

ทดสอบความลำาเอยงและความเทยง และเปนชวงความ

เขมขนของแตละธาตทตองอยในกราฟมาตรฐานของ

ธาตนนๆ

การทดสอบความลำาเอยงทำาโดยการทดสอบ

วสดอางอง/วสดอางองรบรองทมคาของธาตทตองการ

ทดสอบครอบคลม ชวงความเขมขนตำา กลาง และสง

ตามขนตอนการทดสอบตวอยาง โดยแตละความเขมขน

ทำาการทดสอบอยางนอย 10 ครง ทำาการตรวจสอบคาท

ทดสอบไดวามคาใดเปน outlier หรอไม จากนนนำาผล

การทดสอบมาคำานวณคาเฉลย สวนเบยงเบนมาตรฐาน

คาคนกลบของแตละตวอยางทวด และคาคนกลบใน

รปคาคนกลบเฉลยของผลการวดทครอบคลมชวงความ

เขมขนและเมตรกซ โดยคาคนกลบทยอมรบไดตองไม

แตกตางจาก 1 สำาหรบการคำานวณคาคนกลบของแตละ

ตวอยางทวดทำาโดยคำานวณผลการทดสอบแตละครงท

แตละความเขมขนในรปของคาคนกลบ คำานวณคาเฉลย

ของคาคนกลบทแตละความเขมขน และหาคาเฉลยของ

คาคนกลบเฉลย [3,5]

การทดสอบความเทยง ทำาโดยการทดสอบ

วสดอางอง/วสดอางองรบรองตามขนตอนการทดสอบ

44 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

ตวอยาง โดยแตละความเขมขนทำาการทดสอบอยางนอย

10 ครง (ในการศกษาน ทำา 20 ครง) จากนนคำานวณคา

ความเบยงเบนมาตรฐานและรอยละของความเบยงเบน

มาตรฐานสมพทธ [3,5] สวนการทดสอบความคลาด

เคลอน (drift) หรอความเสถยรในระยะยาว (long-term

stability) คอการทดสอบความเทยงอกแบบหนงทใช

พจารณาทางสถตเพอดวาผลการทดสอบเปลยนแปลง

ตามเวลาอยางเปนระบบหรอไม การศกษาความคลาด

เคลอนทำาโดยการทดสอบตวอยางเดยวกนตามขนตอน

การทดสอบตวอยาง ในชวงของ 1 วนทำางาน จากนน

เปรยบเทยบคาความแตกตางทตอเนองของคาเฉลยกบ

ความแปรปรวนมาตรฐาน (standard variance, s2) ทรจก

กนในชอของ Neumann test [6] ซงเปนการคำานวณคา ตามสมการ

21

112 )(.

1)s-(n1 i

n

ii xx

η

เมอ xi คอผลการวดแตละครงตามเวลา

(n-1) คอจำานวนของความแตกตางทตอเนองทใชใน

การคำานวณ

จากนนเปรยบเทยบคา ทคำานวณได (cal) กบ

คาcrit สำาหรบจำานวนการวดททำา โดยถา

cal นอยกวา

คาcrt แสดงวามความคลาดเคลอนในระดบความเชอมน

ทระบ

3.ผลและวจารณ(ResultsandDiscussion) ผลการศกษาคณลกษณะเฉพาะของวธทดสอบ

ปรมาณโครเมยม นกเกล แมงกานส โมลบดนม ซลคอน

คารบอน ฟอสฟอรส และกำามะถนในเหลกกลาไรสนม

โดยเทคนคสปารกอมสชนสเปกโทรเมตรมดงน ขดจำากด

ในการตรวจหาและขดจำากดการวดปรมาณท ได

จากการคำานวณแสดงในตารางท 1 โดยการหาคาขด

จำากดในการตรวจหาและขดจำากดการวดปรมาณจะทำา

เฉพาะธาตทเปนองคประกอบทมปรมาณนอยคอ ซลคอน

คารบอน ฟอสฟอรส และกำามะถน ซงคารบอนมคาขด

จำากดในการตรวจหาและขดจำากดการวดปรมาณสงสด

คอ 12 และ 61 สวนในลานสวน ขณะทซลคอนมคา

บอซ (BEC) จากกราฟมาตรฐานเปนศนยจงไมสามารถ

คำานวณคาขดจำากดในการตรวจหาและคาขดจำากดการ

วดปรมาณ ตารางท 2 แสดงชวงการใชงาน รอยละของ

คาคนกลบทไดจากการศกษาความลำาเอยง รอยละ

ของคาความเบยงเบนมาตรฐานสมพทธสงสดท ได

จากการศกษาความเทยง และcalทไดจากการศกษา

คาความคลาดเคลอน โดยคาคนกลบของธาต 8 ธาต

อยในชวงรอยละ 92-105 และคาความเบยงเบนมาตรฐาน

สมพทธสงสดของธาตทงหมดไมเกนรอยละ 8 ซงคาคน

กลบและคาความเบยงเบนมาตรฐานสมพทธทไดม

คาอยในเกณฑการยอมรบของหองปฏบตการคอคาคน

กลบอยในชวงรอยละ 80-120 และคาความเบยงเบน

มาตรฐานสมพทธไมเกนรอยละ 10 ขณะทผลการศกษาคา

ความคลาดเคลอนพบวาคา cal ของทกธาตมคามากกวา

คา crit แสดงวาไมมความคลาดเคลอนในระดบความ

เชอมนทระบ ซงการศกษานแสดงใหเหนถงความเทยง

ของเครองสปารกอมสชนสเปกโทรมเตอร

ขอมลจากการศกษาความลำาเอยงและความเทยง

รวมทงขอมลของ Standard Error of Estimate in Calibration

(SEE) ทไดจากกราฟมาตรฐาน สามารถนำามาใชในการ

ประมาณคาความไมแนนอนของการวดธาตตางๆ ดงแสดง

ในตารางท 3 จากการคำานวณพบวารอยละของคาความ

ไมแนนอนขยายของการวดของทกธาตทระดบความ

เชอมนรอยละ 95 มคานอยกวารอยละ 20 ซงเปน

คาความไมแนนอนเปาหมายสงสดทกำาหนดไว การ

ประมาณคาความไมแนนอนโดยใชขอมลจากการตรวจ

สอบความสมเหตสมผลในการศกษานพบวาคาความ

ไมแนนอนของธาตตางๆ ขนกบคาความไมแนนอนของ

ธาตนนๆ ในวสดอางองหรอวสดอางองรบรอง โดยท

เทคนคทใชในการทดสอบตวอยางในสถานะของแขง

45Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

โดยตรงเชน สปารกอมสชน สเปกโทรเมตรจะมขอจำากด

ในการจดหาวสดอางองหรอวสดอางองรบรองเพอการ

สรางกราฟมาตรฐาน และวสดอางองหรอวสดอางอง

รบรองทหาไดอาจมคาความไมแนนอนสงกวาเกณฑท

กำาหนด นอกจากนคาความไมแนนอนจากแหลงของ

ความเทยงและกราฟมาตรฐานจะมผลกระทบมากใน

กรณทเปนธาตทมความเขมขนสงเชนโครเมยม นกเกล

และแมงกานส ขณะทคาความไมแนนอนจากแหลงของ

ความลำาเอยงจะมผลกระทบตอธาตทมปรมาณนอย

เชน ฟอสฟอรสและกำามะถน

Table 1 ขดจ�กดในก�รตรวจห�และขดจ�กดก�รวดปรม�ณของธ�ตต�งๆ

Table 2 คณลกษณะเฉพ�ะต�งๆ ของวธทดสอบ

ธาต BECLOD = BEC/30 (ppm)

LOQ = LOD x 5 (ppm)

คารบอน (C) 0.03650 12 61

ฟอสฟอรส (P) 0.00154 1 3

กำามะถน (S) 0.00455 2 8

ซลคอน (Si) 0.00000 - -

ธาต ชวงการใชงาน (รอยละโดยนาหนก)

คาคนกลบ (รอยละ)

ความเบยงเบนมาตรฐานสมพทธสงสด (รอยละ) cal

โครเมยม (Cr) 9.06 – 25.39 99.4 - 100.3 0.62 1.28

นกเกล (Ni) 5.61 – 20.05 99.4 - 100.4 0.81 1.39

แมงกานส (Mn) 0.235 – 5.0 97.2 – 101.0 2.93 2.05

โมลบดนม (Mo) 0.0464 – 3.25 99.6 – 101.9 2.38 2.37

ซลคอน (Si) 0.042 – 1.05 95.0 – 102.0 2.86 2.51

คารบอน (C) 0.023 – 0.2815 98.9 – 104.8 3.23 2.20

ฟอสฟอรส (P) 0.007 – 0.032 96.8 – 103.7 5.25 1.84

กำามะถน (S) 0.0038 – 0.030 92.9 – 102.9 7.72 1.14

หมายเหต : crit ทระดบความเชอมนรอยละ 95 เทากบ 1.02

46 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

4.สรป(Conclusion) การศกษานแสดงถงการตรวจสอบความสมเหต

สมผล ของวธทดสอบปรมาณโครเมยม นกเกล แมงกานส

โมลบดนม ซลคอน คารบอน ฟอสฟอรส และกำามะถน

ในเหลกกลาไรสนมดวยเทคนคสปารกอมสชนสเปกโทร

เมตร ซงผลจากการตรวจสอบคณลกษณะเฉพาะตางๆ

แสดงวาวธทดสอบเหมาะกบการใชงานตามวตถประสงค

ดงนนวธทดสอบนจงสามารถนำามาใชในงานปกตเพอให

บรการกบลกคา ซงหองปฏบตการไดยนขอการรบรองความ

สามารถหองปฏบตการทดสอบตาม ISO/IEC 17025 แลว

ในอนาคตหากหองปฏบตการตองการพฒนาใหผลการ

ทดสอบมคาความไมแนนอนทดขนอาจตองจดหาวสด

อางองเพมเตมเพอลดคาความไมแนนอนจากกราฟ

มาตรฐานและอาจทำาการศกษาการทดสอบความเทยง

ใหมในกรณของธาตทยงมคารอยละของความเบยงเบน

มาตรฐานสมพทธสง

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) ขอขอบคณผอำานวยการโครงการเคมทสนบสนน

ใหการศกษาครงนสำาเรจไดดวยด

ธาต คาความไมแนนอนขยาย

ทคานวณได (รอยละ)

คาความไมแนนอน

เปาหมาย (รอยละ)

โครเมยม (Cr) 17.5 ± 20

นกเกล (Ni) 19.3 ± 20

แมงกานส (Mn) 18.5 ± 20

โมลบดนม (Mo) 14.0 ± 15

ซลคอน (Si) 11.0 ± 15

คารบอน (C) 6.7 ± 10

ฟอสฟอรส (P) 12.1 ± 15

กำามะถน (S) 16.2 ± 20

6.เอกสารอางอง(References) [1] American Society for Testing and

Materials. Standard Test Method for Atomic Emission

Vacuum Spectrometric Analysis of Stainless Steel

by Point-to-Plane Excitation Technique. E 1086-08.

In Annual book of ASTM standard: Section 3, Vol.

03.05 : ASTM, 2008, p. 598-602.

[2] Thomsen, V. B. E. Modern Spectrochemi-

cal Analysis of Metals: An Introduction for Users of

Arc/Spark Instrumentation. ASM International :

The Materials Information Society, 1994.

[3] V J Barwick and S L R Ellison, VAM

Project 3.2.1 Development and Harmonisation

of Measurement Uncertainty Principles Part (d):

Protocol for uncertainty evaluation from validation

data, Version 5.1, January 2000.

[4] Eurachem Guide: The Fitness for

Purpose of Analytical Methods, A Laboratory

Guide to Method Validation and Related Topics,

First edition, Laboratory of the Government Chemist,

London, United Kingdom, 1998.

Table 3 ก�รประม�ณค�คว�มไมแนนอนของก�รวดของธ�ตต�งๆ

47Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

[5] American Society for Testing and

Materials. Standard Practice for Use of Statistics

in the Evaluation of Spectrometric Data. E 876-

Reapproved 94. In Annual book of ASTM standard:

Section 3, Vol. 03.05: ASTM, 2002, p. 707-722.

[6] American Society for Testing and

Materials. Standard Practice for Evaluating on

Optical Emission Vacuum Spectrometer to

Analyze Carbon and Low-Alloy Steel, E 1009-95

(Reapproved 2006). In Annual book of ASTM Section

3, Vol. 03.05. West Conshohocken : ASTM , 2008,

p. 623-626.

48 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

การเปรยบเทยบปรมาณสารประกอบ AOX ในนำาทงกอนเขาและออกจากระบบบำาบดนำาเสยในโรงงานอตสาหกรรมเยอและกระดาษในประเทศไทย

A comparison of the amount of AOX in effluent before entering and after leaving wastewater treatment system in pulp and paper mills in

Thailand

ภวด ตจนดา1*, กอพงศ หงสศร1

Poovadee Tuchinda1*, Korpong Hongsri1

บทคดยอ อตสาหกรรมการผลตเยอและกระดาษจดวาเปนหนงในอตสาหกรรมหลกทมผลกระทบตอคณภาพ

สงแวดลอมเปนอยางมาก โดยเฉพาะนำาทงจากขนตอนการฟอกเยอซงใชคลอรนและสารประกอบคลอรนทกอใหเกด

สารประกอบ AOX (Adsorbable Organic Halogen) มความเปนพษสง ไมสลายตวโดยธรรมชาต และสามารถสะสม

ในสงมชวต โรงงานผลตเยอและกระดาษในประเทศไทยมากกวารอยละ 80 ใชคลอรนและสารประกอบคลอรนในการ

ฟอกเยอ งานวจยนจงไดทดสอบหาปรมาณสารประกอบ AOX ทเกดจากกระบวนการผลตเยอกระดาษในนำาทงกอน

เขาและหลงออกจากระบบบำาบดนำาเสย พรอมทงเปรยบเทยบผลทได โดยเกบตวอยางจากโรงงานผลตเยอกระดาษทก

โรงงานภายในประเทศไทยซงมทงหมด 5 โรงงาน ดำาเนนการทก 3 เดอนเปนระยะเวลา 3 ป (2552-2554) พบวา นำาทง

จากโรงงานอตสาหกรรมเยอกระดาษทใชไมยคาลปตสเปนวตถดบในการผลตมปรมาณสารประกอบ AOX มากกวา

โรงงานทใชชานออยเปนวตถดบโดยททงสองโรงงานใชคลอรนไดออกไซดเปนสารเคมในการฟอกขาวเหมอนกน

สวนโรงงานอตสาหกรรมเยอกระดาษทใชไมยคาลปตสเปนวตถดบ พบวาโรงงานทใชคลอรนในการฟอกขาวจะมปรมาณ

สารประกอบ AOX ทตกคางในนำาทงมากกวาโรงงานทใชคลอรนไดออกไซด โดยทฤดกาลหรอปรมาณนำาฝนในธรรมชาต

ไมมผลตอปรมาณสารประกอบ AOX ทตกคางในนำาทงจากกระบวนการผลต และนำาทงจากกระบวนการผลตเยอกระดาษ

เมอผานระบบบำาบดนำาเสยแลว ปรมาณสารประกอบ AOX ทตกคางลดลง ซงสำานกงานเลขานการโครงการฉลากเขยวได

นำาขอมลจากงานวจยนไปใชปรบปรงขอกำาหนดฉลากเขยวผลตภณฑกระดาษทมการทบทวนใหมในป พ.ศ. 2554

คำ�สำ�คญ : นำาทง, สารประกอบ, AOX, โรงงานอตสาหกรรมเยอและกระดาษKeywords : Effluent, Adsorbable Organic Halogen, AOX, Pulp and paper mills

1 กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : poovadee@gmail.com

49Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Abstract Pulp and paper industry is one of the leading industries that has a high impact on environment,

especially effluent from the bleaching process using chlorine and its compounds. The byproducts from

this bleaching process are AOXs (Adsorbable organic halogen) which are very toxic, persistency and

bioaccumulation. Over 80 percent of pulp and paper mills in Thailand use chlorine and its compounds as

main chemicals in bleaching process, therefore, the objective of this research was to analyse the amount

of AOX produced from the bleaching process in effluent before entering and after leaving wastewater

treatment system and then compare those results. Effluent samples were collected from all 5 pulp mills in

Thailand every 3 month for 3 years (2009-2011). It was found that, where using chlorine dioxide as the main

bleaching chemical, there was more amount of AOX in the effluent from the pulp mills using eucalyptus

as raw material than in the effluent from the pulp mills using bagasse as raw material. For those pulp mills

using eucalyptus as raw material, there was more amount of AOX in the effluent from pulp mills using

chlorine as the the main bleaching chemical than in the effluent from pulp mills using chlorine dioxide as

the the main bleaching chemical. Season and rainfall had no effect on the amount of AOX in the effluent

samples. It was also found that the amount of AOX in effluent decreased after leaving wastewater

treatment system. The Thai Green Label had used the data from this research to modify its standard for

paper products in 2011.mg g-1 of dry ash. The absorption isotherms with pH from 7.0 to 8.0 and used 10 g of

fly ash per 1 l of initial Hg concentration were the optimize condition. The leaching test of mercury bond

fly ash is lower than legal concentration (less than 2 mg/l). The results indicated that fly ash from coal fired

power plant can be used to stabilize low concentration of mercury in aquatic condition.

50 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) อตสาหกรรมการผลตเยอและกระดาษจดไดวา

เปนหนงในอตสาหกรรมหลกทมผลกระทบตอคณภาพ

ของสงแวดลอม เพราะกรรมวธการผลตกระดาษมหลาย

ขนตอน แตละขนตอนกมการปลอยสารอนกอใหเกดมลพษ

ตางๆ กน โดยเฉพาะขนตอนฟอกเยอ ดวยการกำาจด

หรอเปลยนสลกนนซงเปนสารสนำาตาลในเยอไม เพอทำาให

เยอสนำาตาลกลายเปนเยอสขาวเหมาะสำาหรบใชใน

กระดาษพมพและเขยนประเภทตางๆ ขนตอนนจำาเปน

ตองใชสารเคมชนดตางๆ และสารเคมท กลาวไดวา

สามารถลดปรมาณลกนนลงไดมาก ราคาไมแพงและ

ถกใชในการฟอกเยอมานาน ไดแก คลอรนและสารประกอบ

คลอรน ถงแมวาการฟอกโดยใชคลอรนเปนหลกจะเปนผลด

ในทางเศรษฐกจ แตสงผลกระทบตอสงแวดลอมอยางสง

เพราะปฏกรยาทเกดขนระหวางคลอรนกบลกนน จะทำาให

เกดสารประกอบคลอรเนเตดออรแกนก (Chlorinated

Organic Compounds) ซงเปนสารทมความเปนพษ

ไมสลายตวตามธรรมชาต และยงสามารถสะสมใน

สงมชวตไดดวย [1, 2] สารพษทสำาคญทสดในบรรดา

สารประกอบคลอรเนเตดออรแกนกและเปนตวแปรเสรม

ทสำาคญในการบงชคณภาพสงแวดลอมกคอ สารประกอบ

AOX (Adsorbable Organic Halogen หรอ Adsorbable

Halogenated Organic Compounds) ซงพบไดในนำาทง

ทออกจากขนตอนการผลต และถกปลอยออกจากโรงงาน

สแหลงนำาธรรมชาต ทำาใหมผลกระทบตอสงแวดลอม

เปนอยางมาก

ปจจบนรอยละ 80 ของโรงงานในประเทศไทย

ยงคงใชคลอรนและสารประกอบคลอรนในขนตอนการ

ฟอก ซงแนนอนวากอใหเกด AOX ซงเปนสารทมความ

เปนพษสง หนวยงานราชการ เชน สำานกนโยบายและ

แผนสงแวดลอม เรมใหความสำาคญกบดชน AOX ดงจะ

เหนไดวาในการพจารณารายงานการประเมนผลกระทบ

ตอสงแวดลอม (Environmental impact assessment

: EIA) ตองมการตดตามตรวจสอบคาสารประกอบน

อยางตอเนอง และปจจบนโครงการฉลากเขยวไดเรมม

การพจารณากำาหนดคณภาพกระดาษโดยจะนำาปรมาณ

AOX มาเปนตวกำาหนดดวย [3] กลมเยอและกระดาษ

โครงการฟสกสและวศวกรรม กรมวทยาศาสตรบรการ

เปนหนวยงานในประเทศเพยงแหงเดยวทสามารถ

ทดสอบคาสารประกอบ AOX ได และใหบรการแกภาค

เอกชนและหนวยงานตางๆ งานวจยนจงไดทดสอบหา

ปรมาณสารประกอบ AOX ทเกดจากกระบวนการผลต

เยอกระดาษในนำาทงกอนเขาและหลงออกจากระบบ

บำาบดนำาเสย จากโรงงานผลตเยอกระดาษทกโรงงาน

ภายในประเทศไทยซงมทงหมด 5 โรงงาน พรอมทง

เปรยบเทยบผลการทดสอบทได

2.วธการวจย(Experimental) 2.1 การเกบตวอยาง เกบตวอยางนำาทงจาก

โรงงานผผลตเย อฟอกขาวในประเทศไทย จำานวน 5

โรงงาน เพอนำามาทดสอบหาปรมาณ AOX โดยดำาเนน

การทก 3 เดอนเปนระยะเวลา 3 ป (ก.พ. 2552 - พ.ย.

2554) โดยสมเกบตวอยางนำาทงจากกระบวนการฟอก

เยอกอนเขาสกระบวนการบำาบดนำาเสย และตวอยางนำา

ทงจากกระบวนการฟอกเยอหลงออกจากกระบวนการ

บำาบดนำาเสย การเกบตวอยางจะเกบในปรมาณตวอยาง

ละ 2 ลตร ใสในขวดพลาสตกทสะอาดและปดสนท

2.2วธการหาสารประกอบAOX

การหาปรมาณสารประกอบ AOX ในตวอยางนำาท ง

ทดสอบตามมาตรฐาน ISO 11480 [4], ISO 9562:2004

[5] และ SCAN-W 9-89 [6] โดยการทดสอบใชหลก

การเดยวกน คอ การจบสารอนทรยทงหมดในนำาโดยใช

แอกทเวเตดคารบอน ซงมคณสมบตในการดดซบสารได

เกอบทกชนด จากนนจงลางแอกทเวเตดคารบอนดวย

สารละลายไนเทรต เพอใหไนเทรตเขาไปแทนทคลอไรด

ในสารประกอบอนนทรย ดงนนบนพนผวของแอกทเวเตด

คารบอนจะคงเหลอเพยงสารประกอบคลอไรดหรอแฮโล

เจนของสารอนทรย (TOX, AOX) เทานน หลงจากนนจง

นำาแอกทเวเตดคารบอนไปเผาในเตาเผาอณหภมสง

สารอนทรยทงหมดจะสลายไปและเหลอเพยงกาซไฮโดร

51Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

คลอไรดและแฮโลเจนอนๆ (HCl, HX) กาซทไดจะถกจบไว

ดวยสารละลายกรดและสามารถหาปรมาณของคลอไรด

และแฮโลเจนทงหมดไดโดยการไทเทรตแบบคลอมบ

เมตรก โดยใชเครองมอ AOX Analyzer รน ECS 3000

ผลตโดย Euroglass Analytical Instruments ประเทศ

เนเธอรแลนด (Figure 1)

Figure 1 AOX Analyzer Model ECS 3000

3.ผลและวจารณ(ResultsandDiscussion) ผลการทดสอบปรมาณสารประกอบ AOX ของ

ตวอยางนำาทงจากโรงงานผลตเยอกระดาษทง 5 โรง (A B

C D และ E ซงโรงงาน E แบงกระบวนการผลตเยอออก

เปน 2 โรง) โดยเกบตวอยางนำาทงจากโรงงาน ณ วนท

ผลตทก 3 เดอน เปนระยะเวลา 3 ป โดยททกโรงงานท

รวมการวจยไมมการเปลยนแปลงกระบวนการผลตและ

กำาลงในการผลตตลอดระยะเวลาการวจย (Table 1 และ

2) และผลตางของปรมาณสารประกอบ AOX ของตว

อยางนำาทงกอนเขาและหลงออกจากระบบบำาบด แสดง

ใน Table 3

Table 1 Amount of AOX in wasted water before entering the treatment system.

ตวอยาง ผลการทดสอบปรมาณสารประกอบ AOX (มลลกรมตอลตร)

2552 2553 2554 คาเฉลย

ก.พ. พ.ค. ส.ค. พ.ย. ก.พ. พ.ค. ส.ค. พ.ย. ก.พ. พ.ค. ส.ค. พ.ย. 1) โรงงาน A1 (ผลตเยอจากไมยคาลปตส) 54.0 55.5 66.0 77.2 49.0 37.0 57.3 54.8 47.4 30.3 45.8 44.2 51.5

2) โรงงาน B1 (ผลตเยอจากไมยคาลปตส) 32.3 56.0 33.1 44.1 56.2 53.4 58.9 57.2 61.1 63.5 58.8 57 52.6

3) โรงงาน C1 (ผลตเยอจากชานออย) 4.6 2.6 5.0 4.9 4.8 4.9 4.7 3.5 5.6 3.8 4.6 4.3 4.5 4) โรงงาน D2 (ผลตเยอจากไมยคาลปตส) 30.7 18.2 21.1 19.8 27.4 17.7 22.2 11.8 14.8 8.3 14.7 12.7 18.3

5) โรงงาน E2 (ผลตเยอจากไมยคาลปตส)

- โรงผลตเยอท 1 10.0 9.1 9.5 8.0 5.2 10.5 7.2 2.1 5.0 8.5 4.7 5.1 7.1 - โรงผลตเยอท 2 16.8 20.5 13.0 13.2 19.5 -* 3.8 2.4 6.1 7.4 16.1 10.9 10.8 คาเฉลย 24.7 27.0 24.6 27.9 27.0 24.7 25.7 22.0 23.3 20.3 24.1 22.4 24.5

หมายเหต *การเกบตวอยางในเดอน พ.ค. 2553 โรงผลตเยอท 2 ของโรงงาน E หยดซอมบำารงในวนและเวลาทไปเกบตวอยาง จงไมมผลการทดสอบ 1 โรงงานทฟอกเยอไมดวยคลอรน 2 โรงงานทฟอกเยอไมดวยคลอรนไดออกไซด

52 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

ตวอยาง ผลการทดสอบปรมาณสารประกอบ AOX (มลลกรมตอลตร)

2552 2553 2554 คาเฉลย ก.พ. พ.ค. ส.ค. พ.ย. ก.พ. พ.ค. ส.ค. พ.ย. ก.พ. พ.ค. ส.ค. พ.ย.

1) โรงงาน A1 (ผลตเยอจากไมยคาลปตส)

11.1 4.0 3.8 4.5 2.8 2.7 3.0 3.4 3.1 3.6 3.7 3.4 4.1

2) โรงงาน B1 (ผลตเยอจากไมยคาลปตส) 2.0 2.7 2.4 3.7 2.7 2.7 2.4 3.0 3.1 2.3 3.4 2.9 2.8

3) โรงงาน C1 (ผลตเยอจากชานออย)

0.8 1.1 1.4 1.5 1.8 1.3 1.6 1.8 2.3 0.9 1.4 1.1 1.4

4) โรงงาน D2 (ผลตเยอจากไมยคาลปตส) 32.8 5.8 11.7 13.0 9.2 9.2 7.5 3.5 9.5 2.4 11.7 9.9 10.5

5) โรงงาน E2 (ผลตเยอจากไมยคาลปตส)

- โรงผลตเยอท 1

2.0

3.3

3.9

2.3

0.9

2.1

2.2

2.1

1.7

3.0

2.5

2.4

2.4 - โรงผลตเยอท 2 1.2 1.0 1.6 1.8 2.0 -* 1.1 2.1 0.9 0.9 1.8 1.5 1.5 คาเฉลย 8.3 3.0 4.1 4.5 3.2 3.6 3.0 2.6 3.4 2.2 4.1 3.5 3.8

ตวอยาง

ปรมาณสารประกอบ AOX

ในน าทงกอนเขาระบบบ าบด

(มลลกรมตอลตร)

ปรมาณสารประกอบ AOX ในน าทงหลงออกจากระบบ

บ าบด (มลลกรมตอลตร)

ผลตางของปรมาณสารประกอบ AOX

กอนเขาและหลงออกจากระบบบ าบด

(มลลกรมตอลตร) 1) โรงงาน A1 (ผลตเยอจากไมยคาลปตส)

51.5 4.1 47.4

2) โรงงาน B1 (ผลตเยอจากไมยคาลปตส)

52.6 2.8 49.8

3) โรงงาน C1 (ผลตเยอจากชานออย)

4.5 1.4 3.1

4) โรงงาน D2 (ผลตเยอจากไมยคาลปตส)

18.3 10.5 7.8

5) โรงงาน E2 (ผลตเยอจากไมยคาลปตส)

- โรงผลตเยอท 1 - โรงผลตเยอท 2

7.1 10.8

2.4 1.5

4.7 9.3

คาเฉลย 24.5 3.8

Table 2 Amount of AOX in wasted water after leaving the treatment system.

Table 3 The differences of average values of AOX in effluent between entering and leaving the treatment system (2009-2012).

หมายเหต * การเกบตวอยางในเดอนพ.ค. 2553 โรงผลตเยอท 2 ของโรงงาน E หยดซอมบำารงในวนและเวลาทไปเกบตวอยาง จงไมมผลการทดสอบ 1 โรงงานทฟอกเยอไมดวยคลอรน 2 โรงงานทฟอกเยอไมดวยคลอรนไดออกไซด

หมายเหต 1 โรงงานทฟอกเยอไมดวยคลอรน 2 โรงงานทฟอกเยอไมดวยคลอรนไดออกไซด

53Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

สำ าหรบ อตสาหกรรมผลตเ ยอกระดาษใน

ประเทศไทย มโรงงานทผลตเยอกระดาษ จำานวนทงหมด

5 โรงงาน ซงในงานวจยนไดขอความอนเคราะหตวอยาง

นำาทงจากทง 5 โรงงาน ดงนนขอมลทไดคดเปน 100 %

และเมอพจารณาถงวตถดบทนำามาผลตเยอกระดาษ

พบวาวตถดบหลกทใชในการผลตคอไมยคาลปตส ซง

4 ใน 5 โรงงาน ใชไมยคาลปตสเปนวตถดบ ในขณะท

อก 1 โรงงาน ใชชานออยเปนวตถดบ

จาก Table 1 เมอพจารณาปรมาณ AOX กอนเขา

สระบบบำาบดนำาเสย ซงเปนนำาทงทออกจากกระบวนการ

ผลตเยอกระดาษ พบวาโรงงานทผลตเยอจากไมยคาลปตส

จะกอใหเกดสารประกอบ AOX ทตกคางในนำาเสยจาก

กระบวนการผลตมากกวาโรงงานทผลตเยอจากชานออย

ทงนอาจเกดจากปรมาณลกนนทอยในเนอไมทถกตดแลว

(Chip) ของยคาลปตสมมากกวาทอยในชานออย ดงนน

จงใชปรมาณสารประกอบคลอรนไดออกไซด (ClO2) ใน

การกำาจดลกนนใหออกไปจากเนอไมมากกวา สงผลให

เกดสารประกอบ AOX มากกวาตามไปดวย

เมอพจารณาผลการทดสอบเฉพาะโรงงานทผลต

เยอจากไมยคาลปตสเทานนไดแก โรงงาน A B D และ

E ซงทง 4 โรงงานมกระบวนการฟอกดวยสารเคม ดงน

โรงงาน A และ B ใช คลอรน (Cl2) สวนโรงงาน D และ

E ใชสารประกอบคลอรนไดออกไซดในการฟอก จาก

ขอมลพบวาโรงงาน A และ B ทใชคลอรนในการฟอก

มคาเฉลยของปรมาณสารประกอบ AOX ทตกคางในนำา

ทงสงกวาโรงงาน D และ E ทใชสารประกอบคลอรน

ไดออกไซดในการฟอก ดงนนจงสรปไดวาถาใชคลอรน

ในการฟอกจะกอใหเกดสารประกอบ AOX ตกคางในนำา

เสยมากกวาการใชสารประกอบคลอรนไดออกไซดใน

การฟอก

ผลการทดสอบจากโรงงานทไดมคาแตกตาง

กนแมจะใชสารเคมชนดเดยวกนในการฟอก เนองจาก

แตละโรงงานใชปรมาณสารเคมในการฟอกแตกตาง

รวมทงมปรมาณผลผลตและคณสมบตของผลตภณฑ

ตางกนดวย ถาหากมปรมาณผลผลตมากกวายอม

ใชปรมาณสารเคมมากกวา และถาโรงงานตองการเยอ

กระดาษทมความขาวสวางมากกตองใชปรมาณสาร

เคมมากกวาโรงงานทตองการเยอกระดาษทมความขาว

สวางนอย ทงนทางโรงงานไมไดเปดเผยปรมาณสารเคม

ทใชในการฟอก

จาก Table 3 เมอพจารณาผลตางคาเฉลยของ

ผลการทดลองจากตวอยางนำาทงกอนเขาและออกจาก

ระบบบำาบด จำานวนปรมาณสารประกอบ AOX ทหาย

ไปในระบบบำาบดนำาเสย สำาหรบโรงงาน A, B และ E นน

ทางโรงงานไดมการนำานำาทงจากสวนอนๆ ของโรงงาน

เชน สวนของการผลตกระดาษพมพเขยน สวนของการ

ผลตกระดาษเพอบรรจภณฑ เปนตน มาผสมรวมกบนำา

ทงจากกระบวนการผลตเยอกระดาษ ทำาใหเกดการเจอ

จางของปรมาณสารประกอบ AOX ได เนองจากนำาทง

จากสวนตางๆ ดงกลาวไมมปรมาณสารประกอบ AOX

ตกคางอยดวย ดงนนปรมาณของสารประกอบ AOX

ในนำาทงหลงบำาบดจงลดลง และทางโรงงานผผลตกไม

ไดบอกปรมาณนำาทงจากสวนอนทเขามาผสมดวย

โรงงาน C และ D เปนโรงงานทระบบบำาบด

นำาเสยทไมไดมการผสมนำาทงจากสวนอนของโรงงาน

เพราะโรงงานเปนโรงงานทผลตเยอกระดาษอยางเดยว

ปรมาณของสารประกอบ AOX ทตกคางหลงออก

จากระบบบำาบดนำาเสยกมคาลดลงเลกนอย ผวจยไม

สามารถทจะสรปไดแนชดวาระบบบำาบดนำาเสยมสวน

ชวยในการลดปรมาณการตกคางของสารดงกลาวในนำา

ทงไดหรอไม เพราะวาการลดลงของสารดงกลาวอาจ

เกดจากระบบบำาบด (ซงไมสามารถระบไดแนชดวา

ข นตอนไหนมสวนในการลด) หรออาจจะเกดสลายตว

ไปเองของสารประกอบ AOX ซงบางโครงสรางไมเสถยร

ในธรรมชาต (อาจจะสลายไปในชวงการพกนำาเสยเพอให

ตกตะกอน) แตทงนทงนนจากผลการทดสอบสามารถ

สรปไดวาเมอนำาทงจากกระบวนการฟอกเยอผานระบบ

บำาบดนำาเสยปรมาณสารประกอบ AOX ทตกคางม

ปรมาณลดลง ซงควรมการศกษาตอไปวาการลดลงของ

ปรมาณของสารทตกคางเกดจากสาเหตใด

54 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

4.สรป(Conclusion) จากผลการวจยสามารถสรปได ดงน

1) ปรมาณสารประกอบ AOX ทตกคางในนำาเสย

จากโรงงานอตสาหกรรมเยอกระดาษ ทใชไมยคาลปตส

เปนวตถดบในการผลตมปรมาณมากกวาโรงงานทใช

ชานออยเปนวตถดบ (สารเคมทใชในการฟอกเหมอนกน

คอ คลอรนไดออกไซด)

2) โรงงานอตสาหกรรมเย อกระดาษท ใช

ไมยคาลปตสเปนวตถดบเหมอนกน โรงงานทใชคลอรน

ในการฟอกขาวจะมปรมาณสารประกอบ AOX ทตกคาง

ในนำาเสยมากกวาโรงงานทใชคลอรนไดออกไซดใน

การฟอก

3) ฤดกาลหรอปรมาณนำาฝนในธรรมชาตไมม

ผลตอปรมาณสารประกอบ AOX ทตกคางในนำาเสยจาก

กระบวนการผลตอยางชดเจน

4) นำาเสยจากกระบวนการผลตเยอกระดาษ

เมอผานระบบบำาบดนำาเสยแลว ปรมาณสารประกอบ

AOX ทตกคางลดลง

ขอมลทงหมดทไดจากงานวจยนไดถกนำาไป

ใชพจารณาในการออกขอกำาหนดฉลากเขยวผลตภณฑ

กระดาษ (Paper) ของโครงการฉลากเขยวซงมการ

ทบทวนใหมในป พ.ศ. 2554

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) ผวจยขอขอบพระคณกรมวทยาศาสตรบรการ

โครงการฟสกสและวศวกรรม กลมเย อและกระดาษ

และโรงงานผลตเยอกระดาษฟอกขาวในประเทศไทยทง

5 แหงททำาใหการวจยสำาเรจลลวงไปไดดวยด

6.เอกสารอางอง(References) [1] การฟอกเยอ เลม 1. (เอกสารเผยแพร)

บรษท สยามคราฟท จำากด.

[2] ณรงค วทธเสถยร. เทคโนโลยการผลตกระดาษ

คณสมบตของกระดาษ ภาค 4 คณสมบตดานทศนศาสตร.

(เอกสารเผยแพร) บรษท แอดวานซ อะโกร จำากด (มหาชน).

[3] โครงการฉลากเขยว. ขอกำาหนดฉลากเขยว

ผลตภณฑกระดาษ (Paper). (เอกสารเผยแพร) สำานกงาน

เลขานการโครงการฉลากเขยว สถาบนสงแวดลอมไทย

สำานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม. 2554.

[4] International Organization for Stand-

ardization. Paper, board and pulps - Determination

of total chlorine and organically bound chlorine.

ISO 11480, 1997.

[5] International Organization for Standard-

ization. Water quality-Determination of adsorbable

organically bound halogens (AOX). ISO 9562:2004,

2004.

[6] Scandinavian pulp, paper and board

testing committee. Water-extractable organically

bound chlorine. SCAN-W 9 : 89, 1989.

55Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

การพฒนาระบบการจดการความปลอดภยในหองปฏบตการโลหะและธาตปรมาณนอย

The development of laboratory safety management in metals and trace elements testing laboratory

ปวณา เครอนล1*, ดวงกมล เชาวนศรหมด1, เบญจพร บรสทธ1

Paweena Kreunin1*, Duangkamol Chaosrimud1, Benchaporn Borisuthi1

บทคดยอ ในปจจบน การพฒนาศกยภาพหองปฏบตการทดสอบเพอใหสอดคลองกบการพฒนาประเทศทมงเนนดาน

เศรษฐกจนน สงผลใหผปฏบตงานในหองปฏบตการเผชญอยกบอนตรายจากการปฏบตงาน อนเนองมาจากการ

ขยายขอบขายงานหองปฏบตการ กระบวนการทดลองแบบใหม และการใชสารเคมทเปนอนตรายมากขน นอกจากน

ประเทศไทยยงไมมกฎหมาย กฎกระทรวง ประกาศ ขอบงคบหรอขอกำาหนดทเกยวของกบการจดการหองปฏบตการ

ดานความปลอดภยโดยตรง จงทำาใหการดำาเนนการดานความปลอดภยในหองปฏบตการในประเทศไทยนน ยงไมม

รปแบบและกลไกทเปนไปในทศทางเดยวกน การศกษาวจยนมวตถประสงคเพอเสนอแนะแนวปฏบตเพอพฒนาการ

จดการความปลอดภยในหองปฏบตการทดสอบทางเคม ทเปนตวอยางและสามารถนำาไปปฏบตในหองปฏบตการของ

กรมวทยาศาสตรบรการ (วศ.) ได โดยการวจยและพฒนาเอกสารคมอการจดการความปลอดภยและนำาไปทดลอง

ปฏบตในหองปฏบตการนำารอง คอ หองปฏบตการโลหะและธาตปรมาณนอย โครงการเคม ซงเปนหองปฏบตการท

ใหบรการทดสอบทางเคม ซงไดรบการรบรองความสามารถหองปฏบตการตามมาตรฐาน ISO/IEC 17025 แตยงไมม

การจดการความปลอดภยในหองปฏบตการอยางเปนระบบและเปนรปธรรม จงมความคลายคลงกบหองปฏบตการ

ทดสอบทางเคมอนๆ ของ วศ. ดงนน จงมความเหมาะสมตอการศกษาภายใตขอบขายของการศกษาวจย จากการ

ศกษาวจยไดมการพฒนาเอกสารคมอการจดการความปลอดภยในหองปฏบตการ เพอใหเหมาะสมกบการทดลองปฏบต

ในหองปฏบตการนำารองตามสถานภาพปจจบน ผลการทดลองปฏบตเอกสารคมอฯ ในหองปฏบตการโลหะและธาต

ปรมาณนอย พบวา ผลการประเมนระบบความปลอดภยในหองปฏบตการกอนการนำาเอกสารคมอฯ ทดลองปฏบต

คดเปนรอยละ 29.5 และผลการประเมนระบบความปลอดภยในหองปฏบตการภายหลงการนำาเอกสารคมอฯ ไป

ทดลองปฏบต ในระยะเวลา 4 เดอน คดเปนรอยละ 46.2 และ 12 เดอน คดเปนรอยละ 60.2 ซงคดเปนรอยละทเพมขน

16.7 และ 30.7 ตามลำาดบ สามารถวเคราะหไดวาหองปฏบตการมการจดการความปลอดภยทดขน ผลการศกษาวจยน

สามารถเปนตวอยางทดในการพฒนาระบบการจดการความปลอดภยใหกบหองปฏบตการอนๆ ของ วศ. และหนวย

งานอนๆ ได

คำ�สำ�คญ : ความปลอดภยในหองปฏบตการ, หองปฏบตการนำารอง, ความปลอดภยKeywords : Laboratory safety, Pilot laboratory, Safety

1 กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : paweena@dss.go.th

56 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Abstract Currently, the development in the capacity of laboratories in Thailand evolves very rapidly

resulting in higher risks and adversely health impacts to laboratory workers. However, it is the fact that

Thailand does not have acts, regulations or decrees issued to directly help the safety management in

laboratories. The study aims to generate recommendations with practical approaches to improve safety

management for laboratories of the Department of Science Service (DSS). In this study, the metal and

trace elements testing laboratory is selected for study. The use of this laboratory as a pilot laboratory is

suitable in term of its functionality and old laboratory design similar to most laboratories in DSS. Moreover,

the pilot laboratory does not have systematic safety management although it has been accredited for

ISO/IEC 17025. The development of laboratory safety management guideline in this study is determined

to provide recommendations to establish good laboratory safety practices that are proper for use in the

chemical testing laboratories in DSS. The safety assessment of the pilot laboratory shows an increasing of

better safety management. The audits show improving of safety management from 29.5% to 46.2% within

4 months and to 60.2% within 12 months. The results of this study provide practical safety management

example and can be used as a guideline for other DSS laboratories to develop effective safety management

as well.

57Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) การปฏบตงานในหองปฏบตการนนมความเปน

อนตรายและความเสยงสง ไมวาจะเปนอนตรายทเกด

จากสารเคม เช อโรค หรอเกดจากโครงสรางพนฐาน

ทมการออกแบบและการจดการดานความปลอดภยไม

ถกตองเหมาะสม ซงอาจกอใหเกดอบตเหตในหอง

ปฏบตการ ทำาใหสญเสยงบประมาณ มผลกระทบตอ

สงแวดลอม และสขภาพของผปฏบตงานในหองปฏบต

การและผทเกยวของอกดวย ในประเทศทพฒนาแลว

นนมการบงคบใชกฎหมายหองปฏบตการดานความ

ปลอดภย เชน การประกาศใช OSHA Laboratory

Standard ของกรมแรงงาน ประเทศสหรฐอเมรกา[1]

ซงบงคบใหมการจดการความปลอดภยในหองปฏบตการ

ในหนวยงานภาครฐ เอกชน และสถาบนการศกษา

นอกจากน ยงมองคกรดานการพฒนาเศรษฐกจทเกด

จากแนวรวม 34 ประเทศ หรอ Organisation for

Economic Co-operation and Development (OECD)

ทพฒนา Good Laboratory Practice (GLP) ทมสวน

ทเกยวของกบการบรหารจดการดานความปลอดภยใน

หองปฏบตการ ตวอยางการนำา GLP มาใชในประชาคม

ยโรปหรอ European Union (EU) ไดแก การออก

กฎหมาย EU GLP Directives และ UK GLP Regulations

ในปจจบนนน ประเทศไทยยงไมมกฎหมาย กฎกระทรวง

ประกาศ ขอบงคบหรอขอกำาหนดใดๆ ทเกยวของกบ

การจดการความปลอดภยในหองปฏบตการทมผลใน

เชงการบงคบใชโดยตรง ไมวาจะเปนสำาหรบหองปฏบต

การวจย ทดสอบ และการเรยนการสอน จงทำาใหการ

ดำาเนนการดานความปลอดภยในหองปฏบตการใน

ประเทศไทยนนยงไมมรปแบบและกลไกทเปนไปใน

ทศทางเดยวกน ตลอดจนมรายงานอบตเหตทเกดจาก

หองปฏบตการในภาครฐ รฐวสาหกจและเอกชนอยเปน

เนองๆ ซงแสดงถงการจดการความปลอดภยในหอง

ปฏบตการทยงไมมประสทธภาพ ดงนน การพฒนาการ

จดการหองปฏบตการดานความปลอดภยจงเปนเรองทม

ความสำาคญอยางมาก โดยเฉพาะการพฒนาการจดการ

ความปลอดภยในหองปฏบตการทดสอบทางเคม ซงม

อนตรายและความเสยงจากการปฏบตงานทเพมมากขน

อนเนองมาจากการขยายขอบขายงานหองปฏบตการ

กระบวนการทดลองแบบใหม และการใชสารเคมท

เปนอนตรายมากขน เพอตอบสนองตอการพฒนาการ

ทดสอบทางเคมเพอเพมคณภาพสนคาและสงเสรม

เศรษฐกจของประเทศ การจดการความปลอดภยในหอง

ปฏบตการจะชวยลดการสญเสยทางเศรษฐกจเนองจาก

ความเจบปวยของบคลากรและผลกระทบตอสงแวดลอม

ลดการสญเสยงบประมาณจากอบตเหตทเกดขนในหอง

ปฏบตการ ลดงบประมาณในการสงซอสารเคมจากการ

เพมความสามารถในการใชสารเคมอยางคมคา และอนๆ

ซงจะเปนประโยชนตอการพฒนาหองปฏบตการตอไป

การศกษาวจยนม วตถประสงค เพ อ เสนอ

แนะแนวปฏบตเพอพฒนาการจดการความปลอดภยใน

หองปฏบตการทดสอบทางเคม ทเปนตวอยาง และ

สามารถนำาไปปฏบตในหองปฏบตการของกรมวทยาศาสตร

บรการ (วศ.) โดยการวจยพฒนาเอกสารคมอการจดการ

ความปลอดภยในหองปฏบตการและนำาไปทดลอง

ปฏบตในหองปฏบตการนำารอง ไดแก หองปฏบตการ

โลหะและธาตปรมาณนอย โครงการเคม ทใหบรการ

ทดสอบปรมาณโลหะและธาตปรมาณนอยในผลตภณฑ

โลหะ โลหะผสม เครองใชในครวเรอนประเภทโลหะและ

ไม ผลตภณฑสำาหรบเดก และเครองประดบโลหะ

การพฒนาคมอการจดการความปลอดภยใน

หองปฏบตการในการศกษาวจยนนน เกดจากการศกษา

แนวทางการจดการความปลอดภยในหองปฏบตการ

ทงในและตางประเทศ ประกอบกบการวเคราะหสถานภาพ

ปจจบนของหองปฏบตการของ วศ. และการรบฟงความ

คดเหนจากบคลากรของจากหนวยงานตางๆ ภายใน วศ.

เพอการพฒนาเอกสารคมอการจดการความปลอดภย

ในหองปฏบตการทตรงกบความตองการในการพฒนา

ความปลอดภยในหองปฏบตการของ วศ. และความเปน

ไปไดในการนำาไปใชจรง ประกอบกบการทดลองปฏบต

ในหองปฏบตการนำารอง จำานวน 1 หอง เปนเวลา 12 เดอน

58 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

โดยผลการศกษาไดนำามาวเคราะหและรวบรวมไวเพอ

เปนขอมลในการสรางแนวปฏบตทดในการจดการดาน

ความปลอดภยในหองปฏบตการ สามารถนำาไปใชเปน

แนวทางและตนแบบใหแกหองปฏบตการอนๆ ใน วศ.

และหองปฏบตการของหนวยงานอนๆ ได

2.วธการวจย(Experimental) 2.1ศกษาคนควาเอกสารท เกยวของกบความ

ปลอดภยในหองปฏบตการ

ศกษาคนควาเอกสารวชาการทเกยวของกบ

ความปลอดภยในหองปฏบตการ ประกอบดวยการศกษา

กฎหมายและมาตรฐานดานการจดการความปลอดภย

ในหองปฏบตการของตางประเทศ [2] [3] และของ

ประเทศไทย เพอเปนแหลงอางองประกอบการพฒนา

เอกสารคมอการจดการความปลอดภยในหองปฏบตการ

2.2 วเคราะหความปลอดภยในหองปฏบตการนำารอง

เบองตน

ศกษาสภาพภาพเบองตนของหองปฏบตการ

และหองปฏบตการนำารอง รวบรวมขอมลเพอใชในการ

จดทำาเอกสารคมอการจดการความปลอดภยในหอง

ปฏบตการใหเหมาะกบการทดลองปฏบตในหองปฏบต

การนำารองของโครงการฯ ตลอดจนจดทำาแบบประเมน

ระบบความปลอดภยในหองปฏบตการนำารอง และประเมน

ระบบความปลอดภยในหองปฏบตการนำารองกอนการ

ทดลองใชเอกสารคมอฯ และบนทกผล

2.3จดทำาเอกสารคมอการจดการความปลอดภย

ในหองปฏบตการ

- รวบรวมขอคดเหนจากบคลากรผ ร วม

โครงการวจยในหนวยงานตางๆ ของ วศ. และจดทำาราง

เอกสารคมอการจดการความปลอดภยในหองปฏบตการ

เพอเปนแนวทางในการจดการดานความปลอดภยใน

หองปฏบตการของ วศ.

- รวบรวมและวเคราะหขอคดเหนจากบคลากร

หองปฏบตการนำารองและปรบปรงรางเอกสารคมอฯ

เพอจดทำาเปนเอกสารคมอการจดการความปลอดภยใน

หองปฏบตการ สำาหรบหองปฏบตการนำารอง และนำาไป

ทดลองปฏบต

2.4ทดลองปฏบตในหองปฏบตการนำารองและ

รวบรวมขอมล

นำาเอกสารคมอการจดการความปลอดภยใน

หองปฏบตการ ทจดทำาขนไปทดลองปฏบตในหองปฏบต

การนำารอง โดยนำาขอมลในเอกสารไปใชประกอบการ

พฒนาและปรบปรงการจดการระบบความปลอดภยใน

หองปฏบตการ รวบรวมและเกบบนทกขอมลการทดลอง

ใชเอกสารคมอฯ ตงแต 1 มนาคม 2555-28 กมภาพนธ

2556

2.5ประเมนระบบความปลอดภยในหองปฏบต

การนำารองภายหลงการทดลองปฏบต

นำาแบบประเมนระบบความปลอดภยในหอง

ปฏบตการนำารองทจดทำาขนในขอ 2.2 มาประเมนระบบ

ความปลอดภยในหองปฏบตการนำารองภายหลงการ

ทดลองปฏบตเอกสารคมอฯ โดยประเมนภายหลงการ

ทดลองปฏบตเปนเวลา 4 เดอน และ 12 เดอน และ

บนทกผลการประเมน

2.6วเคราะหขอมลปญหาและอปสรรคการนำาไปใช

วเคราะห

ขอมลปญหาและอปสรรคการนำาเอกสารคมอฯ

ไปทดลองปฏบตในหองปฏบตการนำารอง ภายหลง 12 เดอน

และบนทกขอมล

2.7สรปผลการวจย

รวบรวมขอมลการนำาเอกสารคมอฯ ไปทดลอง

ปฏบตในหองปฏบตการนำารอง ผลการประเมนระบบ

ความปลอดภยในหองปฏบตการกอนและหลงการ

ทดลองใชเอกสารคมอฯ ปญหาและอปสรรคในการจดการ

ความปลอดภยในหองปฏบตการนำารอง และสรปผลการ

วจย

59Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

3.ผลและวจารณ(ResultsandDiscussion) การวเคราะหความปลอดภยในหองปฏบต

การนำารอง คอหองปฏบตการโลหะและธาตปรมาณนอย

โครงการเคม ของ วศ. เบองตน พบวา ยงไมมโครงสราง

การดำาเนนงานดานความปลอดภยอยางเปนรปธรรม

และไมมการจดการดานความปลอดภยอยางเปนระบบ

การจดทำาเอกสารคมอการจดการความปลอดภยในหอง

ปฏบตการนน จงมงเนนการจดโครงสรางการดำาเนน

งานและการจดการความปลอดภยอยางเปนระบบ

เพอใหเหมาะสมตอการปฏบตในหองปฏบตการของ วศ.

โดยม ง เนนความปลอดภยตอผปฏบตงานในหอง

ปฏบตการทดสอบทางเคม ทมการใชสารเคมจำานวนมาก

โดยเอกสารหลกไดแก ระเบยบวาดวยความปลอดภยใน

หองปฏบตการ ซงจดทำาขนเพอใหหองปฏบตการทราบ

โครงสรางการดำาเนนงานดานความปลอดภยและ

แนวทางการพฒนาความปลอดภยภายในหองปฏบต

การของตน โดยแบงออกเปน 7 หมวดไดแก บททวไป

คณะกรรมการจดทำามาตรฐานความปลอดภยในหอง

ปฏบตการของ วศ. เจาหนาทความปลอดภย หวหนา

หองปฏบตการ บคลากรของ วศ. มาตรการสำาหรบเหต

ฉกเฉน และเบดเตลด ตลอดจนจดทำาเอกสารประกอบ

การใชระเบยบฯ ไดแก เอกสารเร องการจดการสภาพ

แวดลอมในหองปฏบตการนำารองของ วศ. เอกสาร

เร องการใชสารเคมและสารเคมอนตรายในหองปฏบต

การนำารองของ วศ. และเอกสารแบบประเมนระบบ

ความปลอดภยในหองปฏบตการนำารอง โดยเอกสารดง

กลาวอางองตามพระราชบญญตความปลอดภย อาชว

อนามยและสภาพแวดลอมในการทำางาน พ.ศ. 2554 [4]

และ Occupational Exposure to Hazardous Chemicals

in the laboratory (29 CFR 1910.1450) [1] ของ

สหรฐอเมรกา เพอเปนแนวทางในการจดการความ

ปลอดภยในหองปฏบตการทดสอบทางเคม

การทดลองนำาเอกสารคมอการจดการความ

ปลอดภยในหองปฏบตการไปทดลองปฏบตในหอง

ปฏบตการโลหะและธาตปรมาณนอย เปนระยะเวลา

12 เดอน พบการพฒนาการจดการในหองปฏบตการใน

ดานตางๆ สรปไดโดยยอดงน

1.การบรหารจดการหองปฏบตการเชน

- หองปฏบตการมการจดโครงสรางการ

จดการดานความปลอดภยภายในหองปฏบตการ และ

แบงความรบผดชอบเพอดำาเนนงานตามเอกสารคมอฯ

ทจดทำาขน

- ผปฏบตงานไดรบการอบรมเกยวกบระบบ

ความปลอดภยในหองปฏบตการในเรองตางๆ เชน แนวทาง

การจดการความปลอดภยในหองปฏบตการ ความรเรอง

เอกสารขอมลความปลอดภยของสารเคม (Safety Data

Sheet) การใชอปกรณปองกนสวนบคคล (Personal

Protective Equipment, PPE)

- หวหนาหองปฏบตการและบคลากรรวม

กนกำาหนดแผนการจดการความปลอดภยตางๆ เชน

แผนการจดซอ PPE แผนการจดการเครองมอและอปกรณ

ดานความปลอดภย

2.การจดการสภาพแวดลอมในหองปฏบตการเชน

- มปายแสดงระเบยบปฏบตในการปฏบตงาน

ในหองปฏบตการ

- มแบงสวนพนทหองปฏบตการ หองสำานกงาน

และหองจดเกบเอกสารและอปกรณสำานกงาน

- ปรบปรงปายทางหนไฟและตดปายแสดง

เบอรโทรฉกเฉนกรณเกดเหตฉกเฉน

- แยกประเภทอปกรณการทดลอง พรอมตด

ปายแสดงเพอความสะดวกในการใชงาน

- มอปกรณระงบเหตฉกเฉน เชน ชดดดซบสาร

เคมหรอ spill kits อปกรณดบเพลง จำานวนเพยงพอและ

สภาพพรอมใชงาน

- จดหาชดเวชภณฑและอปกรณปฐมพยาบาล

เพมเตม

- ปรบปรงระบบระบายอากาศโดยปรบปรงต

ดดควนใหเปนระบบบำาบดอากาศแบบใชนำา

- มระบบควบคมและสำารองไฟสำาหรบเครองมอ

ทางวทยาศาสตร

60 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

- ปรบปรงระบบการจดการแกส เชน จดทำา

ปายแสดงสถานะของถงแกส ไดแก empty, used, full

จดใหมฝาครอบถงแกสและมโซคลองถง

3.การจดการสารเคมเชน

- สำารวจขอมลสารเคมและจดทำาเปนฐาน

ขอมลสารเคม โดยฐานขอมลประกอบดวยรายละเอยด

เชน ชอสารเคม CAS. No. เกรด ปรมาณ ผผลต

ตำาแหนงทเกบ จำานวนขวด

- จดหาและศกษาขอมลในเอกสารความ

ปลอดภยทางเคม (Safety Data Sheet) พรอมจดเกบ

เปนระบบเพอใหผปฏบตงานเขาถงไดงาย

- จดเกบสารแยกเปนกลมโดยคำานงถงความ

เขากนไมได (incompatible chemical)

- ปรบปรงฉลากตดภาชนะบรรจสารเคมท

เตรยมขนเองโดยระบรายละเอยด เชน ชอสารเคม

ความเขมขน ผเตรยม วนทเตรยม วนทหมดอาย

- ตดปายแสดงสญลกษณความเปนอนตราย

ของสารเคม และปายแสดงความเขากนไมไดของสารเคม

- จดใหมภาชนะรองรบขวดสารเคม

- มรถเขนขนยายสารเคมและรถเขนสำาหรบ

ขนยายแกส

- มการแบงสวนและปรบปรงพนทหองเกบ

สารเคม

4.การจดการของเสยอนตรายเชน

- มถงเกบเศษแกวและวตถตวอยางแยกตาม

ประเภท เชน อะลมเนยม เหลก สเตนเลส ไม

- จดเกบของเสยอนตรายโดยแยกเปนประเภท

- มถงขยะแบบมฝาปดสำาหรบของเสยอนตราย

5.การจดการอปกรณปองกนสวนบคคลเชน

- จดซ ออ ปกรณป อ งกนส วนบคคลโดย

ครอบคลมถงกจกรรมของการปฏบตงานในหองปฏบต

การ เชน ถงมอ เสอคลมปฏบตการ หนากาก ปลกอดห

- จดเกบอปกรณใหเปนหมวดหมและเขาถงงาย

- มการดแลและบำารงรกษาอปกรณสมำาเสมอ

การนำาเอกสารคมอการจดการความปลอดภย

ในหองปฏบตการไปทดลองปฏบตในการจดการความ

ปลอดภยในหองปฏบตการนำารอง พบวา หองปฏบต

การมการจดการความปลอดภยในหองปฏบตการทดขน

โดยผลการประเมนระบบความปลอดภยในหองปฏบต

การกอนและภายหลงการนำาเอกสารคมอฯ ไปทดลอง

ปฏบตมแนวโนมทเพมขน จากรอยละ 29.5 เปนรอยละ

46.2 ในระยะเวลาการนำาเอกสารคมอฯ ไปใชเปนเวลา

4 เดอน และเปนรอยละ 60.2 ในระยะเวลาการนำา

เอกสารคมอฯ ไปใชเปนเวลา 12 เดอน

การพฒนาหองปฏบตการนำารองโดยหลก

เปนการจดการเรองการจดทำาระบบโครงสรางพนฐานใน

การจดการความปลอดภยในหองปฏบตการ การปรบปรง

สภาพแวดลอมและการจดการสารเคม ของเสยอนตราย

และอปกรณดานความปลอดภยตางๆ ทสามารถดำาเนน

การในระยะเวลาจำากด (12 เดอน) อยางไรกตามการ

พฒนาหองปฏบตการดานความปลอดภยตามเอกสาร

คมอฯ ไมสามารถดำาเนนการไดอยางเตมประสทธภาพ

ทงนมสาเหตมาจาก ผปฏบตงานในหองปฏบตการไม

สามารถปรบปรงสภาพแวดลอมตามแนวทางปฏบตของ

เอกสารคมอฯ ไดทงหมด เนองจากเปนหองปฏบตการ

ทมการออกแบบมาแลวเปนเวลานาน ซงการปรบปรง

ใหไดตามมาตรฐานนนจำาเปนตองใชระยะเวลาและงบ

ประมาณจำานวนมาก ตลอดจนพบปญหาอปสรรคใน

การจดซอเครองมอหรออปกรณดานความปลอดภยท

เปนครภณฑซงไมสามารถจดซอไดทนท เชน ตเกบสาร

เคมทเหมาะสม ฝกบวฉกเฉน และฝกบวลางตา

4.สรป(Conclusion) จากการทดลองใชเอกสารคมอการจดการความ

ปลอดภยในหองปฏบตการนน หองปฏบตการนำารอง

มการจดการดานความปลอดภยอยางเปนรปธรรมมากขน

และมการพฒนาระบบความปลอดภยอยางตอเนอง

ในชวงเวลา 12 เดอนของการทดลองปฏบตตามเอกสาร

คมอฯ นอกจากน การเขารวมการศกษาวจยดงกลาว

61Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

สงผลใหบคลากรในหองปฏบตการนำารองเกดความ

ตระหนกเรองการปฏบตงานอยางปลอดภยในหอง

ปฏบตการ ทราบบทบาทหนาทความรบผดชอบดาน

ความปลอดภยในหองปฏบตการ ชวยเสรมสรางหอง

ปฏบตการของ วศ. ใหมความเขมแขง และมศกยภาพ

ในการปฏบตงานไดอยางมมาตรฐานและมความ

ปลอดภย ซงสามารถเปนตวอยางทดในการพฒนา

ระบบความปลอดภยใหกบหองปฏบตการอนๆ ของ

วศ. และหองปฏบตการของหนวยงานอนๆ ได

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) ขอขอบคณผรวมวจยจากสำานก/โครงการ

ตางๆ ของ วศ. ทกทานทใหความรวมมอและขอคดเหน/

เสนอแนะในการดำาเนนงานภายใตโครงการการพฒนา

มาตรฐานความปลอดภยในหองปฏบตการและการ

ประยกตใชในหองปฏบตการนำารอง (ค.55TM11) [5]

ประจำาปงบประมาณ 2555 ดงรายชอตอไปน นางวรรณภา

ตนยนยงค นางกตตพร เหลาแสงธรรม นางสาววนด

ลอสายวงศ นายวระ สวนไธสง นางศนศนย รกไทยเจรญชพ

นางจตตเรขา ทองมณ นางสาวสายจต ดาวสโข

นางสาวโสรญา รอดประเสรฐ นายปาษาณ กลวานช

นางสาวกตตยา ปลมใจ และขอขอบคณคณะผบรหาร

สำานกพฒนาศกยภาพนกวทยาศาสตรหองปฏบตการ

คณะกรรมการจดทำามาตรฐาน ความปลอดภยในหอง

ปฏบตการของ วศ. และคณะอนกรรมการวชาการดาน

วเคราะห ทดสอบ และสอบเทยบทใหการสนบสนนการ

ดำาเนนงานและใหคำาปรกษาแกคณะวจยฯ ตลอดจน

บคลากรของ วศ. ทกทาน ทใหขอเสนอแนะเพอใหเกด

การพฒนาและใหความรวมมอในการศกษาวจยครงน

จนสำาเรจลลวงไปไดดวยดจกขอบคณมา ณ ทน

6.เอกสารอางอง(References) [1] U.S. Department of Labor. Occupational

Safety & Health Administration. Occupational

Exposure to Hazardous Chemicals in the laboratory

(29 CFR 1910.1450).

[2] National Research Council, Prudent

Practices in the Laboratory for Handling and

Disposal of Chemicals, National Academy Press,

Washington, D.C., 1995.

[3] American Chemical Society Committee

on Chemical Safety, Safety Audit / Inspection

Manual (American Chemical Society, Washington,

DC, 2000).

[4] กระทรวงแรงงาน. พระราชบญญตความ

ปลอดภย อาชวอนามยและสภาพแวดลอมในการทำางาน

พ.ศ. 2554. ราชกจจานเบกษา. 17 มกราคม 2554 เลมท

128 ตอนท 4 ก.

[5] รายงานฉบบสมบ รณ โครงการพฒนา

มาตรฐานหองปฏบตการดานความปลอดภยและการ

ประยกตใชในหองปฏบตการนำารอง (ค.55TM11).

กรมวทยาศาสตรบรการ. 2555.

62 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

ถงมอยางทใชงานในอตสาหกรรมอาหาร :ความเสยงตอการปนเปอนของโลหะหนกRubber gloves for food industry:

Risk from contamination of heavy metals

อรวรรณ ปนประยร1*, กรรณการ บตรเอก2**Orawan Pinprayoon1*,Kannika Butaek2**

บทคดยอ การศกษาความเสยงตอการปนเปอนของโลหะหนกจากการใชถงมอยางในอตสาหกรรมอาหารโดยการวเคราะหปรมาณตะกว แคดเมยม โครเมยม สารหน และสงกะส ในชนทดสอบถงมอยางทใชในอตสาหกรรมอาหารจำานวน 21 ตวอยางเปนถงมอททำามาจากยางธรรมชาต 14 ตวอยางและถงมอททำาจากยางสงเคราะหไนไตรล 7 ตวอยาง โดยใชวธสกดดวยสารละลายกรดอะซตกความเขมขนรอยละ 4 แลววเคราะหดวยเทคนคอนดกทฟล คปเปล พลาสมา ออบตคล อมสชนสเปคโตรสโคป โดยการสกดสารดงกลาวใชอณหภม 40 องศาเซลเซยส เปนเวลา 10 นาท ผลจากการวเคราะหแสดงวาไมพบตะกว แคดเมยม โครเมยม และสารหน แตพบสงกะสในปรมาณเฉลย 4 มลลกรมตอลตร สำาหรบถงมอททำามาจากยางธรรมชาต และ 2.7 มลลกรมตอลตร สำาหรบถงมอยางสงเคราะหไนไตรลในจำานวนน มถงมอจำานวน 5 ตวอยางทมปรมาณสงกะสเกนกวา 5 มลลกรมตอลตรซงเปนปรมาณทองคการอนามยโลกแนะนำา อยางไรกตามปรมาณสงกะสทพบจดวาอยในระดบทไมเปนอนตรายตอมนษย ดงนนการใชงานถงมอยางทงททำามาจากยางธรรมชาตและยางสงเคราะหไนไตรลในอตสาหกรรมอาหารในสภาวะปกตคอทอณหภมไมเกน 40 องศาเซลเซยส มความเสยงตอการปนเปอนของโลหะหนกเหลานนอย

Abstract The risk of heavy metal contamination from using rubber gloves infood industry was evaluated by determination of five heavy metals, namely lead, cadmium, chromium, arsenic and zinc, using extraction technique and followed by inductively couple plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES). Twenty one glove samples, including fourteen natural rubber gloves and seven nitrile rubber gloves, were studied. Gloves specimens were extracted in a 4%acetic acid solution at 40 ำC for 10 minutes and the extracted solutions were measured for lead, cadmium, chromium, arsenic and zinc contents. The results showed that there were no lead, cadmium, chromium and arsenic in the acetic acid solutions. However, zinc was detected and the average levels were found to be 4 mg/land 2.7 mg/l for natural rubber gloves and nitrile rubber gloves, respectively. According to the WHO, despite a slightly high level of zinc in 5 samples (above WHO’s recommendation level of 5.0 mg/l), these zinc levels were considered post no risk for human health.Therefore, the use of both natural rubber gloves and nitrile rubber gloves in food industry in a normal condition at not more than 40degreesCelsiushas a little risk of the heavy metal contamination.

คำ�สำ�คญ : การปนเปอน, ถงมอยาง, อตสาหกรรมอาหาร, โลหะหนกKeywords : Contamination, Rubber gloves, Food industry, Heavy metals1กรมวทยาศาสตรบรการ2ศนยประสานงานกระทรวงวทยาศาสตรและเทคโนโลย ประจำาภมภาค ภาคใต*E-mail address: porawan@dss.go.th**Corresponding author E-mail address : kannika.b@most.go.th

63Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) ถงมอยางเปนผลตภณฑทเกดจากการนำานำายาง

คอมปาวดมาขนรปดวยขบวนการแบบจม (dipping

process) โดยใชแมแบบรปมอแลวผานกระบวนการ

ทำาใหคงรปดวยปฏกรยาวลคาไนซเซชน (vulcanization)

สำาหรบถงมอยางธรรมชาต นำายางคอมปาวดคอนำายางขน

ทผสมสารเคมตางๆเพอปรบสภาพนำายางใหเหมาะสม

กอนการขนรปสารเคมเหลาน ไดแกสารชวยใหยางเชอม

ประสานกน (cross-linking agent) เชนกำามะถน(sulfur)

สารกระตนการเกดปฏกรยา (activator) เชน ซงคไดเอทธล

ไดไธโอคารบาเมท (zinc diethyl dithiocarbamate,

ZDC)หรอซงคไดบวทลไดไธโอคารบาเมท (zinc di-

butyldithiocarbamate, ZDBC) สารชวยเรงการเกด

ปฏกรยา(accelerator) เชน ซงคออกไซด(zinc oxide)

และสารอนๆทจำาเปนตอกระบวนการผลต เชน สาร

ปองกนการเสอมสภาพ (antioxidant) [1] สำาหรบถงมอ

ยางสงเคราะห นำายางทนยมใชคอนำายางไนไตรลสาร

เคมทผสมเพอปรบสภาพนำายางใชซงคออกไซดเปนหลก

สวนสารอนๆใชคลายกบการทำาถงมอยางจากนำายาง

ธรรมชาต [2]

สารเคมตางๆทเตมลงไปในนำายางเหลานบางชนด

เชน กำามะถนจะเกดปฏกรยาเคมกบโมเลกลนำายาง

แลวกลายเปนสวนหนงของโครงขาย (network) สวน

บางชนดเชน ซงคออกไซดจะอยในโครงขายของยาง

ดวยแรงทางกายภาพ ในสภาพทถกใชงานโครงขายของ

ยางเกดการเคลอนตวไปมา สารเคมซงรวมไปถงโลหะ

หนกทเปนสวนประกอบของสารเหลานจะมโอกาสถกดน

ออกมาอยทบรเวณผวหนาและเมอสมผสกบอาหารจะ

ถกชะ (leaching) ใหหลดออกมาปนเปอนในอาหารได [3]

โลหะหนกและความเปนพษ

1.1สารหน(Arsenic,As)

จากขอมลขององคการอนามยโลก (World Health

Organization, WHO) [3] ระบวาพษของสารหนมผล

โดยตรงกบระบบควบคมประสาทสวนกลางของมนษย

ปรมาณของสารหน 70-180 มลลกรมทำาใหเกดอาการ

ขนรนแรงได โดยทวไปสารหนมพษตอระบบลำาไส ระบบ

ประสาทและระบบหายใจ นอกจากนกยงสงผลกระทบ

รนแรงตอผวหนงอกดวย อาการเรอรงทบงบอกถงพษของ

สารหนทแสดงออกใหเหนไดคอ อาการกลามเนอออนลา

เบออาหาร วงเวยน ซงนำาไปสอาการการอกเสบของเยอบตา

เยอบจมกและกลองเสยงตลอดจนโรคทผวหนงได

นอกจากนพษของสารหนยงสงผลรนแรงตอระบบ

ประสาทและอวยวะสำาคญองคการอนามยโลกได

ประมาณการวาผบรโภคนำาดมทมสารหนความเขมขน

0.2 มลลกรมตอลตร ปนเปอนตลอดชวตมความเสยงท

จะเปนมะเรงผวหนงถงรอยละ 5

1.2แคดเมยม(Cadmium,Cd)

แคดเมยมมครงชวต (biological half-time) ท

ยาวนานถง 13-38 ป เมอเขาสรางกาย แคดเมยมจะ

ถกดดซมเขาสกระแสเลอดและไปสะสมอยในอวยวะ

โดยรอยละ 50 ของแคดเมยมทถกดดซมนสะสมอยท

ตบและไต แคดเมยมสามารถจบตวไดดกบโปรตนทมมวล

โมเลกลตำาเกดเปนสารประกอบทเรยกวา metallothionein

ซงสารประกอบนเกยวของกบกระบวนการเคลอนทและ

ดดซมของแคดเมยมในรางกายมนษย มรายงานวาการรบ

ประทานอาหารทมการปนเปอนของแคดเมยมจะทำาให

เกดอาการปวดทองรนแรง สวนผลกระทบตอรางกายเมอ

ไดรบแคดเมยมปรมาณสง มรายงานวา ผท ทำางาน

ในโรงงานอตสาหกรรมทสมผสกบไอและฝนแคดเมยม

ออกไซดโดยตรงมอาการปวยเนองจากหลอดลมอกเสบ

โรคถงลมโปงพอง อาการโลหตจาง รวมไปถงนวใน

ไตดวย [4]

1.3โครเมยม(Chromium,Cr)

โครเมยมในสถานะออกซเดชนทปรากฏมากทสด

คอโครเมยมทมวาเลนซ (valency) +2 +3 และ +6

โดยโครเมยมทมวาเลนซ +3 จะอยในสภาวะเสถยรทสด

และโครเมยมทมวาเลนซ +6 เปนตวออกซไดสอานภาพสง

โครเมยมทมวาเลนซ +3 หรอเรยกวาไตรวาเลนทโครเมยม

(trivalent chromium)เปนสารจำาเปนในกระบวนตางๆ

64 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

ในรางกายมนษย เชนการใชกรดอะมโนการเผาผลาญ

กลโคส และ การเผาผลาญไขมน สวนโครเมยมทมวาเลนซ

+6 หรอเฮกซะวาเลนทโครเมยม(hexavalent chromium)

นนจดวาเปนสารพษตอรางกาย เมอรางกายไดรบเฮกซะ

วาเลนทโครเมยมในปรมาณนอยจะทำาใหเกดการระคาย

เคองตอเยอบทางเดนอาหารและลำาไส ถาไดรบเฮกซะ

วาเลนทโครเมยม มากกวา 10 มลลกรมตอกโลกรมของ

นำาหนกรางกายจะทำาใหเกดพษในตบ ไตวายและเสย

ชวตได นอกจากนยงมรายงานระบดวยวาการไดรบเฮก

ซะวาเลนทโครเมยมในปรมาณมากเปนสาเหตใหเกด

มะเรงในระบบทางเดนอาหารและมะเรงปอดได [4]

1.4ตะกว(Lead,Pb)

ตะกวมความเปนพษตอรางกายสง อาการผดปกต

ของรางกายเมอไดรบตะกวในปรมาณมาก เชน

อาการเหนอยลา ไมสบายทอง การระคายเคอง และ

ภาวะเลอดจาง ในกรณของเดกอาจพบพฤตกรรมผด

ปกตและอาการผดปกตทางสมอง ตะกวในปรมาณนอย

มผลกระทบตอการทำางานของเอนไซม porphobilinogen

synthase ซงเกยวของกบกระบวนการเปลยนรปของ

กรดอะมโนในรางกาย นอกจากนตะกวยงสามารถจบตว

ไดดกบ mitochondria ซงมผลกระทบอยางมากกบ

การขนสงออกซเจนในกระบวนการสรางพลงงานใน

รางกาย [4]

1.5สงกะส(Zinc,Zn)

สงกะสเปนสารจำาเปนตอรางกายมนษยและสตว

เนองจากมความสำาคญตอระบบการทำางานของเอนไซม

หลายชนด เชน alkaline phosphatase, carbonic

anhydrase และ alcohol dehydrogenase ปรมาณ

สงกะสทรางกายควรไดรบอยระหวาง 4-15 มลลกรมตอวน

หญงตงครรภหรอหลงคลอดบตรควรไดรบสงกะสใน

ปรมาณทสงข น อยางไรกตามการไดรบสงกะส 150

มลลกรมตอวนอาจสงผลกระทบตอการดดซมทองแดง

และเหลกในรางกาย แตถารางกายไดรบทองแดง และ

เหลกในปรมาณทเพยงพอแลว สงกะสกจะมผลกระทบ

นอยมากแมสงกะสจะไมเปนพษตอรางกายแตการปน

เปอนในปรมาณมากจะสงผลกระทบตอรสชาดอาหาร

และนำาดมได สงกะสปนเปอนในนำาเกน 5 มลลกรมตอ

ลตร จะทำาใหนำามสขนและเกดฟลมมนลอยบนผวนำา

ขณะตม เพอหลกเหลยงปญหาน องคการอนามยโลก

จงแนะนำาใหมปรมาณของสงกะสไมเกน 5 มลลกรมตอ

ลตรในนำาดม [4]

งานวจยนเนนการศกษาโลหะหนกทง 5 ชนดน

เน องจาก สารหน แคดเมยม โครเมยม ตะกว และ

สงกะส อาจปะปนมากบวตถดบทใชในกระบวนการ

ผลตถงมอยาง โดยเฉพาะสงกะส ทใชในระบบวลคา

ไนซเซชน เพอเปนสารชวยใหยางเชอมประสานกนทง

ในกระบวนการผลตถงมอยางธรรมชาต และถงมอยาง

สงเคราะห

2.วธการวจย(Experimental) 2.1ตวอยางถงมอ

ถงมอยางทใชในการวเคราะหมจำานวน 21 ตวอยาง

เปนถงมอททำามาจากยางธรรมชาต 14 ตวอยางและ

ถงมอททำาจากยางสงเคราะหไนไตรล 7 ตวอยาง

2.2การเตรยมตวอยาง

2.2.1 วธเตรยมสารละลายตวอยางโดยการ

สกดถงมอยางดวยสารละลายกรดอะซตกรอยละ 4

ตดตวอยางเปนชนๆ ขนาด 5 x 5 ซม. จำานวน

4 ชน ตอตวอยางนำาตวอยางใสในขวดแกวรปชมพขนาด

250 มลลลตรจำานวน 2 ขวด ขวดละ 2 ชน แลวเตม

สารละลายกรดอะซตก รอยละ 4 โดยปรมาตร จำานวน

ขวดละ 200 มลลลตร แลวนำาไปสกดโลหะหนกในอาง

ควบคมอณหภม ท 40 + 1 องศาเซลเซยสเปนเวลา 10

+ 1 นาท

2.2.2 วธเตรยมสารละลายตวอยางเนอถงมอ

ยางดวยเครองยอยสลายสารดวยคลนไมโครเวฟ

ตดตวอยางถงมอยางเปนชนเลกๆ ประมาณ 2 กรม

ชงดวยเครองชงทมความละเอยด 0.1 มลลกรมนำาใส

เวสเซล ๆ ละ 200 มลลกรมจำานวน 2 เวสเซล เตม

กรดไนตรกเขมขน 5 มลลลตร ปดฝาเวสเซล แลวนำา

65Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

เขาเครองไมโครเวฟ ตงสภาวะในการยอยตามความ

เหมาะสมของตวอยาง เมอยอยเสรจแลวปลอยทงไวใหเยน

กรองสารละลายตวอยางดวยกระดาษกรอง ใสในขวด

วดปรมาตร ขนาด 50 มลลลตร ปรบปรมาตรใหถงขด

ดวยนำาปราศจากไอออน

2.3 การวเคราะหปรมาณโลหะหนกในถงมอยางดวย

เทคนคICP-OES

นำาสารละลายทไดจาก ขอ 2.2.1 และ ขอ

2.2.2 มาวเคราะหหาปรมาณตะกว แคดเมยม โครเมยม

สารหน และสงกะส โดยใชเครอง ICP-OES ยหอ Perkin

Elmer รน Optima 7300DV โดยเทยบกบกราฟของ

สารละลายมาตรฐาน สารหน สงกะส ตะกว แคดเมยม

และ โครเมยม ทความยาวคลน188.979, 206.200,

220.353, 228.802 และ267.716 นาโนเมตรตามลำาดบ

3.ผลและวจารณ(ResultsandDiscussion) อนตรายจากโลหะหนกในถงมอยางมโอกาส

เกดขนมากทสดจากการสมผสกบอาหารทมความ

เปนกรด โดยทวไปกรดทใชในครวเรอน ไดแก นำาสม

สายช หรอ กรดอะซตก จะมความเขมขนประมาณ

รอยละ 3-4 งานวจยนจงเลอกกรดอะซตกความเขมขน

รอยละ 4 มาเปนตวแทนของอาหาร และเนองจากการ

ใชถงมอยางในอตสาหกรรมอาหารเปนลกษณะเคลอนท

ตลอดเวลา (จบแลวปลอย) จงใชสภาวะในการสกด

ถงมอยางทอณหภม 40 องศาเซลเซยส เปนเวลา 10

นาท [3]

3.1 ปรมาณตะกวแคดเมยมโครเมยมและสารหน

ในถงมอยาง

จากการทดสอบปรมาณโลหะหนกโดยวธการ

สกดในสารละลายกรดอะซตกของถงมอทง 21 ตวอยาง ทง

ชนดททำาจากยางธรรมชาต และทำาจากยางสงเคราะห

ไนไตรล พบวาม ตะกว แคดเมยม โครเมยม และ

สารหน ตำากวาขดจำากดการตรวจหา(Limit of Detection,

LOD) โดยทขดจำากดการตรวจหาของตะกว แคดเมยม

โครเมยม และสารหน คอ 0.0046, 0.0004, 0.0002, และ

0.0129 มลลกรมตอลตร ตามลำาดบ

เมอใชวธการยอยถงมอทง 21 ตวอยาง ตรวจพบ

ตะกวในเนอถงมอยางธรรมชาตจำานวน 4 ตวอยาง

(จาก 14 ตวอยาง) มคาความเขมขนของตะกวอยระหวาง

1.67-4.23 มลลกรมตอกโลกรม สวนในเนอถงมอยาง

ไนไตรล ตรวจพบตะกวจำานวน 4 ตวอยาง (จาก 7

ตวอยาง) มคาความเขมขนของตะกวอยระหวาง 2.00

-5.64 มลลกรมตอกโลกรมตรวจพบแคดเมยมในเนอ

ถงมอยางธรรมชาตจำานวน 14 ตวอยาง มคาความเขมขน

ของแคดเมยมอยระหวาง 0.11-0.26 มลลกรมตอ

กโลกรม สวนถงมอยางไนไตรล ตรวจพบแคดเมยม

จำานวน 4 ตวอยาง มคาความเขมขนของแคดเมยมอย

ระหวาง 0.10-0.31 มลลกรมตอกโลกรม สวนโครเมยม

และสารหน พบวามโลหะหนกทง 2 ชนดในเนอถงมอ

ยางทง 21 ตวอยาง ตำากวาขดจำากดการตรวจหาของ

โครเมยมและสารหน คอ 0.019 และ 0.005 มลลกรม

ตอลตร ตามลำาดบ

จากขอมลขางตนจะเหนวาโลหะหนกทอาจ

ปนเปอนในถงมอยางมากทสดคอตะกว รองลงมาคอ

แคดเมยม การปนเปอนของโลหะหนกทงสองชนด

อาจมาจากวตถดบและสารเตมในกระบวนการผลต

ถงมอ อยางไรกตามเมอใชถงมอยางในงานดานอาหาร

ในสภาวะปกต (สมผสอาหารประเภทนำาหรอกรดท

อณหภมไมเกน 40 องศาเซลเซยส)ความเสยงทจะได

รบอนตรายจากโลหะทงสองชนดนนมนอยมากสงเกตได

จากการทไมพบโลหะหนกทง ตะกว แคดเมยม โครเมยม

และสารหน ในสารละลายกรดอะซตกทใชในการสกด

ถงมอทง 21 ตวอยางทงๆทมสารเหลานอยในเนอถงมอ

สาเหตกเนองมาจาก โดยทวไปแลว การใชงานถงมอ

เพอหยบจบอาหาร เวลาทถงมอสมผสโดนอาหารนนสน

มากซงโดยเฉลยแลวนอยกวา 10 นาท อกทงอณหภม

ของอาหารกไมสงมากนก (ตำากวา 40 องศาเซลเซยส)

โอกาสทโลหะหนกในถงมอจะถกชะออกมาปนเปอน

อาหารไดจงมนอย

66 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Figure 2 Zinc contents in textures of natural rubber gloves and nitrile rubber gloves.

Zinc c

onten

t mg/k

g

Sample No.

0

4000

8000

12000

16000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Natural rubber glovesNitrile rubber gloves

จาก Figure 2 จะเหนวาสงกะสในเนอถงมอ

ยางธรรมชาตมปรมาณนอยกวาสงกะสในเนอถงมอ

ยางสงเคราะหไนไตรล ผลการทดสอบนสอดคลองกบ

ขอมลจากการผลตถงมอ กลาวคอในการผลตถงมอยาง

ธรรมชาตมการใชซงคออกไซด เปนสารกระตนปฏกรยา

การเชอมประสานรวมกบกำามะถน ปรมาณซงคออกไซด

ทใชอยในชวงประมาณ 0.5-0.8 phr (สวนตอรอยสวนโดย

นำาหนกยางแหง) ซงกเทากบประมาณสงกะส ประมาณ

5000-8000 มลลกรมตอกโลกรม สวนในการผลตถงมอ

ยางสงเคราะหไนไตรลมการใชซงคออกไซดเปนสารเชอม

โดยตรง โดยปรมาณซงคออกไซดทใชอยในชวงประมาณ

1.0-1.5 phr ซงกเทากบประมาณสงกะส 10000-15000

มลลกรมตอกโลกรม

เมอเปรยบเทยบกบปรมาณสงกะสทมในเนอ

ถงมอยางกบปรมาณสงกะสทมในสารละลายกรดอะซตก

ทใชสกดถงมอยางธรรมชาต (Figure 3) พบวา ปรมาณ

สงกะสทสารละลายสามารถสกดออกมาไดเฉลยรอยละ

22 โดยนำาหนก ปรมาณทสกดไดสงสดถงรอยละ 48

สำาหรบถงมอยางสงเคราะหไนไตรล (Figure 3) ปรมาณ

สงกะสทสารละลายสามารถสกดออกมาไดเฉลยรอยละ

10 โดยนำาหนก ปรมาณทสกดไดเพยงรอยละ 21 สาเหต

ทปรมาณสงกะสในถงมอยางธรรมชาตสามารถถก

ชะออกมาไดมากกวาถงมอยางสงเคราะหไนไตรลนน

Figure 1 Zinc contents in acetic acid solutions extracted from natural rubber gloves and nitrile rubber gloves.

Zinc c

onten

t mg/k

g

Sample No.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Natural rubber glovesNitrile rubber gloves

3.2ปรมาณสงกะสในถงมอยาง

จากการวดปรมาณสงกะสโดยวธการสกดใน

สารละลายกรดอะซตกของถงมอยางทง 21 ตวอยาง

พบวาปรมาณสงกะสในสารละลายทสกดไดจากถงมอ

ยางธรรมชาต มคาอยในชวง 199-1706 มลลกรมตอ

กโลกรม (นำาหนกสงกะสตอนำาหนกถงมอ) สวนปรมาณ

สงกะสในสารละลายทสกดไดจากถงมอยางสงเคราะห

ไนไตรลมคาอยในชวง 141-2626 มลลกรมตอกโลกรม

ปรมาณสงกะสในสารละลายกรดอะซตกทใชในการสกด

ถงมอจากยางธรรมชาตกบปรมาณสงกะสในสารละลาย

ทสกดไดจากถงมอยางสงเคราะหไนไตรล แสดงดง

Figure1

จากการวดปรมาณสงกะสในเนอถงมอทง 21

ตวอยาง พบสงกะสในเนอถงมอทง 21 ตวอยางเชนกน

ปรมาณสงกะสในเนอถงมอยางธรรมชาต มคาอย 2840

- 8342 มลลกรมตอกโลกรม สวนปรมาณสงกะสในเนอ

ถงมอยางสงเคราะหไนไตรล มคาอยระหวาง 7556 -

14036 มลลกรมตอกโลกรม ปรมาณสงกะสในเนอถงมอ

จากยางธรรมชาตเปรยบเทยบกบปรมาณสงกะสในเนอ

ถงมอยางสงเคราะหไนไตรล แสดงดง Figure2

67Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Figure 3 Zinc contents in acetic acid solutions extracted from gloves and zinc contents in glove textures of natural rubber gloves comparing with those of nitrile rubber gloves.

Zinc c

onten

t mg/k

g

Sample No.

0

4000

8000

12000

16000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Zn in solution extracted from natural rubber glovesZn in texture of natural rubber glovesZn in solution extracted from nitrile rubber glovesZn in texture of nitrile rubber gloves

เนองจากสงกะสไมมความเปนพษตอรางกาย

แตสงกะสปนเปอนในปรมาณมากจะสงผลกระทบตอ

รสชาดอาหารและนำาด มได และสงกะสในปรมาณท

เกน 5 มลลกรมตอลตรทำาใหนำ ามสข นและเกดฟลม

มนลอยบนผวนำาขณะตม องคการอนามยโลกกำาหนด

ปรมาณสงกะสทชะออกมาจากถงมอจงไมควรมคาเกน

5 มลลกรมตอลตร การวเคราะหปรมาณสงกะสทถกชะ

ออกมาในหนวย มลลกรมตอลตร แสดงดง Figure4

จาก Figure 4 จะเหนวาจากจำานวนตวอยาง

ทงหมด 21 ตวอยาง ปรมาณสงกะสในสารละลายกรด

อะซตกทใชในการสกดถงมอมคาเกนปรมาณทองคการ

อนามยโลกแนะนำาจำานวน 5 ตวอยาง ในจำานวนนเปน

ถงมอททำามาจากยางธรรมชาต 4 ตวอยาง (จาก 14

ตวอยาง) และถงมอยางสงเคราะหไนไตรล 1 ตวอยาง

(จาก 7 ตวอยาง) ปรมาณสงกะสท ถกชะออกมาโดย

เฉลยคอ 4 มลลกรมตอลตร สำาหรบถงมอททำามาจาก

ยางธรรมชาต และ 2.7 มลลกรมตอลตร สำาหรบถงมอ

ยางสงเคราะหไนไตรล

4.สรป(Conclusion) จากการศกษาความเสยงตอการปนเปอนของ

โลหะหนกจากการใชถงมอยางในอตสาหกรรมอาหาร

โดยการวเคราะหปรมาณ ตะกว แคดเมยม โครเมยม

สารหน และสงกะส ในสารละลายกรดอะซตกทใชสกด

ถงมอยางและในเนอถงมอยางจำานวน 21 ตวอยาง เปน

ถงมอททำามาจากยางธรรมชาต 14 ตวอยางและถงมอ

จากยางสงเคราะหไนไตรล 7 ตวอยาง

จากการวเคราะหในเนอถงมอยางพบโลหะ

หนก 3 ชนด ไดแก ตะกว แคดเมยม และสงกะสโดย

เฉพาะสงกะสถกตรวจพบในปรมาณสงคอ 2,840 - 8,342

มลลกรมตอกโลกรมสำาหรบถงมอยางธรรมชาต และ

7,556 - 14,036 มลลกรมตอกโลกรมสำาหรบถงมอยาง

เปนเพราะสงกะสทใชในกระบวนการผลตถงมอยาง

ธรรมชาตแทรกตวอยในโครงสรางของยางแบบหลวมๆ

ไมไดกลายเปนสวนหนงในโครงขาย เนองจากเปนเพยง

ตวชวยกระตนการเกดวลคาไนซเซชนททำาใหโมเลกล

ยางเชอมประสานกนเทานน ตางกบสงกะสท ใชใน

กระบวนการผลตถงมอยางสงเคราะหไนไตรล ซงกลาย

เปนสวนหนงในโครงขาย อยางไรกตาม สงกะสในโครง

ขายของถงมอยางทง 2 ประเภทเกาะอยในโครงขายดวย

พนธะทางกายภาพเทานน จงถกสารเคมทมสภาพเปน

กรดชะออกมาจากโครงขายยางไดงายFigure 4 Zinc contents in acetic acid solutions extracted from natural rubber gloves and nitrile rubber gloves expressed in mg/l.

Zinc c

onten

t mg/l

Sample No.

0

2

4

6

8

10

12

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Natural rubber glovesNitrile rubber gloves

WHO recommendation limit≤ 5.0 mg/l

68 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

สงเคราะหไนไตรล สวนในสารละลายทใชสกดจาก

ถงมอยางทง 21 ตวอยางตรวจ ไมพบตะกว แคดเมยม

โครเมยม และสารหนและพบสงกะสในปรมาณตำา

กวาเกณฑทองคการอนามยโลกแนะนำาคอ นอยกวา 5

มลลกรมตอลตร แตมถงมอ 5 ตวอยางทพบปรมาณ

สงกะสมากกวา 5 มลลกรมตอลตร (5.5 - 7 มลลกรม

ตอลตร) ปรมาณสงกะสทพบในเนอถงมอสมพนธกบ

ปรมาณทพบในสารละลายกระอะซตกทใชสกดถงมอ

สรปได วาการใชงานถงมอยางทงททำามา

จากยางธรรมชาตและยางสง เคราะหไนไตรลใน

อตสาหกรรมอาหารในสภาวะปกตคอทอณหภมไมเกน

40 องศาเซลเซยส มความเสยงนอยจากการปนเปอนของ

โลหะหนกทง 5 ชนด

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) รายงานน เปนสวนหน งของงานวจยเ รอง

“เกณฑกำาหนดและวธทดสอบดานความปลอดภยของ

ถงมอยางและถงมอพลาสตกทใชในงานดานอาหาร”

สนบสนนโดยสำานกงานกองทนสนบสนนการวจย (สกว.)

6.เอกสารอางอง(References) [1] Wong, N.P. Formulating latex compounds.

Yoon, F.K. and Chuah, P.G. In Notes on NR

examination glove manufacture.Malaysia :Rubber

Research Institute of Malaysia, 1988, p.17-23.

[2] Pinprayoon, O. A study of elastomeric

particle structure and its influence on the mechanical

properties of deposited films. PhD thesis. Manchester

UK: The University of Manchester, 2010.

[3] Forrest, M.J.Food Contact Rubber. In

Forrest, M.J. Food Contact Rubber2. Vol.16. No.2.

Shrewsbury UK :Rapra Technology, 2006, p. 2-10.

[4] WHO. Guidelines for Drinking-Water

Quality : Health Criteria and Other Supporting

Information. Vol.2. Belgium : World Health

Organization, 1984, p. 63-67, 84-96, 111-117, 313-315.

69Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

การทดสอบความชำานาญรายการ การนบจำานวนจลนทรยในแปงProficiency Testing: Aerobic plate count in starch

รววรรณ อาจสำาอาง1*, สกลยา พลเดช1, พจมาน ทาจน1

Raviwan Artsamang1*, Sukanya Pondet1, Pochaman Tagheen1

บทคดยอ กจกรรมการทดสอบความชำานาญ รายการ Aerobic plate count in starch ป พ.ศ.2556 มหองปฏบตการทเขารวมกจกรรม 140 หองปฏบตการ และสงผลกลบมาทงหมด ตวอยางทจดเตรยมสำาหรบกจกรรมนเปนตวอยางแปงมนสำาปะหลง ซงผานการทดสอบความเปนเนอเดยวกนและความเสถยรตลอดชวงระยะเวลาทกำาหนดใหหองปฏบตการทำาการทดสอบ การประเมนสมรรถนะของหองปฏบตการ คณะผดำาเนนงานเลอกใชคากำาหนด (assigned value) ทไดจากคาเฉลยโรบสต (robust average, ) ของหองปฏบตการทเขารวมกจกรรม คำานวณโดยวธ Algorithm A ตามมาตรฐาน ISO 13528 : 2005 และเลอกใชคาสวนเบยงเบนมาตรฐานของการประเมน การทดสอบความชำานาญ (standard deviation for proficiency assessment, ) ไดกำาหนดไวท 0.5 log cfu/g เกณฑในการประเมนกำาหนดใหหองปฏบตการทมคา | z | score ≤ 2 เปนหองปฏบตการทมผลการทดสอบเปนทนาพอใจ และทมคา | z | score ≥ 3 เปนหองปฏบตการทมผลการทดสอบไมเปนทนาพอใจหรอจดเปน outlier ผลการประเมนสมรรถนะหองปฏบตการทเขารวมกจกรรมรายการ Aerobic plate count in starch พบวาหองปฏบตการสวนใหญไดผลเปนทนาพอใจคอมคา | z | score ≤ 2 คดเปนรอยละ 92.9 ไดผลเปนทนาสงสยคอมคา 2 < | z | < 3 คดเปนรอยละ 5.7 สวนหองปฏบตการทไดผลไมเปนทนาพอใจคอมคา | z | score ≥ 3 คดเปนรอยละ 1.4

Abstract Proficiency testing program: Aerobic plate count in starch for year 2013, there were 140 laboratoriesparticipated and all test results were accepted. Sample used in this program was starch which was tested for homogeneity before sending and confirmed stability until the last day that participants were allowed to test. Evaluation of laboratories was conducted by using assigned value derived from robust average of participants calculated by Algorithm A following ISO 13528:2005. The standard deviation for proficiency assessment, was set at 0.5 log cfu/g from expert judgments. Laboratories who have | z | score ≤ 2 are satisfactory, and 2 < | z | < 3 are questionable while those who have | z | score ≥ 3 are outlier. For this program, it was found that laboratories who have score ≤ 2 are 92.9 %, those who have 2 < | z | < 3 are 5.7 % and | z | score ≥ 3 are 1.4.

คำ�สำ�คญ : การนบจำานวนจลนทรยดวยวธ plate count, แปง, ทดสอบความชำานาญKeywords : Aerobic plate count, Starch, Proficiency testing

1กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : raviwan@dss.go.th

p

70 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) การควบคมคณภาพของหองปฏบตการโดย

การเขารวมกจกรรมการทดสอบความชำานาญเปน

เสมอนการควบคมคณภาพภายในของหองปฏบตการ

โดยใชการตรวจสอบจากภายนอก การทผลการทดสอบ

ความชำานาญดจะเปนหลกฐานทด ในการประกน

คณภาพของหองปฏบตการวาขนตอนในการปฏบตงาน

วธวเคราะห และการปฏบตการตางๆ ของหองปฏบต

การอยในการควบคมทด

การทดสอบความชำานาญของหองปฏบตการ

(laboratory proficiency testing) เปนการตรวจสอบ

สมรรถนะของหองปฏบตการ โดยใชเทคนคการเปรยบเทยบ

ผลการวเคราะหหรอทดสอบระหวางหองปฏบตการ

(interlaboratory comparison) โดยใชตวอยางเดยวกน

หรอเหมอนกน ปฏบตภายใตเงอนไขเดยวกน จดมงหมาย

เพอพฒนาคณภาพของหองปฏบตการทดสอบ ผลจาก

การเขารวมกจกรรมทดสอบความชำานาญจะทำาให

หองปฏบตการทเขารวมไดแสดงความสามารถใหเปน

ทยอมรบแกหนวยงานทใหการรบรองหรอหนวยงานท

กำากบดแลและลกคา ผจดกจกรรมทดสอบความชำานาญ

จะจดสงตวอยางทแบงมาจากตวอยางเดยวกน ไปยงหอง

ปฏบตการทเขารวมกจกรรม เพอใหแตละหองปฏบต

การทำาการวเคราะห และสงผลภายในเวลาทกำาหนด

กรมวทยาศาสตรบรการจงไดจดกจกรรมการทดสอบ

ความชำานาญรายการ การนบจำานวนจลนทรยในแปง

(Aerobic plate count in starch) ซงรายการ Aerobic

plate count เปนรายการหนงทหองปฏบตการทดสอบ

อาหารตองทดสอบเพอเปนการตรวจสอบคณภาพ

อาหาร หรอการปนเปอนระหวางการผลต และในดาน

การสรางความเชอมนในผลการทดสอบและคณภาพ

ของสนคา

การเลอกตวอยางแปง (starch) สำาหรบกจกรรม

ทดสอบความชำานาญครงนเนองจากตวอยางแปง มความ

เสถยรเพยงพอทจะคงความไมเปลยนแปลงของจำานวน

จลนทรยในระหวางชวงระยะเวลาการทดสอบของแตละ

หองปฏบตการ ซงจะทำาใหม นใจวาผลการทดสอบท

หองปฏบตการวเคราะหมาจากตวอยางทเปนตวอยางท

เหมอนกนไมมการเปลยนแปลง กจกรรมนไดใหบรการ

มาหลายปและในป พ.ศ.2556 น ไดมการพฒนาโดย

เพมการปนเปอนของแปงโดยเตมเชอจากปยชวภาพลง

ไปเปนตวแทนของการปนเปอนเพอใหหองปฏบตการได

แสดงความสามารถในการทำาเจอจางไดเพยงพอ

2.วธการวจย(Experimental) 2.1 การจดหาตวอยาง จดซอตวอยางแปง

(starch) ทจำาหนายอยในซปเปอรมารเกตประมาณ 10

กโลกรม โดยจดซอเมอเดอนธนวาคม 2555 เพอจด

สงตวอยางในเดอนมกราคม 2556 ขณะซอตองสงเกต

ทถงวาตองเปน lot การผลตเดยวกน เพอใหตวอยาง

แตละถงมความแตกตางกนนอยทสด นำามาผสมกนให

เปนตวอยางเดยวกนโดยใชเครองผสม แปงมลกษณะ

เปนผงละเอยดสขาว ซงมเชอจลนทรยปนเปอนอยตาม

ธรรมชาตและมการเตมเชอจากปยชวภาพเพอเพมการ

ปนเปอน ทำาการแบงบรรจโดยแบงตวอยางประมาณ

55 กรม บรรจในถงอะลมเนยมฟอยลปดผนก มฉลาก

ระบหมายเลขตวอยางชดเจน เปน Sample A จำานวน

ตวอยางทจดทำานอกจากตองใหเพยงพอกบจำานวนหอง

ปฏบตการแลว ยงตองมเหลอใหเพยงพอกบตวอยางท

ตองหาความเปนเนอเดยวกน (homogeneity) 10 ตวอยาง

และความเสถยร (stability) อก 5 ตวอยาง นอกจากน

ยงตองมเหลอเกบไวสำาหรบเมอลกคารองขอเนองจาก

ตวอยางเสยหายระหวางขนสง และเกบไวศกษาความ

เสถยรเมอตองการนำาไปทำาเปนตวอยางควบคม (control

sample) ภายหลง

2.2การทดสอบความเปนเนอเดยวกน

(homogeneity testing) [1]

ตวอยาง starch ทจดเตรยมขนสำาหรบแจก

จายใหผเขารวมกจกรรมจะตองมความเปนเนอเดยวกน

และมความเสถยรตลอดชวงระยะเวลาทกำาหนด

เลอกสมตวอยางจำานวน 10 ตวอยาง และไดทดสอบ

71Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

ความเปนเนอเดยวกน อาหารเลยงเชอทใชคอ Plate

count agar บมเชอท 35±1 องศาเซลเซยส เปนเวลา

48 ชวโมง แตละตวอยางจะทดสอบแบบ duplicate ใน

การประเมนผลเพอตรวจสอบความเปนเนอเดยวกนของ

ตวอยาง วเคราะหทางสถตดวยวธ Between sample

analysis ตามมาตรฐาน ISO 13528 : 2005 [2] สำาหรบ

การวเคราะหความเหมาะสมกบกจกรรม พบวาตวอยาง

ทจดเตรยมขนมความเหมาะสมกบวตถประสงคการ

ดำาเนนการในครงน

2.3การทดสอบความเสถยร (stability testing) [1]

เลอกสมตวอยางทเปนชดเดยวกบทแจกจายให

แกหองปฏบตการทเขารวมกจกรรม จำานวน 5 ตวอยาง

ทำาการทดสอบรายการ Aerobic plate count ซงปฏบต

เชนเดยวกบการทดสอบความเปนเนอเดยวกน โดยทำาการ

ทดสอบในวนท 20 กมภาพนธ 2556 ซงเปนวนหลงจาก

ทกำาหนดใหหองปฏบตการทำาการทดสอบเปนวนสดทาย

นำาขอมลทไดมาหาคาเฉลยและเปรยบเทยบกบคาเฉลย

ของชดขอมลททดสอบความเปนเนอเดยวกน โดยใชเกณฑ

การยอมรบตามมาตรฐาน ISO 13528 : 2005 จากการ

ประเมนทางสถตพบวาชดตวอยางมความเสถยรตลอด

ชวงระยะเวลาทกำาหนดใหหองปฏบตการทเขารวม

กจกรรมดำาเนนการทดสอบ

2.4การแจกจายตวอยาง(sample distribution) [1]

คณะผดำาเนนงานไดสงตวอยางพรอมเอกสาร

ทเกยวของใหหองปฏบตการทเขารวมกจกรรมครงน

ทางไปรษณยดวนพเศษ (EMS) ในวนท 11 กมภาพนธ

2556 ซงแตละหองปฏบตการจะไดรบตวอยาง จำานวน 1

ตวอยาง พรอมเอกสาร 5 ชด ไดแก เอกสารขอแนะนำา

สำาหรบหองปฏบตการในการดำาเนนงาน (Instruction to

participants) เอกสารทางเทคนค (Technical document)

ใบรายงานผลการทดสอบ (Results sheet) แบบบนทก

การรบตวอยาง แบบขอตกลงรวม หองปฏบตการทเขา

รวมกจกรรมสามารถเลอกวธทดสอบตามทหองปฏบต

การใชอยเปนประจำาในการทดสอบรายการ Aerobic

plate count โดยรายงานผลการทดสอบในใบรายงาน

ผลการทดสอบ พรอมระบวธทดสอบทใช

2.5การออกแบบทางสถต (statistical design)

สถตท ใช ในการประเมนผลกจกรรมการ

ทดสอบความชำานาญคร งนปฏบตตามมาตรฐาน

ประกอบดวย ISO 13528 : 2005 ซงแตละหองปฏบตการ

ทเขารวมกจกรรมจะไดรบตวอยางจำานวน 1 ตวอยาง

โดยทำาการทดสอบรายการ Aerobic plate count

และรายงานผลการทดสอบเพยง 1 คา จากนนทำาการ

ประเมนผลการทดสอบของแตละหองปฏบตการ โดยการ

หาคาสถตตางๆ ดงน

2.6สถตโรบสต(robust statistic)

เปนสถตทใชประเมนสมรรถนะของหองปฏบตการ

ซงคำานวณโดยวธ Algorithm A หาคาเฉลยโรบสต

(robust average, ) ซงคาดงกลาวนจะนำามาใชใน

การคำานวณหาคา z-score ของหองปฏบตการทเขารวม

กจกรรม

2.7การหาคากำาหนด (assigned value)

ใชคาเฉลยโรบสต ของหองปฏบตการทเขา

รวมกจกรรมเปนคากำาหนด ซงจดเปนคายอมรบจากกลม

ของหองปฏบตการทเขารวมกจกรรม (consensus value

from participants) ซงคำานวณโดยวธ Algorithm A

2.8 การหาคาสวนเบยงเบนมาตรฐานของการ

ประเมนการทดสอบความชำานาญ (standard deviation

for proficiency assessment, )

ในกจกรรมการทดสอบความชำานาญครงน

คณะผดำาเนนงาน และทปรกษาดานวชาการไดพจารณา

จากเอกสารวชาการทเกยวของและประวตของการ

ดำาเนนกจกรรมทดสอบความชำานาญรายการนทผานมา

และตดสนใจเลอกใชคาสวนเบยงเบนมาตรฐานของการ

ประเมนการทดสอบความชำานาญ (standard deviation for

proficiency assessment, ) เปนคา 0.500 log cfu/g

ซงคาสวนเบยงเบนมาตรฐานดงกลาว จะนำามาใชในการประเมนผลคา z-score ของหองปฏบตการทเขารวมกจกรรม

p

p

72 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

2.9 การหาคาความไมแนนอน(uncertainty)ของคากำาหนด เนองจากคากำาหนดของกจกรรมทดสอบความชำานาญในครงน คำานวณโดยวธ Algorithm A ดงนนคาความไมแนนอนมาตรฐาน (standard uncertainty) ของคากำาหนด สามารถคำานวณได ดงสมการท (1)

(1)

= คาความไมแนนอนมาตรฐาน

= คาสวนเบยงเบนมาตรฐานโรบสต

= จำานวนผลทดสอบ

3.ผลและวจารณ(ResultandDiscussion) หองปฏบตการทรายงานผลรายการ Aerobic

plate count มจำานวน 140 หองปฏบตการ ผลการ

ทดสอบทงหมดไดนำามาประเมนผลทางสถตเพอคำานวณ

หาคาเฉลยโรบสต

คาสวนเบยงเบนมาตรฐานของการประเมนการ

ทดสอบความชำานาญ ( ) และคาความไมแนนอน

ของคากำาหนด โดยการเปลยนรป (transformed)

คาทหองปฏบตการรายงานมาจาก cfu/g เปนคา log10

cfu/g เพอนำามาใชในการประเมนสมรรถนะของหอง

ปฏบตการทเขารวมกจกรรม

3.1คาเฉลยโรบสตและคาสวนเบยงเบน

มาตรฐานของการประเมนการทดสอบความชำานาญ

( ) ดงแสดงใน Table 1

p

p

Summary statistics Value

No. of results 140 Robust average (log cfu/g) 5.327

Standard deviation for proficiency assessment ( p

) (log cfu/g) 0.500

3.2การประเมนสมรรถนะ(evaluationofperformance)

3.2.1วธการประเมนผล

ในการประเมนสมรรถนะของหองปฏบตการ

ครงน คณะผดำาเนนงานเลอกใช z-score ทคำานวณจาก

คาเฉลยโรบสต และคาสวนเบยงเบนมาตรฐานของ

Table 1: Summary statistics for Aerobic plate count in starch

p

/*xXz i p

*x p

= ผลการทดสอบจากหองปฏบตการ

= คาเฉลยโรบสต (Robust average)

= คาสวนเบยงเบนมาตรฐานของการ

ประเมนการทดสอบความชำานาญ

(2)

3.2.2เกณฑการประเมน

การประเมนคา z-score ใชเกณฑการประเมน

ดงตารางท 2 ซงถาผลของ | z | score มคามากกวา

หรอเทากบ 3 จะแสดงดวยอกษร “A” (Action signal)

ขางตวเลข แสดงวาผลการทดสอบนนเปน outlier ตองหา

สาเหตและดำาเนนการแกไข และถาผลของ | z | score

มคามากกวา 2 แตนอยกวา 3 จะแสดงดวยอกษร “W”

(Warning signal) ขางตวเลข แสดงวาผลการทดสอบอย

ในเกณฑทตองระวง อาจจะทบทวนวธการทดสอบใหม

การประเมนการทดสอบความชำานาญ ( ) ซงตงไวท

0.500 log cfu/g ซงสามารถคำานวณไดดงสมการท (2)

73Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Table 2 Criteria for z-score

Table 3 Evaluation of performance: Aerobic plate count in starch

3.2.3ผลการประเมน

ผลจากการประเมนสมรรถนะของหองปฏบตการ

ในตวอยาง starch รายการทดสอบ Aerobic plate count

สรปผลไดดงแสดงใน Table 3

3.2.4ขอคดเหนทางเทคนค

จากขอมลในใบรายงานผลการทดสอบทหอง

ปฏบตการระบวธทดสอบไวพบวา วธทหองปฏบตการสวน

ใหญใชวธ Pour plate method เปนจำานวน 120 หอง

ปฏบตการ วธ Petrifilm plate จำานวน 16 หองปฏบตการ

และวธ Spread plate จำานวน 4 หองปฏบตการ ดง

แสดงใน Table 5

จากการประเมนของหองปฏบตการโดยใช z-

score สำาหรบหองปฏบตการทมผลเปนทนาสงสย (2 < |

z | < 3) และไมเปนทนาพอใจ (| z | > 3) ของรายการ

Aerobic plate count ดงแสดงใน Table 4 สำาหรบการ

ประเมนผลของแตละหองปฏบตการอยใน Table 5 หอง

ปฏบตการทไดผลของ | z | score มคามากกวาหรอเทากบ

3 ควรดำาเนนการตรวจสอบหาสาเหตและปฏบตการ

แกไข สำาหรบหองปฏบตการทไดผลของ | z | score มคา

ระหวาง 2 และ 3 ควรดำาเนนการทบทวนผลการทดสอบ

Table 4 : Laboratories code numbers (PC01-1301 - …) who have | z | > 2

คำาอธบาย ตวอยางเชน 001 หมายถงหองปฏบตการทม

รหส PC01-1301-001

z-score Criteria

| z | < 2 ผลเปนทนาพอใจ (satisfactory)

2 < | z | < 3 ผลเปนทนาสงสย (questionable)

| z | > 3 ผลไมเปนทนาพอใจ (unsatisfactory)

Z score Number of laboratories % laboratories

| z | < 2 130 92.9

2 < | z | < 3 8 5.7

| z | > 3 2 1.4

Laboratory code number

2 < | z | < 3 | z | > 3

001, 005, 014, 037, 058,

075, 077, 128

036, 112

4.สรป(Conclusion) การทดสอบความชำานาญรายการ Aerobic plate

count in starch โดยการใชตวอยางแปงมเชอจลนทรย

ปนเปอนอยตามธรรมชาตและมการเตมเชอจากปย

ชวภาพเพอเพมการปนเปอน เพอใหหองปฏบตการได

แสดงความสามารถในการทำา dilution ไดเพยงพอ

ตวอยางแปงมความเปนเนอเดยวกนและความเสถยร

ตลอดระยะเวลาทสงใหหองปฏบตการทเขารวมกจกรรม

ไดทดสอบ หองปฏบตการทเขารวมกจกรรมสามารถ

ใชผลการประเมนสมรรถนะมาใชในการพฒนาความ

สามารถหองปฏบตการ และชวยเปนสงยนยนในความ

สามารถของหองปฏบตการ ในกรณทผลการทดสอบ

ความชำานาญไมเปนทนาพอใจ หรอเปนทนาสงสย

หองปฏบตการตองมการทบทวน สบสวนหาสาเหต และ

ปฏบตการแกไข เพอเปนการพฒนาความสามารถของ

หองปฏบตการใหดขน

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) ขอขอบคณ คณรชดา เหมปฐว ผอำานวยการ

ศนยบรหารจดการทดสอบความชำานาญ คณวรรณ อไพบรณ

คณศรสดา หรมระฤก ทใหความอนเคราะหในการจด

กจกรรมนใหลลวงไปไดด

74 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Table 5 Results and z-scores for Aerobic plate count in starch

Laboratory Code No.

*Results as lab

reported (cfu/g)

Transformed Results

(log cfu/g) z-scores

Method Code

Laboratory Code No.

Results as lab

reported (cfu/g)

Transformed Results

(log cfu/g) z-scores

Method Code

PC01-1301-001 9.0x103 3.95 -2.75 W 1 PC01-1301-031 1.1x105 5.04 -0.57 1 PC01-1301-002 210,000 5.32 -0.01 1 PC01-1301-032 1.3x106 6.11 1.57 2 PC01-1301-003 1.6x105 5.20 -0.25 1 PC01-1301-033 2.50x104 4.40 -1.85 1 PC01-1301-004 1.4x105 5.15 -0.35 1 PC01-1301-034 150,000 5.18 -0.29 1 PC01-1301-005 1.2x104 4.08 -2.49 W 1 PC01-1301-035 1.39x105 5.14 -0.37 2 PC01-1301-006 1.19x105 5.08 -0.49 1 PC01-1301-036 4.3x103 3.63 -3.39 A 1 PC01-1301-007 2.5x105 5.40 0.15 1 PC01-1301-037 6,800 3.83 -2.99 W 1 PC01-1301-008 6.9x105 5.84 1.03 3 PC01-1301-038 57,000 4.76 -1.13 1 PC01-1301-009 208,000 5.32 -0.01 1 PC01-1301-039 5.51x105 5.74 0.83 1 PC01-1301-010 1.9x105 5.28 -0.09 1 PC01-1301-040 500,000 5.70 0.75 3 PC01-1301-011 8.6x105 5.93 1.21 3 PC01-1301-041 4.5x104 4.65 -1.35 1 PC01-1301-012 670,000 5.83 1.01 3 PC01-1301-042 4.4x104 4.64 -1.37 1 PC01-1301-013 176,000 5.25 -0.15 1 PC01-1301-043 2.6x105 5.41 0.17 1 PC01-1301-014 1.4x104 4.15 -2.35 W 1 PC01-1301-044 8.50x105 5.93 1.21 1 PC01-1301-015 9.1x104 4.96 -0.73 1 PC01-1301-045 10x105 6.00 1.35 1 PC01-1301-016 1.2x105 5.08 -0.49 1 PC01-1301-046 2.33x105 5.37 0.09 1 PC01-1301-017 2.6x105 5.41 0.17 1 PC01-1301-047 2.7x105 5.43 0.21 3 PC01-1301-018 4.2x105 5.62 0.59 1 PC01-1301-048 99,000 5.00 -0.65 1 PC01-1301-019 4.2x105 5.62 0.59 1 PC01-1301-049 200,000 5.30 -0.05 1 PC01-1301-020 1.2x106 6.08 1.51 3 PC01-1301-050 6.0x104 4.78 -1.09 1 PC01-1301-021 32,000 4.51 -1.63 1 PC01-1301-051 1.3x105 5.11 -0.43 1 PC01-1301-022 2.6x105 5.41 0.17 1 PC01-1301-052 320,000 5.51 0.37 1 PC01-1301-023 1.38x105 5.14 -0.37 3 PC01-1301-053 1.1x105 5.04 -0.57 1 PC01-1301-024 4.6x105 5.66 0.67 1 PC01-1301-054 5.55x105 5.74 0.83 1 PC01-1301-025 2.1x105 5.32 -0.01 1 PC01-1301-055 2.4x105 5.38 0.11 3 PC01-1301-026 1.64x105 5.21 -0.23 1 PC01-1301-056 2.7x105 5.43 0.21 1 PC01-1301-027 6.0x105 5.78 0.91 3 PC01-1301-057 6.1x105 5.79 0.93 1 PC01-1301-028 1.3x105 5.11 -0.43 1 PC01-1301-058 19,000 4.28 -2.09 W 1 PC01-1301-029 340,000 5.53 0.41 1 PC01-1301-059 6.4x105 5.81 0.97 1 PC01-1301-030 1.8x105 5.26 -0.13 1 PC01-1301-060 8.0x104 4.90 -0.85 1

6.เอกสารอางอง(References) [1] Conformity assessment-General require-

ments for proficiency testing, ISO/IEC 17043 : 2010.

[2] Statistical methods for use in proficiency

testing by interlaboratory comparisons.

ISO/13528: 2005.

75Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Table 5 Results and z-scores for Aerobic plate count in starch (continued)

Laboratory Code No.

*Results as lab

reported (cfu/g)

Transformed Results

(log cfu/g) z-scores

Method Code

Laboratory Code No.

Results as lab

reported (cfu/g)

Transformed Results

(log cfu/g) z-scores

Method Code

PC01-1301-061 96,000 4.98 -0.69 1 PC01-1301-091 1.1x105 5.04 -0.57 1 PC01-1301-062 2.1x105 5.32 -0.01 1 PC01-1301-092 41,000 4.61 -1.43 1 PC01-1301-063 2.12x105 5.33 0.01 1 PC01-1301-093 2.4x105 5.38 0.11 1 PC01-1301-064 1.3x105 5.11 -0.43 1 PC01-1301-094 1.2x105 5.08 -0.49 1 PC01-1301-065 110,000 5.04 -0.57 1 PC01-1301-095 1.6x105 5.20 -0.25 1 PC01-1301-066 1.32x106 6.12 1.59 1 PC01-1301-096 1.0x106 6.00 1.35 1 PC01-1301-067 2.45x105 5.39 0.13 1 PC01-1301-097 72x103 4.86 -0.93 1 PC01-1301-068 8.2x105 5.91 1.17 3 PC01-1301-098 860,000 5.93 1.21 3 PC01-1301-069 120x103 5.08 -0.49 1 PC01-1301-099 5.3x105 5.72 0.79 3 PC01-1301-070 4.5x105 5.65 0.65 3 PC01-1301-100 1.6x105 5.20 -0.25 1 PC01-1301-071 3.4x105 5.53 0.41 1 PC01-1301-101 7.1x105 5.85 1.05 1 PC01-1301-072 2.4x105 5.38 0.11 1 PC01-1301-102 1.2x105 5.08 -0.49 1 PC01-1301-073 5.27x105 5.72 0.79 1 PC01-1301-103 5.7x105 5.76 0.87 2 PC01-1301-074 630,000 5.80 0.95 1 PC01-1301-104 9.30x104 4.97 -0.71 1 PC01-1301-075 8.6x103 3.93 -2.79 W 1 PC01-1301-105 1.8x105 5.26 -0.13 1 PC01-1301-076 570,000 5.76 0.87 1 PC01-1301-106 4.8x104 4.68 -1.29 1 PC01-1301-077 1.8x104 4.26 -2.13 W 1 PC01-1301-107 3.0x105 5.48 0.31 1 PC01-1301-078 149,000 5.17 -0.31 1 PC01-1301-108 310,000 5.49 0.33 1 PC01-1301-079 8.83x105 5.95 1.25 1 PC01-1301-109 1.0x105 5.00 -0.65 1 PC01-1301-080 1.5x106 6.18 1.71 1 PC01-1301-110 8.4x104 4.92 -0.81 1 PC01-1301-081 430,000 5.63 0.61 1 PC01-1301-111 114,000 5.06 -0.53 1 PC01-1301-082 1.6x105 5.20 -0.25 1 PC01-1301-112 2.2x103 3.34 -3.97 A 1 PC01-1301-083 1.0x106 6.00 1.35 1 PC01-1301-113 1.5x105 5.18 -0.29 1 PC01-1301-084 104,500 5.02 -0.61 1 PC01-1301-114 1.8x105 5.26 -0.13 1 PC01-1301-085 4.94x105 5.69 0.73 3 PC01-1301-115 62,000 4.79 -1.07 1 PC01-1301-086 330,000 5.52 0.39 1 PC01-1301-116 3.7x105 5.57 0.49 1 PC01-1301-087 2.71x105 5.43 0.21 1 PC01-1301-117 2.60x105 5.41 0.17 1 PC01-1301-088 3.8x105 5.58 0.51 1 PC01-1301-118 1.6x105 5.20 -0.25 1 PC01-1301-089 1.1x106 6.04 1.43 1 PC01-1301-119 77,720 4.89 -0.87 1 PC01-1301-090 2.2x105 5.34 0.03 1 PC01-1301-120 240,000 5.38 0.11 1

76 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Table 5 Results and z-scores for Aerobic plate count in starch (continued)

Laboratory Code No.

*Results as lab

reported (cfu/g)

Transformed Results

(log cfu/g) z-scores

Method Code

PC01-1301-121 1.5x105 5.18 -0.29 1 PC01-1301-122 2.2x105 5.34 0.03 1 PC01-1301-123 1.39x105 5.14 -0.37 1 PC01-1301-124 220,000 5.34 0.03 3 PC01-1301-125 160,000 5.20 -0.25 1 PC01-1301-126 2.0x105 5.30 -0.05 1 PC01-1301-127 2.1x105 5.32 -0.01 1 PC01-1301-128 8.0x103 3.90 -2.85 W 1 PC01-1301-129 2.1x105 5.32 -0.01 1 PC01-1301-130 8.50x105 5.93 1.21 3 PC01-1301-131 8.25x105 5.92 1.19 1 PC01-1301-132 1.50x105 5.18 -0.29 1 PC01-1301-133 320,000 5.51 0.37 1 PC01-1301-134 6.7x105 5.83 1.01 1 PC01-1301-135 1.37x106 6.14 1.63 1 PC01-1301-136 1.8x105 5.26 -0.13 1 PC01-1301-137 2.4x105 5.38 0.11 2 PC01-1301-138 8.6x104 4.93 -0.79 1 PC01-1301-139 6.5x105 5.81 0.97 1 PC01-1301-140 373,101 5.57 0.49 1

*Results as lab reported (cfu/g) หมายถง คาทหองปฏบตการทเขารวมกจกรรมรายงานมา

Summary statistics Result No. of results 140

Robust average (x*)1 (log cfu/g) 5.327

Standard deviation for proficiency assessment ( p

)2 (log cfu/g) 0.500 หมายเหต

1. “A” หมายถง “Action signal” เมอ | z | > 3

2. “W” หมายถง “Warning signal” เมอ 2 < | z | < 3

Method Code

Code 1 = Pour plate method

Code 2 = Spread plate

Code 3 = Petrifilm plate

77Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

*Results as lab reported (cfu/g) หมายถง คาทหองปฏบตการทเขารวมกจกรรมรายงานมา

การศกษาผลกระทบของเนอสารตวอยางและประเภทของแบคทเรยทมผลตอคาความไมแนนอนของการทดสอบทางจลชววทยา

The effect of matrices and bacterial type on uncertainty ofmicrobiological testing

กจตศกด ยศอนทร1*Kijtisak Yotinn1*

บทคดยอ การรายงานผลการทดสอบทสมบรณตองประกอบดวยการแสดงคาผลการทดสอบพรอมดวยคาความไม

แนนอนของการทดสอบ คาความไมแนนอนของการทดสอบแสดงถงความแมนของผลการทดสอบ การประมาณคาความ

ไมแนนอนของการทดสอบทางจลชววทยาอาศยวธการแบบ “Top-down approach” โดยใชคาเบยงเบนมาตรฐานของ

การทำาซำาได (Standard deviation of reproducibility, SR) ตามมาตรฐาน ISO/TS 19036:2006/Amd.1:2009(E) จาก

ขอมลของหองปฏบตการทดสอบทไดรบการรบรองตามมาตรฐาน ISO/IEC 17025 พบวาเนอสารของตวอยางมผลตอ

คาความไมแนนอนของการทดสอบ หากเปนตวอยางทมความเปนเนอเดยวกนคาความไมแนนอนจะมคานอยกวาตวอยาง

ทมความเปนเนอเดยวกนนอยกวา และพบวาชนดของแบคทเรยไมมผลตอคาความไมแนนอนของการทดสอบทาง

จลชววทยา

Abstract A complete test report shall include the results of the test, along with the uncertainty of the test

result. The uncertainty of the test shows the quality of the test results. The estimation of the uncertainty of

the microbiological testing are “Top-down approach” that using the standard deviation of reproducibility.

The standard ISO/TS 19036:2006/Amd.1:2009(E) mentions various factors that affect the uncertainty of

microbiological testing. The data from accredited laboratory according to ISO/IEC 17025 shows that the

matrices of the sample affect the uncertainty of the microbiological testing. The uncertainty of microbiological

testing from homogeneous sample is smaller than the inhomogeneous sample. In addition, the types of

bacteria do not affect on the uncertainty of microbiological testing.

คำ�สำ�คญ : ความไมแนนอนของการทดสอบทางจลชววทยา, เนอสารทดสอบKeywords : Microbiological uncertainty , Matrices

1กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : kijtisak@dss.go.th

78 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) การรายงานผลการทดสอบทสมบรณตอง

ประกอบดวยการแสดงคาผลการทดสอบ พรอมดวยคา

ความไมแนนอนของการทดสอบ คาความไมแนนอน

ของการทดสอบ (Uncertainty of measurement) เปน

พารามเตอรคาความคลาดเคลอนของผลการทดสอบ

ทกระจายครอบคลมปรมาณททดสอบ ซงเปนสวนหนง

ของมาตรวทยา[1] ในปจจบนผทดสอบตางตระหนกวา

แมไดมการปรบแกคาผลการทดสอบ (correction) ให

เหมาะสมแลว แตยงคงมคาความไมแนนอนผลของการ

ทดสอบอย ซงเปนการแสดงถงความแมนของผลการ

ทดสอบ ปจจบนมแนวทางการประมาณคาความไมแนนอน

ของการทดสอบหลายวธซงขอกำาหนด ISO/IEC 17025

ไมไดระบวาตองใชแนวทางใด แตหองปฏบตการควรใช

แนวทางทใหการประมาณคาความไมแนนอนของการ

ทดสอบอยางสมเหตสมผลและถกตองตามหลกวชาการ

จลนทรยเปนสงมชวตและมสภาวะทหลาก

หลาย แตกตางกน อาจจำาแนกออกเปน genera, species

และ strain การประมาณคาความไมแนนอนของการ

ทดสอบทางจลชววทยาแบบ “bottom-up approach”

จะมโอกาสสงทแหลงความไมแนนอนยอยซงมนยสำาคญ

ในการประมาณคาความไมแนนอนของการทดสอบทาง

จลชววทยาอาจไมถกนำามาประเมน ทำาใหการประมาณ

คาความไมแนนอนของการทดสอบตำากวาความเปนจรง

ขณะทแนวทางการประมาณคาความไมแนนอนของการ

ทดสอบแบบ “Top-down approach” หรอ “Global

Approach” เปนการใชหลกการทเขาใจไดงาย โดยใช

คาเบยงเบนมาตรฐานของการทำาซำา (Standard deviation

of reproducibility, SR) ทไดจากการทดสอบมาพจารณา

หาคาความไมแนนอนของการทดสอบ สวนแหลงความ

ไมแนนอนยอย ๆ ไมไดนำามาคด เนองจากถกรวมไวแลว

ในการประมาณคาความไมแนนอนของการทดสอบ[2]

แนวทางนเปนไปตามมาตรฐาน ISO/TS 19036:2006/

Amd.1:2009(E) ซงหองปฏบตการทางจลชววทยานยม

ใชแนวทางนในการขอรบการรบรองความสามารถหอง

ปฏบตการทดสอบตามมาตรฐาน ISO/IEC 17025

มาตรฐาน ISO/TS 19036 : 2006 ไดบงชถงแหลง

ทมาของคาความไมแนนอนของการทดสอบทางจล

ชววทยา ภายในหองปฏบตการเดยว (single laboratory)

ปจจยตางๆ ไดแกการสมตวอยาง (sampling) สารละลาย

เรมตน (initial solution) ปรมาตรของสารละลายทใช

เจอจาง การควบคมคณภาพอาหารเลยงเช อ เครอง

แกวทใชในการทดสอบ เครองมอ ภาวะแวดลอม และ

บคลากรททดสอบ ถกรวมไวแลวในการประมาณคาความ

ไมแนนอนของการทดสอบโดยใชคาเบยงเบนมาตรฐาน

ของการทำาซำา[2] ผวจยจงมงเนนทจะศกษาปจจยทมา

จากลกษณะเนอสารของตวอยางทดสอบ และประเภท

ของจลนทรย ทมผลกระทบกบคาความไมแนนอน

ของการทดสอบทางจลชววทยาผานทางคาเบยงเบน

มาตรฐานของการทำาซำาได โดยศกษาขอมลทไดจาก

หองปฏบตการทดสอบทางจลชววทยาทไดรบการรบรอง

ความสามารถหองปฏบตการทดสอบ

2.วธการวจย(Experimental) นำาขอมลจากหองปฏบตการทดสอบทาง

จลชววทยาซงไดกำาหนดแผนการทดสอบทเหมาะสมมา

คำานวณหาคาความไมแนนอนของการทดสอบ เปรยบเทยบ

คาความไมแนนอนทไดจากตวอยางทดสอบประเภท

อาหารชนดตางๆ และตวอยางทดสอบประเภทนำา

ชนดตางๆ ตลอดจนคาความไมแนนอนทไดจากการ

ทดสอบแบคทเรยแกรมบวกและแบคทเรยแกรมลบ

รายละเอยดของการคำานวณดงน

2.1คำานวณคาความไมแนนอนของการทดสอบ

2.1.1 นำาผลการแจงนบ (cfu/g หรอ cfu/ml)

ทงหมดของผวเคราะหทง 2 คน มาแปลงเปนคา log10

(cfu/g หรอ cfu/ml) เพอใหขอมลเปน normal distribution

2.1.2 คำานวณคาแตกตางระหวางคา log10

ของผลการทดสอบของผทดสอบ 1 และ 2

2.1.3 นำาผลทไดจากขอ 2.1.2 ยกกำาลง 2

แลวหารดวย 2

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

Page 79.pdf 1 28/08/2013 20:58

80 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

ตวอยางน า

การทดสอบซ าทหนง การทดสอบซ าทสอง ผลตางคา logarithm

(ผลตางคา logarithm)2

(ผลตางคา logarithm)2/2

จ านวน ทนบได (cfu/ml)

Log10cfu/ml จ านวน ทนบได (cfu/ml)

Log10cfu/ml

1 4.8 x 101 1.681241 4.5 x 101 1.653213 0.0280 0.000786 0.000393 2 5.3 x 102 2.724276 5.7 x 102 2.755875 -0.0316 0.000998 0.000499 3 5.6 x 103 3.748188 6.2 x 103 3.792392 -0.0442 0.001954 0.000977 4 3.9 x 104 4.591065 4.3 x 104 4.633468 -0.0424 0.001798 0.000899 5 2.8 x 102 2.447158 3.2 x 102 2.50515 -0.05799 0.003363 0.001682 6 3.3 x 103 3.518514 3.9 x 103 3.591065 -0.07255 0.005264 0.002632 7 2.6 x 101 1.414973 2.7 x 101 1.431364 -0.01639 0.000269 0.000134 8 1.1 x 104 4.041393 1.3 x 104 4.113943 -0.07255 0.005264 0.002632 9 4.0 x 101 1.60206 3.9 x 101 1.591065 0.010995 0.000121 0.0000605 10 1.8 x 102 2.255273 1.7 x 102 2.230449 0.024824 0.000616 0.000308 11 5.1 x 103 3.70757 5.3 x 103 3.724276 -0.01671 0.000279 0.00014 12 4.4 x 101 1.643453 4.9 x 101 1.690196 -0.04674 0.002185 0.001092 13 5.8 x 104 4.763428 5.3 x 104 4.724276 0.039152 0.001533 0.000766 14 6.1 x 103 3.78533 6.3 x 103 3.799341 -0.01401 0.000196 0.000098 15 2.3 x 102 2.361728 2.5 x 102 2.39794 -0.03621 0.001311 0.000656

∑{(ผลตางคา

logarithm)2/2}

0.012968

{∑(ผลตางคา

logarithm)2/2}/15 0.000865

SR 0.0294 Clim 2024.62 U 0.089

โดยแบงการพจารณาไดเปน 2 กรณคอ

1.∑C > Clim เปนกรณ high counts

ใชสมการท 2 สำาหรบการประมาณคา U

2. ∑C ≤ Clim เปนกรณ low counts ใช

สมการท 1 สำาหรบการประมาณคา U ในกรณ high

counts ถาใชสมการท 1 หรอสมการท 2 ในการหาคา

ความไมแนนอนจะไดผลแตกตางกนไมเกน 5%

…….(3)

ตารางท 1 ผลการคำานวณคาความไมแนนอนของการหาปรมาณ aerobic plate count ในตวอยางนำาจากแหลงตางๆ

ของหองปฏบตการทดสอบ B ไดรบการรบรองความสามารถหองปฏบตการทดสอบตามขอกำาหนด ISO/IEC 17025

81Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

จากตารางท 1 พบวามคา SR เทากบ 0.0294 คา C

lim เทากบ 2024.62 โดยท ∑C เทากบ 156.55 log

10cfu/ml ดงนนใช

สมการท 1 ในการคำานวณคา U ไดเทากบ 0.089

ประเมนขอมลคา U ทไดจากหองปฏบตการทดสอบจลชววทยาทง 2 แหง ตามตารางท 2

ตารางท 2 แสดงคาของ ผลตางคา(logarithm)2/2 ของการทดสอบ aerobic plate count โดยแยกประเภทตาม matrices หองปฏบตการ A หองปฏบตการ B หองปฏบตการ B

ล าดบท Matrices (ผลตางคา logarithm)2/2

ล าดบท Matrices (ผลตางคา logarithm)2/2

ล าดบท Matrices (ผลตางคา logarithm)2/2

1 ขาวกะเพราไก 0.0053 1 ไสกรอกหม 0.0053 1 น าดมบรรจขวด-1 0.00039 2 ขาวผดป 0.0015 2 Chilli Paste 0.0059 2 น าดมบรรจขวด-2 0.00049 3 แปงขาวโพด 0.0027 3 เมลดกาแฟ 0.0042 3 น าดมบรรจขวด-3 0.00097 4 ทอดมนปลา 0.0073 4 น าองน 0.0023 4 น าอดลม-1 0.00089 5 ไกบด 0.0024 5 ไสกรอกหม 0.0068 5 น าอดลม-2 0.00168 6 ถวลสง 0.0062 6 แปงมน 0.0057 6 น าแมน า-1 0.00263 7 พรกปน 0.0036 7 ขาวโพดคว 0.0035 7 น าแมน า-2 0.00013 8 ถวเขยว 0.0053 8 แครอทตมสก 0.0052 8 น าผลไมไมมตะกอน 0.00263 9 ถวงอก 0.0047 9 โอวลตน 0.0029 9 น าเสยในบอ-1 0.000061

10 ทอดมนหม 0.0068 10 ขาวผดไก 0.0057 10 น าเสยในบอ-2 0.00031 11 ปลากรอบ 0.0063 11 - - 11 น าเสยในบอ-3 0.00014 12 Corn flake 0.0023 12 - - 12 น ากอนผาน

การบ าบด 0.00109 13 กงแชแขง 0.0036 13 - - 13 น าหลงผาน

การบ าบด 0.00076 14 กาแฟผง 0.0024 14 - - 14 น าสระน า-1 0.000098 15 น าปลา 0.0022 15 - - 15 น าสระน า-2 0.00065

∑(ผลตางคา logarithm)2/2

0.0626 ∑(ผลตางคา logarithm)2/2

0.0475 ∑(ผลตางคา logarithm)2/2

0.012968

{∑(ผลตางคา logarithm)2/2}/14

0.0045 {∑(ผลตางคา logarithm)2/2}/10

0.00475 {∑(ผลตางคา logarithm)2/2}/15

0.000865

SR 0.0671 SR 0.0689 SR 0.0294 U 0.17 U 0.15 U 0.09

หองปฏบตการ A หองปฏบตการ B หองปฏบตการ B

ล าดบท Matrices (ผลตางคา logarithm)2/2

ล าดบท Matrices (ผลตางคา logarithm)2/2

ล าดบท Matrices (ผลตางคา logarithm)2/2

1 ขาวกะเพราไก 0.0053 1 ไสกรอกหม 0.0053 1 น าดมบรรจขวด-1 0.00039 2 ขาวผดป 0.0015 2 Chilli Paste 0.0059 2 น าดมบรรจขวด-2 0.00049 3 แปงขาวโพด 0.0027 3 เมลดกาแฟ 0.0042 3 น าดมบรรจขวด-3 0.00097 4 ทอดมนปลา 0.0073 4 น าองน 0.0023 4 น าอดลม-1 0.00089 5 ไกบด 0.0024 5 ไสกรอกหม 0.0068 5 น าอดลม-2 0.00168 6 ถวลสง 0.0062 6 แปงมน 0.0057 6 น าแมน า-1 0.00263 7 พรกปน 0.0036 7 ขาวโพดคว 0.0035 7 น าแมน า-2 0.00013 8 ถวเขยว 0.0053 8 แครอทตมสก 0.0052 8 น าผลไมไมมตะกอน 0.00263 9 ถวงอก 0.0047 9 โอวลตน 0.0029 9 น าเสยในบอ-1 0.000061

10 ทอดมนหม 0.0068 10 ขาวผดไก 0.0057 10 น าเสยในบอ-2 0.00031 11 ปลากรอบ 0.0063 11 - - 11 น าเสยในบอ-3 0.00014 12 Corn flake 0.0023 12 - - 12 น ากอนผาน

การบ าบด 0.00109 13 กงแชแขง 0.0036 13 - - 13 น าหลงผาน

การบ าบด 0.00076 14 กาแฟผง 0.0024 14 - - 14 น าสระน า-1 0.000098 15 น าปลา 0.0022 15 - - 15 น าสระน า-2 0.00065

∑(ผลตางคา logarithm)2/2

0.0626 ∑(ผลตางคา logarithm)2/2

0.0475 ∑(ผลตางคา logarithm)2/2

0.012968

{∑(ผลตางคา logarithm)2/2}/14

0.0045 {∑(ผลตางคา logarithm)2/2}/10

0.00475 {∑(ผลตางคา logarithm)2/2}/15

0.000865

SR 0.0671 SR 0.0689 SR 0.0294 U 0.17 U 0.15 U 0.09

หม�ยเหต : หองปฏบตก�ร A ไมไดท�ก�รทดสอบตวอย�งประเภทน�และน�เสย

เนองจากหองปฏบตการทดสอบทางจลชววทยาม

การทดสอบจลนทรยหลายชนด จงไดศกษาประเภท

ของจลนทรยโดยแบงออกเปนแบคทเรยแกรมลบ (E. coli)

และแบคทเรยแกรมบวก (Staphylococcus aureus) ซง

มผลกระทบตอคาความไมแนนอนของการทดสอบ โดย

หองปฏบตการทดสอบภาวะเดยวกน เจาหนาททดสอบ

คนเดยวกน เทคนคทใชแบบเดยวกนคอ spread plate

เครองมอตางๆ ทใชในการทดสอบเชน ตอบเพาะเชอ

(incubator) เครองเดยวกน โดยหองปฏบตการทำาการ

เตรยมตวอยางทดสอบใหมความเปนเนอเดยวกน

ทำาการเตมจลนทรยสายพนธเปาหมายคอ E. coli และ

Staphylococcus aureus ใหมระดบการปนเปอน 3

ระดบครอบคลมปรมาณการปนเปอนท 20 cfu 200 cfu

และ 2000 cfu

82 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

หองปฏบตการ A หองปฏบตการ A

E. coli Staphylococcus aureus ล าดบท Matrices (ผลตางคา

logarithm)2/2 ล าดบท Matrices (ผลตางคา

logarithm)2/2 1 ขาวกะเพราไก 0.0053 1 ถวเขยว 0.0053 2 ขาวผดป 0.0015 2 ถวงอก 0.0047 3 แปงขาวโพด-1 0.0027 3 ทอดมนหม 0.0068 4 แปงขาวโพด-2 0.0037 4 ปลากรอบ 0.0063 5 ทอดมนปลา-1 0.0073 5 Corn flake-1 0.0023 6 ทอดมนปลา-2 0.0063 6 Corn flake-2 0.0029 7 ไกบด-1 0.0024 7 กงแชแขง 0.0036 8 ไกบด-2 0.0034 8 กาแฟผง-1 0.0024 9 ถวลสง-1 0.0062 9 กาแฟผง-2 0.0032

10 ถวลสง-2 0.0058 10 น าปลา-1 0.0022 11 พรกปน 0.0036 11 น าปลา-2 0.0027

∑(ผลตางคา logarithm)2/2

0.0482 ∑(ผลตางคา logarithm)2/2

0.0424

{∑(ผลตางคา logarithm)2/2}/10

0.00482 {∑(ผลตางคา logarithm)2/2}/10

0.00424

SR 0.069 SR 0.065 U 0.138 U 0.130

3.ผลและวจารณ (Results and Discussion)

จากตารางท 2 จะเหนไดวาตวอยางทดสอบ

ประเภทอาหารจะมคาความไมแนนอนของการทดสอบ

มากกวาต วอย างทดสอบประเภทนำ าและนำ า เสย

อธบายไดวาความเปนเนอเดยวกนของตวอยางมผล

กระทบตอคาความไมแนนอนของการทดสอบ ตวอยางท

มความเปนเนอเดยวกนมากเชนตวอยางนำาการกระจาย

ตวของเชอจลนทรยจะดกวาตวอยางอาหารซงมความ

เปนเนอเดยวกนนอยกวา ตวอยางทดสอบทมความเปน

เนอเดยวกนสงจะมคาความไมแนนอนของการทดสอบ

นอยกวาตวอยางทดสอบทมความเปนเนอเดยวกนตำา

และจากตารางท 3 คาความไมแนนอนของการทดสอบ

จากแบคทเรยแกรมลบ (E. coli) และ และแบคทเรย

แกรมบวก (Staphylococcus aureus) ไมแตกตางกน

ทงนผลการศกษา ทไดมาจากหองปฏบตการทดสอบ

ภาวะเดยวกน เจาหนาททดสอบคนเดยวกน เทคนค

ทใชแบบเดยวกน เครองมอตางๆ ทใชในการทดสอบ

เครองเดยวกน จงพอสรปไดวาคาความไมแนนอน

ของการทดสอบจงไมไดขนอยกบชนดของจลนทรยท

ทดสอบ และงานวจยนนำาขอมลทไดจากการทดสอบ

แบบ cfu (colony forming unit) เทานน ไมไดนำา

ขอมลทไดจากการทดสอบแบบ MPN (most probable

number) มาศกษา

ตารางท 3 แสดงคาของผลตางคา (logarithm)2/2 โดยแยกประเภทตามชนดของแบคทเรยแกรมลบ (E. coli) และ

แบคทเรยแกรมบวก (Staphylococcus aureus)

83Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

4.สรป(Conclusion) เนอสารตวอยางมผลตอคาความไมแนนอน

ของการทดสอบทางจลชววทยา หากเปนตวอยางท

มความเปนเนอเดยวกนคาความไมแนนอนจะมคานอย

กวาตวอยางทมความเปนเนอเดยวกนนอยกวา และ

เมอควบคมปจจยตางๆ เชนภาวะของหองปฏบตการ

ทดสอบ เจาหนาททดสอบ เครองมอ ฯลฯ แบบเดยวกน

สามารถบงชเปนนยไดวาชนดของแบคทเรยไมมผล

ตอคาความไมแนนอนของการทดสอบทางจลชววทยา

ผลการวจยนสามารถนำามาใช เปนขอมลเบองตน

สำาหรบหองปฏบตการทดสอบทางจลชววทยาในการ

ประเมนคาความไมแนนอนของการทดสอบของตวอยาง

ประเภทตางๆ

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) ขอขอบคณผบรหารและเจาหนาทของสำานก

บรหารและรบรองหองปฏบตการ กรมวทยาศาสตรบรการ

ทใหคำาแนะนำาในการวจยน

6.เอกสารอางอง(References) [1] ISO/TS 19036:2006/Amd.1:2009(E) :

Microbiology of Food and animal feeding stuffs-

Guidelines for the estimation of measurement

uncertainty for quantitative determinations

[2] EURACHEM/CITAC Guide. Quantifying

Uncertainty in Analytical Measurement. 2nd

Edition. 2000.

84 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

ความสมพนธระหวางความหยาบผวกบคาความเสถยรของตมนำาหนกมาตรฐานRelationship between surface roughness and stability

of standard weight

จตตกานต อนเทยง1*Jittakant Intiang1*

บทคดยอ งานวจยนจะทำาการศกษาความสมพนธระหวางคาความหยาบผวและคาความเสถยรของตมนำาหนก

มาตรฐานทมคาความหยาบผวตางกน 5 คา ดงตอไปน 0.02636, 0.15315, 0.48183, 0.87301 และ 1.04617

ไมโครเมตร โดยทำาการประเมนคาการเปลยนแปลงของคามวลตอเวลาภายในระยะเวลา 1 ป ผลการวจยพบวา

ตมนำาหนกมาตรฐานแตละตวมคามวลเพมขน 0.99, 1.28, 1.42, 1.97 และ 2.23 มลลกรม ตามลำาดบตอป ซงสรปได

วาตมนำาหนกมาตรฐานทมคาความหยาบผวมากกวาจะมคามวลเพมขนมากกวา

Abstract In this research, the relationship between surface roughness and stability of standard weight with

different surface roughness i.e. 0.02636, 0.15315, 0.48183, 0.87301 and 1.04617 m was studied. The

study was conducted by obtaining the change of mass value versus time scale in one year. The results

are shown that mass value of the standard weight will be increasing 0.99, 1.28, 1.42, 1.97 and 2.23 mg

respectively per year.It can conclude that the standard weight with more surface roughness value will

show more increasing in mass value.

คำ�สำ�คญ : ความหยาบผว, ความเสถยร, ตมนำาหนกมาตรฐานKeywords : Surface roughness, Stability, Standard weight

1กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : jittakant@dss.go.th

µ

85Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) คาความเสถยรของคามวลของตมนำาหนก

มาตรฐานขนอยกบโครงสรางพนผวของตมนำาหนก

มาตรฐานเปนอยางมาก ตมนำาหนกมาตรฐานทมพนผว

เรยบกวาถกคาดหวงวามคาความเสถยรมากกวา [1]

ดงนนในงานวจยนจะทำาการศกษาความสมพนธระหวาง

คาความหยาบผวตอคาความเสถยรของตมนำาหนก

มาตรฐาน โดยสงเกตอตราแนวโนมการเปลยนแปลง

คามวลตอเวลาของตมนำาหนกมาตรฐานทมคาความ

หยาบผวตางกน 5 คา

1.1คาความเสถยรของตมนำาหนกมาตรฐาน

ความตองการสงสดของการใชงานตมนำาหนก

มาตรฐานคอคามวลของมนมคาคงทภายในขอบเขต

และเงอนไขทกำาหนด อยางไรกตามถงแมวาจะมการ

ใชงานตมนำาหนกมาตรฐานอยางระมดระวง และมการ

ปองกนอยางด เชน การเกบรกษาตมนำาหนกมาตรฐานไว

ภายในทครอบแกว 2-3 ชน (Figure1) แตเมอเวลาผานไป

ซกระยะหนงคามวลกมการเปลยนแปลงได

Figure 1 The international prototype of the kilogram at the International Bureau of Weights and Measures (BIPM).[2]

ในกรณทตมนำาหนกมาตรฐานทำามาจากแพลทนม-อรเดยม

จะเกดการสะสมของสงเจอปนบนพนผวได 3 แบบคอ

การดดซบของไอนำา การสะสมสงเจอปนของสวนประกอบ

คารบอน และการสะสมสงเจอปนของปรอท แนวทาง

ทเปนไปไดในการปรบปรงคาความเสถยรของตมนำา

หนกมาตรฐาน คอการปรบปรงสภาพแวดลอมในการเกบ

ตมนำาหนกมาตรฐานเพอปองกนไมใหเกดการสะสมสง

เจอปนจากสภาพบรรยากาศหรอการทำาความสะอาด

ทสามารถทำาไดงายเปนประจำากอนใชงานเพอขจด

สงเจอปน จากการศกษาตวอยางตมนำาหนกมาตรฐาน

อางองของสถาบน NPL สหราชอาณาจกรททำามาจาก

แพลทนม-อรเดยมพบวาเกดการสะสมของคารบอน

ออกซเจนและปรอทซงทำาปฏกรยากบแพลทนม แต

สำาหรบตมนำาหนกททำามาจากโลหะ สแตนเลส เมอทง

ไวในสภาวะแวดลอมเดยวกนพบวาไมมการสะสมของ

ปรอทเกดขนแตในกรณทมการเปลยนแปลงคาความชน

ในอากาศ พบวาคาความเสถยรของคามวลของตม

นำาหนกมาตรฐานในระดบความแมนยำาสงไดรบอทธพล

จากการดดซบนำาของชนดดซบนำาทอยบนพนผวของตม

นำาหนกมาตรฐาน Figure 3 แสดงความสมพนธระหวาง

การเปลยนแปลงคามวลของตมนำาหนกมาตรฐาน

เนองจากการดดซบของนำาบนพนผวโลหะตางๆ [3]

Figure 2 Change in mass with time with Pt-Ir prototype

No. 52. ms reversible, i.e. mass change corrected

by cleaning. ma irre versible mass change. [4]

การเปลยนแปลงคามวลเกดขนได 2 กรณดงน การ

เปลยนแปลงคามวลแบบผนกลบไดทสามารถกำาจดได

โดยการทำาความสะอาด และการเปลยนแปลงคามวลแบบ

ผนกลบไมไดซงเกดขนเปนระยะเวลานาน (Figure 2) [2]

86 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

2.วธการวจย(Experimental) ในหวขอนจะทำาการศกษาความสมพนธ

ระหวางคาความหยาบผวตอคาความเสถยรของตมนำา

หนกมาตรฐาน โดยสงเกตอตราการเปลยนแปลงคามวล

ตอเวลาของตมนำาหนกมาตรฐานทมคาความหยาบผว

ตางๆกนเมอทงไวในหองปฏบตการภายในระยะเวลาหนง

จากนนทำาการว เคราะหอตราการเปลยนแปลงคา

มวลตอเวลาของตมนำาหนกมาตรฐานแตละตมโดยใช

โปรแกรมวเคราะหทางสถตเพอนำามาเปรยบเทยบกน

โดยในการทดลองนจะทำาการสรางตมนำาหนกมาตรฐาน

ขนาด 1 กโลกรม ขนมา 5 ตว โดยมคาความหยาบผว

ตางกนดงแสดงใน Table1

Table 1 Surface roughness of 5 standard weights

ในการทดลองจะทำาความสะอาดตมนำาหนก

มาตรฐานทง 5 ตวกอน จากนนนำาไปทงไวในหอง

ปฏบตการเพอใหเกดความเสถยรดานอณหภม แลวนำา

ไปชงหาคามวลภายหลงการทำาความสะอาดโดยทงตม

นำาหนกมาตรฐานทงหมดไวในหองปฏบตการทมการ

ควบคมสภาวะแวดลอมใหคงทโดยมคาอณหภม 20±1 ำC

คาความชนสมพทธ 50±10% ทำาการเกบขอมลคามวล

ของตมนำาหนกมาตรฐานทกตวเปนระยะเวลา 3 เดอน

ดวยเครองชงเปรยบเทยบมวล ขนาด 1 กโลกรม คา

ความละเอยด 0.01 มลลกรม โดยวธการชงแบบแทนท

ABBA โดยเทยบกบตมนำาหนกมาตรฐานอางอง คำานวณ

หาผลตางระหวางคามวลทชงครงแรกภายหลงการ

ทำาความสะอาดกบคามวลทเกบขอมลไวในระยะเวลาท

กำาหนด

3.ผลและวจารณ(ResultsandDiscussion) จากการเกบขอมลภายในระยะเวลา 3 เดอน

นำามาเขยนกราฟระหวางคาผลตางคามวลกบเวลาไดดง

Figure 4-9

Figure 4 Changes in mass of standard weight no. 1.

Figure 5 Changes in mass of standard weight no. 2.

Figure 3 Increase in mass with relative humidity for

various metal surfaces. [3]

No. of standard weight Ra (µm) R

z (µm)

1 0.0286 0.3724

2 0.1594 1.9263

3 0.5167 4.7970

4 0.9042 7.0151

5 1.0999 8.7070

0 1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cha

nge

of m

ass

(mg)

No.1

-0.1

0

0.1

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

C

Time

No.1

y = 0.0027x

0 1

0.2

0.3

0.4

0.5

Cha

nge

of m

ass

(mg)

No.1

-0.1

0

0.1

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

C

Time

No.1 Linear (No.1)

87Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

จากรปกราฟพบวาในชวงแรกขอมลมการ

กระจายขนลงเนองจากความไมเสถยรของตมนำาหนก

มาตรฐานภายหลงการทำาความสะอาดทนท แตเมอระยะ

เวลามากขน พบวาขอมลเรมมความเสถยรและมแนวโนม

ของการเปลยนแปลงคามวลตอเวลาเพมมากขน

ซงในการเปรยบเทยบอตราการเปลยนแปลงคามวล

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Cha

nge

of m

ass

(mg)

No.3

-0.1

0

0.1

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

C

Time

No.3

y = 0.0039x

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Cha

nge

of m

ass

(mg)

No.3

-0.1

0

0.1

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

C

Time

No.3 Linear (No.3)

Figure 6 Changes in mass of standard weight no. 3. Figure 8 Changes in mass of standard weight no. 5.

Figure 7 Changes in mass of standard weight no. 4.

Figure 10 Trendline of changes in mass of standard weight no. 1.

Figure 9 Changes in mass of standard weight no. 1-5.

Figure 11 Trendline of changes in mass of standard weight no. 2.

ตอเวลาของตมนำาหนกมาตรฐานทมคาความหยาบผว

ตางกนจะทำาการหาเสนแนวโนม และสมการจากรป

กราฟการเปลยนแปลงคามวลตอเวลาของตมนำาหนก

มาตรฐานแตละตวโดยใชความสมพนธแบบฟงกชนเชงเสน

ซงจะไดรปกราฟพรอมเสนแนวโนมดง Figure10-15

0.4

0.6

0.8

1

1.2

hang

e of

mas

s (m

g)

No.2

-0.2

0

0.2

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

Ch

Time

No.2

y = 0.0035x

0.4

0.6

0.8

1

1.2

hang

e of

mas

s (m

g)

No.2

-0.2

0

0.2

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

Ch

Time

No.2 Linear (No.2)

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Cha

nge

of m

ass

(mg)

No.4

0

0.1

0.2

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

C

Time

No.4

y = 0.0054x

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Cha

nge

of m

ass

(mg)

No.4

0

0.1

0.2

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

C

Time

No.4 Linear (No.4)

88 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

สำาหรบสมการเสนแนวโนมการเปลยนแปลง

คามวลตอเวลาของตมนำาหนกมาตรฐานแตละตวน

สามารถแสดงไดดง Table2 โดยท y คอการเปลยนแปลง

คามวลของตมนำาหนกมาตรฐาน x คอคาเวลา จากสมการ

ของเสนแนวโนมในตารางท 2 เมอลองคำานวณหาการ

เปลยนแปลงคามวลของตมนำาหนกมาตรฐาน (y) ทคา

เวลา (x) ตางๆ ไดผลดง Table 3

Table 2 Equation of trendline of changes in mass of 5 standard weights with different surface roughness.

Table 3 The results of changes in mass of standard weights with different surface roughnessat different time.

และจากผลทไดใน Table 3 พบวาเมอทำานาย

การเปลยนแปลงคามวลของตมนำาหนกมาตรฐาน

ภายในระยะเวลา 1 ป พบวามคาเรยงลำาดบจากนอยไป

หามากแปรผนตามคาความหยาบผว

y = 0.0061x

0 2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Cha

nge

of m

ass

(mg)

No.5

-0.1

0

0.1

0.2

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

C

Time

No.5 Linear (No.5)

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Cha

nge

of m

ass

(mg)

No.1-5

-0.2

0

0.2

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

C

Time

No.1 No.2 No.3 No.4 No.5

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Cha

nge

of m

ass

(mg)

No.1-5

-0.2

0

0.2

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

C

Time

No.1 No.2 No.3 No.4 No.5Linear (No.1) Linear (No.2) Linear (No.3) Linear (No.4) Linear (No.5)

Figure 12 Trendline of changes in mass of standard weight no. 3.

Figure 13 Trendline of changes in mass of standard weight no. 4.

Figure 14 Trendline of changes in mass of standard weight no. 5

Figure 15 Trendline of changes in mass of standard weight no. 6.

0 2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Cha

nge

of m

ass

(mg)

No.5

-0.1

0

0.1

0.2

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

C

Time

No.5

No. of standard weight Equation of trendline

1 y = 0.0027x

2 y = 0.0035x

3 y = 0.0039x

4 y = 0.0054x

5 y = 0.0061x

No. of

standard

weight

Changes in mass of standard weight (y) mg

Time(x) = 100 days Time(x) = 365 days

1 0.27 0.99

2 0.35 1.28

3 0.39 1.42

4 0.54 1.97

5 0.61 2.23

89Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

4.สรป(Conclusion) จากผลการศกษาความสมพนธ ระหวาง

คาความหยาบผวกบคาความเสถยรของตมนำาหนก

มาตรฐาน โดยการเปรยบเทยบสมการเสนแนวโนมของ

รปกราฟระหวางอตราการเปลยนแปลงคามวลกบเวลา

ของตมนำาหนกมาตรฐาน 5 ตวทมคาความหยาบผว

ตางกน ภายในระยะเวลา 3 เดอน พบวาเมอทำานาย

พฤตกรรมภายในระยะเวลา 1 ป การเปลยนแปลงคา

มวลตอเวลาของตมนำาหนกมาตรฐานมคาเรยงลำาดบ

จากนอยไปหามากดงน 0.461, 0.481, 0.578, 0.580 และ

0.730 มลลกรม โดยมคาแปรผนตามคาความหยาบ

ผวเนองจากตมนำาหนกมาตรฐานทมคาความหยาบผว

มากกวาจะมอตราการสะสมสงเจอปนมากกวาตมนำาหนก

มาตรฐานทมคาความหยาบผวนอยกวา

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) ผวจยขอกราบขอบพระคณ คณสมโภชน บญสนท

ดร.พระวฒน สมนก และนกวทยาศาสตรของกลมสอบ

เทยบเครองมอวดวเคราะหทดสอบ กรมวทยาศาสตร

บรการ ทใหคำาปรกษา และขอขอบคณสถาบนมาตร

วทยาแหงชาตทใหความอนเคราะหในการวดคาความ

หยาบผวของตมนำาหนกมาตรฐานทใชในงานวจย

6.เอกสารอางอง(Reference) [1] International Organization of Legal

Metrology. OIML R 111-1 Edition 2004 (E) Weights

of classes E1, E

2, F

1, F

2, M

1, M

1-2, M

2, M

2-3, and M

3 Part

1 : Metrological and technical requirements.

[2] Kochsiek M. and Glaser M. Comprehensive

Mass Metrology. Berlin : Wiley-Vch. 2000.

[3] Frank E. J. and Randall M. S. Handbook

of Mass Measurement. U.S. : CRC. 2002.

[4] Kochsiek, M. Fundamentals of mass

determination. Greifensee : Mettler-Toledo AG. 1991.

90 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

การพฒนาระบบตดตามการเคลอนทของดวงอาทตยตนทนตำาเพอการประยกตใชในงานพลงงานทดแทน

The development of a low-cost solar tracking system for renewable energy applications

กรธรรม สถรกล1*, อภญญา บญประกอบ1

Korntham Sathirakul1*, Apinya Boonprakob1

บทคดยอ ระบบตดตามการเคลอนทของดวงอาทตยทกรมวทยาศาสตรบรการไดพฒนาขน เปนสวนประกอบหนงของระบบผลตกระแสไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตยขนาดเลก ซงเปนโครงการวจยทกรมวทยาศาสตรบรการไดรบงบประมาณ ใหดำาเนนการ ปงบประมาณ 2554 ถง 2556 เพอนำาไปใชในระดบครวเรอน หรอชมชนเลก ซงระบบผลตกระแสไฟฟานใชหลกการของการรวมแสงอาทตยดวยจานรปทรงพาราโบลา ซงจำาเปนตองมระบบตดตามการเคลอนทของดวงอาทตยเพอใหจานรวมแสงรบรงสตรงของดวงอาทตยและรวมแสงทจดโฟกสไดอยางแมนยำา ระบบการตดตามการเคลอนทของดวงอาทตยทพฒนาขนใชหลกการของคำานวณตำาแหนงของดวงอาทตยดวยสมการ เพอควบคมการเคลอนทโดยเบองตน และใชเซนเซอรวดความเขมแสงเพอปรบแตงตำาแหนงละเอยดเพอใหสามารถชตำาแหนงของดวงอาทตยไดอยางแมนยำา ผดพลาดไมเกน 1 องศา เปาหมายสำาคญประการหนงในการพฒนาระบบนคอความประหยด ใชตนทนในการสรางทตำา โดยในโครงการวจยนไดใชบอรดไมโครคอนโทรลเลอรทราคาประหยด อปกรณอเลกทรอนกสทสามารถหาไดในประเทศ ความเรยบงายในการออกแบบสราง ทำาใหระบบโดยรวมไมยงยากซบซอน สามารถทำางานไดจรง อยางมประสทธภาพ แตตนทนตำากวาเมอเทยบกบระบบแบบเดยวกนทนำาเขามาจำาหนายในราคาทแพงกวากนมาก

Abstract The solar tracking system developed by the Department of Science Service was a part of its small solar energy-to-electric production system being researched and developed under a research funding in 2011 to 2013 fiscal year. The power production system was designed for household use or for small community service. The system was a solar thermal power production system employed a parabolic dish as its solar collector which required a solar tracking system to make it to work. The developed solar tracking system utilized the calculation of solar position equations to primarily control the movement and the position pointing towards the Sun. An array of light concentration sensors were also used for signal feedback control function for fine motion error correction. This resulted in a precise solar tracking system with a precision within 1 degree. Furthermore, beside precision, being low cost was also a main objective for developing such system. A low cost microcontroller board, local electronic components, and simplified design and construction contributed to the solar tracking system that was simple and efficient, but inexpensive compared with relatively highly priced imported systems.

คำ�สำ�คญ : ระบบตดตามดวงอาทตยตนทนตำา, สมการคำานวณตำาแหนงงดวงอาทตย, พลงงานแสงอาทตยKeywords : Low-cost solar tracking system, Equation for calculating sun’s positions, Solar energy

1กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : korntham@dss.go.th

91Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) จากภาวะตนทนพลงงานจากปโตรเลยมทสงขน

เร อยๆ และการทประเทศไทยตองพงพาการนำาเขา

วตถดบปโตรเลยมเพอนำามากลนเปนนำามนเชอเพลง ถง

แมวาประเทศไทยจะมแหลงกาซธรรมชาต แตพลงงาน

จากแหลงเหลานกลดนอยลงและมโอกาสทจะหมดไป

หรออาจจะมตนทนทสงจนไมคมกบการนำามาใชใน

อนาคต พลงงานทดแทนอนๆในรปของเชอเพลงชวภาพ

นนกเปนพลงงานทดแทนทางเลอกหนง แตในปจจบน

ยงมกำาลงการผลตทไมเพยงพอตอความตองการ และม

ตนทนทสง พลงงานทไดจากพลงธรรมชาต เชน พลง

งานนำา พลงงานลม และพลงงานแสงอาทตย เปน

พลงงานทางเลอกทมศกยภาพในการนำาไปใชสง โดย

เฉพาะพลงงานแสงอาทตยทมอยอยางมาก เหมาะกบ

ประเทศไทย

มการนำาพลงงานแสงอาทตยมาใชประโยชน

มากมายในปจจบน ไมวาจะเปนการนำาพลงงานแสง

อาทตยในรปของความรอนมาอบแหงผลตผลทางการ

เกษตร หรอนำาความรอนมาใชในการตมนำาหรอทำานำา

รอนเพอใชในกจการตางๆ ทงในครวเรอนและใน

อตสาหกรรม ตลอดจนการนำาพลงงานแสงอาทตยมาใช

ผลตกระแสไฟฟา ซงในการผลตไฟฟาจากพลงงานแสง

อาทตยนนมดวยกนอย 2 แนวทาง คอ การนำาพลงงาน

ความรอนจากการรวมความเขมแสงอาทตยมาแปลง

เปนพลงงานกลโดยใชเครองยนตสนดาปภายนอก ไมวา

จะเปนเครองยนตกลจกรไอนำา หรอ เครองยนตสเตอรลง[1]

แลวแปลงพลงงานกลเปนพลงงานไฟฟาโดยใชเครอง

กำาเนดไฟฟา และอกแนวทางหนงคอการใชโซลาเซล

แปลงพลงงานแสงใหเปนพลงงานไฟฟา

เนองจากทดวงอาทตยมการเคลอนทเปลยนแปลง

ตำาแหนงเมอเทยบกบพนโลกอยตลอดเวลา และเสนทาง

ในการเคลอนทกเปลยนแปลงไปทกวน ระบบผลตไฟฟา

จากพลงงานแสงอาทตยจงจำาเปนตองปรบตวให

สามารถรบแสงอาทตยทเปลยนแปลงอยตลอดน ในระบบ

ผลตกระแสไฟฟาดวยความรอนจากการรวมแสงรงสตรง

(direct light) ของดวงอาทตยจำาเปนอยางมากทจะตอง

ปรบตวรบแสงใหหนเขาหาทศทางของดวงอาทตยอย

ตลอดเวลาเพอใหระบบสามารถทำางานได สวนในระบบ

ผลตกระแสไฟฟาทใชแผงโซลาเซลอาจจะไมจำาเปน

ตองปรบตวใหหนเขาหาทศทางของแสงอาทตยตรง

เพราะโซลาเซลสามารถทำางานไดดวยแสงทกระเจง

(diffused light) แตทงน หากแผงโซลาเซลหนเขาหา

ดวงอาทตยไดตรง ความเขมแสงทไดรบจะมากขนทำาให

สามารถผลตไฟฟาไ ดมากข นน นหมายความว า

ประสทธภาพของการทำางานของระบบทเพมขน ในปจจบน

ระบบตดตามการเคลอนทของดวงอาทตย (solartracking

system) ไดรบการพฒนาเปนผลตภณฑออกจำาหนาย

ในตลาด แตมกจะมราคาทแพงมากตงแตระดบราคา

หลายหมนบาทขนไปจนถงระดบราคาหลายแสนบาท

ขนอยกบความซบซอนของระบบ และความนาเชอถอ

ของบรษทผผลต ซงโดยมากระบบตดตามการเคลอนท

ของดวงอาทตยทมราคาแพงเชนนจะบรษทผผลตมกจะ

จำาหนายและตดตงใหกบลกคาทเปนผประกอบการผลต

ไฟฟาทมกำาลงเงนในการลงทนทสง แตหากเปนการ

ใชงานในระดบครวเรอน หรอชมชนทมขนาดเลก ไมใชใช

ในเชงพาณชย การลงทนในระบบตดตามการเคลอนท

ของดวงอาทตยทมราคาแพงมากดงกลาวขางตนจะไม

ค มคา ระบบตดตามดวงอาทตยท มความแมนยำาทด

ใชพลงงานนอย และตนทนตำา เหมาะกบการใชงานใน

ชมชนและครวเรอนจงไดพฒนาขน

1.1การตดตามการเคลอนทของดวงอาทตย

การตดตามการเคลอนทของดวงอาทตยมแนวทาง

ในการทำาอย 2 แนวทางหลก คอ

1.1.1 การใชเซนเซอรตรวจวดความเขมแสง

เพอคนหาทศทางทมาของแสงอาทตย

ในการตดตามการเคลอนทของดวง

อาทตยดวยวธนเซนเซอรตรวจวดความเขมแสงจะวด

คาความเขมแสงทตกกระทบตงฉากกบระนาบของ

เซนเซอร ซงจะแปลงคาความเขมแสงเปนสญญาณทาง

ไฟฟาเขาวงจรประมวลผลและควบคมเพอสงการให

มอเตอรขบเคลอนระนาบ 2 แกนหมนไปในทศทางทม

คาความเขมแสงสงสด นนกคอ หนเขาหาดวงอาทตย

92 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

นนเอง ซงวงจรประมวลผลและควบคมนจะโปรแกรม

ใหมอเตอรขบเคลอนเปนรปซกแซก หรอ รปขดกนหอย

เพอเปนการคนหาทศทางของแสง วธการตดตามการ

เคลอนทของดวงอาทตยดวยวธนจะมขอเสยตรงทหา

แสงอาทตยมความเขมนอย คอ เมอมเมฆบดบงดวง

อาทตยไว ระบบตดตามการเคลอนทดวงอาทตยนจะ

ทำาการคนหาแสงอยตลอดเวลาทำาใหใชพลงงานไฟฟา

อยางสนเปลอง

1.1.2การใชสมการคำานวณตำาแหนงดวงอาทตย

การใชสมการคำานวณตำาแหน งดวง

อาทตยเปนอกวธหนงในการตดตามการเคลอนทของ

ดวงอาทตยทไดผลด และวธการไมซบซอน สมการ

ในการคำานวณตำาแหนงของดวงอาทตยนนไดมนก

ดาราศาสตรหลายทานไดคดคนไว ซงใชหลกการทาง

เรขาคณตและการสงเกตการณทางดาราศาสตรในการ

คดคนสมการ หากระบพกดตำาแหนงดวยจดตดบนเสนรง

และ เสนแวง และวนเดอนป และเวลาทแนนอน สมการ

จะสามารถคำานวณมมกวาด (Azimuth angle) และ

มมเงย (Altitude angle หรอ Elevation) ของตำาแหนง

ดวงอาทตย ณ พกดตำาแหนงนน ในเวลานนๆไดอยาง

แมนยำา ดงน การควบคมมอเตอร 2 แกนใหเคลอนท

ไปยงตำาแหนงพกด (มมกวาด,มมเงย) สามารถทำาได

อยางไมซบซอนเพราะไมจำาเปนตองมการปอนสญญาณ

ควบคมกลบ (Feedback signal) แตความแมนยำาของ

การตดตามการเคลอนทของดวงอาทตยดวยวธนขนอย

กบความแมนยำาในการระบพกดตำาแหนงปจจบน ความ

แมนยำาในการระบเวลา และความแมนยำาในการตดตงระบบ

ใหไดระนาบและตรงทศทางทถกตอง (ทศเหนอเปน

ศนยองศา) ในโครงการวจยน ไดพฒนาระบบตดตามการ

เคลอนทของดวงอาทตยโดยใชหลกการผสมผสานระหวาง

ทง 2 วธทไดกลาวขางตน โดยใชการตดตามดวงอาทตย

ดวยสมการเพอระบตำาแหนงโดยเบองตนแลวใชเซนเซอร

ตรวจวดความเขมแสง เปนตวบอกถงความคลาดเคลอนท

ยงมอยแลวสงขอมลใหวงจรประมวลผลและความคมสง

การใหมอเตอรขบเคลอนปรบตำาแหนงทศทางใหชตรง

ดวงอาทตยอยางแมนยำา รายละเอยดของระบบตดตาม

การเคลอนทของดวงอาทตยทไดพฒนาขนนจะไดกลาวใน

รายละเอยดในหวขอท 2

1.2 สมการคำานวณตำาแหนงดวงอาทตย

ในการสรางระบบตดตามการเคลอนทของ

ดวงอาทตยนนเพอตองการสะสมพลงงานความรอนทได

จากดวงอาทตยใหมากทสด จงจำาเปนตองรตำาแหนง

การเคลอนทของดวงอาทตยตลอดเวลาโดยอาศยหลก

การคำานวณตำาแหนงของดวงอาทตยจาก National Oceanic

and Atmospheric Administration (NOAA) [2] เรมตน

จาก Hour Angle ( ) คอ มมระหวางเสนเมอรเดยนทเราสงเกตกบเสนเมอรเดยนทตำาแหนงดวงอาทตยไป

ทางตะวนออกหรอตะวนตก มคาเปนลบในชวงเวลากอน

เทยงสรยะ (Solar Noon) และเปนบวกหลงเทยงสรยะ

โดยมคา 15 องศาตอชวโมง หาไดจากสมการท (1)

(1) คอ มมชวโมง หนวยเปนองศา คอ เวลาสรยะ หนวยเปนชวโมง

Solar Time คอ เวลาทบอกตาแหนงของดวงอาทตยซงสมพนธกบตาแหนงบนพนโลก หาไดจากสมการท (2)

(2) คอ Solar Time หนวยเปนชวโมง

คอ Local Clock Time เวลาทองถนคานวณตาม Time zone หนวยเปนชวโมง คอ Longitude correction คานวณไดตามสมการท (3)

(3)

คอ คาคงทถาในทองถนทมผลจาก Daylight saving time ใหมคาเปน 1 แตถาไมมผลใหมคาเปน คอ Equation Of Time สมการเวลา คานวณไดตามสมการท (4)

(4)

คอ จานวนวนใน 4 ป (ปอธกสรทน) มคาตงแต 1-1461 ฟงกชน cosine และ sine ใชหนวยเปนองศา ตารางท 1 แสดงคา , ซงเปนคาสมประสทธทใชในสมการท (4)

Declination Angle ( ) คอ มมระหวางแนวลาแสงอาทตยเมอเทยงสรยะกบระนาบศนยสตร กาหนดใหมคาเปนบวกเมอวดไปทางทศเหนอ และมคาเปนลบเมอวดไปทางทศใต คานวณไดจากสมการท (5) (5)

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

Page 93.pdf 1 28/08/2013 21:02

94 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Declination Angle ( ) คอ มมระหวางแนวล าแสงอาทตยเมอเทยงสรยะกบระนาบศนยสตร ก าหนดใหมคาเปนบวกเมอวดไปทางทศเหนอ และมคาเปนลบเมอวดไปทางทศใต ค านวณไดจากสมการท (5) (5)

ตารางท 2 แสดงคา ซงใชแปลงคาวนทเปนจ านวนวน (Date-to-Day Number Conversion)

ฟงกชน cosine และ sine ใชหนวยเปนองศา

Latitude angle ( ) คอ คาของมมทวดเปนองศาไปทางเหนอและทางใตของเสนศนยสตร ขางละ 90 องศา

Altitude angle ( ) คอ มมระหวางพนราบกบแนวล าแสงอาทตย สามารถค านวณไดจากสมการท (6)

(6)

คอ Altitude angle (องศา) คอ Declination Angle (องศา)

คอ Latitude angle (องศา) คอ Hour Angle (องศา)

Azimuth angle ( ) คอ มมระหวางระนาบแนวดงของดวงอาทตยและระนาบของเมอรเดยนทองถน โดยก าหนดใหวดจากทศใตของระนาบแนวดงดวงอาทตยไปทางตะวนตกมคาเปนบวก วดไปทางตะวนออกมคาเปนลบ และมคาเปนศนยททศใต Azimuth angle มคาอยในชวง -180 องศา ถง 180 องศา สามารถค านวณไดจากสมการท (7)

(7)

โดยมเงอนไขวาถา ,

หมายเหต

1) d คอ วนทในเดอนทก ำลงพจำรณำ เชน วนท 13 เมษำยน N = 13+90 = 103 เปนตน

2) leap year คอ ปอธกสรทน กลำวคอเปนปทเดอนกมภำพนธม 29 วน เชน ป ค.ศ.2000, 2004, 2008 เปนตน มทกๆ 4 ป

,

สดทายเราสามารถบอกตำาแหนงของดวงอาทตยไดจากคา Altitude angle และ Azimuth angle

2.วธการวจย(Experimental) การวจยเพอพฒนาสรางระบบตดตามการ

เคลอนทของดวงอาทตยในโครงการพฒนาระบบผลต

กระแสไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตยขนาดเลกทกรม

วทยาศาสตรไดดำาเนนการนนมขนตอนวธการในการ

วจยดงน

2.1 การออกแบบหลกการทำางานของระบบ

และการทดลองเพอยนยนหลกการ

จากทไดกลาวมาแลวโดยเบองตนวาระบบ

ตดตามการเคลอนทของดวงอาทตยทพฒนาขนนน

ใชหลกการผสมผสานกนระหวางวธการใชสมการ

คำานวณตำาแหนงของดวงอาทตย กบการใชขอมลจาก

เซนเซอรตรวจวดความเขมแสงเพอเปนสญญาณปอน

กลบเพอควบคมการเคลอนทชตำาแหนงดวงอาทตย

ปจจยหลกทตองพจารณาในการออกแบบหลกการ

ทำางานนนน คอ ประการแรก ความแมนยำาในการช

ตำาแหนงของดวงอาทตยในขณะเวลาตางๆทเหมาะสม

กบการใชงาน ซงสำาหรบการรวมแสงอาทตยดวยจาน

รปทรงพาราโบลาเพอใหไดความรอนนำาไปใชในการ

กำาเนดไฟฟานนความแมนยำาในระดบไมเกน 2 องศา

กเปนการเพยงพอ และ ประการท 2 การประหยดพลงงาน

ในการทำางานของระบบ[3] ซงแนนอนวาหากระบบตดตาม

การเคลอนทใชพลงงานมากเกนไปพลงงานทระบบ

ผลตกระแสไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตยทพฒนาขน

จะมประสทธภาพในการทำางานโดยรวมตำา ซงพลงงาน

ตารางท 1 แสดงคา

Declination Angle () คอ มมระหวางแนวลาแสงอาทตยเมอเทยงสรยะกบระนาบศนยสตร กาหนดใหมคาเปนบวกเมอวดไปทางทศเหนอ และมคาเปนลบเมอวดไปทางทศใต = (0.39795

ตารางท 2 แสดงคา ซงใชแปลงคาวนทเปนจานวนวน

ฟงกชน cosine และ sine

Latitude angle (∅) คอ คาของมมทวดเปนองศาไปทางเหนอและทางใตของเสนศนยสตร ขางละ

Altitude angle () คอ มมระหวางพ นราบกบแนวลาแสงอาทตย

=

คอ Altitude angle คอ Declination Angle

∅ คอ Latitude angle คอ Hour Angle

แสดงคา , ซงเปนคาสมประสทธทใชในสมการท (4)

มมระหวางแนวลาแสงอาทตยเมอเทยงสรยะกบระนาบศนยสตร กาหนดใหมคาเปนบวกเมอวดไปทางทศเหนอ และมคาเปนลบเมอวดไปทางทศใต คานวณไดจากสมการท (5)

397950.98563( − 173)) (5)

ซงใชแปลงคาวนทเปนจานวนวน (DatetoDay Number Conversion

sine ใชหนวยเปนองศา

คาของมมทวดเปนองศาไปทางเหนอและทางใตของเสนศนยสตร ขางละ

มมระหวางพ นราบกบแนวลาแสงอาทตย สามารถคานวณไดจากสมการท

(∅ + ∅)

Altitude angle ( องศา ) Declination Angle (องศา ) Latitude angle (องศา ) Hour Angle (องศา )

หมายเหต

1) d คอ วนทในเดอนทกาลงพจารณา13 เมษายน = 13+90 = 103 เปนตน

2) leap year คอ ปอธกสรทน กลาวคอเปนปเดอนกมภาพนธม 29 วน เชน ป ค2004, 2008 เปนตน มทกๆ 4 ป

5

มมระหวางแนวลาแสงอาทตยเมอเทยงสรยะกบระนาบศนยสตร กาหนดใหมคาเปนบวกเมอ

Day Number Conversion)

คาของมมทวดเปนองศาไปทางเหนอและทางใตของเสนศนยสตร ขางละ 90 องศา

สามารถคานวณไดจากสมการท (6)

(6)

เดอนทกาลงพจารณา เชน วนท เปนตน

อธกสรทน กลาวคอเปนปทวน เชน ป ค.ศ.2000,

95Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

รปท 1 แสดงเครองมอในก�รวดมมกว�ดและมมเงยต�แหนงดวงอ�ทตย เพอใชในก�รตรวจสอบคว�มแมนย�ของสมก�รค�นวณต�แหนงของดวงอ�ทตยทใชในง�นวจย (ก) คอ อปกรณชดวงอ�ทตย และ (ข) คอ แทนวดมมกว�ดและมมเงย

2.2 การสรางเครองตนแบบทสามารถทำางานไดจรง

จากหลกการทำางานของระบบทไดออกแบบไว

ดงทไดกลาวไวในหวขอ 2.1 นกวจยไดสรางเครองตน

แบบระบบตดตามการเคลอนทของดวงอาทตยโดยม

รายการอปกรณทใช และรายละเอยดในการสรางดงน

2.2.1 อปกรณประกอบการสรางเครองตนแบบ

อปกรณทใชในการสรางเครองตนแบบ

ในงานวจยนประกอบดวยอปกรณดงน

1. DC Servo motor 12V 2 ตว

2. H-Bridge motor drive 80 A 2 ตว

ทระบบตดตามการเคลอนทของดวงอาทตยใชโดยมาก

จะใชในการขบเคลอนมอเตอร 2 แกน การออกแบบ

ใหโครงสรางของระบบมขนาดไมใหญจนเกนไป

และการใชมอเตอรท มเฟองทดแบบเฟองตวหนอน

(Worm Gear) เพอใหไมตองใหกระแสไฟฟากบมอเตอร

ในขณะทระบบรบภาระและหยดนง โดยเฟองขบแบบ

ตวหนอนจะขดการหมนของเฟองตรงไมใหหมนกลบ

เมอรบภาระ

การคำานวณตำาแหนงของดวงอาทตยโดยใช

สมการของ NOAA [2] ดงทไดกลาวไวในหวขอ 1.2

โดยนกวจยไดใชโปรแกรม Excel คำานวณหามมกวาด

และมมเงยของตำาแหนงดวงอาทตย ในเวลาตางๆของวน

และตำาแหนงบนพนโลกทระบ และนกวจยไดออกแบบ

สรางเครองมอสำาหรบวดมมกวาด และมมเงยของดวง

อาทตย ดงแสดงในรปท 1 โดยใชหลกการของนาฬกา

แดด กลาวคอใชอปกรณทเปนแทงตรงยาวยดตดตงฉาก(ก) (ข)

กบระนาบ หากแทงตรงชตรงกบดวงอาทตยพอดกจะ

ไมเกดเงาดำาตกทอดบนระนาบนน (เชนเดยวกบนาฬกา

แดดขณะเวลาเทยงวน) นกวจยไดสงเกตตำาแหนงของ

ดวงอาทตยและใชเครองมอวดทสรางขนเลงตำาแหนงไป

ทดวงอาทตยเพอวดมมกวาด และมมเงย เปรยบเทยบ

กบคามมทคำานวณได ผลการตรวจสอบความถกตอง

แมนยำาของการคำานวณปรากฏวาความผดพลาดไมเกน

2 องศา ซงยอมรบไดสำาหรบการประยกตใชงานใน

ดานการรวมแสงเพอนำาพลงงานแสงอาทตยมาใช ซง

ตองการเพยงใหจานพาราโบลาสามารถรวมแสงอาทตย

ใหเขาเปาจดโฟกสทมขนาดใหญพอสมควร ความคลาด

เคลอนทยงคงอยจะปรบแกโดยการใชระบบเซนเซอร

ตรวจวดความเขมแสงของแสงอาทตยวดสญญาณปอน

กลบใหไมโครคอนโทรลเลอรสงการใหมอเตอรเคลอนท

ชตำาแหนงดวงอาทตยใหถกตองได

3. Rotary encoder 2 ตว

4. Proximity switch 2 ตว

5. Microcontroller ARM7 LPC2148 1 ตว

6. อลมเนยมโปรไฟลทำาโครงสรางของเครอง

7. จานรวมแสงทรงพาราโบลา 1 อน

8. Thermocouple 1 อน

9. เซนเซอรแสง LDR Matrix 6x6 1 อน

10. กลองบนทกขอมลลง Flash drive 1 กลอง

11. จานรปทรงพาราโบลา ขนาด 17 นว 1 จาน

96 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

2.2.2รายละเอยดในการสรางเครองตนแบบ

หลกการทำางาน คอ ระบบจะทำาการคำานวณ

หาตำาแหนงของดวงอาทตย ณ เวลาจรงโดยใชสมการ

ทกลาวมาขางตน ทำาใหไดคา Altitude angle และ

Azimuth angle จากนนนำาคามมทไดสงไปควบคม

การหมนมอเตอรในแตละแกนเพอใหจานรวมแสงอยใน

ตำาแหนงทตรงกบดวงอาทตยพอดซงจะทำาใหสามารถ

สะสมพลงงานความรอนจากดวงอาทตยไดดทสด โดยม

ภาพรวมการทำางานของระบบดงรปท 2

รปท 2 แสดงภ�พรวมของก�รท�ง�นของระบบตดต�มก�รเคลอนทของดวงอ�ทตยทพฒน�ขน

การทำ างานของระบบโดยรวมใ ช ไมโคร

คอนโทรลเลอร ARM7 รน LPC2148 [4] เปนหนวย

ประมวลผล ไมโครคอนโทรลเลอร ARM7 รน LPC2148

ถกโปรแกรมใหทำาการคำานวณคาตำาแหนงของดวง

อาทตยใหมทกๆ 1 วนาท และนำาคาทไดสงไปสงให

มอเตอรทงสองตวหมนไปยงตำาแหนงนนๆ โดยสามารถ

ควบคมตำาแหนงการหมนของมอเตอรไดจาก encoder

โดยความละเอยดทใชในการควบคมมอเตอรในมม

กวาด (Azimuth angle) อยท 1367 ตอ 1 องศา สวนมมเงย

(Altitude angle) อยท 4 ตอ 1 องศา และมอเตอร

สามารถรถงตำาแหนงเรมตนไดดวย Proximity switch

เนองจากโครงสรางของระบบซงใชตดตงจานรวมแสงม

คาความผดพลาดทำาใหตำาแหนงของดวงอาทตย ณ เวลา

ตางๆคลาดคลนไปจงไดนำาเซนเซอรแสง LDR Matrix

มาตดตงเพอใหชดเชยคาตำาแหนงของดวงอาทตยทผดพลาด รปท 3 แสดงเครองตนแบบทไดพฒน�ขน (ก) และ (ข) คอ กลองบนทกขอมลเพอก�รวเคร�ะหผลก�รท�ง�นของเครอง

(ก)

(ข)

โดยบนกลองเซนเซอรจะมการเจาะรขนาด 3 มลลเมตร ท

ตำาแหนงกงกลาง LDR Matrix เซนเซอรเมอแสงสองผาน

รรบแสงแลวคาเซนเซอรทอานไดไมตรงกบคาเซนเซอร

4 ตวทอยบรเวณรรบแสงจะทำาใหทราบวาตำาแหนงของ

ดวงอาทตยในขณะนนไมตรงกบตำาแหนงดวงอาทตย

จรงพรอมทงทศทางจากนนหนวยประมวลผลจะสงให

มอเตอรเคลอนทไปตรงขามกบทศทางทอานไดจาก LDR

Matrix เซนเซอรจนกวาแสงทรอดผานรรบแสงจะตรง

กบตำาแหนงกงกลาง LDR Matrix เซนเซอร เพอเพม

ความแมนยำาในการตดตามตำาแหนงของดวงอาทตยให

มประสทธภาพสงสด จากนน Thermocouple ซงตด

ตงอยทบรเวณจดโฟกสของจานรวมแสงจะทำาการอาน

คาอณหภมทไดสงผานกลองบนทกขอมลมาเกบไวยง

Flash drive ซงทำาใหสะดวกในการนำาขอมลทไดมา

วเคราะหตอไป รปท 3 แสดงเครองตนแบบทไดสรางขน

 

97Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

3.ผลและการวจารณ(ResultsandDiscussion) 3.1การประเมนผลการทำางานของเครองตนแบบ

นกวจยไดทดสอบการทำางานจรงของเครองตน

แบบโดยมวตถประสงคเพอประเมนความแมนยำาของ

การทำางานในสภาพการใชงานจรง และผลการรวมแสง

อาทตยวาสามารถใหพลงงานความรอนทระดบอณหภม

สงเพยงใด นกวจยไดตดตงเครองตนแบบระบบตดตาม

การเคลอนทของดวงอาทตยทมจานรวมแสงเสนผาน

ศนยกลางขนาด 17 นว และเทอรโมคปเปลพรอม

กลองบนทกขอมลไวกลางแจง ตงโปรแกรมใหทำางาน

ระหวางเวลา 9.00 น. ถงเวลา 16.00 น. สภาพอากาศ

ในชวงวนททดสอบเปนชวงตนปซงเปนฤดหนาว ทองฟาโปรง

มเมฆบาง กระจายอยบางสวน อณหภมอากาศเฉลยอย

ระหวาง 28 - 30 ำC และมลมพดเปนบางเวลา เกบ

ขอมลเปนเวลาเกนกวา 1 สปดาห จากการสงเกตการ

รวมแสงของจานรวมแสงทตดตงอยบนระบบตดตาม

การเคลอนทของดวงอาทตย ซ งจดโฟกสรวมแสงสอง

ไปทปลายเทอรโมคปเปลเพอวดระดบอณหภม ณ ท

จดนจะสามารถสงเกตเหนแสงสวางจาอยตลอดเวลา

ททำาการทดสอบ แสดงใหเหนถงความแมนยำาทเหมาะสม

ของระบบ และจากการวดระดบอณหภมท จดโฟกส

รวมแสงอานคาไดจากเทอรโมคปเปลนน ไดระดบ

อณหภมสงสดอยท ประมาณ 300 ำC หรอระดบอณหภม

เฉลยอยทราว 200 ำC ระดบอณหภมเชนน หากจะนำาไป

ใชในการตมนำาเพอขบเคลอนกลจกรไอนำา หรอใชกบ

กงหนไอนำากสามารถใชงานไดเปนอยางด แตหากจะ

นำามาใชกบเครองยนตสเตอรลงแลวระดบของอณหภม

ควรจะตองสงกวานคอควรสงกวา 400 ำC เพอใหไดการ

ทำางานของเครองยนตทมประสทธภาพ [1] รปท 4 และ 5

แสดงกราฟขอมลตวอยางทบนทกระหวางการทดสอบการ

ทำางานของเครองตนแบบและจากการทดสอบเครองตน

แบบน นกวจยมขอสงเกตทควรบนทกไวดงน

1. การใชระบบตดตามการเคลอนทของดวง

อาทตยโดยใชสมการคำานวณตำาแหนงของดวงอาทตย

[2] แตเพยงอยางเดยว เพอประยกตใชในงานรวมแสง

อาทตยเพอเอาพลงงานความรอนไปใชนนกเพยงพอ

เหมาะสมแลว จากผลการทดลองดงรปกราฟท 4 (ก)

แสดงใหเหนถงคามมทคำานวณไดจากสมการเปรยบเทยบ

กบคามมทไดจากการวดดวยเครองมอวดมมตำาแหนง

ดวงอาทตย พบวาคาความผดพลาดสงสดอยท 1.83 องศา

ซงความผดพลาดขนาดนอาจไมจำาเปนตองใชเซนเซอร

วดความเขมแสงและระบบความคมแบบสญญาณ

ปอนกลบเลยกได แตทงนตองมนใจวา การสรางเครอง

ตดตามการเคลอนทของดวงอาทตย โดยเฉพาะอยาง

ยงในสวนของแกนมอเตอรทงสองทขบเคลอนจานรวม

แสงตองตงฉากกนด การตดตงเครองบนพนทใชงานทตง

แนวทศทางของแกนอางองใหตรงกบทศเหนอจรง การ

ปรบตงเครองใหไดระนาบจรง และการกำาหนดคาพกด

ตำาแหนงสถานทต ง รวมถงคาวนเดอนปและเวลาท

ถกตองแมนยำา หากเกดความคลาดเคลอนในเงอนไข

ทกลาวมาแลวน จะสงผลถงความแมนยำาของระบบท

ลดนอยลง

2. ระดบอณหภมทบนทกไดมความแปรปรวน

มาก โดยทงน เกดขนจากสภาพอากาศโดยรอบของ

ปลายเทอรโมคปเปลซงเปดสอากาศ หากมลมพดมาแรง

จะเกดการถายเทความรอนแบบการพาความรอน

ทำาใหระดบอณหภมลดลงอยางมาก นอกจากนท จะ

รบพลงงานความรอนทจดโฟกสรวมแสงในขณะการ

ทดสอบนไมไดมวสดหรออปกรณในการกกเกบความ

รอนไว ดงนหากมการถายเทความรอนออกไป ระดบ

อณหภมจงลดลงไดอยางรวดเรว จากขอสงเกตนนกวจย

จะใชเปนขอมลในการออกแบบปรบปรงระบบใหม

ใหมสวนทรบและเกบกกความรอน รวมถงเกาะบงลมเพอ

ไมใหเกดการถายเทความรอนจนทำาใหระดบอณหภม

ลดลงจนไมสามารถนำาความรอนไปใชประโยชนได

3. การโปรแกรมสงการใหไมโครคอนโทรลเลอร

ทกๆ 1 วนาทอาจจะเปนการคำานวณทถมากเกนไป เพราะ

เมอนกวจยสงเกตการขยบตวของจานทหนตดตาม

ดวงอาทตย การขยบตวเลกนอยทสงเกตไดจะใชเวลา

เกนกวา 1 วนาทมาก นนหมายความวาเราสามารถลด

98 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

ความถของการคำานวณลงไดมาก ซงจะทำาใหเราประหยด

เวลาในการทำางานของไมโครคอนโทรลเลอรลงได นนก

หมายความถงการประหยดพลงงานจากแบตเตอรลงได

ความถในการคำานวณตำาแหนงดวงอาทตยควรเหมาะสม

กบความละเอยดของเอนโคดเดอรของมอเตอรดวย

รปท 4 กร�ฟ (ก) เปรยบเทยบคว�มสมพนธระหว�งมมกว�ดและมมเงยทค�นวณไดจ�กสมก�รกบมมกว�ดกบมมเงยทวดไดจ�กเครองมอวดกร�ฟ (ข) คว�มสมพนธระหว�งอณหภมกบเวล�ของวนท 4/1/2013 และ 14/1/2013

(ก)

(ข)

3.2 ตนทนการสรางระบบตดตามการเคลอนทของ

ดวงอาทตย

หากเราพจารณาตนทนในการสรางเครองตน

แบบระบบตดตามการเคลอนทของดวงอาทตย [3] ท

กรมวทยาศาสตรบรการไดพฒนาขนน โดยคดจากคา

อปกรณทประกอบขนเปนระบบ โดยไมรวมคาจานรวมแสง

เทอรโมคปเปล และกลองบนทกขอมล ตามทแจกแจง

ในตารางท 3 จะสามารถคำานวณตนทนไดเปน 7,550 บาท

ซงถอวาเปนราคาทถกมากเมอเปรยบเทยบกบราคา

ของระบบตดตามการเคลอนทของดวงอาทตยทนำาเขา

มาขายในประเทศทมระดบราคาหลายหมนจนถงแสน

บาทซงอาจจะมความแมนยำาทดกวา (ความผดพลาดนอย

กวา 0.5 องศา) แตเกนความจำาเปนในการใชงาน และ

หากจะลดตนทนใหตำาลงกวาน เราอาจจะใชโพเทนช

โอมเตอร (Potentiometer) เปนตววดตำาแหนงหมน

ของมอเตอรแทนเอนโคดเดอรได และหากออกแบบ

วงจรและลายแผน PCB ของบอรดไมโครคอนโทรลเลอร

ใหมทลดเอาสวนวงจรอเลคทรอนกสทไมไดใชงานออก

(ในการวจยนกวจยใชบอรดไมโครคอนโทรลเลอรแบบ

อเนกประสงค) กจะทำาใหแผงวงจรมขนาดกะทดรดขน

และราคาถกลงไปไดอก

ต�ร�งท 3 ร�ค�ระบบตดต�มดวงอ�ทตยร�ค�ประหยด

รายการ จ านวน ราคา/ชน (บาท)

ราคารวม (บาท)

DC motor 12V 30W 2 450 900 Rotary Encoder 2 1800 3600 H-Bridge Motor drive 1 650 650 Proximity switch 2 350 700 Microcontroller 1 1200 1200 LDR Matrix sensor 1 500 500 7550

99Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

4.สรป(Conclusion) ระบบตดตามการเคลอนทของดวงอาทตยท

กรมวทยาศาสตรบรการไดวจยพฒนาขนมความแมนยำา

อยในระดบทด คอไมเกน 2 องศา ซงเหมาะกบการ

ใชงานในดานการนำาพลงงานแสงอาทตยมาใชเปน

ประโยชน ไมวาจะดวยวธการรวมแสงอาทตยเพอใหได

เปนพลงงานความรอนไปใชงาน หรอกระทงการเพม

ประสทธภาพการผลตกระแสไฟฟาดวยแผงโซลาเซล

และดวยตนทนทตำากวาระบบทนำาเขาจากตางประเทศ

และความเรยบงายของระบบ จงเหมาะสมกบการใช

งานในครวเรอน หรอชมชนเลกทไมจำาเปนตองลงทนใน

ระบบทมความซบซอนและราคาแพง

5.เอกสารอางอง [1] Andy Ross “Making Stirling Engines”,

Model Engineer, January 10th, 2011

[2] William B. Stine and Michael Geyer

”Power From The Sun” , http://www.power-

fromthesun.net

[3] Artin Der Minassians and Seth R. Sanders

“Stirling Engines for Distributed Low-Cost Solar-

Thermal-Electric Power Generation” Journal of

Solar Energy Engineering, February 2011, Vol.133

[4] Philips Semiconductors “LPC213x User

Manual” , http://www.semiconductors.philips.com

100 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

การคดเลอกสายพนธจลนทรยทสามารถผลตกรดแลคตกโดยใชกลเซอรอลเปนแหลงคารบอน

Screening of microorganisms producing lactic acid using glycerol as a sole carbon source

จราภรณ บราคร1*, นงลกษณ บรรยงวมลณฐ1, สพะไชย จนดาวฒกล1, ธรดา สขธรรม1, ปวน งามเลศ1

Jiraporn Burakron1*, Nongluk Bunyovimonnat1, Supachai Jindavutikul1, Thirada Suktham1, Pawin Ngamlert1

บทคดยอ คดเลอกจลนทรยทสามารถผลตกรดแลคตกโดยใชกลเซอรอลเปนแหลงคารบอนเพยงชนดเดยว โดยนำาตวอยางทคาดวาจะมเชอจลนทรยทมสมบตทตองการจากแหลงตางๆ จำานวน 14 แหลง ไดแก นำาฮอรโมนนำาดำา นำาผกดอง นำาหนอไมดอง นำาเอนไซมผสมนำาผลไมรวม ปยนำา นำาหมกชวภาพยหอนองเดอน นำาหมกชวภาพยหอเทศบาล นำาหมกชวภาพ EM ดนทปนเปอนกลเซอรอลดบ นำาทงทปนเปอนกลเซอรอลดบ นำาหมกชวภาพจาก จ.เชยงใหม นำาหมกมะกรด นำาหมกลกยอ นำาหมกยหอพลอยเพชร มาทำาการแยกเชอจลนทรยโดยเพาะเลยงในอาหารทมกลเซอรอลดบจากกระบวนการผลตไบโอดเซลเปนแหลงคารบอนและแคลเซยมคารบอรเนต จากผลการทดลองพบวาตวอยางจากนำาหมก EM ใหขนาดวงใสรอบโคโลนกวางทสด จงคดเลอกเชอจลนทรยมา 18 สายพนธ โดยสายพนธ EM335 มขนาดวงใสรอบโคโลนกวางทสด เทากบ 17.07 มลลเมตร และเมอทดลองเพาะเลยงในอาหารเหลวทมกลเซอรอลดบพบวา สายพนธ EM383 เจรญเตบโตไดดทสด จากนนจงนำาสายพนธ EM335, EM383 และ EM335 ผสมกบ EM383 ทดลองเพาะเลยงในอาหารเหลวทมกลเซอรอลดบกลเซอรอลบรสทธรอยละ 99 และกลเซอรอลบรสทธรอยละ 99.5 พบวาเชอจลนทรยสายพนธ EM335 สามารถผลตกรดแลคตกไดสงทสด คอ 84.76 ไมโครกรมตอลตร เมอเพาะเลยงในอาหารเหลวทมกลเซอรอลดบเปนแหลงคารบอน

Abstract Microorganisms which produce lactic acid by using glycerol as a sole carbon source were identified from various sources, 14 samples such as soil and waste water contaminated with crude glycerol from biodiesel production process, EM bio-extract samples etc. The microorganisms from these samples were selected by cultivated in crude glycerol as a sole carbon source and calcium carbonate. As the results, EM-bio-extract had the widest clear zone and the other samples had very narrow clear zone and some of them no clear zone. Therefore, the 18 microorganisms from EM bio-extract samples which had the most widest clear zone were continued to investigate growth rate and lactic acid production. The results showed that the EM383 was the most rapid growth and the EM335 had the widest clear zone as 17.07 mm. After that, the EM335, the EM383 and the EM335 mixed with the EM383 were cultivated in medium containing crude glycerol, 99% glycerol and 99.5% glycerol. It was found that the EM335 produced the highest amount of lactic acid as 84.76 g/L when it was cultivated in medium containing crude glycerol as a sole carbon source.

คำ�สำ�คญ : กรดแลคตก, กลเซอรอล, ไบโอดเซล, จลนทรยKeywords : Lactic acid, Glycerol, Biodiesel, Microorganism

1กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : bjiraporn@dss.go.th

101Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) ไบโอดเซลเปนพลงงานทางเลอกทเกดจากการ

ทำาปฏกรยาเอสเทรฟเคชนกบไขมนพชหรอไขมนสตว

ไดกลเซอรอลดบเปนผลพลอยไดประมาณรอยละ 10

ของไบโอดเซลทผลตได [1] กลเซอรอลดบปนเปอนสาร

เคม ตวเรงปฏกรยา กรดไขมน เอธานอล เปนตน [2]

ปจจบนความตองการไบโอดเซลจะสงขนเรอยๆ ทวโลก

จงหนมาผลตไบโอดเซลโดยสหภาพยโรปเปนผผลตราย

ใหญของโลก ผลตไบโอดเซลเพมขนจากประมาณ 3.2

ลานตน ในป 2005 เปน 5.71 ลานตนในป 2007 ใน

สหรฐอเมรกาผลตเพมขนอยางตอเนอง จาก 25 ลาน

แกลลอนในป 2004 เปน 450 ลานแกลลอนในป 2007

[3] การเพมจำานวนการผลตไบโอดเซลอยางรวดเรว

นอกจากในประเทศพฒนาแลวยงมประเทศทกำาลง

พฒนา เชน จน บราซล อาเจนตนา อนโดนเซยและ

มาเลเซย เปนตน [4] ดงนนปรมาณกลเซอรอลดบทได

จากกระบวนการผลตไบโอดเซลจงมจำานวนมหาศาล

คาดวาทวโลกจะผลตไบโอดเซลถง 37,000 ลานแกลลอน

เมอถงป 2016 ซงเตบโตขนเฉลยรอยละ 42 ตอป [3] ดงนน

กลเซอรอลดบจะผลตออกมา ประมาณ 4,000 ลานแกลลอน

และในประเทศไทยมโรงงานทสามารถผลตไบโอดเซลได

กวา 400,000 ลตรตอวน เปนภาระของผผลตไบโอดเซล

ทจะตองขายในราคาตำา เนองจากกลเซอรอลมการปน

เปอนสารเคมไมสามารถนำาไปใชประโยชนไดหลากหลาย

กลเซอรอลดบเปนสาเหตทำาใหตนทนกระบวนการผลต

ไบโอดเซลสงขน และจะเปนปญหาตอไปในอนาคต

ถาหากไมรบดำาเนนการพฒนานำากลเซอรอลดบไปใช

ประโยชนหรอเพมมลคา

งานวจยนเปนการผลตกรดแลคตกโดยวธการทาง

เทคโนโลยชวภาพ โดยการคดเลอกหาสายพนธจลนทรย

จากแหลงตางๆ ทสามารถใชกลเซอรอลเปนแหลงคารบอน

ชนดเดยวซงกรดแลคตกมมลคาสงราคา การนำาเขาประมาณ

30-120 บาท ตอกโลกรมสำาหรบเกรดอาหารระดบ

เภสชภณฑเกรด ซงประเทศไทยมการนำาเขาปละกวา

9.4 ลานบาท เนองจากมการนำาไปใชในอตสาหกรรม

หลายประเภท เชน อตสาหกรรมอาหาร อตสาหกรรม

เครองสำาอาง อตสาหกรรมยา อตสาหกรรมการเกษตร

[5][6] รวมถงการใชเปนสารตงตนในการผลตพลาสตก

ยอยสลายไดทางชวภาพ (biodegradable plastic) ชนด

Poly-lactic ซงมแนวโนมจะใชเพมขนเรอยๆ ในปรมาณ

สงมาก เนองจากทวโลกกำาลงมปญหาสงแวดลอมและ

รณรงคใหทกประเทศหนมาใชพลาสตกทไมเปนมลภาวะ

ไมกอใหเกดปญหาสงแวดลอม

2.วธการวจย(Experimental) 2.1วตถดบและสารเคม

- กลเซอรอลดบ (Crude glycerol) จากกระบวน

การผลตไบโอดเซล วสาหกจชมชนสมทรสาครพฒนา

พลงงานทดแทน อ. กระทมแบน จ. สมทรสาคร

- กลเซอรอลบรสทธ ความเขมขนรอยละ 99 ทได

จากกลเซอรอลดบ

- กลเซอรอลบรสทธ (Glycerol, C3H5(OH)3)

ความเขมขนรอยละ 99.5

- คอปเปอรซลเฟต (Copper sulfate)

- แคลเซยมไฮดรอกไซด (Calcium hydroxide)

- กรดซลฟรก (Sulfuric acid)

- พาราไฮดรอกซไดฟนล (p-hydroxydiphenyl)

- ลเทยมแลกเทต (Litium lactate)

- อาหารเลยงเชอ Enrichment medium

- อาหารเลยงเชอ Nutrient agar

- อาหารเลยงเชอ MRS agar ผสม 0.5% CaCO3

- แคลเซยมคารบอเนต (Calcium carbonate)

- นำาปราศจากไอออน (D.I. water)

2.2วสดอปกรณและเครองมอ

- ขวดวดปรมาตร (Volumetric flask)

- บกเกอร (Beaker)

- กระบอกฉดยา (Syringe)

- หลอดทดลอง (Test tube)

- ไมโครปเปต (Micropipette)

- ตปลอดเชอ (Biosafety cabinet Level ll)

102 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

- ตบมควบคมอณหภม (Incubator)

- ตอบเพาะเชอแบบใชแกสคารบอนไดออกไซด

(CO2 incubator)

- เครองสเปกโตรโฟโตมเตอร (UV/VIS Spec-

trophotometer)

- เครองปนเหวยงความเรวสง (Centrifuge)

- เครองชงทศนยม 4 ตำาแหนง (Balance)

- เครองผสมสารละลาย (Vortex mixer)

2.3 การเตรยมสารละลาย

2.3.1 การเตรยมกราฟมาตรฐานลเทยมแลกเทต

1) เตรยมสารละลายลเทยมแลกเทตทมความ

เขมขน 1 มลลกรมตอมลลลตร

2) เตรยมสารละลายลเทยมแลกเทตทมความ

เขมขนตางๆ จากสารละลายลเทยมแลกเทตทมความ

เขมขน 1 มลลกรมตอมลลลตรดงแสดงในตาราง

Table 1 Litium lactate solution preparation

3) ดดสารละลายลเทยมแลกเทต 1 มลลลตร

ใสลงในหลอดทดลองความเขมขนละ 2 หลอด

4) เตมสารละลายคอปเปอรซลเฟตความเขม

ขนรอยละ 20 ปรมาตร 1 มลลลตรลงไปในสารละลาย

ขอ 3) ปรบปรมาตรใหได 10 มลลลตรโดยใชนำากลน

จากนนเตมผงแคลเซยมไฮดรอกไซดลงไปเขยาแรงๆ

โดยใชเครองผสม ทงไวทอณหภมหองอยางนอย 30 นาท

เขยาเปนครงคราว

5) นำาไปปนเหวยงท 4,000 รอบตอนาท

นาน 10 นาท ดดสารละลายดานบนมา 1 มลลลตร ใส

ลงในหลอดทดลองทมสารละลายคอปเปอรซลเฟตความ

เขมขนรอยละ 4 ปรมาตร 0.05 มลลลตร

6) นำาหลอดไปแชในอางนำาเยน คอยๆเตม

สารละลายกรดซลฟรก ลงไปชาๆ ผสมใหเขากนทนท

7) นำาไปตมในนำาเดอด 5 นาท แลวยายมาท

อางนำาเยนทนท (อณหภมนอยกวา 20 องศาเซลเซยส)

8) หยดสารละลายพาราไฮดรอกซไดฟนล 2 หยด

ผสมดวยเครองผสม ตงไวทอณหภม 30 องศาเซลเซยส

เปนเวลา 30 นาท จากนนนำาไปตมในนำาเดอดนาน 90

วนาท แลวทำาใหเยนทนท

9) นำาไปวดคาการดดกลนแสงทความยาวคลน

560 นาโนเมตร ดวยเครองสเปกโตรโฟโตมเตอร

10) เขยนกราฟมาตรฐานของสารละลายลเทยม

แลกเทตระหวางคาการดดกลนแสงกบคาความเขมขน

ของสารละลายลเทยมแลกเทตพรอมหาคาความชนของ

กราฟเสนตรง

11) กรณของหลอดควบคม ดำาเนนการเชน

เดยวกบตวอยางโดยใชนำ ากลนแทนตวอยาง ทำาการ

ทดลอง 3 ซำา

Figure 1 Standard graph of Lithium lactate

Litium lactate(µg/ml)

0

20

40

60

80

Litium lactate solution 1mg/ml (µ l)

0

20

40

60

80

Water (µ l)

1000

980

960

940

920

103Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

2.4การคดเลอกหาเชอจลนทรยจากตวอยางแหลง

ตางๆทสามารถผลตกรดแลคตก

ตวอยางจากแหลงตางๆ จำานวน 14 แหลง

ไดแก นำาฮอรโมนนำาดำา นำาผกดอง นำาหนอไมดอง นำา

เอนไซมผสมนำาผลไมรวม ปยนำา นำาหมกชวภาพยหอ

นองเดอน นำาหมกชวภาพยหอเทศบาล นำาหมกชวภาพ

EM ดนทปนเปอนกลเซอรอลดบ นำาทงทปนเปอนกล

เซอรอลดบ นำาหมกชวภาพจาก จ.เชยงใหม นำาหมก

มะกรด นำาหมกลกยอ นำาหมกยหอพลอยเพชร นำามา

คดเลอกหาสายพนธจลนทรยทสามารถผลตกรดแลคตก

โดยใชกลเซอรอลดบเปนแหลงคารบอนเพยงชนดเดยว

ประยกตจากวธของ Hong et al., 2009 ดงน

2.4.1 ชงตวอยางดน 5 กรมและปเปตตวอยางนำา

หมก 5 มลลลตร

2.4.2 เจอจางตวอยางดวย 0.85% NaCl ใหได

ความเขมขนของเชอ 10-1-10-10

2.4.3 ดดตวอยางจากขอ 2.4.2 ปรมาตร 100

ไมโครลตร มาเกลยใหกระจายบนผวหนาอาหาร Nutrient

agar เพาะเลยงในสภาวะไรอากาศ อณหภม 37 องศา

เซลเซยส เปนเวลา 48 ชวโมง

2.4.4 คดเลอกเชอจลนทรยจากขอ 2.4.3 โดยใช

ไมจมฟนปลอดเชอ จมโคโลนเชอมาวางบนอาหารเลยง

เชอ MRS ทผสม 0.5% CaCO3 เพาะเลยงในสภาวะไร

อากาศ อณหภม 37 องศาเซลเซยสเปนเวลา 48 ชวโมง

วดขนาดวงใสรอบโคโลน

2.5 การเจรญเตบโตสายพนธจลนทรยทผลต

กรดแลคตก

จลนทรยทงหมดทคดแยกไดจากขอ 2.4 จำานวน

4,884 ไอโซเลท บางไอโซเลทใหขนาดวงใสรอบโคโลนกวาง

บางไอโซเลทไมมวงใสรอบโคโลน จากนนคดเลอก

ไอโซเลททมวงใสรอบโคโลนกวางทสดจำานวน 18 ไอโซเลท

มาเพาะเลยงในอาหาร enrichment medium ( 0.3%

Yeast extract, 0.2% Beef extract, 0.5% Peptone,

3.0% Glycerol, 0.3% NaCl, 0.2% K2HPO

4 รบเปน

pH 7.0 ) ผสมกลเซอรอลดบปรมาณ 10 มลลลตร ใน

สภาวะไรอากาศ อณหภม 37 องศาเซลเซยส เปนเวลา

120 ชวโมง นบปรมาณเชอจลนทรยท เจรญโดยวด

คาการดดกลนแสง 600 นาโนเมตรดวยเครองสเปก

โตรโฟโตมเตอร และทำาการแยกเชอโดยวธ Pour plate

นำาไปเพาะเลยงในสภาวะไรอากาศ อณหภม 37 องศา

เซลเซยส เปนเวลา 48 ชวโมง

2.6ศกษาการผลตกรดแลคตกของเชอจลนทรย

โดยใชกลเซอรอลทมความบรสทธแตกตางกนเปนแหลง

คารบอน

นำาจลนทรยจำานวน 3 สายพนธ ไดแก EM335

ทมขนาดวงใสรอบโคโลนกวางทสด และ EM 383 ซงม

การเจรญเตบโตดทสด มาศกษาการผลตกรดแลคตก

โดยใชกลเซอรอลทมความบรสทธแตกตางกนเปนแหลง

คารบอน ดงน

2.6.1 ตวอยาง EM335 EM383 และ EM335 รวม

กบ EM383 รวมเปน 3 ตวอยาง นำาไปเพาะเลยงใน

อาหารเหลว enrichment medium ผสมกลเซอรอล

บรสทธ ความเขมขนรอยละ 99.5 อาหารเหลว enrichment

medium ผสมกลเซอรอลบรสทธ ความเขมขนรอยละ 99

และอาหารเหลว enrichment medium ผสมกลเซอรอล

ดบเพาะเลยงในสภาวะไรอากาศ อณหภม 37 องศา

เซลเซยส เปนเวลา 120 ชวโมง

2.6.2 เกบตวอยางทกวนนบปรมาณเช อ

จลนทรยทเจรญโดยวดคาการดดกลนแสง 600 นาโน

เมตรดวยเครองสเปกโตรโฟโตมเตอร และทำาการแยก

เชอโดยวธ Pour plate นำาไปเพาะเลยงในสภาวะไร

อากาศ อณหภม 37 องศาเซลเซยส เปนเวลา 48 ชวโมง

2.6.3 วเคราะหปรมาณกรดแลคตกทเชอผลต

ไดในแตละวนจนครบทง 120 ชวโมง บนทกผลการทดลอง

3.ผลและวจารณ(ResultsandDiscussion) 3.1การแยกเชอจลนทรยจากตวอยางแหลงตางๆ

ตวอยางจากแหลงตางๆ จำานวน 14 แหลง

ไดแก นำาฮอรโมนนำาดำา นำาผกดอง นำาหนอไมดอง นำา

เอนไซมผสมนำาผลไมรวม ปยนำา นำาหมกชวภาพยหอ

104 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

นองเดอน นำาหมกชวภาพยหอเทศบาล นำาหมกชวภาพ

EM ดนทปนเปอนกลเซอรอลดบ นำาทงท ปนเปอน

กลเซอรอลดบ นำาหมกชวภาพจาก จ.เชยงใหม นำาหมก

มะกรด นำาหมกลกยอนำาหมกยหอพลอยเพชร นำามาคด

เลอกหาสายพนธจลนทรยทสามารถผลตกรดแลคตกโดยใช

กลเซอรอลดบ เปนแหลงคารบอนเพยงชนดเดยวตาม

วธการขอ 2.4 จากผลการทดลองดงตารางท 2 พบวา

มเชอจลนทรยสามารถเจรญบนอาหาร Nutrient agar ท

ผสมกลเซอรอลดบได 4,884 โคโลน แตสวนใหญมเกด

วงใสรอบโคโลน มเพยงตวอยางนำาหมกชวภาพ EM

ทเกดวงใสรอบโคโลนขน จงคดเลอกจลนทรย EM ให

วงใสรอบโคโลนกวางทสด จำานวน 18 สายพนธ ไดแก

EM310, EM321, EM325, EM326, EM327, EM328,

EM329, EM330, EM332, EM333, EM334, EM335,

EM338, EM339, EM340, EM342, EM343 และ EM383 มา

เพาะเลยงตามวธการขอ 2.5 และหาปรมาณกรดแลคตก

ตามวธการขอ 2.3.1 ผลการทดลองพบวาสายพนธ EM335

มขนาดวงใสรอบโคโลน กวางทสดคอมขนาด 17.07

มลลเมตร (ตารางท 3) และสายพนธ EM383 มการ

เจรญเตบโตไดดทสด

Table 2 Number of microorganisms which separated fromvarious sources

No. SamplesNumber of isolate

microorganisms

1 นำาฮอรโมนนำาดำา 613

2 นำาผกดอง 72

3 นำาหนอไมดอง 75

4 นำาเอนไซมผสมนำาผลไมรวม เชอไมเจรญ

5 ปยนำา เชอไมเจรญ

6 นำาหมกชวภาพ ยหอนองเดอน 388

7 นำาหมกชวภาพยหอเทศบาล 174

8 นำาหมกชวภาพ EM 836

9 ดนทปนเปอนกลเซอรอลดบ 677

10 นำาทงทปนเปอน กลเซอรอลดบ 1,075

11 นำาหมกชวภาพจากจ.เชยงใหม 162

12 นำาหมกมะกรด 348

13 นำาหมกลกยอ 21

14 นำาหมกยหอพลอยเพชร 443

รวม 4,884

105Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Table 3 Clear zone and Lactic acid production of 18 microorganisms which separated from EM bio-extract sample

No. Microorganism Clear zone(mm)+ SD

1 EM335 17.07±0.30

2 EM334 16.24±0.90

3 EM342 15.20±1.09

4 EM343 13.47±1.46

5 EM326 13.14±1.23

6 EM321 13.08±0.80

7 EM328 12.97±1.72

8 EM340 12.92±0.72

9 EM339 12.06±0.62

10 EM338 11.81±0.81

11 EM329 11.78±0.66

12 EM310 11.75±2.68

13 EM333 10.25±1.98

14 EM383 10.19±0.97

15 EM332 10.08±1.54

16 EM327 8.63±1.87

17 EM330 8.21±0.62

18 EM325 7.70±1.22

Figure 2 Clear zone of EM335 and EM334

3.2 ศกษาการเจรญของเชอจลนทรยทเลยงในอาหาร

เหลวenrichmentmediumผสมกลเซอรอลดบ

จากการศกษา การผลตกรดแลคตกของเชอ

จลนทรย EM335, EM383 และ EM335 เลยงรวมกบ

EM383 ในอาหารเหลว enrichment medium ผสมกล

เซอรอลดบ แลวทำาการนบปรมาณเชอจลนทรยทเจรญ

ในแตละวนจนครบ 5 วน ตามวธการทดลองขอ 2.6

พบวาปรมาณเชอเจรญสงสดในวนท 4 มเชอจลนทรย

ประมาณ 2x108 CFU/ml หลงจากนนเชอจะเจรญคงท

และคอยๆ ลดลงอาจเนองมาจากปรมาณอาหารทลด

นอยลงหรอมปรมาณกรดทเชอสรางเพมสงขน ผลการ

ทดลองแสดงใน Figure 3

106 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Figure 3 Growth of EM335 and EM383 cultivated in enrichment medium containing crude glycerol for 5 days

3.3ศกษาการผลตกรดแลคตกของเชอจลนทรย

โดยใชกลเซอรอลทมความบรสทธแตกตางกนเปนแหลง

คารบอน

ตวอยางจลนทรยจำานวน 3 ตวอยาง ไดแก

EM335 ทมขนาดวงใสรอบโคโลนกวางทสด EM 383 ซง

มการเจรญเตบโตดทสด และทดลองเพาะเลยง EM335

ผสมกบ EM383 มาศกษาการผลตกรดแลคตกโดยใชกล

เซอรอลทมความบรสทธแตกตางกนเปนแหลงคารบอน

ตามวธขอ 2.6 จากการทดลอง พบวาสายพนธ EM335

ผลตกรดแลคตกไดสงทสดในวนท 4 ปรมาณ 84.76

ไมโครกรมตอลตร เมอเพาะเลยงในอาหารเหลวenrichment

medium ผสมกลเซอรอลดบ

Figure 4 Lactic acid production of EM333 EM335 and EM383 in enrichment medium containing crudeglycerol, 99% glycerol and 99.5% glycerol

4.สรป(Conclusion) 4.1 ตวอยางจากแหลงตางๆ จำานวน 14 แหลง ไดแก

นำาฮอรโมนนำาดำา นำาผกดอง นำาหนอไมดอง นำาเอนไซม

ผสมนำาผลไมรวม ปยนำา นำาหมกชวภาพยหอนองเดอน

นำาหมกชวภาพยหอเทศบาล นำาหมกชวภาพ EM ดนท

ปนเปอน กลเซอรอลดบ นำาทงทปนเปอนกลเซอรอลดบ

นำาหมกชวภาพจาก จ.เชยงใหม นำาหมกมะกรด นำา

หมกลกยอ นำาหมกยหอพลอยเพชร นำามาคดเลอก

หาจลนทรยทสามารถผลตกรดแลคตกโดยใชกลเซอ

รอลดบเปนแหลงคารบอนเพยงชนดเดยว พบวา มเช อ

จลนทรยสามารถเจรญได 4,884 โคโลน แตสวนใหญไม

เกดวงใสรอบโคโลน มเพยงตวอยางนำาหมกชวภาพ EM

ทเกดวงใสรอบโคโลนขน

4.2 สายพนธจลนทรยทมขนาดวงใสรอบโคโลน

กวางทสด คอ สายพนธ EM335 มขนาดวงใส 17.07

107Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

[5] Datta, R., S.P. Tsai, P. Bonsignore, S.H. Moon

and J.R. Frank. “Technological and economic

potential of poly-lactic acid and lactic acid

derivatives.” FEMS. Microbiol. Rev., 1995, 16: 221-231.

[6] Rathin, D. and H. Michael. “Lactic

acid: recent advances in products, processes and

technologies-a review.” J. Chem. Technol. Biotechnol.,

2006, 81: 1119-1129.

มลลเมตร และตวอยางเชอทเจรญไดดทสด คอ EM383

4.3 นำาสายพนธ EM335 และ EM335 ผสมกบ EM383

เพาะเลยงใน enrichment medium ทผสมกลเซอรอล

กลเซอรอลบรสทธรอยละ 99 และ กลเซอรอลบรสทธ

รอยละ 99.5 พบวาสายพนธจลนทรย EM335 ทเพาะ

เลยงในอาหารเหลว enrichment medium ผสมกลเซอรอล

ดบ สามารถผลตกรดแลคตกไดปรมาณมากทสด 84.76

ไมโครกรมตอลตร

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) ขอขอบคณกรมวทยาศาสตรบรการทไดสนบสนน

ทนวจยตลอดโครงการน

6.เอกสารอางอง(References) [1] Dasari, M.A., P.P. Kiatsimkul, W.R. Sutterlin,

and G.J. Suppes. “Low-pressure hydrogenolysis of

glycerol to propylene glycol. Applies Catalysis A.”

General., 2005, 281(1-2): 225-231

[2] Pachauri, N. and B. He. “Value-added

utilization of crude glycerol from biodiesel production:

a survery of current research activities.” The 2006

ASABE Annual International Meeting, Oregon

Convention Center, Portland, Oregon 9-12 July

2006. http://www.webpages.uidaho.edu

[3] Hong, A.A., K.K. Cheng, F. Peng, S. Zhou

, Y. Sun, M.M. Liu and D.H. Liu. “Strain isolation

and optimization of process parameters for

bioconversion of glycerol to lactic acid.” J. Chem.

Technol. Biotechnol., 2009, 84: 1576-1581.

[4] Du, W., W. Li, T. Sun, X. Chen and D.H. Liu.

“Perspectives for biotechnological production of

biodiesel and impacts.” Appl. Microbiol. Biotechnol.,

2008, 79: 331-337.

108 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

คณภาพทางจลชววทยาของผลไมสดหนชนจากรานหาบเรแผงลอยทจำาหนายในกรงเทพมหานคร

Microbiological quality of fresh-cut fruits from streetvendors sold in Bangkok

นพมาศ สะพ1, จารณ เมฆสวรรณ1, สพรรณ เทพอรณรตน1*Nopamart Sapoo1, Jarunee Meksuwan1, Supannee Theparoonrat1*

บทคดยอ ในการสำารวจเชงคณภาพทางจลชววทยาของผลไมสดหนชนจากรานรถเขนและแผงลอยทจำาหนายใน

กรงเทพมหานคร ผลไม 8 ชนด ไดแก ขนน แคนตาลป ชมพ แตงโม ฝรง มะมวง มะละกอ และสบปะรด รวม 52

ตวอยาง เกบจาก 3 แหลง นำามาทดสอบหาปรมาณยสต เชอรา แบคทเรยชนด อ. โคไล และตรวจหาจลนทรยททำาให

เกดโรคชนด ซ�ลโมเนลล� และ สแตไฟโลคอกคส ออเรยส ผลการทดสอบทไดเมอเปรยบเทยบกบเกณฑคณภาพ

ทางจลชววทยาสำาหรบอาหารทวไปทมใชอาหารควบคมเฉพาะของกรมวทยาศาสตรการแพทย อาหารพรอมบรโภค

ประเภทอาหารดบทเตรยมหรอปรงในสภาพบรโภคไดทนท พบวาตวอยางผลไมตดชนมความปลอดภยตอการบรโภค

ตามเกณฑ 28 ตวอยางจาก 52 ตวอยาง คดเปนรอยละ 53.8 การปนเปอนดวยยสตและเชอราเกนเกณฑคณภาพ รอยละ

38.5 และ รอยละ 15.4 ตามลำาดบ พบแบคทเรยชนด อ.โคไล รอยละ 7 (เอมพเอน/กรมเทากบ 3.6 ไมเกนเกณฑคณภาพ

ทกำาหนด) นอกจากนยงพบจลนทรยททำาใหเกดโรคคอ สแตไฟโลคอกคส ออเรยส รอยละ 7 แตไมพบ ซ�ลโมเนลล�

แสดงใหเหนวาผลไมสดหนชนมความเสยงสงของการปนเปอนของเชอโรคอาหารเปนพษ จงควรนำามาตรฐานสขลกษณะท

ดในการผลตอาหาร (Good Hygiene Practices, GHP) ในระหวางการปรงและการจำาหนายมาใช เพอลดปรมาณและ

ชนดของเชอในผลไมสดหนชนใหอยในระดบทความปลอดภยตอผบรโภค

คำ�สำ�คญ : ผลไมหนชน, คณภาพทางจลชววทยา, ยสตและเชอรา, อ. โคไล, ซาลโมเนลลา, สแตไฟโลคอกคส ออเรยส Keywords : Fresh-cut fruits, Microbiological quality, Yeasts and molds, E.coli, Salmonella, Staphylococcus aureus

1กรมวทยาศาสตรบรการ*Corresponding author E-mail address : supannee@dss.go.th

109Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

Abstract Microbiological quality evaluation of fresh-cut fruits from street vendors in Bangkok were conducted.

Eight types of fruits comprised of jackfruit, cantaloupe, rose apple, water melon, guava, mango, papaya

and pineapple as the total of 52 samples were collected from 3 locations. The fresh-cut fruit samples were

examined for microbiological quality on the aspects of yeasts, molds, E. coli, Salmonella and Staphylococcus

aureus. According to the microbiological guidelines for ready-to-eat food issued by the Department of

Medical Science, it was found that 53.8% (28/52) of samples complied with the criteria. Yeasts and molds

were found in every fruits samples with 38.5 % and 15.4 % of samples over the guideline criteria for yeasts

and molds, respectively. For E.coli, 7% of the samples were found but below the guidelines criteria.

Furthermore, for pathogenic bacteria, 7% of samples were Staphylococcus aureus positive. Salmonella

was not detected. The results suggest that the risk of foodborne illness from fresh-cut fruits is high. Therefore,

the sanitary quality of the processing of the produce should be concerned by applying Good Hygiene

Practices (GHP) during preparation and selling. This will help controlling contamination of products and

make the fruits safe for consumption.

110 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

1.บทนำา(Introduction) ปจจบนมผหนมาใหความสนใจตอสขภาพกน

มากขน นอกจากผกแลว ผลไมยงเปนอาหารเพอสขภาพ

ทคนนยมบรโภคกนมาก เนองจากมวตามน เกลอแรตางๆ ท

มประโยชนตอรางกาย มเสนใยทชวยปองกนทองผก ผลไม

สวนใหญนยมรบประทานสด ไมผานกระบวนการใหความ

รอนทจะชวยทำาลายจลนทรยทตดมากบผลไม จงมความ

เสยงตอการเจบปวยเนองจากบรโภคจลนทรยททำาให

เกดโรคทปนเปอนมากบผลไม จลนทรยทปนเปอนในผลไม

อาจปนเปอนมาจากดนในระหวางการเพาะปลก และ

การเกบเกยว ซงในดนมจลนทรยหลายชนดอาศยอย

เชน แบคทเรย ยสตและเชอรา เนองจากในดนม

แรธาตตางๆ เปนจำานวนมากทเปนแหลงอาหารทดของ

จลนทรย นอกจากนการใชปยคอก ปยหมก นำาโสโครก

ในระหวางการเพาะปลก การใชภาชนะในการบรรจ

ผลไมทไมสะอาดในระหวางการเกบเกยวและเกบรกษา

ผลไม เปนสาเหตทจะทำาใหเกดการปนเปอนของจลนทรย

ไดอกดวย

ผลไมท จำาหนายโดยทวไป มกจะจำาหนาย

เปนผลไมสดทงผล เมอจะรบประทานผบรโภคตองนำา

มาลาง ปอกเปลอกหรอหนเปนชนกอน แตมผลไมท

จำาหนายเปนแบบพรอมบรโภค ผจำาหนายไดปอกเปลอก

และหนเปนชนไวแลว ผบรโภคสามารถนำาไปรบประทาน

ไดทนท ผลไมสดหนชนมขายทวไปตามรถเขนหรอราน

แผงลอยทำาใหสะดวกในการซอและราคาไมแพง จง

เปนทนยม แตผลไมสดหนชนมโอกาสปนเปอนดวยเชอ

จลนทรยสง ซงสาเหตททำาใหเกดการปนเปอนของเชอ

จลนทรย นอกจากจะปนเปอนตงแตแหลงเพาะปลกแลว

ยงอาจปนเปอนจากผเตรยมหรอผจำาหนาย อปกรณและ

ภาชนะตางๆทใช การหนเปนชนๆ เตรยมไวเปนเวลา

นานกอนจำาหนาย การใชมอหยบจบผลไม การเรขาย

ไปตามทองถนนซงมฝนละอองมาก การทำาความสะอาด

มอและอปกรณตางๆ ไมเพยงพอระหวางการขาย รวม

ถงการใชนำาแขงหรอนำาลางทไมสะอาด ปจจยเหลานม

สวนทำาใหผลไมสดตดแตงปนเปอนจากจลนทรยได [1]

จากรายงานการเกดการระบาดของโรคอาหาร

เปนพษทเกยวของกบการบรโภคผกผลไมในประเทศ

สหรฐอเมรกา ในชวงป 2516 ถง ป 2540 พบผปวย

จำานวน 16,058 คน ซง 598 คนเขารบการรกษาในโรง

พยาบาล และ 8 คนเสยชวต การระบาดของโรคอาหาร

เปนพษทเกยวของกบผกและผลไมเพมขนจากรอยละ

0.7 ในป 2513 เปนรอยละ 6 ในป 2533 ผกและผลไมท

พบการปนเปอนของเชอจลนทรย เชน ผกสลด ผกกาด

หอม แตง (melon) และเบอรร (berries) จลนทรยทเปน

สาเหตของการเกดโรคเชน ซ�ลโมเนลล� (Salmonella)

อ. โคไล โอ 157: เอช 7(E. coli O157:H7) [2]

ดงนนเพอเปนขอมลในดานความปลอดภย

และความเสยงในการบรโภครวมทงการเฝาระวงความ

ปลอดภยของผลไมสดหนชน กรมวทยาศาสตรบรการ

โดยโครงการวทยาศาสตรชวภาพ จงไดศกษาจลนทรย

ในผลไมสดตดแตงทไดจากรถเขนและรานแผงลอย

ซงชนดของจลนทรยทปนเปอนในผลไม จะบงบอกถง

คณภาพของผลไมสดตดแตง ความสะอาดและสขลกษณะ

ในการเตรยม และเปนตวชวดถงความเสยงของการเกด

โรคอาหารเปนพษดวย โดยยสตและเชอราเปนตวบงชถง

คณภาพของผลไมสดตดแตงวา สดสะอาด มการเนาเสย

หรอมการปนเปอนเชอจลนทรยในอปกรณและเครองมอ

อ.โคไล (E. coli) เปนตวบงชถงสขลกษณะทไมดของผขาย

และผเตรยมผลไมสดตดแตง ซ�ลโมเนลล� (Salmonella)

เปนจลนทรยททำาใหเกดโรค พบไดในระบบทางเดนอาหาร

ของคนและสตว เปนตวชบงทดในดานสขลกษณะการ

ผลตและความเสยงในการตดโรคทางเดนอาหาร สวน

สแตไฟโลคอกคส ออเรยส (Staphylococcus aureus)

เปนจลนทรยททำาใหเกดโรค พบไดตามสวนตางๆ ของ

รางกายมนษย เชน จมก แผล สว การใชมอหยบจบ

ผลไมมโอกาสทจลนทรยจะปนเปอนลงไปสผลไมสด

ตดแตง อาจทำาใหผทบรโภคผลไมสดตดแตงเปนโรค

อาหารเปนพษได [3]

111Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

2.วธการวจย(Experiment) 2.1ตวอยางผลไมตดชน

ตวอยางผลไมสดหนชน 8 ชนด ไดแก ขนน

แคนตาลป ชมพ แตงโม ฝรง มะมวง มะละกอ และ

สบปะรด จำานวนรวม 52 ตวอยาง ซอจากรถเขนและ

รานแผงลอยในเขตกรงเทพมหานคร 3 แหลง คอ บรเวณ

กรมวทยาศาสตรบรการ องคการเภสชกรรม และบรเวณ

อนสาวรยชยสมรภม ชวงเวลาทซอประมาณ 8.00-10.00 น.

ทำาการทดสอบภายในวนทซ อตวอยาง ในระหวางรอ

ทดสอบเกบตวอยางไวในตเยน (5-10 องศาเซลเซยส)

แหลงทซอและชนดของตวอยางผลไมสดตดชนทนำามา

ทดสอบมรายละเอยดดงแสดงในตารางท 1

Table 1 Details of fresh-cut fruit samples collected from street venders sold in Bangkok.

Sampling sites Fruit samples

Victory Monument (3 shops / 15 samples)

Jackfruit (3)*, cantaloupe (2), rose apple (1), water melon (2), guava (2), mango (2), papaya (1) and pineapple (2)

Department of Science Service (4 shops / 24 samples)

cantaloupe (2), rose apple (2), water melon (4), guava (4), mango (4), papaya (4) and pineapple (4)

Government Pharmaceutical Organization (4 shops / 13 samples)

cantaloupe (1), rose apple (1), water melon (3), guava (1), mango (1), papaya (4) and pineapple (2)

2.2การทดสอบเชอจลนทรย

นำาตวอยางผลไมสดตดชนทไดจากรถเขน

และรานแผงลอยมาทดสอบ ยสต เชอรา อ.โคไล ซาลโมเนลลา

และ สแตไฟโลคอกคส ออเรยส (ในการศกษาน ดำาเนน

การเพยงซำาเดยวเนองจากปรมาณตวอยางไมเพยงพอท

จะทำา 2 ซำาได) โดยชกตวอยาง 25 กรม ใสในเครองตป น

เตมสารละลายฟอสเฟตบฟเฟอร 225 มลลลตร ตปน

ดวยความเรวสง 2 นาท จะไดตวอยางทมความเจอจาง

10-1 ทำาการเจอจางตอไปเร อยๆจนไดตวอยางทม

ความเจอจาง 10-2 10-3 10-4 และ 10-5 เพาะเชอจาก

สารละลายตวอยางบนอาหารเลยงเชอตางๆ จลนทรย

แตละชนด ดงน

1. การนบจำานวนยสตและเชอรา ทดสอบโดยวธ

Compendium of Methods for the Microbiological

Examination of Foods, 4th ed. [4] โดยนำาตวอยางมา

เพาะเลยงใหเจรญบนอาหารเลยงเชอ โปเทโท เดกซโทรส

อะการ (potato dextrose agar) ทอณหภม 25 องศา

เซลเซยส เปนเวลา 5-7 วน นบจำานวนโคโลนของยสต

และเชอรา ทเจรญบนอาหารเลยงเชอ รายงานเปนโคโลน

ตอกรม

2. อ.โคไล ทดสอบโดยวธ FDA Bacteriological

Analytical Manual โดยวธ เอมพเอน (Most Probable

Number -MPN) [5]

3. ซ�ลโมเนลล� ทดสอบโดยวธ ISO 6579: 2002

โดยใชตวอยาง 25 กรม ใสใน Buffer Peptone Water

225 มลลลตร บมทอณหภม 37 องศาเซลเซยส เปนเวลา

18 ± 2 ชวโมง ถายเชอลงใน Rappaport-Vassiliadis

Soya Peptone broth (RVS) และ Muller-Kauffmann

tetrathionate-novobiocin broth (ISO)(MKTTn) บมท

อณหภม 37 และ 41.5 องศาเซลเซยสตามลำาดบ เปน

เวลา 24 ชวโมง จากนนเพาะแยกเชอบนอาหารเลยงเชอ

Brilliant Green Agar Modified (BGA) และ Xylose

Lysine Deoxycholate Agar (XLD) บมเชอทอณหภม

37 องศาเซลเซยส เปนเวลา 24 ชวโมง คดเลอกโคโลน

และทดสอบคณสมบตทางชวเคมดวย Triple Sugar Iron

112 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

จลชววทยาของอาหารและภาชนะสมผสอาหาร ฉบบ

ท 2 ประกาศโดยกรมวทยาศาสตรการแพทย [7] เพอ

ใชเปนเกณฑในการตดสนความปลอดภยตอการบรโภค

พบวาตวอยางผลไมตดชนมความปลอดภยตอการ

บรโภคตามเกณฑ 28 ตวอยางจาก 52 ตวอยาง คดเปน

รอยละ 53.8

เมอพจารณาตามชนดของผลไมพบวาชมพ

เปนผลไมท ไมผานเกณฑมากทสด (รอยละ 100)

รองลงมาคอ สบปะรด (รอยละ 87.5) โดยพบยสต

และเชอรา และ อ. โคไล (แตปรมาณยงไมเกนเกณฑ

กำาหนด) แตไมพบจลนทรยท ทำาใหเกดโรค แตเม อ

พจารณาในแงของความปลอดภย พบวา ขนน เปนผลไม

ทมความเสยงสงทสดตอการไดรบเชอโรค เนองจากพบเชอ

สแตไฟโลคอกคส ออเรยส 2 ตวอยางจาก 3 ตวอยาง

รองลงมาคอ แคนตาลป ซงพบทง เชอ สแตไฟโลคอกคส

ออเรยส 1 ตวอยางจาก 5 ตวอยาง และ อ. โคไล 1

ตวอยางจาก 5 ตวอยาง แตผลไมชนดอนๆไมพบจลนทรย

ททำาใหเกดโรค

Agar (TSI) และทดสอบ Lysine, Indole, Motile, Urease,

VP และ galactosidase และรายงานวาพบ/ไมพบ

เชอซาลโมเนลลา ใน 25 กรม

4. สแตไฟโลคอกคส ออเรยส ทดสอบโดยวธ AOAC

(2005) [6] โดยการนำาตวอยางมาเพาะเลยงใหเจรญบน

อาหารเลยงเชอ Baird-Parker Egg Yolk Tellulite Agar

(BPEY) บมทอณหภม 35 องศาเซลเซยส เปนเวลา 48

ชวโมง นบจำานวนโคโลนท มลกษณะจำาเพาะ (typical

colonies) ของ S. aureus ทเจรญบน BPEY จากนน

นำามาทดสอบลกษณะเฉพาะทางชวเคม และรายงานวา

พบ/ไมพบเชอสแตไฟโลคอกคส ออเรยส ใน 0.01 กรม

3.ผลและวจารณ(ResultsandDiscussion) 3.1ตวอยางผลไมตดชน

ตวอยางผลไมตดชนทนำามา

ทดสอบรายละเอยดดงตารางท 1 มผลไมสดตดแตง 8

ชนด แตละชนดมจำานวนตวอยางดงน ขนน 3 ตวอยาง

แคนตาลป 5 ตวอยาง ชมพ 4 ตวอยาง แตงโม 9 ตวอยาง

ฝรง 7 ตวอยาง มะมวง 7 ตวอยาง มะละกอ 9 ตวอยาง

และ สบปะรด 8 ตวอยาง รวม 52 ตวอยาง ลกษณะ

ของตวอยางผลไมสดตดชน ณ ทจำาหนาย สามารถแบง

ไดเปน 2 ลกษณะคอ ผลไมสดตดแตงทหนเปนชนเลก

บรรจถงไวแลว และทเปนชนใหญ เมอซอจะหนเปนชนเลก

และแหลงทซอแบงตามสถานทตงของรานไดเปน รานท

ตงอยภายในโรงอาหารสถานทราชการ และรานทตงอย

รมถนน ผขายบางคนใสถงมอเวลาหนผลไม แตบางคน

ไมไดใสถงมอ เขยงทใชมกเปนเขยงไมและใชหนผลไม

ทกชนด ในการศกษานไมไดทดสอบมดและเขยง

3.2 ผลการทดสอบจลนทรยทปนเปอนในผลไม

ตดชน

จากการทดสอบผลไมสดตดชนทไดจากรถ

เขนและรานแผงลอยในกรงเทพมหานคร จำานวน 52

ตวอยาง โดยทดสอบ ยสต เชอรา อ.โคไล ซาลโมเนลลา

และ สแตไฟโลคอกคส ออเรยส ผลดงแสดงในตารางท 2

ผลการทดสอบทไดนำาไปเทยบกบเกณฑคณภาพทาง

113Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

(1) เกณฑตามประกาศกรมวทยาศาสตรการ

แพทย เรอง เกณฑคณภาพทางจลชววทยาของอาหาร

และภาชนะสมผสอาหาร ฉบบท 2 อาหารพรอมบรโภค

อาหารดบทเตรยมหรอปรงในสภาพบรโภคไดทนท

ผก ผลไม สลด สมตำา ประกาศ ณ วนท 22 กนยายน

2553

(2) Percentage of samples that met the

criteria

(3) NA = not tested

จากผลการทดสอบยสตและเชอรา พบวาตวอยาง

ผลไมสดตดชนจำานวนมากมการปนเปอนยสตมากกวา

เชอรา โดยพบตวอยางทมยสตเกนเกณฑมาตรฐานจำานวน

20 ตวอยาง (รอยละ 38.5) และ เชอรา 8 ตวอยาง (รอยละ

Table 2 The presence of microbial contamination in fresh-cut fruit samples analyzed.

Fruit samples

Yeasts Colonies/g (less than 1.0104)(1)

Molds Colonies/g (less than

500)

E. coli MPN/g

(less than 100)

Staphylococcus aureus

(Not detected in 0.01 g)

Salmonella (Not

detected in 25 g)

No. of samples

complied with the criteria

jackfruit 1.7103 -1.1x105

1.0x10 - 6.010

Less than 3 positive/

negative (2/3) NA(3) 1/3 (33.3%)(2)

cantaloupe 3.6103 -1.1x105

1.010 – 5.8x102

Less than 3 – 3.6

positive/ negative (1/5) NA 2/5 (40.0%)

rose apple 7.3104 -8.2x106

4.0x102 – 1.2x104

Less than 3 – 3.6

negative NA 0/4 (0%)

water melon 1.8102 -1.3x104

Less than 10 – 3.0x102 Less than 3 negative negative 8/9 (88.9%)

guava 2.0102 -1.4x105

2.0x10 – 3.1x 102 Less than 3 negative negative 5/7 (71.4%)

mango 3.6102 -2.6x104

Less than 10 – 2.2x102

Less than 3 – 3.6

negative negative 5/7 (71.4%)

papaya 2.6102 -3.4x104

Less than 10 – 5.3x102 Less than 3 negative negative 6/9 (66.7%)

pineapple 2.6103 -4.2x105

Less than 10 – 1.4x104

Less than 3 – 3.6

negative negative 1/8 (12.5%)

15.4) ผลไมสดตดชนทพบยสตหรอเชอราเกนเกณฑคณภาพ

มากทสดเมอเทยบกบจำานวนผลไมแตละชนดทนำามา

ทดสอบ คอ ชมพ โดยพบยสตเกนเกณฑคณภาพ

ทกตวอยาง (7.3 x 104-8.2 x 106 โคโลน/กรม) จาก

ชมพทนำามาทดสอบทงหมด 4 ตวอยาง และพบเชอ

ราเกนเกณฑคณภาพ 2 ตวอยาง (4.0 x 102-1.2 x 104

โคโลน/กรม) การทพบยสตและเชอราในชมพมากกวา

ผลไมชนดอน อาจเนองจากชมพเปนผลไมทมเปลอกบาง

เนอมลกษณะฟ ชมนำา รบประทานทงเปลอง ดงนน

การบรรจ การขนสง หรอการจบทไมระมดระวงจะ

ทำาใหชมพชำาและออนแอตอการทำาลายของเชอโรคได

นอกจากนผลของชมพยงมลกษณะเปนซอกและมขนอย

บรเวณดานลางของผล ซงอาจเปนแหลงสะสมของเชอโรคได

114 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

ผลไมทพบการปนเปอนของยสตและเชอราสงรองลง

มาจากชมพคอ สบปะรด โดยพบยสต 6 ใน 8 ตวอยาง

(2.6 x 103-4.2 x 105 โคโลน/กรม) และเชอรา 4 ใน 8

ตวอยาง (นอยกวา 10-1.4 x 104 โคโลน/กรม) สวน

ผลไมสดตดชนอนพบปรมาณยสตและเชอรานอย อาจ

เนองจากมเปลอกทแขงและหนา หรอมเนอผลไมแขง

ซงยากตอการถกทำาลายจากเชอโรค เชน ขนน แตงโม

ฝรง และมะมวง มเชอราตำากวาเกณฑทกตวอยาง

ผลการทดสอบ อ. โคไล ในผลไมสดตดแตงท

ไดจากรถเขนและรานแผงลอย โดยวธเอมพเอน พบวาม

3 ตวอยางทพบ อ. โคไล โดยมคาเทากบ 3.6 เอมพเอน/

กรม ซงเปนตวอยางผลไม แคนตาลป 1 ตวอยาง ชมพ 1

ตวอยาง และสบปะรด 1 ตวอยาง เมอนำาผลการทดสอบ

ทไดไปเทยบกบเกณฑคณภาพของกรมวทยาศาสตรการ

แพทย พบวาไมเกนเกณฑคณภาพ สวนตวอยางทเหลอ

ไมพบ อ. โคไล (มคาเอมพเอนเทากบ นอยกวา 3 เอม

พเอน/กรม) แมวาจะพบเชอ อ. โคไล ไมเกนเกณฑ

กำาหนด แตเชอ อ. โคไล เปนแบคทเรยทพบไดในระบบ

ทางเดนอาหารและอจจาระของคน การทพบเชอตวน

ในตวอยางผลไม แสดงใหเหนอยางชดเจนวามการปน

เปอนของอจจาระ ซงอาจเกดขนสขลกษณะทไมดของ

ผขายในระหวางการเตรยมหรอการจำาหนายผลไม [8, 9,

10] ผลไมทมการปนเปอนเชอชนดนจงมความเสยงสงท

จะเปนพาหะเชอโรคอาหารเปนพษได จงไมปลอดภยตอ

การบรโภค แตดวยมเชอปรมาณนอยอาจไมกอใหเกด

โรคในผทรางกายแขงแรง จงควรรบรบประทาน และไม

นำาไปใหผปวยและเดกเลก เพราะอาจเจบปวยได

ในการศกษานไมพบการปนเปอนของเชอ ซ�ล

โมเนลล� ในตวอยางผลไมตดชน 5 ชนด 10 ตวอยาง

แมวาจะมรายงานวาเช อ ซ�ลโมเนลล� เปนสาเหต

หลกของการเกดโรคระบาดจากการรบประทานผลไมใน

หลายประเทศ โดยมการตรวจพบเชอนในผลไมหลาย

ชนดและผกสด รวมถงอาหารดบ [11, 12]

ในการตรวจสอบหาเชอ สแตไฟโลคอกคส ออเรยส

พบวา 39 ตวอยางไมพบเชอ สแตไฟโลคอกคส ออเรยส

สวนอก 3 ตวอยาง พบวามการปนเปอนของเชอ สแตไฟโล

คอกคส ออเรยส ซงเปนตวอยางผลไม ขนน 2 ตวอยาง

และแคนตาลป 1 ตวอยาง สแตไฟโลคอกคส ออเรยส

เปนแบคทเรยทพบตามสวนตางๆ ของรางกาย ทำาใหม

โอกาสทเชอจะปนเปอนจากผสมผสอาหารไปสอาหารไดงาย

จากการเตรยมอาหารทไมถกสขลกษณะ เมอทงอาหาร

ทปนเปอนเชอไวทอณหภมเปนเวลานาน เชอสามารถ

เจรญและสรางสารพษท เ รยกวาเอนเทอโรทอกซน

(enterotoxin) ซงเปนสาเหตของโรคอาหารเปนพษ สวน

ใหญทำาใหเกดอาการ ปวดทอง คลนไส อาเจยน สารพษท

เช อสรางขนสามารถทนความรอนและทนตอการถก

ทำาลายดวยเอนไซมตางๆได สามารถทำาใหเกดโรคอาหาร

เปนพษไดแมมปรมาณเลกนอย การทพบเชอ สแตไฟโล

คอกคส ออเรยส ในตวอยางขนน อาจเปนไปไดวาขนน

เปนผลไมทมขนตอนในการเตรยมหลายขนตอน ตงแต

แกะเปลอก แกะเนอออกทละชน และแกะเมลดออกทำาให

ตองสมผสกบผลไมมากกวาผลไมชนดอนจงเกดการปน

เปอนของเชอจากผขายได และหากพจารณาจากแหลง

ทซอพบวาตวอยางทง 3 ตวอยางทพบ สแตไฟโลคอกคส

ออเรยส เปนตวอยางทซอจากรานทตงอยรมถนนทงหมด

เปนไปไดวารานดงกลาวมนำาใชจำากดในระหวางการขาย

ทำาใหไมไดลางทำาความสะอาดมอ จงมการปนเปอน

ของเชอได [13]

การปนเปอนของจลนทรยในผลไมสดหนชน

อาจปนเปอนจากแหลงเพาะปลก การเกบเกยว การขนสง

ซงหากการเตรยมผลไมไมดพอ จะทำาใหผลไมยงคง

มจลนทรยปนเปอนอย นอกจากนการปนเปอนของ

จลนทรยอาจเกดจากนำาแขงทใชแชผลไมสดตดแตงไม

สะอาด มการปนเปอนของเชอโรค ซงจากการตรวจ

วเคราะหนำ าแขงของกรมวทยาศาสตรการแพทย

ตงแตเดอนกนยายน 2548 ถงเดอนมนาคม 2550 จำานวน

169 ตวอยาง พบตวอยางนำาแขงทไมไดมาตรฐานรอยละ

29 โดยพบเชอทกอใหเกดโรคอาหารเปนพษ เชน อ.โคไล

คลอสตรเดยม เพอรฟรงเจนส และ สแตไฟโลคอกคส

ออเรยส [14] รถเขนและรานแผงลอยมกจะตงอยบรเวณ

115Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

รมถนน มฝนละอองมาก ตใสผลไมไมมฝาปดปองกนฝน

หรอแมลงมาตอม ผขายมสขอนามยทไมด เปนปจจยท

ทำาใหผลไมสดตดแตงมการปนเปอนของจลนทรยไดอก

ดวย มหลายงานวจยทแสดงใหเหนวาขนตอนและสภาพ

แวดลอมในการเตรยมผลไมสดตดแตงมผลตอปรมาณ

และชนดของเชอจลนทรย [10,11,15]

ผลการศกษานพบการปนเปอนของจลนทรยใน

ผลไมหนชน แสดงใหเหนวาผลไมหนชนมความเสยงใน

การเปนแหลงแพรเชอโรคอาหารเปนพษ ผบรโภคจงควร

ระมดระวงเลอกซอผลไมสดหนชน โดยเลอกซอจากราน

ทสะอาด รถเขนมฝาปดมดชด ภาชนะ และถาดบรรจ

ผลไมท สะอาด ผขายมสขลกษณะทด เชน แตงกาย

สะอาด มการสวมถงมอขณะหนหรอปอกเปลอกผลไม

และในขณะสวมถงมอไมควรหยบจบสงของ อปกรณ เงน

และอนๆ ผลไมดสดสะอาด ไมเละหรอมรอยชำา เมอซอ

มาแลวควรรบรบประทาน ไมควรเกบไวนาน ถายงไมรบ

ประทาน ควรเกบใสในตเยน [16]

สวนหนวยงานของรฐทเกยวของควรควบคม

คณภาพผลไมสดตดชนใหมความปลอดภยในการ

บรโภค โดยนำามาตรฐานสขลกษณะทดในการผลตอาหาร

(Good Hygiene Practices) มาใช เพอลดปรมาณและ

ชนดของเชอในผลไมสดหนชนใหอยในระดบทความ

ปลอดภยตอผบรโภค มการควบคม ดแล ใหคำาแนะนำา

ฝกอบรมการปรบปรงการผลตใหถกตองเหมาะสมตาม

หลกสขาภบาลอาหารทดแกผเตรยม/จำาหนายผลไมสด

ตดชน เพอทจะไดจำาหนายผลไมทมคณภาพและปลอดภย

รวมถงควรมการประชาสมพนธอยางตอเนองเรองความ

เสยงและความปลอดภยของอาหารใหผบรโภคเกด

ความตนตวและตระหนกในเรองความปลอดภยในการ

บรโภคผลไมสดตดชน และมพฤตกรรมการเลอกซอและ

การบรโภคผลไมสดตดแตงทสะอาดและปลอดภยจาก

เชอจลนทรยททำาใหเกดโรค

4.สรป(Conclusion) จากการตรวจสอบคณภาพทางจลชววทยา

ของผลไมสดหนชนทไดจากรถเขนและรานแผงลอย ใน

กรงเทพมหานคร จำานวน 52 ตวอยาง 8 ชนด ไดแก

ขนน แคนตาลป ชมพ แตงโม ฝรง มะมวง มะละกอ

และสบปะรด โดยนำามาทดสอบ ยสต เชอรา อ. โคไล

ซ�ลโมเนลล� และ สแตไฟโลคอกคส ออเรยส พบวา

ผลไมสวนใหญมการปนเปอนดวยจลนทรย เมอนำาผล

ทไดไปเปรยบเทยบกบประกาศกรมวทยาศาสตรการ

แพทย เรอง เกณฑคณภาพทางจลชววทยาของอาหาร

และภาชนะสมผสอาหาร ฉบบท 2 พบวาตวอยางผลไม

ตดชนทมความปลอดภยตอการบรโภคตามเกณฑ 28

ตวอยาง จาก 52 ตวอยาง คดเปนรอยละ 53.8 โดยมการ

ปนเปอนยสตเกนเกณฑมาตรฐานจำานวน 20 ตวอยาง

(รอยละ 38.5) และ เชอรา 8 ตวอยาง (รอยละ 15.4) พบ

อ.โคไล ในผลไมสดตดแตง 3 ตวอยาง (รอยละ 7) แต

ไมเกนเกณฑคณภาพ นอกจากนยงตรวจพบจลนทรยท

ทำาใหเกดโรค สแตไฟโลคอกคส ออเรยส ในผลไมสด

ตดแตง 3 ตวอยาง (รอยละ 7) แตไมมตวอยางผลไม

ใดทพบเชอซ�ลโมเนลล� ผลการศกษานแสดงใหเหนวา

การรบประทานผลไมหนชนทจำาหนายตามรถเขนหรอ

รานแผงลอยมความเสยงตอการไดรบเชอจลนทรยทอาจ

ทำาใหเกดโรค ผบรโภคจงควรระมดระวงในการเลอกซอ

มารบประทาน

5.กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement) ขอขอบคณกรมวทยาศาสตรบรการท ได

สนบสนนทนวจยตลอดโครงการน ขอบคณผอำานวยการ

โครงการวทยาศาสตรชวภาพ นกวทยาศาสตร และเจาหนาท

ของกลมงานจลชววทยาทกทาน ทมสวนรวมและผลกดน

ใหงานวจยนสำาเรจไดดวยด

6.เอกสารอางอง(References) [1] นภาพร เชยวชาญ. การควบคมการปนเปอน

จลนทรยในผกและผลไม. วารสารจารพา, กรกฎาคม/

สงหาคม, 2546, ปท 10, ฉบบท 73, หนา 38-41.

116 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

[2] Fresh Produce: A Growing Cause of

Outbreak of Foodborne Illness in the United States,

1973 through 1997. Journal of Food Protection,

2004, Vol 67, No.10, p.2342-2353.

[3] แบคทเรยในอาหาร. สำานกหอสมดและ

ศนยสารสนเทศ วทยาศาสตรและเทคโนโลย. กรม

วทยาศาสตรบรการ พฤษภาคม 2553

[4] Downes, FP., and Ito, K. Compendium

of Methods for the Microbiological Examination of

Foods. 4th ed. Washington, DC : Sheridan Books,

Inc, 2001, p 209 -211.

[5] FDA Bacteriological Analytical Manual

online 2001. Chapter 4: Escherichia coli and the

Coliform Bacteria, U.S. Food & Drug Administration,

Center for Food Safety & Applied Nutrition. [online]

[cited 5 April 2013]. Available from Internet :http;//

www.cfsan.fda.gov/ ebam/bam-4.html.

[6] Official methods of analysis of AOAC

international. 18th ed. AOAC official method 975.55

Staphylococcus aureus in Foods. AOAC international,

2005, chapter 17, p.73-74.

[7] กรมวทยาศาสตรการแพทย. เกณฑคณภาพ

ทางจลชววทยาของอาหารและภาชนะสมผสอาหาร.

[ออนไลน] อางถงวนท 30 มกราคม 2554 ถงไดจาก

http://www.dmsc.moph.go.th/webroot/BQSF/file/

varity/cheme/confict.htm.

[8] Chukwu, C. O. C., Chukwu, I. D.,

Onyimba, I. A., Umoh, E. G., Olarubofin, F. and

Olabode. A. O. Microbiological quality of pre-cut

fruits on sale in retail outlets in Nigeria. Journal of

Agricultural Research. 2010, 17: 2272-2275.

[9] SCF/CS/FMH/SURF/Final, Risk Profile on

the Microbiological Contamination of Fruits and

Vegetables Eaten Raw, Report of the Scientific

Committee on Food, European Commission Health

& Consumer Protection Directorate-General, 29

April 2002

[10] Badosa, E., Trias, R., Par s, D., Pla, M.,

and Montesinos, E. Microbiological quality of fresh

fruit and vegetable products in Catalonia (Spain)

using normalised plate count methods and real

time polymerase chain reaction (QPCR). Journal

of the Science of Food and Agriculture. 2008, 88:

605-611.

[11] Centre for Disease Control and

Prevention (CDC). Salmonella oranienburg

gastroenteritis associated consumption of precut

watermelons-Illinois. Morbidity and Mortality

Weekly Report, 1979, 28 522- 523.

[12] Centre for Disease Control and

Prevention (CDC), Surveillance of food borne

disease outbreaks in United States in 2006.

Morbidity and Mortality Weekly Report, 2009.

58(22) 609-615.

[13] สดสายชล หอมทอง และคณะ. การแพร

กระจายของ Staphylococcus aureus ในผลไมพรอม

บรโภคบรเวณ อำาเภอเมองชลบร จงหวดชลบร. วชาการ

มหาวทยาลยอบลราชธาน, 2554, 25 (3) : 12-18.

[14] กรมวทยฯ ตรวจพบนำาแขงบดปนเปอน

เชอโรคมากทสด [ออนไลน] สามารถเขาถงไดจาก

http://new.goosiam.com/variety/html/0003022.

html เขาถงขอมลวนท 3 พฤษภาคม 2556

[15] Barro, N., Iboudo, I. and Traore, A.S.

Hygienic status assessment of dishwater, utensils,

hands and pieces of money in street food vending

sites in Ouagadougou, Burkina Faso, African Jour-

nal, Biotechnol. 2006, 5 1107-1112

[16] Muinde, O.K. and Kuria, E. Hygienic

and sanitary practices of vendors of street foods in

Nairobi, Kenya, AJFAND. 2005, 5 1-3 [6]

117Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

คำาแนะนำาในการสงตนฉบบวารสารผลงานวชาการ กรมวทยาศาสตรบรการ

Bulletin of Applied Sciences

วารสารผลงานวชาการกรมวทยาศาสตรบรการ ยนดรบบทความวชาการทางดานวทยาศาสตรและเทคโนโลย

โดยบทความทสงตพมพจะตองไมเคยตพมพหรออยในระหวางการรอพจารณาเพอตพมพในวารสารอน บทความทเสนอ

มาเพอตพมพอาจเขยนเปนภาษาไทยหรอภาษาองกฤษกได แตบทคดยอตองมทงสองภาษา ทงนบทความทกเรองจะ

ไดรบการพจารณาตรวจแกจากผทรงคณวฒในสาขาทเกยวของ และกองบรรณาธการขอสงวนสทธในการตรวจแกไข

ตนฉบบและพจารณาตพมพตามลำาดบกอนหลง

ความรบผดชอบ บทความทตพมพในวารสารผลงานวชาการกรมวทยาศาสตรบรการ ถอเปนผลงานทางวชาการ และเปนความ

เหนสวนตวของผเขยน ไมใชความเหนของกรมวทยาศาสตรบรการ หรอกองบรรณาธการ ผเขยนตองรบผดชอบ

ตอบทความของตน

การเตรยมตนฉบบและการสงตนฉบบ

ชอเรอง: ชอเรองตองมทงภาษาไทยและภาษาองกฤษ ตวอกษร Cordia New ขนาด 18 ตวหนา จด

วางขอความชอเรองตรงกงกลางหนากระดาษ โดยชอเรองภาษาองกฤษเฉพาะคำาขนตน ใหพมพตวใหญ

ชอผวจยผวจยรวม: ชอผวจย ผวจยรวม ตองมทงภาษาไทยและภาษาองกฤษ ตวอกษร Cordia New

ขนาด 12 ตวปกต จดวางขอความชอผวจย ผวจยรวมกงกลางหนากระดาษ ใชเลข 1.2.3….โดยยกกำาลงแสดงตรงชอ

และเปนเลขเดยวกนเพอแสดงทอย และe-mail address.

ตวอยาง

อรวรรณ ปนประยร1*, กรรณการ บตรเอก2**

Orawan Pinprayoon1* , Kannika Butraek2**1กรมวทยาศาสตรบรการ2ศนยประสานงานกระทรวงวทยาศาสตรและเทคโนโลย ประจำาภมภาค ภาคใต

*E-mail address : porawan@dss.go.th

**Corresponding author E-mail address : kannika.b@most.go.th

118 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

บทคดยอ (Abstract): บทคดยอตองมทงภาษาไทยและภาษาองกฤษ ตวอกษร Cordia New ขนาด14 ตว

ปกต เนอหาในคดยอ ควรระบวตถประสงค ผลการวจย และบทสรปโดยยอ

คำาสำาคญ(Keywords): คำาสำาคญตองมทงภาษาไทยและภาษาองกฤษ ระบคำาสำาคญหรอวลสนๆ จำานวน

3-5 คำา คำาท 1, คำาท 2, คำาท 3 ตวอกษร Cordia New ขนาด 12 ตวปกต

เนอเรอง :แบงเปนสวนตางๆดงน

1. บทนำา(Introduction): หวขอบทนำา ตวอกษร Cordia New ขนาด16 ตวหนา จดชดขอบดานซาย หวขอยอย

ตวอกษร Cordia New ขนาด14 ตวหนา เนอหา ตวอกษร Cordia New ขนาด14 ตวปกต

2. วธการวจย(Experimental): หวขอวธการวจย ตวอกษร Cordia New ขนาด16 ตวหนา จดชดขอบดานซาย

หวขอยอย ตวอกษร Cordia New ขนาด 14 ตวหนา เนอหา ตวอกษร Cordia New ขนาด14 ตวปกต

3. ผลและวจารณ(ResultsandDiscussion): หวขอผลและวจารณ ตวอกษร Cordia New ขนาด16 ตวหนา

จดชดขอบดานซาย หวขอยอย ตวอกษร Cordia New ขนาด 14 ตวหนา เนอหา ตวอกษร Cordia New ขนาด14

ตวปกต

4. สรป(Conclusion): หวขอสรป ตวอกษร Cordia New ขนาด16 ตวหนา จดชดขอบดานซาย เนอหา ตวอกษร

Cordia New ขนาด14 ตวปกต

5. กตตกรรมประกาศ(Acknowledgement): หวขอกตตกรรมประกาศ ตวอกษร Cordia New ขนาด16 ตวหนา

จดชดขอบดานซาย เนอหา ตวอกษร Cordia New ขนาด14 ตวปกต

6. เอกสารอางอง(References):การอางองเอกสารใหใชระบบเรยงตามตวเลข ใสหมายเลขในวงเลบเหลยม [ ]

เรยงตามลำาดบการอางองในเรอง เอกสารอางองทกฉบบจะตองมการอางองหรอกลาวถงในบทความ

ตวอยาง

[1] Chan, A.H.S. and Lee, P.S.K. “Effect of display factors on Chinese reading times, comprehension

scores and preferences.” Behav. Info. Techn., 2005, 24 (2): 81-9

[2] Cai, D., Chi, C.F. and You, M. “The legibility threshold of Chinese characters in three-type

styles.” Int. J. Industrial Ergonomics. 2001, 27, 9-17.

[3] Bernard, M., Chaparro, B., Mills, M. and Halcomb, C. “Examining children’s Reading performance

and preference for different computer-displayed text.”

Behav Info Techn. 2002, 21(2), 87-96.

ตาราง(Table)และรป(Figure): ตารางและรปใหใชภาษาองกฤษ ตวอกษร Cordia New ขนาด12 ตวปกต

- ตาราง : ใหระบลำาดบทของตาราง หวตารางใหจดชดขอบดานซาย ชอตารางใหอยดานบนของตาราง

- รป : ใหระบลำาดบทของรป คำาบรรยายรปภาพใหอยใตรปภาพ และจดกงกลางคอลมน

การสงตนฉบบ

1. การสงตนฉบบทางไปรษณย สงตนฉบบ 1 ชด และสำาเนา 2 ชด พรอมแผนดสเกตท กองบรรณาธการ

วารสารวชาการกรมวทยาศาสตรบรการ (Bulletin of Applied Sciences) กรมวทยาศาสตรบรการ

เลขท 75/7 ถนนพระรามท 6 เขตราชเทว กรงเทพฯ 10400

2. การสงตนฉบบทางไปรษณยอเลกทรอนกส (e-mail) สงตนฉบบมายง warisara@dss.go.th

119Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

ดรรชนชอผแตงวารสารผลงานวชาการ กรมวทยาศาสตรบรการ ปท 2 ฉบบท 2 สงหาคม 2556

ก

กรธรรม สถรกล : 90

กรรณการ บตรเอก : 62

กอพงศ หงษศร : 48

กจตศกด ยศอนทร : 77

จ

จารณ เมฆสวรรณ : 108

จตตกานต อนเทยง : 84

จราภรณ บราคร : 100

เจนจรา ภรรกษพตกร : 26

ด

ดวงกมล เชาวศรหมด : 55

ธ

ธรดา สขธรรม : 100

น

นงลกษณ บรรยงวมลณฐ : 100

นพมาศ สะพ : 108

บ

เบญจพร บรสทธ : 55

ป

ปราณ จนทรลา : 17

ปวณ งามเลศ : 100

ปวณา เครอนล : 55

พ

พจมาน ทาจน : 69

ภ

ภวด ตจนดา : 48

ร

รววรรณ อาจสำาอาง : 69

ล

ลดา พนธสขมธนา : 9

ว

วรรณภา ตนยนยงค : 40

วรรณา ต.แสงจนทร : 17

วราภรณ กจชยนกล : 35

วราล บางหลวง : 9

วชร คตนนทกลวชร : 26

วนด ลอสายวงศ : 40

ศ

ศนศนย รกไทยเจรญชพ : 17

ส

สกลยา พลเดช : 69

สพรรณ เทพอรณรตน : 108

สพะไชย จนดาวฒกล : 100

อ

อภญญา บญประกอบ : 90

อรวรรณ ปนประยร : 62

อนทรา มาฆพฒนสน : 9

120 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

AUTHOR INDEXBulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013

A

Apinya Boonprakob : 90

B

Benchaporn Borisuthi : 55

D

Duangkamol Chaosrimud : 55

I

Inthira Markhapattanasin : 9

J

Jarunee Meksuwan : 108

Jenjira Phuriragpitikhon : 26

Jiraporn Burakron : 100

Jittakant Intiang : 84

K

Kannika Butraek : 62

Kijtisak Yotinn : 77

Korntham Sathirakul : 90

Korpong Hongsri : 48

L

Lada Punsukmtana : 9

N

Nongluk Bunyovimonnat : 100

Nopamart Sapoo : 108

O

Orawan Pinprayoon : 62

P

Paweena Kreunin : 55

Pawin Ngamlert : 100

Pochaman Tageen : 69

Poovadee Tuchinda : 48

Pranee Junlar : 17

R

Raviwan Artsamang : 69

S

Sansanee Rugthaicharoencheep : 17

Sukanya Pondet : 69

Supachai Jindavutikul : 100

Supannee Theparoonrat : 108

T

Thirada Suktham : 100

V

Vannapa Tanyuenyoung : 40

Vararee Bangluang : 9

W

Wandee Luesaiwong : 40

Wanna T.saengechantara : 17

Waraporn Kitchainukul : 35

Watcharee Katinonkul : 26

121Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

ดรรชนชอเรองวารสารผลงานวชาการ กรมวทยาศาสตรบรการ ปท 2 ฉบบท 2 สงหาคม 2556

ก

การคดเลอกสายพนธจลนทรยทสามารถผลต : 100

กรดแลคตกโดยใชกลเซอรอลเปนแหลงคารบอน

การดดซบปรอทในนำาสงเคราะหดวยเถาลอย : 35

จากโรงไฟฟา

การตรวจสอบความสมเหตสมผลของ : 40

วธทดสอบโครเมยม นกเกล แมงกานส

โมลบดนม ซลคอน คารบอน ฟอสฟอรส

และกำามะถน ในเหลกกลาไรสนม

โดยเทคนคสปารกอมสชนสเปกโทรเมตร

การทดสอบความชำานาญรายการ การนบจำานวน : 69

จลนทรยในแปง

การปรบสภาพเปลอกขาวโพดและเปลอกมะพราว : 26

ดวยของเหลวไอออนก เพอเพมผลผลตนำาตาลกลโคส

การเปรยบเทยบปรมาณสารประกอบ AOX : 48

ในนำาทงกอนเขาและออกจากระบบบำาบดนำาเสยใน

โรงงานอตสาหกรรมเยอและกระดาษในประเทศไทย

การพฒนาระบบการจดการความปลอดภย : 55

ในหองปฏบตการโลหะและธาตปรมาณนอย

การพฒนาระบบตดตามการเคลอนทของ : 90

ดวงอาทตยตนทนตำาเพอการประยกตใชใน

งานพลงงานทดแทน

ก

การศกษาผลกระทบของเนอสารตวอยาง : 77

และประเภทของแบคทเรยทมผลตอ

คาความไมแนนอนของการทดสอบทางจลชววทยา

การศกษาสมบตกายภาพของเซรามกเนอพรน : 9

เพอการพฒนาเซรามกทมกลนหอม

การสงเคราะหคอรเดยไรตจากตะกรน : 17

หลอมอะลมเนยม

ค

ความสมพนธระหวางความหยาบผวกบ : 84

คาความเสถยรของตมนำาหนกมาตรฐาน

คณภาพทางจลชววทยาของผลไมสดหนชน : 108

จากรานหาบเรแผงลอยทจำาหนายในกรงเทพมหานคร

ถ

ถงมอยางทใชงานในอตสาหกรรมอาหาร : : 62

ความเสยงตอการปนเปอนของโลหะหนก

122 Bulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013.

TITLE INDEXBulletin of Applied Science Vol.2 No.2 August 2013

A

A comparison of the amount of AOX : 48

in effluent before entering and after leaving

wastewater treatment system in pulp and paper

mills in Thailand

A physical properties study of porous : 9

ceramics for the development of the

fragrance ceramic

A synthesis of cordierite from : 17

aluminium slag

Adsorption of mercury contaminated : 35

synthetic water by fly ash from coal fired

power plant

G

Gloves for food industry: risk from : 62

contamination of heavy metals

M

Method validation for determination : 40

of chromium, nickel, manganese, molybdenum,

silicon, carbon, phosphorous and sulfur in stainless

steel using spark emission spectrometry

Microbiological quality of fresh-cut : 108

fruits from street vendors sold in Bangkok

P

Pretreatment of corn husk and coconut : 26

husk using ionic liquid to enhance glucose

recovery

Proficiency Testing: Aerobic plate count : 69

in starch

R

Relationship between surface roughness : 84

and stability of standard weight

S

Screening of microorganisms producing : 100

lactic acid using glycerol as a sole carbon

source

T

The development of a low-cost solar : 90

tracking system for renewable energy

applications

The development of laboratory safety : 55

management in metals and trace elements

testing laboratory

The effect of matrices and bacterial type : 77

on uncertainty of microbiological testing