Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
วารสารวศวกรรมฟารมและ
เทคโนโลยการควบคมอตโนมต
Farm Engineering and Automation Technology Journal
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต เปนแหลงขอมลทสามารถเขาถงได
และบทความทก เร องได รบการประเมนโดยผ ทรง คณวฒ มก� าหนดต พมพ เผยแพร ป ละ 2 ฉบบ
(มกราคม-มถนายน และกรกฎาคม-ธนวาคม) โดยกลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
มหาวทยาลยขอนแกน เรามความยนดรบผลงานทางวชาการทมเนอหาครอบคลมดานวศวกรรมฟารมและ
เทคโนโลยการควบคมอตโนมต วารสารตอบรบบทความวจย และบทความทางวชาการทเปนตนฉบบภาษาไทย
หรอภาษาองกฤษ ซงไมเคยเผยแพรทใดมากอน ทก ๆ บทความไดรบการประเมนจากผทรงคณวฒอยางนอย
3 ทาน ในสาขาทเกยวของ โดยมวตถประสงคเพอประชาสมพนธ และเผยแพรความร ผลงานทางวชาการ และ
งานวจย ในดานวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
กองบรรณาธการ ผศ.ดร.ชยยนต จนทรศร ภาควชาวศวกรรมเกษตร มหาวทยาลยขอนแกน
ผศ.ดร.ขนษฐา ค�าวลยศกด ภาควชาวศวกรรมเคม มหาวทยาลยขอนแกน
ผศ.ดร.กลยกร ขวญมา ภาควชาวศวกรรมสงแวดลอม มหาวทยาลยขอนแกน
ผศ.ดร.ธนา ราษฎรภกด ภาควชาวศวกรรมอตสาหการ มหาวทยาลยขอนแกน
ผศ.ดร.ร�าไพ เกณฑสาค ภาควชาวชาเทคโนโลยชวภาพ มหาวทยาลยมหาสารคาม
ผศ.ดร.วรชย อาจหาญ สาขาวชาวศวกรรมเครองกล มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร
ผศ.ดร.นยม ก�าลงด ส�านกวชาวทยาศาสตร มหาวทยาลยวลยลกษณ
ผศ.ค�ารณ พทกษ ภาควชาวศวกรรมอตสาหการ มหาวทยาลยสงขลานครนทร
ผศ.ดร.วภาดา สนองราษฎร ภาควชาวศวกรรมเคม มหาวทยาลยอบลราชธาน
ผศ.ดร.สรวชญ เตชะเจษฎารงส ภาควชาวศวกรรมเครองกล มหาวทยาลยอบลราชธาน
ผศ.ดร.จกรมาศ เลาหวนช สาขาวชาวศวกรรมเครองกล มหาวทยาลยมหาสารคาม
ผศ.ฤกษชย ศรวรมาศ ภาควชาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยอบลราชธาน
ดร.วาธส ลลาภทร ภาควชาวศวกรรมคอมพวเตอร มหาวทยาลยขอนแกน
ดร.โสรจจ ประวณวงศวฒ สาขาวชาพชศาสตร มหาวทยาลยนครพนม
บรรณาธการ รศ.ดร. รชพล สนตวรากร
ฝายจดการวารสาร นางสาวธญชนก พลทอง
ส�านกงาน กลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต ภาควชาวศวกรรมเครองกล
คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน 123 หม 16 ถ.มตรภาพ ต.ในเมอง อ.เมอง
จ.ขอนแกน 40002
ก�าหนดเผยแพร ปละ 2 ฉบบ ฉบบท 1 มกราคม - มถนายน และ ฉบบท 2 กรกฎาคม - ธนวาคม
พมพท โรงพมพมหาวทยาลยขอนแกน
ISSN : 2408 - 0985
วารสารวศวกรรมฟารมและ
เทคโนโลยการควบคมอตโนมต
Farm Engineering and Automation Technology Journal
Farm Engineering and Automation Technology Journal is an open access and peer-reviewed
journal published twice a year by Farm Engineering and Automation Technology Research Group, Khon
Kaen University (January - June and July -December). We welcome submission from all fields of Farm
Engineering and Automation Technology. The journal accepts Thai/English manuscripts of original research
and review articles, which have never been published elsewhere. Every published manuscripts are reviewed
by at least 3 experts in the relevant field. Our purpose in to promote and disseminate knowledge, academic
work and research in Farm Engineering and Automation Technology.
Editorial Board
Asst.Prof.Dr.Chaiyan Chansiri Department of Agricultral Engineering Khon Kaen University
Asst.Prof.Dr.Khanita Khamwilaisak Department of Chemical Engineering Khon Kaen University
Asst.Prof.Dr.Kulyakorn Khunmar Department of Environmental Engineering Khon Kaen University
Asst.Prof.Dr.Thana Radpukdee Department of Industrial Engineering Khon Kaen University
Asst.Prof.Dr.Rampai Gaensakoo Department of Biotechnology Mahasarakham University
Asst.Prof.Dr.Weerachai Arjharn School of Mechanical Engineering Suranaree University of Technology
Asst.Prof.Dr.Niyom Kamlangdee School of Science Walailak University
Asst.Prof.Kumron Pitaks Department of Industrial Engineering Prine of Songkla University
Asst.Prof.Dr.Wipada Sanongraj Department of Environmental Engineering Ubon Ratchathani University
Asst.Prof.Dr.Sirivit Taechajedcadarungsri Department of Mechanical Engineering Ubon Ratchathani University
Asst.Prof.Dr.Juckamas Laohavanich Department of Mechanical Engineering Mahasarakham University
Asst.Prof.Rerkchai Srivoramas Department of Civil Engineering Ubon Ratchathani University
Dr.Watis Leelapatra Department of Computer Engineering Khon Kaen University
Dr.Sorat Praweenwongwuthi Department of Plant Science Nakhon Phanom University
Editor-in-chief Assoc.Prof.Dr.Ratchaphon Suntivarakorn
Production team Ms.Thanchanok Polthong
Editorial Office Farm Engineering and Automation Technology Research Group, Department of
Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Khon Kaen University,123 Moo16
Mittraphap Road,Nai Muang Sub-district,Muang District,Khon Kaen Province, 40002
Publication Frequency Biannual (Issue 1, January-June, Issue 2, July-December)
Printing House Khon Kaen University Printing
ISSN : 2408-0985
จดมงหมายและขอบเขต
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต มหาวทยาลยขอนแกน FEAT JOURNAL
(Farm Engineering and Automation Technology Journal, Khon Kaen University: FEAT) เปนวารสาร
ทางวชาการ ซงบทความทกเรองไดรบการประเมนโดยผทรงคณวฒทงจากภายในและภายนอกมหาวทยาลยขอนแกน
(peer-reviewed journal) วารสารรบผลงานทางวชาการทเปนตนฉบบ (original) ในดานวศวกรรมฟารมและเทคโนโลย
การควบคมอตโนมต เพอเผยแพรเทคโนโลยทมคณคาแกนกวจย นกวชาการ นกศกษา และผสนใจทวไป โดยวารสาร
เครงครดในเรองผลงานวชาการทเปนตนฉบบ และไมใชผลงานทคดลอก โดยวารสารมก�าหนดออกทก 6 เดอน ปละ 2 ฉบบ
ซงบทความทกบทความจะตองผานการพจารณาจากผทรงคณวฒอยางนอย 3 ทาน ทงจากภายในและภายนอก
มหาวทยาลยขอนแกน มการเผยแพรในรปเลม ส�าหรบจดสงใหหนวยงานหรอผทสนใจ และเผยแพรผานเวบไซตของ
กลมวจยวศวกรรมฟารมและการควบคมอตโนมต มหาวทยาลยขอนแกน ทเวบไซต http://feat.kku.ac.th
ขอบเขตของเนอหาทตพมพในวารสาร ประกอบดวยบทความทเกยวของ ในประเดนดงตอไปน
1. Farm Engineering and Technology
2. Automation Technology
3. Environmental Technology and Management
4. Energy Conservation and Alternative Energy Technology
5. Agricultural Machine Design
6. Material Engineering Technology
7. Innovation Technology for Farm and related Industries
8. Logistics
9. Farm and related Industries Management
10. Related Topics for Farm Engineering and Automation Technology
จดท�าและเผยแพรโดย กลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต มหาวทยาลยขอนแกน
(Farm Engineering and Automation Technology: FEAT) คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน อ. เมอง
จ. ขอนแกน 40002 โทร.043-202854 ตอ 160 Email: [email protected]
FEAT JOURNAL
FARM ENGINEERING AND AUTOMATION TECHNOLOGY JOURNAL
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต มหาวทยาลยขอนแกน
FEAT Journal (Farm Engineering and Automation Technology Journal, Khon Kaen University)
บทบรรณาธการ
เรยน ทานสมาชกวารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
และผอานทกทาน
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต (Farm Engineering and Automation
Technology Journal: FEAT Journal) ปท 4 ฉบบท 1 ประจ�าเดอนมกราคม – มถนายน 2561 ฉบบน เปนปท 4
ของกลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต มหาวทยาลยขอนแกน โดยมวตถประสงคมงเนน
ทจะเผยแพรองคความรดานวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต ใหนกวจย นกวชาการ นกศกษา
ผประกอบการ และประชาชนทวไปไดทราบ และสามารถเรยนร น�าไปตอยอดความร และแกไขปญหาในการท�างาน
ดานวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมตได วารสารน มก�าหนดตพมพทก 6 เดอน ปละ 2 ฉบบ
ซงบทความทกบทความจะตองผานการพจารณาจากผทรงคณวฒอยางนอย 3 ทาน ทงจากภายในและภายนอก
มหาวทยาลยขอนแกน ในฉบบน มบทความวจยจ�านวน 6 บทความ ซงทานสามารถตดตามและอานบทความตนฉบบ
ไดทเวบไซต http://feat.kku.ac.th
กลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมตหวงเปนอยางยงวาวารสารเลมนจะเปนแหลง
เรยนรดานวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมตใหแกผสนใจทวไปได และขอขอบพระคณนกวจย
ทไดสงบทความมาลงตพมพ หากมค�าตชมหรอขอเสนอแนะใดเกยวกบวารสาร สามารถตดตอได โดยตรงท
กลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต มหาวทยาลยขอนแกน ผานเวบไซตขางตน หรอ
Email: [email protected]
รองศาสตราจารย ดร.รชพล สนตวรากร
บรรณาธการ
30 มถนายน 2561
FEAT JOURNAL
FARM ENGINEERING AND AUTOMATION TECHNOLOGY JOURNAL
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต มหาวทยาลยขอนแกน
FEAT JOURNAL
FARM ENGINEERING AND AUTOMATION TECHNOLOGY JOURNAL
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต มหาวทยาลยขอนแกน
บทบรรณาธการ _________________________________________________________ เรยน ทานสมาชกวารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต และผอานทกทาน
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต (Farm Engineering and Automation Technology Journal: FEAT Journal) ป ทC 4 ฉบบ ทC 1 ประจาเดอนมกราคม – ม ถนายน 2561 ฉบบ นL เปนปทC 4 ของกลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต มหาวทยาลยขอนแกน โดยมวตถประสงคมงเนนทC จะเผยแพรองคความรดานวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต ให นกวจย นกวชาการ นกศกษา ผประกอบการ และประชาชนทC วไปไดทราบ และสามารถเรยน ร นาไปตอยอดความร และแกไขปญหาในการทางานดานวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมตได ว า ร ส า ร นL ม ก า ห น ด ต พ ม พ ท ก 6 เ ด อ น ป ล ะ 2 ฉ บ บ ซC ง บ ท ค ว า ม ท ก บ ท ค ว า ม จ ะ ต อ ง ผ า น ก า ร พ จ า รณ า จ า ก ผ ท ร ง ค ณ ว ฒ อ ย า ง น อ ย 3 ท า น ทLงจากภายในและภายนอกมหาวทยาลยขอนแกน ในฉบบนL มบทความวจยจานวน 6 บทความ ซC งทานสามารถตดตามและอานบทความตนฉบบไดทC เวบไซต http://feat.kku.ac.th
กลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมตหวงเปนอยางยC งวาวารสารเลมนLจะเปนแหล ง เ ร ย น ร ด า น ว ศ ว ก ร รม ฟ า รม แ ล ะ เท ค โน โล ย ก า รค วบ ค ม อ ต โน ม ต ใ ห แ ก ผ ส น ใจ ทC ว ไป ไ ด และขอขอบพระคณนกวจยทC ไดสงบทความมาลงตพมพ หากมคาตชมหรอขอเสนอแนะใดเกC ยวกบวารสาร สามารถตดตอได โดยตรงทC กลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต มหาวทยาลยขอนแกน ผานเวบไซตขางตน หรอ Email: [email protected]
รองศาสตราจารย ดร.รชพล สนตวรากร บรรณาธการ
[email protected] 30 มถนายน 2561
FEAT Journal (Farm Engineering and Automation Technology Journal, Khon Kaen University)
FEAT Journal (Farm Engineering and Automation Technology Journal, Khon Kaen University)
FEAT Journal (Farm Engineering and Automation Technology Journal, Khon Kaen University)
วารสาร FEAT
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
ปท4ฉบบท1เดอนมกราคม–มถนายน2561
บทความวจย
การพฒนาเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมดวยแรงดนลมแบบหมนเวยน 1
วระพล แกวกา และ อภชาต ศรชาต
การพฒนาเครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน 9
กวพงษ หงสทอง และ วระพล แกวกา
แขนกลจบชนงานจากเครองคดแยกวสดอตโนมตตามสายพาน 19
ปยะวฒน ศรธรรม
การวดการละลายของปยในการปลกแบบไฮโดรโปนกส โดยใชคาความน�าไฟฟา 29
คมกฤษณ ชเรอง
Removal of 17alpha-methyltestosterone and Its Metabolites by Photo-Fenton Process 35
Supreeda Homklin Saranya Lakeaw Sattaya Tokti and Parinda Thayanukul
การสงเคราะหไททาเนยมไดออกไซดผสมคารบอนโดยวธผสมธรรมดา 43
ธตพนธ พมพศร และ ขนษฐา ค�าวลยศกด
Vol.4No.1January-June2018
Research Article
Development of the garlic Peeling Machine by Circulating Air Pressure 1
Weeraphon Kaewka and Aphichat Srichat
Development of the Split Water Machine for Bean Sprout Washing by Air Blower on Belt Conveyor 9
Kaweepong Hongtong and Weeraphon Kaewka
Robot Arm Picked Up the Material from the Automatic Sorting Machine with Conveyor Belt. 19
Piyawat Sritram
Measurement of Nutrient Dissolution in Hydroponics System Using Electrical Conductivity 29
Komkrit Chooruang
Removal of 17alpha-methyltestosterone and Its Metabolites by Photo-Fenton Process 35
Supreeda Homklin Saranya Lakeaw Sattaya Tokti and Parinda Thayanukul
Preparation of Titanium Dioxide Supported Carbon by Simple Mixing Method 43
Thitipun Pimsri and Khanita Kamwilaisak
วารสาร FEAT
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
FEAT Journal (Farm Engineering and Automation Technology Journal, Khon Kaen University)
FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 1 - 8
1
FEAT JOURNAL FARM ENGINEERING AND AUTOMATION TECHNOLOGY JOURNAL
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
การพฒนาเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมดวยแรงดนลมแบบหมนเวยน
Development of the Garlic Peeling Machine by Circulating Air Pressure.วระพล แกวกา และ อภชาต ศรชาต
Weeraphon Kaewka and Aphichat Srichatสาขาวชาวศวกรรมเครองกล คณะเทคโนโลย มหาวทยาลยราชภฏอดรธาน
64 ถ.ทหาร ต.หมากแขง อ.เมองอดรธาน จ.อดรธาน ประเทศไทย 41000
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Technology,
Udon Thani Rajabhat University, Udon Thani, Thailand 41000
Received: 21 พ.ค.61
Accepted: 30 พ.ค.61
บทคดยอ
การศกษานเปนการพฒนาเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมโดยใชแรงดนลมแบบหมนเวยนมลกษณะเปนถง
ทรงกระบอกมความสง 30 ซม. เสนผานศนยกลาง 20 ซม. ทอลมทางเขามขนาดเสนผานศนยกลาง 0.5 ซม. และทอลม
พนกลบทางออกมขนาดเสนผานศนยกลาง 3.8 ซม. การทดลองโดยก�าหนดตวแปรในการทดลอง 3 ตวแปร คอ
ความดนลม เวลาทใชทดลอง และปรมาณกระเทยมทใชในการทดลอง โดยความดนลม คอ 6, 7, 8 และ 9 bar เวลาทใช
ในการทดลอง คอ 10, 20 และ 30 วนาท/รอบ และปรมาณน�าหนกของกลบกระเทยม คอ 200, 300 และ 400 กรม/รอบ
จากการทดลองพบวาประสทธภาพการท�างานสงสดของเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมโดยใชแรงดนลมแบบ
หมนเวยน คอ 98.11% ทน�าหนกกลบกระเทยม 300 กรม ความดนลม 8 bar และเวลาทใชในการทดลอง 30 วนาท
และมสมรรถนะการท�างานสามารถปอกเปลอกกลบกระเทยมไดสงสด คอ 35.32 กโลกรม/ชวโมง เมอเปรยบเทยบ
กบเครองอน ๆ ทพฒนาขนพบวาเครองปอกกลบเปลอกกระเทยมโดยใชแรงดนลมแบบหมนเวยนมประสทธภาพใน
การปอกเปลอกกลบกระเทยมสงทสด โดยสามารถน�าไปใชไดในรานอาหารทมการใชกระเทยมเปนสวนประกอบใน
การท�าอาหารจ�านวนมากตอวนและสามารถพฒนาโดยตดตงอปกรณกรองอากาศเพอใหไดอากาศหรอลมบรสทธท
ใชจรงในการปอกเปลอกกลบกระเทยมเพอบรโภคตอไป
ค�าส�าคญ: เครองปอกกลบกระเทยม: กระเทยม: ความดนลม
Abstract
This study is the development of the garlic peeling machine by circulating air pressure which it
is a cylinder with a height of 30 cm, a diameter of 20 cm, the inlet air diameter of 0.5 cm, and the outlet air
diameter of 3.8 cm. The variables were setup in the experiment within 3 variables: air pressure values, time
of experiment, and the amount of garlic. The air pressure values were 6, 7, 8, and 9 bar, the experimental
time were 10, 20 and 30 seconds/round, and the weight of garlic were 200, 300 and 400 g/round. From the
FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 1 - 8
2
results showed that the maximum efficiency of the garlic peeling machine by circulating air pressure was
98.11% at the weight of garlic of 300 g, air pressure of 8 bar, and the experimental time of 30 second. The
maximum peeling capacity was 35.32 kg/hr. When, it was compared with other developed machines, this
garlic peeling machine was the most effective in peeling the garlic cloves. It can be used in restaurants
where garlic is used in the food ingredient and can be developed by installing air filters to obtain pure air
used for garlic peeling to consumption.
Keywords: garlic peeling machine: garlic: air compressor.
_______________________________________
*ตดตอ: [email protected], 0872186214, 042221978
1. บทน�า
กระเทยมมถนก�าเนดแถวตะวนตกเฉยงใตของ
ไซบเรย มมานานกวา 5,000 ป การอพยพเคลอนยาย
ของชนเผาตาง ๆ ไดน�าพากระเทยมผานเอเชยไมเนอร
สเมโสโปเตเมยและอยปต อยปตจงกลายเปนศนยกลาง
วฒนธรรมกระเทยมในสมยนน ท�าใหกระเทยมผานไป
ทางตะวนออกสเอเชยและตะวนตกสยโรปจนถงปจจบน
กระเทยมเปนพชสมนไพรไทยและเครองเทศใสในอาหาร
หลายชนด เปนพชผกประเภทเนอออนขนาดเลก
เปนไมลมลก มกลนแรง มหวใตดนแบบ Tunic Bulb
ลกษณะกลมแปน มแผนเยอสขาวหรอสมวงอมชมพ
หมอย 3-4 ชน ซงลอกออกได แตละหวม ประมาณ
6-10 กลบ [1] กระเทยมเปนเครองปรงอาหารและ
ยงสามารถน�ามาแปรรปเปนผลตภณฑตางๆ ได เชน
ยารกษาโรค ปองกนโรคมะเรง ลดระดบไขมน ชวยขบลม
ลดน�าตาลในเลอด และสารอนตรายทปนเปอนในเมด
เลอด เปนตน การบรโภคกระเทยมตองกะเทาะกระเทยม
ให ออกเปนกลบและปอกเปลอกกลบออกเพอให
เหลอเพยงเนอกระเทยม โดยสวนใหญจะท�าโดยใช
แรงงานคนในการปอกเปลอกกระเทยม ซงใชเวลาเฉลย
5 นาทตอหวกระเทยม [2] ในปจจบนมการพฒนาเครอง
กะเทาะกระเทยมสามารถแกะกลบและปอกกระเทยมได
สมรรถนะการท�างาน 4 กโลกรม/ชวโมง [3] และพฒนา
จนมสมรรถนะการท�างาน 211.66 [4] และ 248 กโลกรม/
ชวโมง [5] ตามล�าดบ อกทงยงมการพฒนาเครองคด
ขนาดของกลบกระเทยมและปอกเปลอกกระเทยมดวย
ลมมประสทธภาพของการปอกเปลอกกลบกระเทยมได
รอยละ 79.10 [6], 90 [7] ตามล�าดบ ซงสามารถลดระยะ
เวลาท�างาน แรงงานและสามารถปอกกระเทยมไดเรวขน
แตการพฒนาระบบของเครองปอกกระเทยมดวยแรง
ลมยงมขอบกพรองทตองปรบปรงแกไขเพมเตมเพอใหม
ความสมบรณและมประสทธภาพทดยงขน สถาบนวจย
วทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย (วว.)
จงไดท�าการออกแบบและพฒนา “เครองปอกกระเทยม”
สามารถปอกกระเทยมไดดทกขนาด ทงกลบเลก
(กระเทยมไทย),กลบใหญ (กระเทยมจน) มประสทธภาพ
ในการปอกเปลอกกระเทยมสงมากกวา 90% โดยไมม
การช�า แตก หก เสยหายของเนอกระเทยม สามารถแยก
เปลอกกระเทยมและเนอกระเทยมออกจากกนไดอยาง
สมบรณ [8] แตกยงมขอบกพรองทตองท�าการปรบปรง
แกไข ซงถาสามารถพฒนาใหประสทธภาพการปอก
กลบเปลอกไดมากขนกจะท�าใหสามารถเพมสมรรถนะ
และลดระยะเวลาในการปอกเปลอกกลบกระเทยมได
การพฒนาเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม
ให มประสท ธภาพเ พมสงขนจะท�าให สมรรถนะ
การปอกกลบเปลอกกระเทยมสงขนตามไปดวย ดงนน
ทางผวจยจงมแนวความคดในการพฒนาเครองปอกเปลอก
กลบกระเทยมเพอแกไขปรบปรงใหมประสทธภาพ
เพมสงขน ตอไป
FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 1 - 8
3
2. ทฤษฎทเกยวของ
2.1 ลกษณะทวไปของกระเทยม
กระเทยมเปนพชลมลกมตาตนใตดน เรยกวา
หว (Bulb) ต นสงประมาณ 30-45 เซนต เมตร
ดอกตดเปนกระจกอยบนกาน ชอดอกทยาว ประกอบ
ดวยดอกหลายดอก กลบดอกม 6 กลบ รปยาวแหลม ยาว
ประมาณ 6 มลลเมตร และจะมกาบหมเปนจะงอยยาว
กานดอกยาวเลก อบเกสรหนหนาออกขางนอก จะมดอก
สเขยวแกมขาวหรอสชมพ ระบบรากฝอยแผกระจาย
อยทระดบความลกจากระดบผวดนประมาณ 20-30
เซนตเมตร กระเทยมจะสรางกลบหลาย ๆ กลบและถก
หอหมรวมกนใตเปลอก ซงมลกษณะบางสขาวหรอชมพ
หมใหเปนตวเดยว เนอสขาวมกลนฉน มอายประมาณ
75-180 วน ใบจะแบงเปน 2 สวน ใบเปนสเขยวแก
ใบจะแบนแคบ และกลวง ยาวประมาณ 30-60 เซนตเมตร
กวางประมาณ 1-2.5 เซนตเมตร จ�านวนใบตลอดอาย
จะมประมาณ 14-16 ใบตอกระเทยมตนหนง สวนโคนของ
ใบ เปนทสะสมอาหาร จะหมซอนกน ดานลางมรอยพบ
เปนสนตลอด ความยาวปลายใบจะแหลม ดงแสดง
ไดดงรปท 1กระเทยมจะเจรญไดดในดนรวนปนทราย
อากาศเยนอณหภมทเหมาะสมอยระหวาง 12-22 องศา
เซลเซยส ชวงแสงแดดยาวประมาณ 9-11 ชวโมงตอวน
มระยะการพกตวเชนเดยวกบพชตระกลหอมทว ๆ ไป
ประมาณ 5-6 เดอน [9]
รปท 1 ลกษณะตาง ๆ ของกระเทยม
2.2 สมรรถนะการท�างาน
การค�านวณหาคาประสทธภาพการท�างานของ
เครองปอกเปลอกกลบกระเทยม จ�าตองค�านวณทงรอยละ
ของการปอกกลบเปลอกกระเทยมไดและรอยละของ
การปอกเปลอกกลบกระเทยมไมได ดงแสดงไดในสมการท
(1), (2) และ (3) [7]
1. รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมได
รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมได
จะมดอกสเขยวแกมขาวหรอสชมพ ระบบรากฝอยแผกระจายอยทระดบความลกจากระดบผวดนประมาณ 20-30 เซนตเมตร กระเทยมจะสรางกลบหลาย ๆ กลบและถกหอหมรวมกนใตเปลอก ซงมลกษณะบางสขาวหรอชมพ ห มใหเปนตวเดยว เนอสขาวมกลนฉน มอายประมาณ 75-180 วน ใบจะแบงเปน 2 สวน ใบเปนสเขยวแก ใบจะแบนแคบ และกลวง ยาวประมาณ 30-60 เซนตเมตร กวางประมาณ 1-2.5 เซนตเมตร จ านวนใบตลอดอายจะมประมาณ 14-16 ใบตอกระเทยมตนหนง สวนโคนของใบ เปนทสะสมอาหาร จะหมซอนกน ดานลางมรอยพบ เปนสนตลอด ความยาวปลายใบจะแหลม ดงแสดงไดดงรปท 1กระเทยมจะเจรญไดดในดนรวนปนทราย อากาศเยนอณหภมทเหมาะสมอยระหวาง 12-22 องศาเซลเซยส ชวงแสงแดดยาวประมาณ 9-11 ชวโมงตอวน มระยะการพกตวเชนเดยวกบพชตระกลหอมทว ๆ ไป ประมาณ 5-6 เดอน [9]
รปท 1 ลกษณะตางๆ ของกระเทยม
2.2 สมรรถนะการท างาน
การค านวณหาคาประสทธภาพการท างานของเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม จ าตองค านวณทงรอยละของการปอกกลบเปลอกกระเทยมไดและรอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมไมได ดงแสดงไดในสมการท (1), (2) และ (3) [7]
1. รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมได
รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมได
TotalGPGP
P x 100 (1)
2. รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมไมได
รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมไมได
TotalGPNGP
NP x 100 (2)
3. รอยละรวมทงหมด
รอยละรวมทงหมด = NPPT (3)
เมอ GP คอ จ านวนกลบกระเทยบ
ทปอกเปลอกได
NGP คอ จ านวนกลบกระเทยบ
ทปอกเปลอกไมได
TotalGP คอ จ านวนกลบกระเทยบทงหมด
ทใชในการทดลองแตละครง
( NGPGPTotalGP )
3. การทดลองและวธการท าการทดลอง
3.1 อปกรณทใชในการทดลอง
การทดลองเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมไดพฒนาและสรางอปกรณเพอใหสามารถปอกเปลอกกลบกระเทยมได มลกษณะเปนถงทรงกระบอกมความสง 30 เซนต เมตร เสนผานศนยกลาง 20 เซนตเมตร ทอลมทางเขามขนาดเสนผานศนยกลาง 0.5 เซนตเมตร ลกษณะของลมดานนจะมความดนสง
(1)
2. รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยม
ไมไดรอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมไมได
จะมดอกสเขยวแกมขาวหรอสชมพ ระบบรากฝอยแผกระจายอยทระดบความลกจากระดบผวดนประมาณ 20-30 เซนตเมตร กระเทยมจะสรางกลบหลาย ๆ กลบและถกหอหมรวมกนใตเปลอก ซงมลกษณะบางสขาวหรอชมพ ห มใหเปนตวเดยว เนอสขาวมกลนฉน มอายประมาณ 75-180 วน ใบจะแบงเปน 2 สวน ใบเปนสเขยวแก ใบจะแบนแคบ และกลวง ยาวประมาณ 30-60 เซนตเมตร กวางประมาณ 1-2.5 เซนตเมตร จ านวนใบตลอดอายจะมประมาณ 14-16 ใบตอกระเทยมตนหนง สวนโคนของใบ เปนทสะสมอาหาร จะหมซอนกน ดานลางมรอยพบ เปนสนตลอด ความยาวปลายใบจะแหลม ดงแสดงไดดงรปท 1กระเทยมจะเจรญไดดในดนรวนปนทราย อากาศเยนอณหภมทเหมาะสมอยระหวาง 12-22 องศาเซลเซยส ชวงแสงแดดยาวประมาณ 9-11 ชวโมงตอวน มระยะการพกตวเชนเดยวกบพชตระกลหอมทว ๆ ไป ประมาณ 5-6 เดอน [9]
รปท 1 ลกษณะตางๆ ของกระเทยม
2.2 สมรรถนะการท างาน
การค านวณหาคาประสทธภาพการท างานของเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม จ าตองค านวณทงรอยละของการปอกกลบเปลอกกระเทยมไดและรอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมไมได ดงแสดงไดในสมการท (1), (2) และ (3) [7]
1. รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมได
รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมได
TotalGPGP
P x 100 (1)
2. รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมไมได
รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมไมได
TotalGPNGP
NP x 100 (2)
3. รอยละรวมทงหมด
รอยละรวมทงหมด = NPPT (3)
เมอ GP คอ จ านวนกลบกระเทยบ
ทปอกเปลอกได
NGP คอ จ านวนกลบกระเทยบ
ทปอกเปลอกไมได
TotalGP คอ จ านวนกลบกระเทยบทงหมด
ทใชในการทดลองแตละครง
( NGPGPTotalGP )
3. การทดลองและวธการท าการทดลอง
3.1 อปกรณทใชในการทดลอง
การทดลองเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมไดพฒนาและสรางอปกรณเพอใหสามารถปอกเปลอกกลบกระเทยมได มลกษณะเปนถงทรงกระบอกมความสง 30 เซนต เมตร เสนผานศนยกลาง 20 เซนตเมตร ทอลมทางเขามขนาดเสนผานศนยกลาง 0.5 เซนตเมตร ลกษณะของลมดานนจะมความดนสง
(2)
3. รอยละรวมทงหมด
รอยละรวมทงหมด =
จะมดอกสเขยวแกมขาวหรอสชมพ ระบบรากฝอยแผกระจายอยทระดบความลกจากระดบผวดนประมาณ 20-30 เซนตเมตร กระเทยมจะสรางกลบหลาย ๆ กลบและถกหอหมรวมกนใตเปลอก ซงมลกษณะบางสขาวหรอชมพ ห มใหเปนตวเดยว เนอสขาวมกลนฉน มอายประมาณ 75-180 วน ใบจะแบงเปน 2 สวน ใบเปนสเขยวแก ใบจะแบนแคบ และกลวง ยาวประมาณ 30-60 เซนตเมตร กวางประมาณ 1-2.5 เซนตเมตร จ านวนใบตลอดอายจะมประมาณ 14-16 ใบตอกระเทยมตนหนง สวนโคนของใบ เปนทสะสมอาหาร จะหมซอนกน ดานลางมรอยพบ เปนสนตลอด ความยาวปลายใบจะแหลม ดงแสดงไดดงรปท 1กระเทยมจะเจรญไดดในดนรวนปนทราย อากาศเยนอณหภมทเหมาะสมอยระหวาง 12-22 องศาเซลเซยส ชวงแสงแดดยาวประมาณ 9-11 ชวโมงตอวน มระยะการพกตวเชนเดยวกบพชตระกลหอมทว ๆ ไป ประมาณ 5-6 เดอน [9]
รปท 1 ลกษณะตางๆ ของกระเทยม
2.2 สมรรถนะการท างาน
การค านวณหาคาประสทธภาพการท างานของเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม จ าตองค านวณทงรอยละของการปอกกลบเปลอกกระเทยมไดและรอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมไมได ดงแสดงไดในสมการท (1), (2) และ (3) [7]
1. รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมได
รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมได
TotalGPGP
P x 100 (1)
2. รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมไมได
รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมไมได
TotalGPNGP
NP x 100 (2)
3. รอยละรวมทงหมด
รอยละรวมทงหมด = NPPT (3)
เมอ GP คอ จ านวนกลบกระเทยบ
ทปอกเปลอกได
NGP คอ จ านวนกลบกระเทยบ
ทปอกเปลอกไมได
TotalGP คอ จ านวนกลบกระเทยบทงหมด
ทใชในการทดลองแตละครง
( NGPGPTotalGP )
3. การทดลองและวธการท าการทดลอง
3.1 อปกรณทใชในการทดลอง
การทดลองเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมไดพฒนาและสรางอปกรณเพอใหสามารถปอกเปลอกกลบกระเทยมได มลกษณะเปนถงทรงกระบอกมความสง 30 เซนต เมตร เสนผานศนยกลาง 20 เซนตเมตร ทอลมทางเขามขนาดเสนผานศนยกลาง 0.5 เซนตเมตร ลกษณะของลมดานนจะมความดนสง
(3)
เมอ GP คอ จ�านวนกลบกระเทยบ
ทปอกเปลอกได
NGP คอ จ�านวนกลบกระเทยบ
ทปอกเปลอกไมได
TotalGP คอ จ�านวนกลบกระเทยบทงหมด
ทใชในการทดลองแตละครง
(TotalGP = GP + NGP)
3. การทดลองและวธการท�าการทดลอง
3.1 อปกรณทใชในการทดลอง
การทดลองเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมได
พฒนาและสรางอปกรณเพอใหสามารถปอกเปลอกกลบ
กระเทยมได มลกษณะเปนถงทรงกระบอกมความสง
30 เซนตเมตร เสนผานศนยกลาง 20 เซนตเมตร
ทอลมทางเขามขนาดเสนผานศนยกลาง 0.5 เซนตเมตร
ลกษณะของลมดานนจะมความดนสงกวาเพราะใช
ในการกวนวนกลบกระเทยมใหหมนในถง และปลองปลอย
กลบแยกหรอทอทางออกลม มขนาดเสนผานศนยกลาง
3.8 เซนตเมตร ดานนความดนลมจะต�ากวา สามารถ
แสดงไดดงรปท 2
FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 1 - 8
4
กวาเพราะใชในการกวนวนกลบกระเทยมใหหมนในถง และปลองปลอยกลบแยกหรอทอทางออกลม มขนาดเสนผานศนยกลาง 3.8 เซนตเมตร ดานนความดนลมจะต ากวา สามารถแสดงไดดงรปท 2
รปท 2 อปกรณปอกเปลอกกลบกระเทยมทน ามาใช
ในการทดลอง
3.2 วธการท าการทดลอง
การทดลองเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมโดยใชแรงดนลมแบบหมนเวยน เปนการทดสอบเพอหาสมรรถนะของเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม โดยการก าหนดตวแปรในการทดลอง 3 ตวแปร ไดแก 1)ความดนลม 2)เวลาท ใชทดลอง และ 3)ปรมาณกระเทยมทใชในการทดลอง แรงดนลมเปนตวแปรทท าใหกระเทยมเกดการเคลอนทท าใหกระเทยมกระทบกนเองและกระทบกบผนงของถงแลวท าใหเปลอกกลบกระเทยมกะเทาะออก การทดลองโดยก าหนดความดนลมในการทดลองเปน 4 ระดบ คอ 6, 7, 8 และ 9 bar ก าหนดเวลาทใชในการทดลองเปน 3 ระดบ คอ 10, 20 และ 30 วนาท/รอบ และก าหนดปรมาณน าหนกของกลบกระเทยมเปน 3 ระดบ คอ 200, 300 และ 400 กรม/รอบ โดยปรมาตรกลบกระเทยมตอปรมาณถงเฉลย คอ 1:6, 1:5 และ 1:4.29 ตามล าดบ และท าการนบจ านวนกลบกระเทยมทงหมดกอนการทดลอง เมอทดลองตามตวแปรทได
ก าหนดแลวน าเอากระเทยมทใชในการทดลองมานบจ านวนกลบกระเทยมทปอกไดและจ านวนกลบกระเทยมทปอกไมไดเพอสมรรถนะการท างานของเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมดวยแรงดนลมแบบหมนเวยน และท าการเปรยบเทยบเพอหาสมรรถนะสงสดและตวแปรทเหมาะสมในการใชงานเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมดวยแรงดนลมแบบหมนเวยน โดยกระเทยมทน ามาใชในการทดลองเปนกระเทยมแหงแยกหวทมขายทวไปตามทองตลาด ขนาดเฉลยของดกลบกระเทมทน ามาใชในการทดลองมเสนผานศนยกลาง 1 เซนตเมตร และความยาว 2.5 เซนตเมตร
4. ผลการทดลอง
การทดลองเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมโดยใชแรงดนลมแบบหมนเวยน โดยก าหนดความความดนในการทดลอง ก าหนดเวลาทใชในการทดลองและก าหนดปรมาณน าหนกของกลบกระเทยมในการทดลองตอรอบ โดยก าหนดเวลาทใชในการทดลอง คอ 10, 20 และ 30 วนาท /รอบ และก าหนดปรมาณน าหนกของกลบกระเทยม คอ 200, 300 และ 400 กรม/รอบ เพอหาสมรรถนะในการปอกเปลอกกลบกระเทยม เมอท าการทดลองแลวเสรจ สามารถแสดงผลการทดลองไดดงน
4.1 การทดลองทความดน 6 bar
การทดลองทความดนลมในการทดลอง 6 bar สามารถแสดงผลการทดลองไดดงตารางท 1 จากการทดลองพบวา รอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยมไดสงสด คอ 81.82% เมอน าหนกกลบกระเทยมทใชในการทดลองเทากบ 200 กรม และเวลาทใชในการทดลองเทากบ 30 วนาท
รปท 2 อปกรณปอกเปลอกกลบกระเทยม
ทน�ามาใชในการทดลอง
3.2 วธการท�าการทดลอง
การทดลองเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม
โดยใชแรงดนลมแบบหมนเวยน เปนการทดสอบเพอหา
สมรรถนะของเคร องปอกเปลอกกลบกระเทยม
โดยการก�าหนดตวแปรในการทดลอง 3 ตวแปร ไดแก
1) ความดนลม 2) เวลาทใชทดลอง และ 3) ปรมาณ
กระเทยมทใชในการทดลอง แรงดนลมเปนตวแปร
ทท�าใหกระเทยมเกดการเคลอนทท�าใหกระเทยมกระทบ
กนเองและกระทบกบผนงของถงแลวท�าใหเปลอกกลบ
กระเทยมกะเทาะออก การทดลองโดยก�าหนดความดนลม
ในการทดลองเปน 4 ระดบ คอ 6, 7, 8 และ 9 bar ก�าหนด
เวลาทใชในการทดลองเปน 3 ระดบ คอ 10, 20 และ
30 วนาท/รอบ และก�าหนดปรมาณน�าหนกของกลบ
กระเทยมเปน 3 ระดบ คอ 200, 300 และ 400 กรม/รอบ
โดยปรมาตรกลบกระเทยมตอปรมาณถงเฉลย คอ 1:6, 1:5
และ 1:4.29 ตามล�าดบ และท�าการนบจ�านวนกลบกระเทยม
ทงหมดกอนการทดลอง เมอทดลองตามตวแปรทได
ก�าหนดแลวน�าเอากระเทยมทใชในการทดลองมานบ
จ�านวนกลบกระเทยมทปอกไดและจ�านวนกลบกระเทยม
ทปอกไมไดเพอสมรรถนะการท�างานของเครองปอก
เปลอกกลบกระเทยมดวยแรงดนลมแบบหมนเวยน และ
ท�าการเปรยบเทยบเพอหาสมรรถนะสงสดและตวแปร
เหมาะสมในการใชงานเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม
ดวยแรงดนลมแบบหมนเวยน โดยกระเทยมทน�ามาใช
ในการทดลองเปนกระเทยมแหงแยกหวทมขายทวไป
ตามทองตลาด ขนาดเฉลยของกลบกระเทยมทน�า
มาใชในการทดลองมเสนผานศนยกลาง 1 เซนตเมตร
และความยาว 2.5 เซนตเมตร
4. ผลการทดลอง
การทดลองเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม
โดยใชแรงดนลมแบบหมนเวยน โดยก�าหนดความดน
ในการทดลอง ก�าหนดเวลาทใชในการทดลองและ
ก�าหนดปรมาณน�าหนกของกลบกระเทยมในการทดลอง
ตอรอบ โดยก�าหนดเวลาทใชในการทดลอง คอ 10, 20
และ 30 วนาท/รอบ และก�าหนดปรมาณน�าหนกของ
กลบกระเทยม คอ 200, 300 และ 400 กรม/รอบ
เพอหาสมรรถนะในการปอกเปลอกกลบกระเทยม
เมอท�าการทดลองแลวเสรจ สามารถแสดงผลการทดลอง
ไดดงน
4.1 การทดลองทความดน 6 bar
การทดลองทความดนลมในการทดลอง 6 bar
สามารถแสดงผลการทดลองไดดงตารางท 1 จาก
การทดลองพบวารอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยม
ไดสงสด คอ 81.82% เมอน�าหนกกลบกระเทยมทใชใน
การทดลองเทากบ 200 กรม และเวลาทใชในการทดลอง
เทากบ 30 วนาท
4.2 การทดลองทความดน 7 bar
การทดลองทความดนลมในการทดลอง 7 bar
สามารถแสดงผลการทดลองไดดงตารางท 2 จาก
การทดลองพบวารอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยม
ไดสงสด คอ 96.05% เมอน�าหนกกลบกระเทยมทใชใน
การทดลองเทากบ 200 กรม และเวลาทใชในการทดลอง
เทากบ 30 วนาท
FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 1 - 8
5
ตารางท 1 สมรรถนะของเครองปอกเปลอกกลบ
กระเทยมทสามารถปอกกลบเปลอกกระเทยมได
ทความดนลม 6 bar
เวลาทใชใน
การทดลอง
(วนาท)
รอยละของการปอกกลบได
น�าหนกของกลบกระเทยม (กรม)
200 300 400
10 52.87 35.71 35.40
20 71.79 53.78 55.49
30 81.82 75.21 55.77
ตารางท 2 สมรรถนะของเครองปอกเปลอกกลบ
กระเทยมทสามารถปอกกลบเปลอกกระเทยมได ทความ
ดนลม 7 bar
เวลาทใชใน
การทดลอง
(วนาท)
รอยละของการปอกกลบได
น�าหนกของกลบกระเทยม (กรม)
200 300 400
10 56.41 52.31 37.75
20 66.27 79.31 68.94
30 96.05 94.90 84.88
4.3 การทดลองทความดน 8 bar
การทดลองทความดนลมในการทดลอง 8 bar
สามารถแสดงผลการทดลองไดดงตารางท 3 จาก
การทดลองพบวารอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยม
ไดสงสด คอ 98.11% เมอน�าหนกกลบกระเทยมทใชใน
การทดลองเทากบ 300 กรม และเวลาทใชในการทดลอง
เทากบ 30 วนาท
4.4 การทดลองทความดน 9 bar
การทดลองทความดนลมในการทดลอง 9
bar สามารถแสดงผลการทดลองไดดงตารางท 4 จาก
การทดลองพบวารอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยม
ไดสงสด คอ 96.30% เมอน�าหนกกลบกระเทยมทใชใน
การทดลองเทากบ 200 กรม และเวลาทใชในการทดลอง
เทากบ 30 วนาท
ตารางท 3 สมรรถนะของเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม
ทสามารถปอกกลบเปลอกกระเทยมได ทความดนลม
8 bar
เวลาทใชใน
การทดลอง
(วนาท)
รอยละของการปอกกลบได
น�าหนกของกลบกระเทยม (กรม)
200 300 400
10 69.88 54.10 43.11
20 93.33 85.34 80.34
30 94.44 98.11 86.67
ตารางท 4 สมรรถนะของเครองปอกเปลอกกลบ
กระเทยมทสามารถปอกกลบเปลอกกระเทยมไดทความ
ดนลม 9 bar
เวลาทใชใน
การทดลอง
(วนาท)
รอยละของการปอกกลบได
น�าหนกของกลบกระเทยม (กรม)
200 300 400
10 58.44 56.30 46.67
20 79.52 75.00 52.47
30 96.30 86.96 78.57
4.5 การเปรยบเทยบตามระยะเวลาทใช
ในการทดลอง
การทดลองเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม
โดยใชแรงดนลมแบบหมนเวยน โดยก�าหนดความความดน
ตงแต 6 – 9 bar และใชในการทดลองตงแต 10, 20 และ
30 วนาท โดยเปรยบเทยบจากการทดลองทน�าหนก
กลบกระเทยมเทากน โดยก�าหนดน�าหนก 200, 300
และ 300 กรม ตามล�าดบ พบวาทน�าหนกกลบกระเทยม
200 กรม จะมคารอยละของสมรรถนะสงสดทความดนลม
7 bar และเวลาทใชในการทดลอง 30 วนาท ดงสามารถ
แสดงไดดงรปท 3 ทน�าหนกกลบกระเทยม 300 กรม
จะมคารอยละของสมรรถนะสงสดทความดนลม 8 bar
และเวลาทใชในการทดลอง 30 วนาท ดงสามารถแสดงได
ดงรปท 4 น�าหนกกลบกระเทยม 400 กรม จะมคารอยละ
FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 1 - 8
6
ของสมรรถนะสงสดทความดนลม 8 bar และเวลาทใช
ในการทดลอง 30 วนาท ดงสามารถแสดงไดดงรปท 5
จากการทดลองพบวาสมรรถนะการท�างาน
สงสดของเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมโดยใชแรงดน
ลมแบบหมนเวยน คอ 98.11% ทน�าหนกกลบกระเทยม
300 กรม ความดนลม 8 bar และเวลาทใชในการทดลอง
30 วนาท ซงเปนคาตวแปรก�าหนดทเหมาะสมและม
ประสทธภาพสงสดของเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม
โดยใชแรงดนลมแบบหมนเวยนทใชในการทดลองน
ซงเมอค�านวณหาคาสมรรถนะการท�างานสงสดพบวา
เครองปอกเปลอกกลบกระเทยมโดยใชแรงดนลมแบบ
หมนเวยนจะสามารถท�างานไดสงสด 36 กโลกรม/ชวโมง
และมปรมาณกลบกระเทยมทสามารถปอกเปลอกกลบ
ได คอ 35.32 กโลกรม/ชวโมง
รปท 3 สมรรถนะของเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม
ทน�าหนกกลบกระเทยม 200 กรม
รปท 4 สมรรถนะของเครองปอกเปลอกกลบ กระเทยม
ทน�าหนกกลบกระเทยม 300 กรม
รปท 5 สมรรถนะของเครองปอกเปลอกกลบ กระเทยม
ทน�าหนกกลบกระเทยม 400 กรม
4.6 การเปรยบเทยบการเครองอน ๆ
ทพฒนามาใชงาน
การทดลองเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมโดย
ใชแรงดนลมแบบหมนเมอน�ามาเปรยบเทยบกบเครอง
อน ๆ ทมการพฒนามาใชงานในการปอกเปลอกกลบ
กระเทยมสามารถสรปไดดงตารางท 5
ตารางท 5 ตารางเปรยบเทยบสมรรถนะของเครองปอก
เปลอกกลบกระเทยมทมการพฒนาใชงาน
เครองปอกเปลอก
กลบกระเทยม
สมรรถนะ
การท�างาน
(กโลกรม/
ชวโมง)
การปอก
กลบได
สงสด
(%)
หมายเหต
ใชแรงงานคน 0.3 100.00 [2]
อภชาต 4.0 100.00 [3]
สวฒน 211.66 85.98 [4]
วรศษย 248 N.A [5]
กตตรตน 8.739 79.10 [6]
วทน.เชยงราย N.A 90.00 [7]
สถาบนวจย วว. N.A 90.00 [8]
วรานรกษ 91.77 85.26 [10]
เครองทพฒนาขน 35.32 98.11
FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 1 - 8
7
จากตารางการเปรยบเทยบสมรรถนะการท�างาน
ของเครองปลอกกลบกระเทยมทมการพฒนาขนแตละ
แบบจะมความแยกตางกนทงขนาด ต�าแหนงการจาย
ลมขาเขา จ�านวนทอจายลมขาเขา และขนาดทอลมออก
ดงนนจงท�าใหผลการทดลองของแตละเครองไมสามารถ
เปรยบเทยบกนไดในเชงปรมาณแตสามารถเปรยบ
เทยบกนไดในเชงคณภาพดงทแสดงในตาราง เพอเปน
แนวทางในการเลอกร นทมการพฒนาไปใชงานจรง
ผ ใชงานจ�าเปนมขอมลก�าลงการผลตทตองการและ
ตองหาขอมลอปกรณทมการพฒนาใหครบถวน
จากการทดลองโดยเปลยนปรมาณกลบ
กระเทยมทใชในการทดลองตงแต 100 กรม และเพมขน
รอบละ 100 กรม พบวาเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม
โดยใชแรงดนลมแบบหมนสามารถแยกกลบกระเทยม
ไดสงสดเมอใชปรมาณกลบกระเทยม 400 กรม/รอบ
เมอ เพมปรมาณกลบกระเทยม 500 กรม/รอบ พบวา
ไมสามารถแยกเปลอกกลบออกไดหรอออกไดไมมาก
ดงนนจงท�าการทดลองปรมาณสงสดท 400 กรม/รอบ
ซงเปนปรมาณทเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมโดยใช
แรงดนลมแบบหมนสามารถท�างานไดด
5. สรปผลการทดลอง
การศกษานเปนการศกษาและพฒนาเครอง
ปอกเปลอกกลบกระเทยมโดยใช แรงดนลมแบบ
หมนเวยนเพอเพมประสทธภาพการปอกเปลอกกลบ
กระเทยมใหเพมสงขน โดยเครองทพฒนาขนมลกษณะ
เปนถงทรงกระบอกมความสง 30 เซนตเมตร เสนผาน
ศนยกลาง 20 เซนตเมตร ทอลมทางเขามขนาดเสน
ผานศนยกลาง 0.5 เซนตเมตร และปลองปลอยกลบ
แยกหรอทอทางออกลม มขนาดเสนผานศนยกลาง 3.8
เซนตเมตร ท�าการทดลองโดยการก�าหนดตวแปรใน
การทดลอง 3 ตวแปร คอ ความดนลม เวลาทใชทดลอง และ
ปรมาณกระเทยมทใชในการทดลอง ก�าหนดความดน
ลมในการทดลองเปน 4 ระดบ คอ 6, 7, 8 และ 9 bar
ก�าหนดเวลาทใชในการทดลองเปน 3 ระดบ คอ 10, 20
และ 30 วนาท/รอบ และก�าหนดปรมาณน�าหนกของกลบ
กระเทยมเปน 3 ระดบ คอ 200, 300 และ 400 กรม/รอบ
จากการทดลองพบวาประสทธภาพการท�างานสงสดของ
เครองปอกเปลอกกลบกระเทยมโดยใชแรงดนลมแบบ
หมนเวยน คอ 98.11% ทน�าหนกกลบกระเทยม 300
กรม ความดนลม 8 bar และเวลาทใชในการทดลอง
30 วนาท ซงเปนคาตวแปรก�าหนดทเหมาะสมและม
ประสทธภาพสงสดของเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม
โดยใชแรงดนลมแบบหมนเวยนทไดพฒนาขน และ
สามารถปอกกลบเปลอกกระเทยมสงสด 36 กโลกรม/
ชวโมง และมสมรรถนะการท�างานสามารถปอกเปลอก
กลบกระเทยมไดสงสด คอ 35.32 กโลกรม/ชวโมง เมอ
เปรยบเทยบกบเครองอน ๆ ทพฒนาขนพบวาเครองปอก
เปลอกกลบกระเทยมโดยใชแรงดนลมแบบหมนเวยนม
ประสทธภาพในการปอกเปลอกกลบกระเทยมสงทสด
เครองปอกเปลอกกลบกระเทยมโดยใชแรงดนลมแบบ
หมนเวยนทพฒนาขนสามารถน�าไปใชไดในรานอาหาร
ทมการใชกระเทยมเปนสวนประกอบในการท�าอาหาร
จ�านวนมากตอวน เชน รานแหนมเนอง รานปงยาง ราน
หมกระทะเนอเกาหล เปนตน ซงสามารถพฒนาโดยตด
ตงอปกรณกรองอากาศเพอใหไดอากาศหรอลมบรสทธท
ใชจรงในการปอกเปลอกกลบกระเทยมเพอบรโภคตอไป
6. กตตกรรมประกาศ
งานวจยนขอขอบพระคณมหาวทยาลยราชภฏ
อดรธานในการสนบสนนสถานทและงบประมาณใน
การท�าวจยทงหมด และนกศกษาสาขาวศวกรรมเครองกล
คณะเทคโนโลย มหาวทยาลยราชภฏอดรธาน ทชวยใน
การทดลองเครองปอกเปลอกกลบกระเทยมโดยใชแรงดน
ลมแบบหมนเวยนจนแลวเสรจ
7. เอกสารอางอง
[1] มหาวทยาลยเกษตรศาสตร บางเขน. กระเทยม.
[สอออนไลน]. (เขาถงเมอวนท 24 สงหาคม
2560). เขาถงไดจาก : http://www.eto.ku.ac.th
[2] พรวตร ลอสก และ สรนทร สมประเสรฐ.
รายงานการวจยเรอง การออกแบบและพฒนา
เครองกะเทาะกระเทยม. เชยงใหม : มหาวทยาลย
นอรท-เชยงใหม; 2554
FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 1 - 8
8
[3] อภชาต จรฐตยางกรและส วฒน ตณฑศร.
การออกแบบและสรางเครองจกรแปรรปกระเทยม
ครบวงจร. วศวกรรมสาร มก 2545. 46:117-124.
[4] สวฒน ตณฑศร. การพฒนาเครองแยกกลบ
กระเทยม. [สอออนไลน]. (เขาถงเมอวนท 24
สงหาคม 2560). เขาถงไดจาก: http://www.mua.
go.th
[5] รศษย อชย. การพฒนาเครองแกะกลบกระเทยม
ขนาดเลก เพอเพมมลคาผลตภณฑทางการเกษตร.
[สอออนไลน]. (เขาถงเมอวนท 24 สงหาคม 2560).
เขาถงไดจาก: http://www.mua.go.th
[6] กตตรตน ร งรตนาอบล. การออกแบบและ
พฒนาเครองปอกกลบกระเทยมขนาดเลก,
(วทยานพนธวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต).
กรงเทพฯ: มหาวทยาลยเกษตรศาสตร; 2548.
[7] วทยาลยเทคนคเชยงราย. เครองปอกกระเทยม
ด วยแรงลม, [อ น เทอร เนต ] . เช ยงราย :
วทยาลยเทคนคเชยงราย; 2559 [ เข า ถง
เมอ 25 สงหาคม 2560]. เข าถงไดจาก:
http://www.thaiinvention.net
[8] สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหง
ประเทศไทย. เครองปอกเปลอกกระเทยม.
[สอออนไลน]. (เขาถงเมอวนท 25 สงหาคม 2560).
เขาถงไดจาก: http://www.clinictech.most.go.th
[9] สมพร ภตยานนต. กระเทยม สรรพคณ และ
การปลกกระเทยม, [สอออนไลน]. (เขาถงเมอ
วนท 25 สงหาคม 2560). เขาถงไดจาก: www.
puechkaset.com
[10] วรานรกษ สนประเสรฐ, ณฐ เทาลม และ
ป ยะ สงหนาท. การศกษาออกแบบและ
พฒนาเครองแกะกระเทยม. [สอออนไลน],
(เขาถงเมอ 25 สงหาคม 2560). เขาถงไดจาก:
http://www.vegetweb.com
9FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 9 - 17
FEAT JOURNAL FARM ENGINEERING AND AUTOMATION TECHNOLOGY JOURNAL
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
การพฒนาเครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน
Development of the Split Water Machine for Bean Sprout Washing
by Air Blower on Belt Conveyorกวพงษ หงสทอง และ วระพล แกวกา
Kaweepong Hongtong and Weeraphon Kaewkaสาขาวชาวศวกรรมเครองกล คณะเทคโนโลย มหาวทยาลยราชภฏอดรธาน
64 ถ.ทหาร ต.หมากแขง อ.เมองอดรธาน จ.อดรธาน ประเทศไทย 41000
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Technology,
Udon Thani Rajabhat University, Udon Thani, Thailand 41000
Received: 21 พ.ค.61
Accepted: 30 พ.ค.61
บทคดยอ
งานวจยนเปนการพฒนาเครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน โดยเครองทพฒนาขนนน
มโครงสรางท�าจากเหลก สายพานทใชสรางจากตะแกรงรพวซ เหลกคานสายพานท�าจากสแตนเลสเชอมตดกบโซ
สายพาน มขนาดหนากวาง 1.0 ม. ยาว 6.0 ม. และสง 1.2 ม. ใชมอเตอรไฟฟาเปนตนก�าลงในการขบสายพานและ
ใชพดลมเปนระบบลมเปาตดตงอยบนฝาครอบสายพาน การทดสอบเครองไดก�าหนดความเรวสายพานเปน 6 ระดบ
คอ 3.68, 7.50, 10.90, 15.65, 18.95 และ 24.00 เมตร/นาท และก�าหนดความเรวลมในการทดสอบเปน 0, 2, 4,
6, 8 และ 10 เมตร/วนาท จากการทดลองพบวาประสทธภาพของเครองมคาสงสดเทากบ 90 % ทความเรวสายพาน
3.68 เมตร/นาท และความเรวลมเปา 10 เมตร/วนาท โดยความเรวสายพานมคาต�าและความเรวลมเปามคามากจะ
ท�าใหมคาประสทธภาพสง สมรรถนะของเครองจะมคาเทากบ 736 กโลกรม/ชวโมง ทคาประสทธภาพการท�างานของ
เครองสงทสด เมอค�านวณระยะเวลาคนทนส�าหรบการซอเครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพานมา
ใชทดแทนแรงงานและการปนหมาดแบบเดมเทากบ 3.3 เดอน ซงสามารถลดแรงงานและลดตนทนการเพาะปลก
ถวงอกเพอจ�าหนายใหกบผประกอบการลงไดในอนาคต สามารถใชเปนเครองตนแบบในการเปาแหงพชผลทาง
การเกษตรลางน�าไดอกดวย
ค�าส�าคญ: เครองสลดน�าลาง: ถวงอก: สายพานเปาลม
Abstract
This research is to develop of the split water machine for bean sprout washing by air blower on
belt conveyor. This split water machine is made from the steels. Belt system is made from the PVC mesh
holes that the belt structure is made from stainless steel with attached to the chain. The belt has a width
of 1.0 m, a long of 6.0 m and a height of 1.2 m. It is driving by electric motor and is installing the blowers
10 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 9 - 17
system on the cover of belt. The experimental that the speed of belt was set to 6 levels of 3.68, 7.50, 10.90,
15.65, 18.95, and 24.00 m/min. The wind speed of the air blowers was set to 6 levels of 0, 2, 4, 6, 8, and
10 m/s. The results showed that the efficiency of the machine was 90% at the belt speed of 3.68 m/min and
the wind speed of 10 m/s. The speed of belt was low and the wind speed was high that will increase the
efficiency of the split water machine. The performance of the machine is 736 kg/hr at the highest efficiency
of the machine. When, calculating the payback period for the split water machine for bean sprout washing
by air blower on belt conveyor for substitute labors and old spinning machine was 3.3 months that can
reduce the labor cost and reduce the cost of sprout cultivation for sale to entrepreneurs in the future. It
can be used as a prototype for drying agricultural crops that need to be washed as well.
Keywords: split water machine: bean sprout: air blower on belt conveyor.
_______________________________________
*ตดตอ: [email protected], 0872186214, 042221978
1. บทน�า
ประเทศไทยมเทคโนโลยการผลตททนสมย
ส า ม า ร ถ เ พ ม ม ล ค า ผ ล ผ ล ต ท า ง ก า ร เ ก ษ ต ร ไ ด
[1] ซงนอกจากจะชวยสร างความแขงแกร งด าน
ความมนคงทางดานอาหารของประเทศแลว [2] ยงท�าให
ไทยเปนฐานการผลตอาหารในภมภาคอาเซยน รวมถง
เปนผสงออกสนคาอาหารทส�าคญในตลาดโลก ทงน
การสงเสรมจากภาครฐดวยการวางนโยบาย “ครวไทยส
ครวโลก (Kitchen of the World)” [3] ทมงเนนการ
เปนผน�าการผลตอาหารในอาเซยนและขยายชองทาง
การลงทนไปตลาดโลกมากขน จะเปนแรงขบเคลอนให
อตสาหกรรมอาหารของไทยมการขยายตวไดในอนาคต
ตลาดอาหารในประเทศ คาดการณวามลคาตลาดอาหาร
ในประเทศในป 2558 จะขยายตวอยในชวงทรอยละ
3.0-5.0 ตอป หรอคดเปนมลคา 1.49 ลานลานบาท
จากแนวโนมการขยายตวของความเปนเมอง ราคา
สนคาอาหารบางชนดทเพมสงขน ผบรโภคมการใชจาย
คาอาหารเพมขน รวมถงการขยายตวของธรกจคาปลก
สนคาอปโภคบรโภคและธรกจการบรการรานอาหาร
อยางไรกตามการใชจายในการบรโภคอาหาร ในป 2558
ยงคงเผชญปจจยกดดนจากหนครวเรอนทอยในระดบสง
ความเชอมนของผ บรโภค รายไดเกษตรกรทลดลง
ตามราคาสนคาเกษตรทอยในระดบต�า รวมถงภาวะภยแลง
ทสงผลตอระดบผลผลตทางการเกษตรและรายไดของ
เกษตรกร
ถวงอก คอ ตนถวทมรากงอกมาจากเมลดถวด�า,
ถวเขยว, ถวลนเตา และถวเหลอง (ถวงอกหวโต) จดวา
เปนผกชนดหนง (ผกทหลาย ๆ คนอาจจะไมชอบกนและ
มกจะเขยทง เพราะมกลนเฝอนและมรสฝาดเฉพาะตว)
ถวงอก มชอสามญวา Bean Sprout ซงถวงอกทเพาะ
มาจากถวด�าหรอถวเขยวจะมวตามนและเกลอแรสง
สวนถวงอกทเพาะมาจากถวเหลองจะมโปรตนและ
ไขมนสง ประเทศแรกของโลกทมการเพาะถวงอกคอ
ประเทศจน ถวงอกเปนถวทเพาะจากเมลดถวเขยว
ซงถวเขยวทนยมน�ามาใชม 2 ชนด คอ ถวเขยวผวมน
ทมเปลอกหมเมลดสเขยว และถวเขยวผวด�าทมเปลอก
หมเมลดสด�า นยมใชเมลดถวเขยวผวด�าเปนเมลดพนธ
ถวงอกมากกวา เมนทมถวงอกเปนสวนประกอบ เชน
กวยเตยว ซป สลด ถวงอกผดน�ามน ถวงอกผดเตาห
เปนตน [4] ถวงอกมน�าเปนองคประกอบรอยละ 90 และใน
100 กรม จะประกอบไปดวย โปรตน 2.8 มลลกรม แคลเซยม
27 มลลกรม วตามนซ 12 มลลกรม เหลก 1.9 มลลกรม
ฟอสฟอรส 85 มลลกรม เสนใยอาหาร 0.7 กรม ถวงอก
ยงมโพแทสเซยมทชวยควบคมระดบความดนโลหต และ
สารเลซตน (Lecithin) ชวยลดระดบคอลเลสเตอรอล
จงลดความเสยงตอการเปนโรคหวใจ การรบประทาน
11FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 9 - 17
ถวงอกเปนประจ�าจะชวยท�าใหรางกายแขงแรง วตามน
ซจากถวงอกชวยเสรมสรางภมคมกนโรคใหกบรางกาย
และยงชวยปองกนหวดไดอกดวย [5]
การเพาะถวงอกสามารถท�าไดในโรงเรอน
ในปรมาณมากในกระบวนการเพาะและลางถวงอกนน
ก อ น ท จ ะ ม ก า ร บ ร ร จ ถ ง เ พ อ จ� า ห น า ย ต อ ง ม
การลางท�าความสะอาดและแยกเปลอก และกระบวนการ
ลางถวงอกโดยใชน�าจะตองท�าถวงอกทลางใหแหงกอน
บรรจถงเพอจ�าหนาย เพราะถามน�าปนอยในถวงอก
จะท�าใหถวงอกเนาเรว ดงนนจะตองมการลดความชน
ในถวงอกกอนบรรจภณฑกอนเสมอ ซงการลดปรมาณ
น�าลางทปนอยกบถวงอกทลางแลวนนมความส�าคญ
เปนอยางยง ในปจจบนผ ประกอบการรายใหญม
การสงซอเครองลางและบรรจภณฑถวงอก [6] ซงเปน
เครองทน�าเขามาจากตางประเทศท�าใหมราคาสง
[7] และในประเทศไทยมการพฒนาเครองลางถวงอก
อยนอยมากจงไมมขอมลเกยวกบการลดปรมาณน�าลาง
ถวงอกซงเปนสวนทส�าคญในกระบวนการบรรจถวงอก
เพอจ�าหนายเพอลดการเนาเสยจากการศกษาพบวา
ผ ประกอบการใชวธดดแปลงเครองซกผาเพอใชเปน
เครองทใชในการสลดน�าลางออกซงมขอจ�ากดเรอง
ปรมาณในการสลดน�าลางถวงอกตอครงและตองใช
แรงงานยกเขา-ออกจากถงเครองซกผาทดดแปลง
ดงนนงานวจยนจงเปนการพฒนาเครองสลด
น�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน ท�าใหได
ปรมาณมาก ๆ โดยลดการใชแรงงานคน เปนแนวคด
แบบใหมทใชเทคโนโลยททนสมย ทนทาน สะดวกและ
มประสทธภาพตอกระบวนการลางถวงอกเพอบรรจภณฑ
จ�าหนาย ซงมขอดคอประหยดเวลา ลดการใชแรงงาน
และเปนการลดตนทนของผ ประกอบการเพาะปลก
ถวงอกกอนน�าไปบรรจภณฑเพอจ�าหนายตอไป
2. ทฤษฎทเกยวของกบการวจย
2.1 การลดความชน
การลดความชน (Dehydration or Drying)
เกดขน ในศตวรรษท 18 เพอลดความชนผกและผลไม
ใหทหารใชเปนเสบยงในสงครามตาง ๆ ค�าจ�ากดความ
ของการลดความชนคอกระบวนการทความร อน
ถกถายเท ดวยวธใดวธหนงไปยงวสดทมความชน
เพอน�าความชน ออกโดยการระเหย ท�าใหลดการเจรญ
เตบโตของจลนทรย และปฏกรยาทางเคมตาง ๆ โดย
ใชความรอนแฝงของการระเหยเปนการท�าใหวสดแหง
ค�าวา “ความชน (Moisture)” ประกอบไปดวยน�า (Water)
น�ามนหอมระเหย (Volatile Oils) ไขมน (Greases)
แอลกอฮอล (Alcohols) ตวท�าละลายอนทรย (Organic
Solvents) และกลนรส (Flavors) ในจ�านวนนน�า
มปรมาณมากทสด การลดความชนเปนการน�าความชน
ใหออกจากวสดจ�านวนหนง จนกระทงความชนทมอยใน
วสดนนมคาสมดลกบความชนในบรรยากาศปกตหรอ
จนกระทงความชนทมอยในวสดอยในระดบทไมเปน
ประโยชนตอการเจรญเตบโตของเชอรา การท�างานของ
เอนไซม และแมลงตาง ๆ โดยทวไปความชนดงกลาว
จะมคาประมาณ 12 ถง 14% ในสภาพเปยก (% Wet
Basis, % w.b.) ตวอยางของผลตภณฑไดแก ธญพช
ล�าไย ลนจ เปนตน และการลดความชนเปนการระเหย
ความชนออกจากผลผลตจนเหลอความชนในผลตภณฑ
นอยมากหรอแทบไมมเลย (ต�ากวา 2.5% w.b.) จงตอง
เกบรกษาผลตภณฑไวในภาชนะปดสนท เชน กาแฟ
พรอมดม ชาอบแหง ครมเทยม เปนตน [8]
2.2 สายพานล�าเลยง
ระบบล�าเลยง ระบบขนถายวสดแบบตอเนอง
ทสามารถขนถายไดทงแนวระนาบและเอยงหรอขนลง
ทงวสดปรมาณมวลและหนวย ทงนขนอยกบชนดหรอ
ประเภทวสดทขนถายและลกษณะในการขนถาย ระบบ
การล�าเลยงม 4 แบบ ดงน [9]
1. ระบบล�าเลยงแบบโซ (Chain Conveyor
system)
2. ระบบล� า เล ยงแบบลกก ลง (Ro l l e r
Conveyor)
3. ระบบล�าเลยงแบบสกรขนถาย (Screw
Conveyor)
12 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 9 - 17
4. ระบบล�าเลยงแบบสายพาน (Belt Conveyor)
ขอมลทจ�าเปนตองพจารณาในการออกแบบ
สายพานล�าเลยง คอ รปแบบ Application คณสมบต
ของวสด เลอกความเรว ลกษณะสงแวดลอม และ
ลกษณะ Load/Unload ของวสด สวนขอมลทใช
ในการออกแบบ (Design Selection Process)
คอ ระบบสายพานเป นแบบวงตรง/ วงโค ง แบบ
Lay Out ความเรวในการล�าเลยง คณสมบตวสด เชน
ความหนาแนน รปราง ขนาด การกดกรอน อณหภม
ความแขง การล�าเลยงมการเปลยน Process เชน
มการเปลยน ความรอน การหลอเยน การลางท�า
ความสะอาด การรบรองดานสขอนามย รปแบบแรง
ทกระท�าตอสายพาน สภาพแวดลอมในการท�างาน และ
รปแบบการขบ ดงสามารถแสดงไดในรปท 1 ซงมสมการ
ในการออกแบบสายพานล�าเลยงดงสมการ ดงน
การค�านวณคาการดงของสายพาน (Belt Pull,
BT) คอ
3.ระ บ บ ล า เล ย ง แ บ บ ส ก ร ข น ถ า ย (Screw Conveyor)
4.ระบบล าเลยงแบบสายพาน (Belt Conveyor)
ขอมลทจ าเปนตองพจารณาในการออกแบบสายพานล าเลยง คอ รปแบบ Application คณสมบตของวสด เลอกความเรว ลกษณะสงแวดลอม และลกษณะ Load/Unload ของวสด สวนขอมลทใชในก า รอ อ ก แบ บ (Design Selection Process) ค อ ระบบสายพานเปนแบบวงตรง/ว งโคง แบบ Lay Out ความเรวในการล าเลยง คณสมบตวสด เชน ความหนาแนน รปราง ขนาด การกดกรอน อณหภม ความแขง การล าเลยงมการเปลยน Process เชน มการเปลยน ความรอน การหลอเยน การลางท าความสะอาด การรบรองดานสขอนามย รปแบบแรงทกระท าตอสายพาน สภาพแวดลอมในการท างาน และรปแบบการขบ ดงสามารถแสดงไดในรปท 1 ซงมสมการในการออกแบบสายพานล าเลยงดงสมการ ดงน
การค านวณคาการดงของสายพาน (Belt Pull, BT) คอ
HMLMFWMBT PW 2 (1)
เมอ M คอ มวลของผลตภณฑตอพนท (kg/m2)
W คอ น าหนกสายพานตอพนท (kg/m2)
L คอ ความยาวของการล าเลยง (m)
H คอ ระยะยกสายพานหรอ
ระดบของสายพาน (m)
Fw คอ สมประสทธการเสยดสของสายพาน
Mpคอ มวลของผลตภณฑส ารอง
ตอพนท (kg/m2)
รปท 1 ระบบสายพานล าเลยง
ก า รค า น วณ ค า ก า รป รบ ก า รด งส า ยพ าน (Adjusted Belt Pull, ABP) คอ
SFBTABP (2)
เมอ BT คอ การดงของสายพาน
SF คอ แฟกเตอรชวยเหลอ (Service factor)
การค านวณคาความแขงแรงของสายพานในการท างาน (Allowable Belt Strength, ABS) คอ
STBSABS (3)
เมอ BS คอ ความแขงแรงของสายพาน
จากผผลต (kg/m)
T คอ แฟกเตอรอณหภม
S คอ แฟกเตอรความแขงแรง (S=1)
(1)
เมอ M คอ มวลของผลตภณฑตอพนท (kg/m2)
W คอ น�าหนกสายพานตอพนท (kg/m2)
L คอ ความยาวของการล�าเลยง (m)
H คอ ระยะยกสายพานหรอ
ระดบของสายพาน (m)
Fw คอ สมประสทธการเสยดสของสายพาน
Mp คอ มวลของผลตภณฑส�ารอง
ตอพนท (kg/m2)
รปท 1 ระบบสายพานล�าเลยง
การค�านวณค าการปรบการดงสายพาน
(Adjusted Belt Pull, ABP) คอ
ABP = BT x SF (2)
เมอ BT คอ การดงของสายพาน
SF คอ แฟกเตอรชวยเหลอ (Service factor)
การค�านวณคาความแขงแรงของสายพาน
ในการท�างาน (Allowable Belt Strength, ABS) คอ
STBSABS ××= (3)
เมอ BS คอ ความแขงแรงของสายพาน
จากผผลต (kg/m)
T คอ แฟกเตอรอณหภม
S คอ แฟกเตอรความแขงแรง (S=1)
ซงจากการค�านวณคา ABS และ ABP แลวจะ
ตองพจารณาคา ABP < ABS จงจะสามารถใชงานได
การพจารณาการเลอกขนาดมอเตอรใหเหมาะสม
กบการใชงาน สามารถค�านวณหาขนาดก�าลงทใชในการ
ขบเคลอนสายพานล�าเลยงไดดงสมการดงน
ซงจากการค านวณคา ABS และ ABP แลวจะตอง
พจารณาคา ABP < ABS จงจะสามารถใชงานได
การพจารณาการเลอกขนาดมอเตอรใหเหมาะสมกบการใชงาน สามารถค านวณหาขนาดก าลงทใชในการขบเคลอนสายพานล าเลยงไดดงสมการดงน
12.6
VBABPPower (4)
เมอ ABS คอ คาความแขงแรงของสายพาน
ในการท างาน
B คอ ความกวางของสายพาน (m)
V คอ ความเรวของสายพาน (m/min)
2.3 สมรรถนะการท างาน
การค านวณหาคาสมรรถนะการท างานของเครองสลดน าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน ตองค านวณคารอยละของประสทธภาพการแยกน าลางออกจากถวงอกและความสามารถในการคดแยกน าออกจากถวงอก ดงแสดงไดในสมการท (5) และ (6)
1. รอยละของประสทธภาพการแยกน าลางออกจากถวงอก
100% T
O
MMW
P (5)
เมอ P% คอ รอยละของประสทธภาพ
การแยกน าลางออกจากถวงอก
OMW คอ น าหนกของถวงอกทถกแยกน า
ออกไป (kg)
TM คอ น าหนกของถวงอกลางน า
ทงหมด (kg)
2. ความสามารถในการคดแยกน าออกจากถวงอก
tMW
CP O (6)
เมอ CP คอ สามารถในการคดแยกน าออก
จากถวงอก
OMW คอ น าหนกของถวงอกทถกแยกน า
ออกไป (kg)
t คอ เวลาทใชในการแยกน าลาง (hr)
3. การทดลองและวธการทดลอง
3.1 อปกรณทใชในการทดลอง
เครองสลดน าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพานมการออกแบบรายละเอยดตว เค รอง สามารถแสดงไดดงรปท 2 มโครงสรางหลกท าจากเหลกฉากขนาด 1-1/2 นว และเหลกกลองขนาด 1-1/2 นว เปนเหลกเสรมเพอรบน าหนกของโครงสรางทงหมด เหลกทใชส าหรบครอบตวเครองเปนเหลกแผนขนาด 1.5 มม. ระบบสายพานเปนสายพานทท าม าจากกระแก รง รพ ว ซ (PVC) ขนาด เสนผ านศนยกลาง 2 มม. เพอใหน าระบายออกจากถวงอกไดสะดวก ความยาวของสายพานเทากบ 6 เมตร เพลาเหลกส าหรบเฟองขบขนาด 1 นว หมอนลองลกปน
(4)
เมอ ABS คอ คาความแขงแรงของสายพานในการ
ท�างาน
B คอ ความกวางของสายพาน (m)
V คอ ความเรวของสายพาน (m/min)
สมรรถนะการท�างาน
การค�านวณหาคาสมรรถนะการท�างานของ
เครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน
ตองค�านวณคารอยละของประสทธภาพการแยกน�าลาง
ออกจากถวงอกและความสามารถในการคดแยกน�าออก
จากถวงอก ดงแสดงไดในสมการท (5) และ (6)
1. ร อยละของประสทธภาพการแยกน� า
ลางออกจากถวงอก
ซงจากการค านวณคา ABS และ ABP แลวจะตอง
พจารณาคา ABP < ABS จงจะสามารถใชงานได
การพจารณาการเลอกขนาดมอเตอรใหเหมาะสมกบการใชงาน สามารถค านวณหาขนาดก าลงทใชในการขบเคลอนสายพานล าเลยงไดดงสมการดงน
12.6
VBABPPower (4)
เมอ ABS คอ คาความแขงแรงของสายพาน
ในการท างาน
B คอ ความกวางของสายพาน (m)
V คอ ความเรวของสายพาน (m/min)
2.3 สมรรถนะการท างาน
การค านวณหาคาสมรรถนะการท างานของเครองสลดน าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน ตองค านวณคารอยละของประสทธภาพการแยกน าลางออกจากถวงอกและความสามารถในการคดแยกน าออกจากถวงอก ดงแสดงไดในสมการท (5) และ (6)
1. รอยละของประสทธภาพการแยกน าลางออกจากถวงอก
100% T
O
MMW
P (5)
เมอ P% คอ รอยละของประสทธภาพ
การแยกน าลางออกจากถวงอก
OMW คอ น าหนกของถวงอกทถกแยกน า
ออกไป (kg)
TM คอ น าหนกของถวงอกลางน า
ทงหมด (kg)
2. ความสามารถในการคดแยกน าออกจากถวงอก
tMW
CP O (6)
เมอ CP คอ สามารถในการคดแยกน าออก
จากถวงอก
OMW คอ น าหนกของถวงอกทถกแยกน า
ออกไป (kg)
t คอ เวลาทใชในการแยกน าลาง (hr)
3. การทดลองและวธการทดลอง
3.1 อปกรณทใชในการทดลอง
เครองสลดน าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพานมการออกแบบรายละเอยดตว เค รอง สามารถแสดงไดดงรปท 2 มโครงสรางหลกท าจากเหลกฉากขนาด 1-1/2 นว และเหลกกลองขนาด 1-1/2 นว เปนเหลกเสรมเพอรบน าหนกของโครงสรางทงหมด เหลกทใชส าหรบครอบตวเครองเปนเหลกแผนขนาด 1.5 มม. ระบบสายพานเปนสายพานทท าม าจากกระแก รง รพ ว ซ (PVC) ขนาด เสนผ านศนยกลาง 2 มม. เพอใหน าระบายออกจากถวงอกไดสะดวก ความยาวของสายพานเทากบ 6 เมตร เพลาเหลกส าหรบเฟองขบขนาด 1 นว หมอนลองลกปน
(5)
เมอ P% คอ รอยละของประสทธภาพ
13FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 9 - 17
การแยกน�าลางออกจากถวงอก
MWO คอ น�าหนกของถวงอกทถกแยกน�า
ออกไป (kg)
TM คอ น�าหนกของถวงอกลางน�าทงหมด (kg)
2. ความสามารถในการคดแยกน�าออกจาก
ถวงอก
ซงจากการค านวณคา ABS และ ABP แลวจะตอง
พจารณาคา ABP < ABS จงจะสามารถใชงานได
การพจารณาการเลอกขนาดมอเตอรใหเหมาะสมกบการใชงาน สามารถค านวณหาขนาดก าลงทใชในการขบเคลอนสายพานล าเลยงไดดงสมการดงน
12.6
VBABPPower (4)
เมอ ABS คอ คาความแขงแรงของสายพาน
ในการท างาน
B คอ ความกวางของสายพาน (m)
V คอ ความเรวของสายพาน (m/min)
2.3 สมรรถนะการท างาน
การค านวณหาคาสมรรถนะการท างานของเครองสลดน าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน ตองค านวณคารอยละของประสทธภาพการแยกน าลางออกจากถวงอกและความสามารถในการคดแยกน าออกจากถวงอก ดงแสดงไดในสมการท (5) และ (6)
1. รอยละของประสทธภาพการแยกน าลางออกจากถวงอก
100% T
O
MMW
P (5)
เมอ P% คอ รอยละของประสทธภาพ
การแยกน าลางออกจากถวงอก
OMW คอ น าหนกของถวงอกทถกแยกน า
ออกไป (kg)
TM คอ น าหนกของถวงอกลางน า
ทงหมด (kg)
2. ความสามารถในการคดแยกน าออกจากถวงอก
tMW
CP O (6)
เมอ CP คอ สามารถในการคดแยกน าออก
จากถวงอก
OMW คอ น าหนกของถวงอกทถกแยกน า
ออกไป (kg)
t คอ เวลาทใชในการแยกน าลาง (hr)
3. การทดลองและวธการทดลอง
3.1 อปกรณทใชในการทดลอง
เครองสลดน าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพานมการออกแบบรายละเอยดตว เค รอง สามารถแสดงไดดงรปท 2 มโครงสรางหลกท าจากเหลกฉากขนาด 1-1/2 นว และเหลกกลองขนาด 1-1/2 นว เปนเหลกเสรมเพอรบน าหนกของโครงสรางทงหมด เหลกทใชส าหรบครอบตวเครองเปนเหลกแผนขนาด 1.5 มม. ระบบสายพานเปนสายพานทท าม าจากกระแก รง รพ ว ซ (PVC) ขนาด เสนผ านศนยกลาง 2 มม. เพอใหน าระบายออกจากถวงอกไดสะดวก ความยาวของสายพานเทากบ 6 เมตร เพลาเหลกส าหรบเฟองขบขนาด 1 นว หมอนลองลกปน
(6)
เมอ CP คอ ความสามารถในการคดแยกน�าออก
จากถวงอก
MWO คอ น�าหนกของถวงอกทถกแยกน�า
ออกไป (kg)
t คอ เวลาทใชในการแยกน�าลาง (hr)
3. การทดลองและวธการทดลอง
3.1 อปกรณทใชในการทดลอง
เครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบ
สายพานมการออกแบบรายละเอยดตวเครอง สามารถ
แสดงไดดงรปท 2 มโครงสรางหลกท�าจากเหลกฉาก
ขนาด 1-1/2 นว และเหลกกลองขนาด 1-1/2 นว
เปนเหลกเสรมเพอรบน�าหนกของโครงสรางทงหมด
เหลกทใชส�าหรบครอบตวเครองเปนเหลกแผนขนาด
1.5 มม. ระบบสายพานเปนสายพานทท�ามาจาก
กระแกรงรพวซ (PVC) ขนาดเสนผานศนยกลาง 2 มม.
เพอใหน�าระบายออกจากถวงอกไดสะดวก ความยาว
ของสายพานเท ากบ 6 เมตร เพลาเหลกส�าหรบ
เฟองขบขนาด 1 นว หมอนลองลกปนขนาด 1 นว โซแบบ
ลกกลงเบอร 60 เฟองหมนแบบชนเดยวขนาดคอ 200 มม.
และ 76 มม. ใชขบเครองสายพานและรบน�าหนกของ
สายพานทบรรทกถวงอกทงหมด เหลกคานสายพาน
ท�าจากสแตนเลสแบนขนาด 11.90 มม. เชอมตดกบโซ
และใชสแตนเลสฉากส�าหรบประกบสายพานพวซ และ
เปนฉากกนถวงอกไมใหไหลลงมา สายพานมหนากวาง
ขนาด 1.0 ม. ยาว 6.0 ม. และสง 1.2 ม. มอเตอรไฟฟา
ตนก�าลงในการขบสายพานขนาด 1 แรงมา พรอมตวทดรอบ
และระบบลมเปาใชพดลมแบบ Blower ดงสามารถ
แสดงไดดงรปท 3
รปท 2 แบบรายละเอยดเครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน
14 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 9 - 17
รปท 3 เครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน
3.2 วธการทดลอง
การทดสอบเครองสลดน�าล างถวงอกดวย
การเปาลมแบบสายพาน จะก�าหนดความเรวสายพานเปน
6 ระดบ คอ 3.68, 7.50, 10.90, 15.65, 18.95 และ
24.00 เมตร/นาท และก�าหนดความเรวลมในการทดสอบ
เปน 0, 2, 4, 6, 8 และ 10 เมตร/วนาท บนทกขอมล
ผลการทดลอง น�าขอมลทไดไปหาคาประสทธภาพ
การแยกน�าลางออกจากถวงอก คาความสามารถใน
การคดแยกน�าออกจากถวงอก และน�าไปค�านวณหาคา
ความคมคาทางเศรษฐศาสตรของเครองสลดน�าลาง
ถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพานโดยพจารณา
ถงความสามารถในการท�างานของเครองและตนทน
ในการผลต โดยวธการทดลองเรมตนดวยการเตรยม
ถวงอกทจะใชในการทดลองซงเปนถวงอกทลางน�า
ในกระบะลางถวงอก โดยถวงอกสดทใชในการทดลอง
ก�าหนดน�าหนกเทากบ 1 กโลกรม/ครง หลงจากนนน�า
ถวงอกลางน�ามาชงน�าหนกรวมน�าบนทกผลน�าหนก
รวมแลวน�าเขาสเครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลม
ถวงอกจะอยบนสายพานทก�าลงเคลอนท โดยปรบ
ความเรวสายพานและความเรวลมเปาตามทก�าหนด
ในการทดสอบ ถวงอกจะถกลมเปาน�าออกในขณะ
เคลอนทบนสายพาน หลงจากนนชงน�าหนกถวงอก
เมอผานสายพานทเปาลมแลวบนทกผลการทดลอง
แลวน�าคามาวเคราะหเพอหาสมรรถนะและประสทธภาพ
ของเครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบ
สายพาน
4. ผลการทดลอง
จากการทดสอบเครองสลดน�าล างถวงอก
ดวยการเปาลมแบบสายพาน โดยก�าหนดความเรว
สายพานและความเรวลมเปาในการทดสอบ ถวงอก
จะถกลมเปาน�าออกในขณะเคลอนทบนสายพาน
น�ามาวเคราะหเพอหาประสทธภาพและสมรรถนะของ
เครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน
ซงสามารถแสดงผลการทดลองไดดงน
4.1 ประสทธภาพเครองสลดน�าลางถวงอก
ดวยการเปาลมแบบสายพาน
จากการทดลองเพอหาประสทธภาพการแยกน�า
ลางออกจากถวงอก โดยการก�าหนดน�าหนกถวงอกสด
สทธกอนเขาเครอง 1 กโลกรม เมอน�ามาลางน�าจะท�าให
น�าหนกถวงอกผสมน�ารวมประมาณ 1.8 – 1.9 กโลกรม
ท�าการทดสอบตามตวแปรทไดก�าหนดไวแลวค�านวณ
หาประสทธภาพการท�างานของเครองสลดน�าลาง
ถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน สามารถแสดงผล
การทดลองไดตารางท 1 เมอทดลอง ประสทธภาพของ
15FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 9 - 17
เครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน
พบวาประสทธภาพของเครองจะแปรผนโดยตรงกบ
ความเรวลมเปาและแปรผกผนกบความเรวสายพาน
ประสทธภาพของเครองมค าสงสดเท ากบ 90%
ทความเรวสายพาน 3.68 เมตร/นาท และความเรวลมเปา
10 เมตร/วนาท โดยความเรวสายพานมคาต�าและ
ความเรวลมเปามคามากจะท�าใหมคาประสทธภาพสง
ดงสามารถแสดงไดดงรปท 4
4.2 สมรรถนะของเครองสลดน�าลางถวงอก
ดวยการเปาลมแบบสายพาน
จ า ก ก า ร ท ด ล อ ง เ พ อ ห า ส ม ร ร ถ น ะ ข อ ง
เครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน
พบวาสมรรถนะของเครองจะแปรผนโดยตรงกบ
ความเรวสายพาน สมรรถนะของเครองมคาสงสดเทากบ
4,800 กโลกรม/ชวโมง ทความเรวสายพาน 24 เมตร/นาท
แตถาพจารณารวมกบคาประสทธภาพสงสดของเครองท
90% ทความเรวสายพานเทากบ 3.68 เมตร/นาท และ
ความเรวลมเปา 10 เมตร/วนาท จะพบวาสมรรถนะของ
เครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน
จะมคาเทากบ 736 กโลกรม/ชวโมง ดงสามารถแสดงได
ดงรปท 5 ถาพจารณาถงการท�างานจรงของเครองสลดน�า
ลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน ดงนนเครองน
จะมสมรรถนะการท�างานมากทสดเมอประสทธภาพ
การท�างานสงทสดคอ 736 กโลกรม/ชวโมง เนองจาก
สมรรถนะของเครองขนอยกบความเรวของสายพาน
ล�าเลยงทมการปรบคาแบบเชงเสน ดงนนกราฟแสดงผล
การทดลองจงมลกษณะเปนเสนตรง
4.3 ความคมคาทางเศรษฐศาสตร
จากการทดลองทสมรรถนะการท�างานสงสด
ของเครอง คอ 736 กโลกรม/ชวโมง เมอน�ามา
เปรยบเทยบดานตนทนในการสลดน�าลางถวงอกจากเครอง
ทพฒนาขน โดยพจารณาทความสามารถในท�างาน
และระยะเวลาคนทนในการใชเครองสลดน�าลางถวงอก
ด วยการเป าลมแบบสายพานและใช แรงงานคน
สามารถแสดงไดในตารางท 2 โดยราคาขายถวงอก
2,000 กโลกรมตอวน ราคากโลกรมละ 10 บาท
โดยสามารถค�านวณระเวลาในการคนทนกรณซอเครองสลด
น�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพานมาใชทดแทน
แรงงานคนไดดงตารางท 2 พบวาระยะเวลาคนทน
ส�าหรบการซอเครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลม
แบบสายพานมาใชทดแทนแรงงานและการปนหมาด
แบบเดม เทากบ 3.3 เดอน เมอเปรยบเทยบระหวาง
การการสลดน�าโดยวธเดมคอการใชเครองซกผาดดแปลง
ทตองใชแรงงานหลายคนและไดรอบละ 5 กโลกรม
จะสามารถลดคาใชจายในสวนของคาแรงงานและ
ลดระยะเวลาในการสลดน�าลางได ซงพจารณาจาการ
ลงทนซอเครองเปรยบเทยบกบก�าไรเมอหกตนทนจาก
การใชแรงงานคนท�างาน
ตารางท 1 ประสทธภาพของเครองสลดน�าลางถวงอก
ดวยการเปาลมแบบสายพาน (รอยละ)
ความเรว
สายพาน
(m/min)
รอยละประสทธภาพของเครอง
ความเรวลมเปา (m/s)
0 2 4 6 8 10
3.68 74 74 75 82 88 90
7.50 67 71 73 76 84 88
10.90 61 63 68 71 73 75
15.65 58 60 62 64 67 71
18.95 57 58 60 63 63 65
24.00 55 66 70 74 75 76
16 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 9 - 17
ตารางท 2 ระยะเวลาคนทนในการใชเครองสลดน�าลาง
ถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน
รายการ ราคาตนทน ราคาขาย
ราคาขายถวงอก
(บาท/วน)20,000
คาตนทนการเพาะปลกและ
คาการดแล
(บาท/วน)
18,000
คาใชจายจากแรงงานคน
(บาท/วน)500
รวมเปนเงน (บาท/วน) 18,500 20,000
ก�าไร (บาท/วน) 1,500
คาเครองสลดน�าลางถวงอก
ดวยการเปาลมแบบสายพาน
(บาท)
150,000
ระยะเวลาคนทน100 วน
3.33 เดอน
หมายเหต ราคาขายเครองจกร 150,000 บาท/เครอง
รปท 4 ประสทธภาพของเครองสลดน�าลางถวงอก
ดวยการเปาลมแบบสายพาน (รอยละ)
รปท 5 สมรรถนะของเครองสลดน�าลางถวงอก
ดวยการเปาลมแบบสายพาน
5. สรปผลการทดลอง
งานวจยนจงเปนการพฒนา ออกแบบและสราง
เครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพานให
สามารถท�างานไดปรมาณมาก ๆ โดยลดการใชแรงงาน
คนท�าใหมประสทธภาพตอกระบวนการลางถวงอก
เพอบรรจภณฑจ�าหนาย ประหยดเวลา ลดการใช
แรงงานและลดตนทนการเพาะปลกถวงอกเพอจ�าหนาย
โดยเครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบ
สายพานทพฒนาขนนนมโครงสรางหลกท�าจากเหลก
เพอรบน�าหนกทงหมดของเครอง ระบบสายพานทใช
ท�ามาจากตะแกรงรพวซ โดยเหลกคานสายพานเปน
สแตนเลสแบนเชอมตดกบโซและสแตนเลสฉากประกบ
สายพานพวซเปนฉากกนถวงอกใหไหลขนไปตาม
สายพาน มหนากวาง 1.0 ม. ยาว 6.0 ม. และสง 1.2 ม.
ใชมอเตอรไฟฟาตนก�าลงในการขบสายพานและระบบ
ลมเปาใชพดลม การทดสอบเครองไดก�าหนดความเรว
สายพานเปน 6 ระดบ คอ 3.68, 7.50, 10.90, 15.65,
18.95 และ 24.00 เมตร/นาท และก�าหนดความเรวลม
ในการทดสอบเปน 0, 2, 4, 6, 8 และ 10 เมตร/วนาท
จากการทดลองพบวาประสทธภาพของเครองจะ
แปรผนโดยตรงกบความเรวลมเปาและแปรผกผน
17FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 9 - 17
กบความเรวสายพาน ประสทธภาพของเครองมคา
สงสดเทากบ 90% ทความเรวสายพาน 3.68 เมตร/นาท
และความเรวลมเปา 10 เมตร/วนาท โดยความเรว
สายพานมคาต�าและความเรวลมเปามคามากจะท�าใหม
คาประสทธภาพสงและสมรรถนะของเครองสลดน�า
ลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพานจะมคาเทากบ
736 กโลกรม/ชวโมง เมอประสทธภาพการท�างานของ
เครองสงทสด เมอค�านวณระยะเวลาคนทนส�าหรบ
การซอเครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบ
สายพานมาใชทดแทนแรงงานและการปนหมาดแบบ
เดมเทากบ 3.3 เดอน ซงสามารถลดลดแรงงานและลด
ตนทนการเพาะปลกถวงอกเพอจ�าหนายใหกบผประกอบ
การลงไดในอนาคต และยงสามารถใชเปนเครองตนแบบ
ในการเปาแหงพชผลทางการเกษตรลางน�าไดอกดวย
6. กตตกรรมประกาศ
งานวจยน ขอขอบพระคณมหาวทยาลย
ราชภฏอดรธานในการสนบสนนสถานทและงบประมาณ
ในการท�าวจยทงหมด และนกศกษาสาขาวศวกรรม
เครองกล คณะเทคโนโลย มหาวทยาลยราชภฏอดรธาน
ทชวยในการทดลองเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม
โดยใชแรงดนลมแบบหมนเวยนจนแลวเสรจ
เอกสารอางอง
[1] อภญญา สดามน. เทคโนโลยในการผลตสนคา
และบรการ. [สอออนไลน]. (เขาถงเมอวนท 25
กนยายน 2560). เขาถงไดจาก: https://sites.
google.com
[2] ส�านกงานคณะกรรมการพฒนาการเศรษฐกจ
และสงคมแห งชาต ส�านกนายกรฐมนตร .
แผนพฒนาเศรษฐกจและสงคมแหงชาต ฉบบท 12.
กรงเทพฯ: ส�านก; 2560
[3] ศรลกษณ สกขะบรณะ. การประชมหารอ
เรองครวไทยสครวโลก บรณาการ 5 กระทรวง.
[สอออนไลน]. (เขาถงเมอวนท 26 กนยายน
2560). เขาถงไดจาก: http://www.most.go.th
[4] วกพเดย สารานกรมเสร. ถวงอก. [สอออนไลน].
(เขาถงเมอวนท 26 กนยายน 2560). เขาถงไดจาก:
https://th.wikipedia.org
[5] ประโยชนดอทคอม. ถวงอก (Mung Bean Sprouts).
[สอออนไลน]. (เขาถงเมอวนท 26 กนยายน 2560).
เขาถงไดจาก: http://prayod.com
[6] พงศ ศกด ชลธนสวสด , บพตร ตงวงศ กจ,
รตนา ตงวงศกจ และสณฏฐา อฐฐศลปเวท.
การศกษาและออกแบบเครองคดแยกเปลอกหม
เมลดถวงอก. วารสารวทยาศาสตรเกษตร (2555);
43(3-พเศษ): 119 – 22.
[7] โรงงานผลตถวงอก ตลงชน. เทคโนโลยกบ
การล างและแพคถวงอก. [ส อออนไลน ] .
( เ ข า ถ ง เ ม อ ว น ท 2 6 ก น ย า ย น 2 5 6 0 ) .
เขาถงไดจาก: http://talingchanbeansprouts.com
[8] ระวน สบค า. เทคโนโลยการลดความชน.
วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ
2556; 23(2): 500-12
[9] มานพ ตนตระบณฑตย. การออกแบบชนสวน
เครองจกรกล 1.กรงเทพฯ: สมาคมสงเสรม
เทคโนโลย(ไทย-ญปน); 2540
19FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 19 - 27
FEAT JOURNAL FARM ENGINEERING AND AUTOMATION TECHNOLOGY JOURNAL
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
แขนกลจบชนงานจากเครองคดแยกวสดอตโนมตตามสายพาน
Robot Arm Picked Up the Material From the Automatic Sorting Machine
with Conveyor Belt. ปยะวฒน ศรธรรม*
Piyawat Sritram สาขาวชาวศวกรรมเครองกล มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลอสาน วทยาเขตสรนทร อ�าเภอเมอง จงหวดสรนทร 32000
Department of Mechanical engineering, Rajamangala University of Technology Esarn Surin Campus, 32000
Received: 20 พ.ค.61
Accepted: 30 พ.ค.61
บทคดยอ
งานวจยนมวตถประสงคเพอออกแบบและสรางแขนกลจบชนงานจากเครองคดแยกวสดอตโนมตตาม
สายพานล�าเลยง ในบทความนจะกลาวถงการออกแบบหนยนตแขนกลขบเคลอนดวยระบบนวแมตกส และควบคม
การท�างานดวยโปรแกรมเมเบลโลจกคอนโทรลเลอร (พแอลซ) ในการออกแบบและพฒนาจากงานวจยนสามารถ
น�าเอาไปใชเปนพนฐานในการฝกปฏบตการระบบควบคมอตโนมตในทางวศวกรรม ผลการวจยเครองคดแยกวตถ
อตโนมตตามสายพานล�าเลยงพบวา สามารถคดแยกวตถทขนาด 50×50×50 มม. และ 50×50×30 มม.ไดอยางถก
ตอง ในสวนหนยนตแขนกลสามารถหยบชนงานทมน�าหนกไมเกน 1,800 กรม โดยมขนาดพนทหนาตดชนงานตงแต
45 มม. ขนไป และเวลาทใชทดสอบในการท�างานเฉลยตอชนงานคอ 19.30 วนาท
ค�าส�าคญ: หนยนตแขนกล เครองแยกชนงาน สายพานล�าเลยง โปรแกรมเมเบลโลจกคอนโทรนเลอร
Abstract
The objective of this research was to design and set up a Robot arm to picked up the material
from the automatic sorting machine with conveyor belt. This journal paper focused on designing the model
of Robot Arm in Pneumatics drive system and control system through the programmable logic controller
(PLC). The development a machine can be also used as basis automatic control system in engineering.
From the result, it can be shown that the automatic sorting machine with conveyor belt classified the
materials as size 50×50×50 mm and size 50×50×30 mm with high accuracy. Robot arm holds objects with
a maximum weight of 1,800 grams and a cross-sectional area starting at 45 mm or more. Average time of
the test objects was 19.30 seconds.
Keywords: robot arm, sorting machine, conveyor belt, programmable logic controller
_______________________________________*ตดตอ: E-mail [email protected] โทร. 044-153062, โทรสาร 044-520764
20 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 19 - 27
1. บทน�า
ก า ร ค ว บ ค ม ร ะ บ บ อ ต โ น ม ต ใ น โ ร ง ง า น
อตสาหกรรมอปกรณตาง ๆ ภายในโรงงาน และ
ระบบการขบเคลอนเครองจกรกลจะเนนใชวธการ
ประหยดพลงงานและการผลตดวยกระบวนการอตโนมต
ซงจะท�าใหผลผลตสนคามคณภาพสงและไดมาตรฐาน
[1] ห นยนต คอเครองจกรกลชนดหนงทมลกษณะ
ของโครงสรางและรปรางแตกตางกนออกไปตาม
วตถประสงคของการใชงาน โดยทวไปหนยนตถกสรางขน
เพอส�าหรบงานทมความยากล�าบาก [2] พแอลซ (PLC)
หรอโปรแกรมเมเบลลอจกคอนโทรลเลอร (Programmable
Logic Controller) เปนอปกรณควบคมอยางหนงทนยม
ใชในงานระบบควบคมเครองจกรกลอตสาหกรรม [3,4]
ในการศกษาระบบควบคมอตโนมต วสดอปกรณ
หลายอยางมราคาสงอยางมาก ดงนนในการพฒนา
บคลากรทมทกษะความสามารถทจะรองรบการท�างาน
ในระบบดงกลาวมไมมากและยงขาดแคลนอยางมาก
จากขอมลดงกลาวจงไดท�าการวจยการออกแบบและ
สรางแขนกลจบชนงานจากเครองคดแยกวสดอตโนมต
ตามสายพาน โดยมจดประสงคเพอสรางเครองจกรกล
ทมการควบคมในระบบอตโนมตโดยมตนทนการสรางต�า
และยงสามารถใช เป นเครองมอส�าหรบผ ทสนใจ
การศกษาระบบควบคมเครองจกรระบบอตโนมตดวย
พแอลซ
โดยชนงานทใชในการทดลองม 2 แบบ วสดแรก
เปนชนงานสเหลยมขนาด 50×50×50 มม. มน�าหนก
220 กรม วสด ทสองเป นชนงานส เหลยมขนาด
50×50×30 มม. มน�าหนก 130 กรม ชนงานทงสอง
ชนดจะถกคดแยกจากเครองคดแยกทสายพานล�าเลยง
โดยชนงานแรกจะถกสงไปทสายพานล�าเลยงอกตว
สวนชนงานทสองนนจะถกล�าเลยงไปทปลายสายพาน
ตวแรกและชนงานนนจะถกแขนกลหยบออกไป
จากสายพานล�าเลยงตวแรก การขบเคลอนระบบ
สายพานล�าเลยงจะใชมอเตอรไฟฟา ในสวนเครองแยก
ชนงานจะใชเปนระบบนวแมตกสควบคม รวมถง
แขนกลจบชนงานกเปนแขนกลในระบบนวแมตกส
โดยทการเคลอนทในการท�างานของแขนกลจะมลกษณะ
เปนรปทรงกระบอกหรอหนยนตแบบ Cylindrical Robot
[5] ดงรปท 1 โดยทหมายเลข 1. แขนกลระบบนวแมตกส
2. สายพานล�าเลยงตวทสอง 3. สายพานล�าเลยงตวแรก
4. เครองแยกชนงาน 5. ชนงานแบบทหนง 6. ชนงาน
แบบทสอง และ 7. มอเตอรขบเคลอนสายพานล�าเลยง
ทงสองตว
รปท 1 แบบจ�าลองแขนกลจบชนงานจากเครองคด
แยกวสดอตโนมตตามสายพาน
2. วธการท�าวจย
รปท 1 แบบจ าลองแขนกลจบชนงานจากเครองคดแยกวสดอตโนมตตามสายพาน
2. วธการท าวจย
รปท 2.1 Flow Chart ของการท างาน
ในการออกแบบเครองจกรแบงออกเปน 3 สวน ไดแก สายพานล าเลยง เครองคดแยกชนงานและแขนกลจบชนงาน โดยท าการออกแบบทงโครงสรางฮารดแวร และออกแบบการควบคมทางซอรฟแวรของ
ระบบดวย PLC ดวยการเขยนโปรแกรม PLC ในภาษาแลดเดอร (Ladder Diagram) [6] โดยการออกแบบเปนระบบควบคมแบบปดหรอ Feedback control [7]
รปท 2.2 Step Diagram ในการท างาน
2.1 ล าดบขนการท างานเครองจกร
เมอชนงานถกปอนบนสายพานล าเลยงตวทหนง โฟโต เซนเซอรตวแรกทถกตดตงท ตนทางสายพานนน จะสงใหมอเตอรตวทหนงท างานและชนงานจะถกล าเลยงไปตามสายพาน เมอชนงานไปถงโฟโตเซนเซอรตวทสองทอยชวงกงกลางสายพาน จะมหนาทตรวจจบชนงานทมความสงมากกวา 30 ม.ม. ถาความสงต ากวาจะใหชนงานเคลอนทผานไป แตถาชนงานมขนาดสงมากกวาจะถกสงใหหยดและเครองคดแยกจะท างาน โดยกระบอกสบของเครองจะสงชนงานดงกลาวไปยงสายพานอกตวท าใหมอเตอรตวทสองและสายพานตวทสองท างานล าเลยงชนงานไปตามสายพานน ในสวนชนงานทผานไปตามสายพานตวแรก เมอไปถงปลายสายพานจะมโฟโต
รปท 2.1 Flow Chart ของการท�างาน
21FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 19 - 27
ในการออกแบบเครองจกรแบงออกเปน 3 สวน
ไดแก สายพานล�าเลยง เครองคดแยกชนงานและแขน
กลจบชนงาน โดยท�าการออกแบบทงโครงสรางฮารดแวร
และออกแบบการควบคมทางซอฟตแวรของระบบดวย
PLC ดวยการเขยนโปรแกรม PLC ในภาษาแลดเดอร
(Ladder Diagram) [6] โดยการออกแบบเปนระบบ
ควบคมแบบปดหรอ Feedback control [7]
รปท 1 แบบจ าลองแขนกลจบชนงานจากเครองคดแยกวสดอตโนมตตามสายพาน
2. วธการท าวจย
รปท 2.1 Flow Chart ของการท างาน
ในการออกแบบเครองจกรแบงออกเปน 3 สวน ไดแก สายพานล าเลยง เครองคดแยกชนงานและแขนกลจบชนงาน โดยท าการออกแบบทงโครงสรางฮารดแวร และออกแบบการควบคมทางซอรฟแวรของ
ระบบดวย PLC ดวยการเขยนโปรแกรม PLC ในภาษาแลดเดอร (Ladder Diagram) [6] โดยการออกแบบเปนระบบควบคมแบบปดหรอ Feedback control [7]
รปท 2.2 Step Diagram ในการท างาน
2.1 ล าดบขนการท างานเครองจกร
เมอชนงานถกปอนบนสายพานล าเลยงตวทหนง โฟโต เซนเซอรตวแรกทถกตดตงท ตนทางสายพานนน จะสงใหมอเตอรตวทหนงท างานและชนงานจะถกล าเลยงไปตามสายพาน เมอชนงานไปถงโฟโตเซนเซอรตวทสองทอยชวงกงกลางสายพาน จะมหนาทตรวจจบชนงานทมความสงมากกวา 30 ม.ม. ถาความสงต ากวาจะใหชนงานเคลอนทผานไป แตถาชนงานมขนาดสงมากกวาจะถกสงใหหยดและเครองคดแยกจะท างาน โดยกระบอกสบของเครองจะสงชนงานดงกลาวไปยงสายพานอกตวท าใหมอเตอรตวทสองและสายพานตวทสองท างานล าเลยงชนงานไปตามสายพานน ในสวนชนงานทผานไปตามสายพานตวแรก เมอไปถงปลายสายพานจะมโฟโต
รปท 2.2 Step Diagram ในการท�างาน
2.1 ล�าดบขนการท�างานเครองจกร
เมอชนงานถกปอนบนสายพานล�าเลยงตวทหนง
โฟโตเซนเซอรตวแรกทถกตดตงทตนทางสายพานนน
จะสงใหมอเตอรตวทหนงท�างานและชนงานจะถก
ล�าเลยงไปตามสายพาน เมอชนงานไปถงโฟโตเซนเซอร
ตวทสองทอยชวงกงกลางสายพาน จะมหนาทตรวจ
จบชนงานทมความสงมากกวา 30 มม. ถาความสง
ต�ากวาจะใหชนงานเคลอนทผานไป แตถาชนงาน
มขนาดสงมากกวาจะถกสงใหหยดและเครองคดแยก
จะท�างาน โดยกระบอกสบของเครองจะสงชนงานดงกลาว
ไปยงสายพานอกตวท�าใหมอเตอรตวทสองและสายพาน
ตวทสองท�างานล�าเลยงชนงานไปตามสายพานน
ในสวนชนงานทผานไปตามสายพานตวแรก เมอไปถง
ปลายสายพานจะมโฟโตเซนเซอรตวทสามคอยตรวจจบ
ชนงานทมาถง โดยสงใหหยดพรอมกบสงใหแขนกล
จบชนงานออกจากสายพานตวทหนงไปเกบ ดงแสดง
ในสวนประกอบของเครองจกรจากรปท 3
รปท 3 สวนประกอบตาง ๆ ของเครอง
2.2 การออกแบบสายพานล�าเลยง
ในการออกแบบสายพานล�าเลยงทงสองตว
ใชสายพานลมขนาด 10×50 ซ.ม. มการออกแบบ
โครงสรางตามรปท 3 โดยจะตดตงสายพานตวท
สองในต�าแหนงกงกลางของสายพานตวแรกมลกษณะ
คลายอกษรรปตวท ในสายพานแตละตวจะตดตง
ลกกลงไวทปลายสายพานทงสองดานโดยทดานหนง
ของชดลกกลงจะมการตดตงชดสงก�าลงดวยเฟองและโซ
ซงขบเคลอนดวยมอเตอรไฟฟากระแสตรง 24 โวลต และ
มการตดตงเซนเซอรไวทปลายทงสองดานของสายพาน
แตและตวเพอเปนตวควบคมการท�างานของมอเตอรขบ
ชดสายพานล�าเลยง
2.3 การออกแบบเครองแยกชนงาน
เครองแยกชนงานจะตดตงทกงกลางสายพาน
ล�าเลยงตวทหนงและตรงกนกบสายพานล�าเลยง
ตวทสองดงรปท 3 จะใชกระบอกสบนวแมตกสสองทาง
ทปลายกานสบของกระบอกสบจะตดตงหนาแปลน
เพอดนชนงานทตองการไปยงสายพานล�าเลยงตวทสอง
โดยมการตดตงเซนเซอรตรวจจบชนงานไวกอนถงชดคด
แยกชนงานเพอควบคมการท�างานของกระบอกสบ
22 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 19 - 27
2.4 การออกแบบแขนกลจบชนงาน
C
B
A
เซนเซอรตวทสามคอยตรวจจบชนงานทมาถง โดยสงใหหยดพรอมกบสงใหแขนกลจบชนงานออกจากสายพานตวทหนงไปเกบ ดงแสดงในสวนประกอบของเครองจกรจากรปท 3
รปท 3 สวนประกอบตาง ๆ ของเครอง
2.2 การออกแบบสายพานล าเลยง
ในการออกแบบสายพานล าเลยงทงสองตวใชสายพานลมขนาด 10×50 ซ.ม. มการออกแบบโครงสรางตามรปท 3 โดยจะตดตงสายพานตวท สองในต าแหนงกงกลางของสายพานตวแรกมลกษณะคลายอกษรรปตวท ในสายพานแตละตวจะตดตงลกกลงไวทปลายสายพานทงสองดานโดยทดานหนงของชดลกกลงจะมการตดตงชดสงก าลงดวยเฟองและโซ ซงขบเคลอนดวยมอเตอรไฟฟากระแสตรง 24 โวลต และมการตดตงเซนเซอรไวทปลายทงสองดานของสายพานแตและตวเพอเปนตวควบคมการท างานของมอเตอรขบชดสายพานล าเลยง
2.3 การออกแบบเครองแยกชนงาน
เครองแยกชนงานจะตดตงทกงกลางสายพานล าเลยงตวทหนงและตรงกนกบสายพานล าเลยงตวทสองดงรปท 3 จะใชกระบอกสบนวแมตกสสองทางทปลายกานสบของกระบอกสบจะตดตงหนาแปลนเพอดนชนงานทตองการไปยงสายพานล าเลยงตวทสอง โดยมการตดตงเซนเซอรตรวจจบชนงานไวกอนถงชดคดแยกชนงานเพอควบคมการท างานของกระบอกสบ
2.4 การออกแบบแขนกลจบชนงาน
รปท 4 แบบจ าลองแขนกลแบบ 3 DOF
จากรปท 4 ใชแขนกลระบบนวแมตกส มการเคลอนท 3 ลกษณะคอ แขนกลสามารถเคลอนทยดหด เคลอนทขนลงและหมนไดท 180 องศา แขนกลมฐานยดสง 30 ซ.ม. กวาง 10 ซ.ม. ในการสรางแขนกลจะใชกระบอกสบสองทางเคลอนทแบบหมนทมม 180 องศา (กระบอกสบ C) เปนตวยดตดกบฐานและตดตงกระบอกสบสองทางเคลอนทแนวเสนตรง (กระบอกสบ A) ตดไวบนตวแรกทเคลอนทแบบหมนและตดตงกระบอกสบแบบเดยวกนอกตว (กระบอกสบ B) ไวท
รปท 4 แบบจ�าลองแขนกลแบบ 3 DOF
จากรปท 4 ใชแขนกลระบบนวแมตกส ม
การเคลอนท 3 ลกษณะคอ แขนกลสามารถเคลอนทยดหด
เคลอนทขนลงและหมนไดท 180 องศา แขนกลมฐาน
ยดสง 30 ซ.ม. กวาง 10 ซ.ม. ในการสรางแขนกลจะใช
กระบอกสบสองทางเคลอนทแบบหมนทมม 180 องศา
(กระบอกสบ C) เปนตวยดตดกบฐานและตดตงกระบอก
สบสองทางเคลอนทแนวเสนตรง (กระบอกสบ A)
ตดไวบนตวแรกทเคลอนทแบบหมนและตดตงกระบอก
สบแบบเดยวกนอกตว (กระบอกสบ B) ไวทปลาย
กานสบของกระบอกสบตวทสอง สวนปลายกานสบ
ของกระบอกสบตวทสามจะตดตวดดสญญากาศ
(Vacuum generator) โดยการจบชนงานดวยมอจบ
แบบสญญากาศ
2.5 การออกแบบระบบควบคม
2.5.1 ระบบนวแมตกส
ใชอปกรณระบบนวแมตกสในการออกแบบ
สรางแขนกลและเครองคดแยกชนงาน แสดงวงจรก�าลง
ของระบบนวแมตกสดงรปท 5 จากทางซายไปขวา
สวนแรกหรอกระบอกสบ A ท�าใหแขนกลเกดการ
เคลอนทยดและหด สวนทสองหรอกระบอกสบ B
จะท�าใหแขนกลสามารถเคลอนทขนลง ส�าหรบสวนทสาม
หรอกระบอกสบ C จะท�าใหแขนกลสามารถเครองท
เปนมม 180 องศา ในสวนทสหรอ E เปนการควบคม
การจบชนงานระบบสญญากาศ และสวนทหาหรอ
กระบอกสบ D จะเปนกระบอกสบของชดการคดแยก
ชนงานในสายพานล�าเลยง ในการออกแบบและ
การ simulation จะใชโปรแกรม Fluid SIM เพอจ�าลอง
และตรวจสอบการท�างานของวงจรในระบบนวแมตกส
รปท5วงจรก�าลงระบบนวแมตกส
23FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 19 - 27
รปท 6 ระบบควบคมการท�างานดวย PLC
2.5.2 Programmable logic controller
การออกแบบระบบควบคมจะใชการควบคมดวย
Programmable logic controller (PLC) เลอกใชของ
Omron แบบ Block Type รน CP1L ส�าหรบการเขยน
โปรแกรมควบคมการท�างานจะใชภาษาแลดเดอรเขยน
ในโปรแกรม CX-program ในเครองคอมพวเตอรและ
ใชสาย USB เชอมตอโปรแกรมการควบคมกบ PLC [6]
โดยใชสายไฟฟาตอออกจาก PLC ไปควบคมดซมอเตอร
และวาลวควบคมทศทางในแขนกลและเครองคดแยก
ชนงานทสายพานล�าเลยง ดงรปท 6
2.5.3 Ladder Diagram
การเขยนโปรแกรมควบคมเครองจกรเลอกใช
ภาษา Ladder โดยแบงเปน 2 สวน ไดแก การเขยน
Ladder Diagram ส�าหรบควบคมการท�างานของ
เครองคดแยกวสดบนสายพานล�าเลยงและส�าหรบ
การควบคมการท�างานของแขนกลระบบนวแมตกส
ซงก�าหนดโคดอปกรณในตารางท 1 2 3 และ 4
รปท 7 Ladder Diagram ควบคมเครองคดแยกวสดอตโนมตตามสายพาน
24 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 19 - 27
ตารางท 1 ก�าหนดโคด input ในการเขยน Programmable logic controller
InputSwitch
Star
Sensor
A0
Sensor
A1
Sensor
B0
Sensor
B1
Sensor
C0
Sensor
C1
Sensor
E0
Sensor
E1
Sensor
F0
Code PLC 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009
ตารางท 2 ก�าหนดโคด output relay ในการเขยน Programmable logic controller
Output in
PLC
Relay
K1
Relay
K2
Relay
K3
Relay
K4
Relay
K5
Relay
K6
Relay
K7
Relay
K8
Relay
K9
Relay
K10
Code PLC 5.00 5.01 5.02 5.03 5.04 5.05 5.06 5.07 5.08 5.09
ตารางท 3 ก�าหนดโคด output Timer ในการเขยน Programmable logic controller
Output in PLCTimer
Tim 01
Timer
Tim 02
Timer
Tim 03
Timer
Tim 04
Timer
Tim 05
Timer
Tim 06
Timer
Tim 07
Code PLC 000 001 002 003 004 005 006
ตารางท 4 ก�าหนดโคด output Solenoid valve ในการเขยน Programmable logic controller
Output
Sol.
valve
Y1
Sol.
valve
Y2
Sol.
valve
Y3
Sol.
valve
Y4
Sol.
valve
Y5
Sol.
valve
Y6
Sol.
valve
Y7
Sol.
valve
Y8
Sol.
valve
Y9
Sol.
valve
Y10
DC
Motor
1
DC
Motor
2
Code PLC 100.00 100.01 100.02 100.03 100.04 100.05 100.06 100.07 101.00 101.01 101.02 101.03
ตารางท 2 ก าหนดโคด output relay ในการเขยน Programmable logic controller
ตารางท 3 ก าหนดโคด output Timer ในการเขยน Programmable logic controller
ตารางท 4 ก าหนดโคด output Solenoid valve ในการเขยน Programmable logic controller
รปท 8 Ladder Diagram หนยนตแขนกลระบบนวแมตกส
Output in PLC Relay K1
Relay K2
Relay K3
Relay K4
Relay K5
Relay K6
Relay K7
Relay K8
Relay K9
Relay K10
Code PLC 5.00 5.01 5.02 5.03 5.04 5.05 5.06 5.07 5.08 5.09
Output in PLC Timer Tim 01
Timer Tim 02
Timer Tim 03
Timer Tim 04
Timer Tim 05
Timer Tim 06
Timer Tim 07
Code PLC 000 001 002 003 004 005 006
Output Sol. valve Y1
Sol. valve Y2
Sol. valve Y3
Sol. valve Y4
Sol. valve Y5
Sol. valve Y6
Sol. valve Y7
Sol. valve Y8
Sol. valve Y9
Sol. valve Y10
DC Motor
1
DC Motor
2 Code PLC 100.00 100.01 100.02 100.03 100.04 100.05 100.06 100.07 101.00 101.01 101.02 101.03
รปท 8 Ladder Diagram หนยนตแขนกลระบบนวแมตกส
25FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 19 - 27
2.6 วธการทดลองของเครองจกร
2.6.1 ทดสอบการท�างานของระบบแขนกล
จบชนงาน
2.6.1.1 การหมนของแขนกล โดยทดลอง
หาองศาในการท�างานของอปกรณ ทการหมนทมม
180 องศา ก�าหนดชวงแรงดนลมทดสอบตงแต 0-10 บาร
2.6.1.2 การหาน�าหนกสงสดทแขนกลจบ
ช นงานได โดยก� าหนดทดสอบในช วงน� าหนก
1,000-2,000 กรม และเพมขนครงละ 200 กรม
2.6.1.3 การหาความแมนย�าในการจบชนงาน
ในการทดลองใชชนงานขนาดพนทหนาตด 30 35 40
และ 50 มม. ทความสง 30 มม. ในการทดสอบ
2.6.1.4 การทดสอบหาระยะหางทเหมาะสม
ของการปอนชนงานในสายพานล�าเลยงเพอใหแขนกล
สามารถดดจบชนงานไดอยางแมนย�าและตรงต�าแหนง
ชนงานนน
2.6.2 ทดสอบการท�างานของระบบสายพาน
ล�าเลยงและชดคดแยกชนงานทออกแบบ
ใชชนงานพนทหนาตดขนาด 50 มม. ความสง
30 มม. และ 50 มม. ปอนชนงานแบบสมคละขนาด
โดยระยะหางแตละชนงานทปอนหางกนตงแต 10-50 มม.
เ กบข อมลและค�านวณหาค าความผดพลาดใน
การท�างาน
2.6.3 หาเวลาในท�างานของแขนกล
โดยน�าชนงานมาวางบนสายพานล�าเลยงและ
ทดลองจบเวลาในการเรมจบชนงานของแขนกลจนถง
การวางชนงานลงต�าแหนงทก�าหนด โดยชนงานทดสอบ
เปนชนงานรปสเหลยมหนาตด 50 มม. สง 30 มม.
ทน�าหนก 130 กรม
3. ผลการวจยและอภปรายผล
3.1 ผลการทดลองหาความดนลมใชงาน
จากรปท 9 ผลการทดลองแรงดนลมตงแต
0-10 บาร จากการหมนของแขนกลทมม 180 องศา
ซงเปนมมองศาการหมนทตองการ จากผลการทดลอง
ทความดนลมตงแต 4 บาร ขนไป แขนกลสามารถท�างาน
ไดตรงต�าแหนง
รปท 9 ความดนทสามารถท�าใหแขนกลเคลอนท
หมนได 180 องศา
3.2 การหาน�าหนกในการจบของมอแขนกล
ผลการทดลองหาน� าห นกในการท� างาน
การจบชนงานจากสายพานล�าเลยง ทแรงดนลม 4 บาร
การหาประสทธภาพการท�างาน จากสมการ
2.6 วธการทดลองของเครองจกร
2.6.1 ทดสอบการท างานของระบบแขนกลจบชนงาน
2.6.1.1 การหมนของแขนกล โดยทดลองหาองศาในการท างานของอปกรณ ทการหมนทมม 180 องศา ก าหนดชวงแรงดนลมทดสอบตงแต 0-10 บาร
2.6.1.2 การหาน าหนกสงสดทแขนกลจบชนงานได โดยก าหนดทดสอบในชวงน าหนก 1,000-2,000 กรม และเพมขนครงละ 200 กรม
2.6.1.3 การหาความแมนย าในการจบชนงาน ในการทดลองใชชนงานขนาดพนทหนาตด 30 35 40 และ 50 ม.ม. ทความสง 30 มม. ในการทดสอบ
2 .6 .1 .4 การทดสอบหาระยะหา งทเหมาะสมของการปอนชนงานในสายพานล าเลยงเพอใหแขนกลสามารถดดจบชนงานไดอยางแมนย าและตรงต าแหนงชนงานนน 2.6.2 ทดสอบการท างานของระบบสายพานล าเลยงและชดคดแยกชนงานทออกแบบ
ใชชนงานพนทหนาตดขนาด 50 ม.ม. ความสง 30 ม.ม. และ 50 ม.ม. ปอนชนงานแบบสมคละขนาด โดยระยะหางแตละชนงานทปอนหางกนตงแต 10-50 ม.ม. เกบขอมลและค านวณหาคาความผดพลาดในการท างาน 2.6.3 หาเวลาในท างานของแขนกล
โดยน าชนงานมาวางบนสายพานล าเลยงและทดลองจบเวลาในการเรมจบชนงานของแขนกลจนถงการวางชนงานลงต าแหนงทก าหนด โดยชนงานทดสอบเปนชนงานรปสเหลยมหนาตด 50 ม.ม. สง 30 ม.ม. ทน าหนก 130 กรม
3. ผลการวจยและอภปรายผล
3.1 ผลการทดลองหาความดนลมใชงาน จากรปท 9 ผลการทดลองแรงดนลมตงแต 0-
10 บาร จากการหมนของแขนกลทมม 180 องศา ซงเปนมมองศาการหมนทตองการ จากผลการทดลองทความดนลมตงแต 4 บาร ขนไป แขนกลสามารถท างานไดตรงต าแหนง
รปท 9 ความดนทสามารถท าใหแขนกลเคลอนทหมนได 180 องศา
3.2 การหาน าหนกในการจบของมอแขนกล
ผลการทดลองหาน าหนกในการท างานการจบชนงานจากสายพานล าเลยง ทแรงดนลม 4 บาร การหาประสทธภาพการท างาน จากสมการ
ประสทธภาพ = ก าลงทผลตไดก าลงทปอน
× 100 ...........(1)
พบวาเปอรเซนตในการจบชนงานทมน าหนกชวง 1,000-1,800 กรม แขนกลระบบนวแมตกสสามารถจบชนงานจากสายพานล าเลยงไดท 100% สวนชนงานน าหนก 2,000 กรม แขนกลท างานไดท
= ................(1)
26 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 19 - 27
พบวาเปอรเซนตในการจบชนงานทมน�าหนก
ชวง 1,000-1,800 กรม แขนกลระบบนวแมตกสสามารถ
จบชนงานจากสายพานล�าเลยงไดท 100% สวนชนงาน
น�าหนก 2,000 กรม แขนกลท�างานไดท 40% และม
ความผดพลาดสงถง 60% จากการทดลองพบวา
แขนกลชดนสามารถจบชนงานทมน�าหนกไมเกน 1,800 กรม
จงจะไดประสทธภาพการท�างานสงสด ดงรปท 10
รปท 10 ประสทธภาพการจบชนงานของแขนกลท
น�าหนก 1,000-2,000 กรม
3.3 การหาขนาดในการหยบของมอแขนกล
รปท 11 ประสทธภาพการจบชนงานของแขนกลท
พนทหนาตดชวง 30-50 มม.
จากรปท 11 ผลทดลองหาความแมนย�าใน
การจบชนงานจากสายพานล�าเลยง การทดลองใชชนงาน
มพนทหนาตดขนาด 30 35 40 45 และ 50 มม. ทความสง
30 มม. เทากนทกชน ผลจากการทดลองจะไดวา ชนงาน
ทพนทหนาตดขนาด 45 และ 50 มม. แขนกลสามารถ
ท�างานหยบชนงานไดประสทธภาพสงสด
3.4 การหาระยะหางชนงานในการปอนของเครอง
แยกชนงานบนสายพาน
รปท 12 ประสทธภาพในการแยกชนงานท
ระยะหางระหวางชนงาน 10-50 มม.
ผลทดสอบหาระยะหางในการแยกชนงานแบบ
คละกนทแรงดนลม 4 บาร โดยระยะหางระหวางชนงาน
แตละชน ตงแตระยะหาง 40 ม.ม. ขนไปเครองแยกชน
งานบนสายพานล�าเลยงมประสทธภาพการท�างานถง
100% ดงรปท 12
3.5 ผลการทดสอบระยะเวลาในการท�างาน
จากตารางท 5 ผลการทดสอบของแขนกลจบ
ชนงานจากสายพานล�าเลยงแลวน�าชนงานไปวางไว
ในทก�าหนด ในการทดลองใชแรงดนลม 4 บาร ขนาดชนงาน
ทดสอบ 50×50×30 มม. น� าหนก 130 กรม
ท�าการทดสอบหาเวลาในการท�างานเฉลยตอชนจะใช
เวลา 19.30 วนาท โดยสามารถจบชนงานไดทงหมด 100 ชน
คดเปนประสทธภาพในการท�างานท 100%
27FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 19 - 27
ตารางท 5 เวลาในการท�างานของเครองจกร
ล�าดบแรงดนลม
ชน
งาน
เวลา
ท�างานเวลาเฉลย
(บาร) (ชน) (วนาท) (วนาท)
1 4 20 386.58 19.33
2 4 20 387.06 19.35
3 4 20 387.51 19.38
4 4 20 384.51 19.23
5 4 20 383.85 19.19
รวม 100 1,929.51 19.30
4. สรปผลการทดลอง
การออกแบบแขนกลจบชนงานจากเครอง
คดแยกวสดอตโนมตตามสายพาน การควบคม
การท�างานดวย PLC จากการทดลองพบวา โปรแกรม
ท ออกแบบสามารถท�างานได และการท�างาน
ในระบบนวแมตกสนนแรงดนลมทใชงานเรมตนท 4 บาร
โดยทชนงานทแขนกลจบยกไดมน�าหนกไมเกน 1,800 กรม
และม พนทหน าตดชนงานขนาดต งแต 45 มม.
ขนไป ซงระยะหางนอยสดในปอนชนงานเรมตนท 40 มม.
ท�าใหไดประสทธภาพการท�างานสงสด ไมมขอผดพลาด
จ า ก ก า ร ท ด ส อ บ ใ ช ช น ง า น ข น า ด พ น ท
50×50 มม. สง 50 มม. น�าหนก 220 กรม และขนาด
พนทหนาตดเดยวกนทความสง 30 มม. น�าหนก
130 กรมนน เครองจกรนสามารถท�างานไดโดยม
ประสทธภาพการท�างานถง 100% ซงม เวลาใน
การท�างานตอชนท 19.30 วนาท
5. กตตกรรมประกาศ
ขอขอบคณ นายไทรโยค จนทรโท นายมนตร ดาศร
นายจระวฒ วเศษชาต ทชวยอ�านวยความสะดวกและ
สนบสนนขอมลในการท�าวจย สาขาวศวกรรมเครองกล
คณะเกษตรศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลย
เทคโนโลยราชมงคลอสาน วทยาเขตสรนทร ทสนบสนน
เครองมอและอปกรณในการท�าวจย
เอกสารอางอง
[1] Poorahong T, Prainetr S. The control of
a robot arm using speed pulse control
method. Naresuan University Journal 2010;
18(1):70-73.
[2] Ganyatong G, Tadsanason A, Panno M,
Ganjana A. Haptic Robot Arm Control.
The 3rd National Conference on Industrial
Technology and Engineering. 2017 May 3-4;
Ubonratchathani, Thailand; 2017.
[3] Rukhua Ch, Noppawong Na Ayutthaya T.
Quality Inspection Automatic Machine. 7th
ECTI-CARD 2015. 2015 July 8-10; Trang,
Thailand; 2015.
[4] Sriyotha S, Unphikul B, Kengtone T,
Sawangnet T, Tummaman R. A Simple
Material Selection Educational Training Kit
Controlled by PLC. The 21th conference of
Mechanical engineering network of Thailand.
2007 October 17-19; Chunburi, Thailand;
2007.
[5] Vongparamate T. Computed torque design for
3 link planar robot. [MEn Thesis]. Pathumthani
:Rajamangala University of Technology
Thanyaburi; 2012.
[6] Deanhagkom N, Chot ipuwapipad N,
Piftayapasedkun N. Linking and Processing
of 2 Degrees of Freedom for the Automatic
Aiming System to Fire Control by RS232
Cable. The 24th conference of Mechanical
engineering network of Thailand. 2010
October 20-22; Ubonratchathani, Thailand;
2010.
[7] Sengdang Y, Junyusen P, Thermsuk S,
Singpoment D. Appropriated trajectory of end
effector for para rubber tapping. FEAT Journal
2017; 3(1): 25-36.
29FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 29 - 33
FEAT JOURNAL FARM ENGINEERING AND AUTOMATION TECHNOLOGY JOURNAL
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
การวดการละลายของปยในการปลกแบบไฮโดรโปนกส โดยใชคาความน�าไฟฟา
Measurement of Nutrient Dissolution in Hydroponics System
Using Electrical Conductivityคมกฤษณ ชเรอง*
Komkrit Chooruang* คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยนครพนม 214 หม 12 ถนนนตโย ต�าบลหนองญาต อ�าเภอเมอง จงหวดนครพนม 48000
Received: 21 พ.ค.61
Accepted: 30 พ.ค.61
บทคดยอ
งานวจยนมวตถประสงคเพอออกแบบระบบการวดการละลายของปยในน�าทใชกบการปลกพชแบบไฮโดร
โปนกส ซงสามารถวดการละลายของปยหรอความเขมขนของปยในน�าแบบเวลาจรงโดยหลกการวดคาความน�าไฟฟา
และสงขอมลผานเครอขายอนเทอรเนตไปแสดงบนโปรแกรมคอมพวเตอร ผลการทดลองแสดงใหเหนวา การวดการ
ละลายของปยในน�าจากระบบทออกแบบขนสามารถวดคาความน�าไฟฟาไดอยางถกตอง
ค�าส�าคญ: ไฮโดรโปนกส วดการละลายของปย อนเทอรเนตของสรรพสง คาความน�าไฟฟา
Abstract
The objective of this research was to develop a real-time hydroponics nutrient dissolution
measuring system that utilize the electrical conductivity principle to measure the mineral salts dissolved in
water. The measured results will be displayed on the Internet via web interface. The experimental results
indicated that the developed system can provides high precise and accurate reading.
Keywords: Hydroponics system, Nutrient dissolution, Internet of things, Electrical conductivity
_______________________________________
*ตดตอ: E-mail: [email protected], เบอรโทรศพท: 042-503558, เบอรโทรสาร: 042-503558
1. บทน�า
ปจจบนการปลกพชแบบไฮโดรโปนกสไดรบ
ความนยมมากยงขนและมการปลกอยางแพรหลาย
การปลกแบบไฮโดรโปนกส เปนการปลกแบบไมใชดน
แตจะใชน�าทมสารธาตอาหารและใชรางในการปลก
ประโยชนจากการปลกแบบนไดแก การใชน�าทนอยและ
ใชพนทนอยกวาการปลกแบบบนดน แตตองลงทน
คอนขางสงและตองมการตรวจสอบคา pH ของน�าและคา
ความเขมขนของปยในทกวน ตวเซนเซอรทใชวดคา pH
และคาความเขมขนของปยทมจ�าหนายในตลาดปจจบน
มราคาทสงและเปนระบบเดยวคอไมสามารถเชอมตอ
30 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 29 - 33
เปนระบบเครอขาย หรอเขากบระบบอนเทอรเนตเพอใชด
ขอมลจากระยะไกลได ในการปลกแบบไฮโดรโปนกสน
ปยทใชจะแบงออกเปนธาตอาหารเอ ซงประกอบไป
ดวยแคลเซยมไนเตรทและธาตเหลก สวนธาตอาหารบ
ก จ ะ ม ส ว น ป ร ะ ก อ บ ข อ ง โ ป แ ต ส เ ซ ย ม ไ น เ ต ร ท
แมกนเซยมฟอสเฟต โมโนโปแตสเซยมฟอสเฟต
และธาตอน ๆ ประกอบตามสตรของแตละผผลต ใน
การใหธาตอาหารแกพชนนมความจ�าเปนอยางยงใน
การดแลและควบคมการใหธาตอาหารเอและบ ใน
ปรมาณทเหมาะสมและตองมการตรวจสอบการ
ละลายหรอความเขมขนของปยในทกวนเพราะผลผลต
ความสวยงามของพชผกทไดนนขนกบการควบคม
ในสวนนโดยตรง
ปจจบนไดมการน�าเอาอนเทอรเนตมาประยกต
ใชกบการเกษตรเพมมากขน สรางเปนระบบ Internet
of Things (IoT) ในการควบคมและดขอมลในระยะไกล
[1-3] แตระบบดงกลาวมราคาสงท�าใหกลมเกษตรกร
ของประเทศไทยสวนใหญไมสามารถลงทนได งานวจย
นจงไดพฒนาระบบการวดการละลายของปยในน�าของ
การปลกแบบไฮโดรโปนกสขนในราคาทถกลง โดยใช
การวดคาความน�าไฟฟาและประยกตการใช IoT
มาเปนสวนของการแสดงผลระยะไกล เพอทจะน�าไป
พฒนาใหเปนระบบ smart farming ตอไป
2. วธการวจย
ระบบการวดการละลายของป ย ประกอบ
ไปดวยสามสวนหลกไดแก สวนแรกเปนเซนเซอรวด
การละลายของปยในน�า สวนทสองเปนการสงขอมล
ทวดไดไปบนเครอขายอนเทอรเนตโดยใชโปรโตคอล
Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) [1,
4] และสวนสดทายเปนสวนโปรแกรมแสดงผล
2.1 การวดการละลายโดยคาความน�าไฟฟา
การวดการละลายของป ยในน� าหรอเป น
การวดคาความเขมขนของปยนน เราใชหลกการคาความ
น�าไฟฟา หรอ Electrical Conductivity (EC) ซงคอ
การวดคาความน�าไฟฟา โดยคาความน�าไฟฟาของน�า
คอ ปรมาณทบงบอกถงคณภาพน�าคาหนง โดยปกต
แลวน�าบรสทธจะไมน�าไฟฟา แตเนองจากมสงเจอปน
ละลายอยในน�า (ปยในการปลกในแบบไฮโดรโปนกส)
เชน ธาตเหลก จงท�าใหน�าสามารถน�าไฟฟาได หนวย
วดความน�าไฟฟาความน�าไฟฟา คอ Moh (โมห) หรอ
Seimen (ซเมนส) โดยเทยบหนงหนวยพนทเปนตาราง
เซนตเมตร (คาการน�าไฟฟาวดเปนไมโครโมหตอ
เซนตเมตร (µmhos/cm) หรอโมโครซเมนสตอเซนตเมตร
(µs/cm); 1 µmhos/cm=1µs/cm)
ในการวดคาความน�าไฟฟาจะใชสวน analog-
to-digital (A/D) ในไมโครคอนโทรลเลอร ATmega328P
บน Arduino board ซงมขนาดความละเอยด 10-bit
ADC หรอ 1024 ระดบ โดยใชวงจรแบงแรงดนและ
วดคาความน�าไฟฟาในน�าซงจะมความสมพนธตาม
การละลายของสารอาหารในน�า
รปท 1 วงจรการวดคาความน�าไฟฟา
ในรปท 1 แสดงการตอใชงานของ A/D เพอวดหา
คาความเขมของสารอาหารในน�า โดยเราใช A/D จ�านวน
3 ชอง โดยก�าหนดให CH0 เปนขาเปนสญญาณกราวด
และ CH1 เปนขาสญญาณทวดแรงดนไฟฟาโดยจะตอ
ลกษณะเปน probe ซงปลายสายเปนสายตวน�าไฟฟาตอ
เปนลกษณะ 2-probe DC electrical conductivity และ
ให CH2 เปนสญญาณสายไฟบวก เมอการละลายของ
ปยมการเปลยนแปลงกจะท�าใหคาความน�าไฟฟาในน�า
เปลยนไปดวย แรงดนไฟฟาทสามารถวดไดระหวางขา
CH0 กบ CH1 กจะมคาเปลยนแปลงเกดเปนลกษณะ
วงจรแบงแรงดนขน ท�าใหเราสามารถวดคาแรงดนไดท
31FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 29 - 33
CH1 ซ งจะเปลยนแปลงตามการละลายของป ย
จากนนกจะมาค�านวณเปนคาความน�าไฟฟา การวดน
จะวดในชวงเวลาสน ๆ หลาย ๆ รอบโดยใหมเปน
การวดแบบสญญาณสลบ จากหลกการน จงน�าสามารถ
ประยกตวดการละลายของปยในน�าได เมอน�าคาแรงดน
ไฟฟาทวดไดจาก A/D ไปเปรยบเทยบกบคาทไดจากการวด
โดยเครองวด EC มาตรฐาน แลวท�าการปรบเทยบ
โดยใชคาชดเชยเพอใหไดคาทอานไดมคาเทากนกบ
เครองมอมาตรฐาน
2.2 การสงขอมลผานอนเทอรเนตโดยใช MQTT
Message Queuing Telemetry Transport
(MQTT) เป นรปแบบโปรโตคอลทออกแบบมา
เพอสนบสนนเทคโนโลย IoT (Internet of Things) คอ
เทคโนโลยทอนเทอรเนตเชอมตอกบอปกรณตาง ๆ
เข ากบอนเทอรเนตท�าใหสามารถเชอมโยงสอสาร
กบอปกรณตาง ๆ ได โดยผานเครอขายอนเทอรเนต
ซงจะท�าใหสามารถควบคมอปกรณตาง ๆ จากระยะไกล
ไดโปรโตคอลตวนออกแบบมาเพอใชงานกบอปกรณ
อเลกทรอนกสขนาดเลก การรบสงขอมลในเครอขาย
ทมขนาดเลก ใชขอมลในการรบสงต�า ใชหลกการแบบ
publisher / subscriber [1, 4] คลายกบหลกการทใชใน
Web Service ทตองใช Web Server เปนตวกลาง
ระหวางคอมพวเตอรของผใช แต MQTT จะใชตวกลาง
ทเรยกวา Broker เพอท�าหนาท จดการคว รบและสง
ขอมลระหวางอปกรณ และทงในสวนทเปน Publisher
และ Subscriber ดงแสดงในรปท 2 จะเหนไดวา Topic
จะเปนตวอางองหลก ขอมลทจะ Publisher ออกไป
ยง Broker จะตองม topic ก�ากบไวเสมอ ซงในงาน
วจยนสวนทเปน topic คอคาของสารอาหารทวดได
จากเซนเซอร ทางฝาย subscriber ซงกคอโปรแกรม
บนคอมพวเตอรหรอ smart phone กจะอางถง topic
(คาสารอาหารทวดได) เพอเรยกขอมลทตองการแลว
น�าไปแสดงบนหนาจอตอไป ในสวนการเชอมตอกบ
อนเตอรเนตนน เราไดใชตวเชอมตอไวไฟ (Wi-Fi)
ESP8266 ของบรษท Espressif Systems [5, 6]
ซงท�างานทแรงดนไฟฟา 3.0-3.6V ท�างานใชกระแส
โดยเฉลย 80mA รองรบค�าสง deep sleep ใน
การประหยดพลงงาน ใชกระแสนอยกวา 10 ไมโครแอมป
ท�างานไดทอณหภม -40 ถง 125 องศาเซลเซยส
โดยงานวจยนเลอกใชเพอเปนตวกลางในการแปลง
ข อมลทรบมาจาก Arduino ซงเป นแบบอนกรม
แลวสงตอไปยงเซรฟเวอรบนเครอขายอนเทอรเนต
รปท 2 การรบสงขอมลผาน MQTT
2.3 สวนของโปรแกรมการแสดงผล
การแสดงผลการวดการละลายของปยในน�านน
จะแสดงโดยใช dashboard ของ adafruit.com
ซงใหบรการโดยไมคดคาใชจายและระบบมเสถยรภาพ
สงและสามารถใชงานไดตลอดเวลาและมเกบขอมล
เพอน�ามาวเคราะหยอนหลงได
3. ผลการวจยและอภปราย
เครองมอวดทพฒนาขนแสดงในรปท 3 ใน
การทดลองเราไดใชน�าทผสมปยททราบคา EC โดยการวด
จากเครองมอมาตรฐาน EC meter รน EC-3 HM มาเปน
ตวเปรยบเทยบ และหาความสมพนธกบแรงดนไฟฟา
ทวดไดจาก A/D กบคาความน�าไฟฟา EC ททราบคา
โดยวดจากเครองมอ EC meter รน EC-3 HM และ
หาความสมพนธไดดงรปท 4 พบวา เมอป ยในน�า
มความเขมขนทเพมขนหรอคา EC มคามากขน กจะ
ท�าใหคาแรงดนไฟฟาทวดไดลดลงตามกราฟ มลกษณะ
ความสมพนธเชงเสนทดเมอคา EC มคามากกวา 0.5 mS/cm
32 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 29 - 33
ซงคาความน�าไฟฟานจะค�านวณไดจากคาแรงดน A/D
ทวดได ตามหลกทไดกลาวใน 2.1 โดยปกตคา EC ทตอง
ควบคมส�าหรบการปลกพชจะอยในชวงคา 0.5 ถง 3.0
ตามแตละชนดของพช
การปรบเทยบ (calibration) ของเครองมอ
ทพฒนาขนจะท�าไดโดยการปรบคาชดเชย (offset)
ในโปรแกรม ในใหมดปรบเทยบจะตองวดกบน�าททราบคา
EC ใน 3 ชวงคอคาทระดบ 3 mS/cm 1.5 mS/cm และ
0.5 mS/cm ซงกจะวดแรงดนไฟฟาได 3 คา โปรแกรม
กจะน�าคาแรงดนไฟฟานไปค�านวณคาเชย
รปท 3 ชดการวดการละลายของปยทพฒนาขน
รปท 4 ความสมพนธแรงดน A/D กบคา EC
ตารางท 1 เปรยบเทยบคา EC ของชดทพฒนาขนกบ
commercial EC meter รน EC-3 HM
คาความน�าไฟฟา EC (mS/cm)
EC-3 HM 0.25 1.04 1.37 2.02 3.01
EC ทพฒนาขน 0.24 1.09 1.37 2.06 3.07
|ERROR (%)| 4 4.81 0 1.98 0.99
ในตารางท 1 เราไดทดลองวดคาการละลาย
ของปยโดยเปรยบเทยบผลการวดกบเครอง EC meter
ร น EC-3 HM ซงเราพบวาคาความคลาดเคลอนอย
ในชวงไมเกน 5% ซงสามารถยอมรบได ในสวนของ
การแสดงผลการวดจะแสดงคาทวดไดผานหนาจอ
LCD และผานทางเวบไซต โดยใช MQTT broker ของ
io.adafruit.com ดงแสดงในรปท 5 ซงจะแสดงอณหภม
ของน�าและคาสารอาหารทวดได โดยผใชงานสามารถ
ดค าการวดค า EC ผ านทางคอมพวเตอร หรอ
สมารทโฟนได ผลทวดไดจะแสดงเปนคาของคาความ
น�าไฟฟามหนวยเปนมลลซเมนสตอเซนตเมตร (mS/cm)
ซงเป นหนวยการวดทเครองมอวดสารอาหารของ
การปลกในแบบไฮโดรโปนกสในอตสาหกรรมนยมใช
รปท 5 การแสดงผลผานอนเทอรเนต
33FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 29 - 33
4. สรป
การใชหลกการของคาความน�าไฟฟามาวดหาคา
การละลายของปยในน�าเพอหาความเขมขนของปยใน
การปลกพชในแบบไฮโดรโปนกสนนสามารถท�างานได
เปนอยางด นอกจากนไดมการประยกตการแสดงผลการ
วดผานอนเทอรเนตโดยใชการสอสารโปรโตคอล MQTT
งานวจยนสามารถพฒนาตอในการประยกตเพอการท�า
เกษตรแมนย�าควบคมจากระยะไกลในอนาคตได
5. กตตกรรมประกาศ
โครงการวจยนไดรบทนอดหนนการวจยจาก
ศนยศกษาอนภมภาคลมน�าโขง มหาวทยาลยนครพนม
ผวจยขอขอบคณ ส�าหรบการสนบสนนงบประมาณใน
การศกษาวจยในครงน
6. เอกสารอางอง
[1] T. Muhammad Agus, H. Hindersah, D.
Yolanda, F. Hadiatna, Internet of things using
publish and subscribe method cloud-based
application to NFT-based hydroponic system,
in: 2016 6th International Conference on
System Engineering and Technology (ICSET),
2016, pp. 98-104.
[2] J. Pitakphongmetha, N. Boonnam, S.
Wongkoon, T. Horanont, D. Somkiadcharoen,
J. Prapakornpilai, Internet of things for
planting in smart farm hydroponics style, in:
2016 International Computer Science and
Engineering Conference (ICSEC), 2016, pp.
1-5.
[3] S. Ruengittinun, S. Phongsamsuan, P.
Sureeratanakorn, Applied internet of thing
for smart hydroponic farming ecosystem
(HFE), in: 2017 10th International Conference
on Ubi-media Computing and Workshops
(Ubi-Media), 2017, pp. 1-4.
[4] K. Chooruang, P. Mangkalakeeree, Wireless
Heart Rate Monitoring System Using MQTT,
Procedia Computer Science, 86 (2016)
160-163.
[5] R.K. Kodali, K.S. Mahesh, A low cost
implementation of MQTT using ESP8266,
in: 2016 2nd International Conference on
Contemporary Computing and Informatics
(IC3I), 2016, pp. 404-408.
[6] S. Saha, A. Majumdar, Data centre
temperature monitoring with ESP8266 based
Wireless Sensor Network and cloud based
dashboard with real time alert system, in:
2017 Devices for Integrated Circuit (DevIC),
2017, pp. 307-310.
35FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 35 - 41
FEAT JOURNAL FARM ENGINEERING AND AUTOMATION TECHNOLOGY JOURNAL
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
Removal of 17alpha-methyltestosterone and Its Metabolites by Photo-Fenton ProcessSupreeda Homklin1,3*, Saranya Lakeaw1, Sattaya Tokti1 and Parinda Thayanukul2,3
1School of Energy and Environment, University of Phayao, Phayao 56000, Thailand2Department of Environmental Engineering, Faculty of Engineering, King Mongkut’s University
of Technology, Thonburi 10140, Thailand3Center of Excellences on Hazardous Substance Management (HSM), Bangkok 10330, Thailand
Received: 23 พ.ค.61
Accepted: 30 พ.ค.61
Abstract
17alpha-methytestosterone (MT) has been used as a synthetic androgenic hormone to induce
male population in Nile tilapia fry by feeding the MT at 60 mg/kg. The effluent wastewater containing residue
MT from masculinizing ponds without any treatment may effect on the endocrine system of exposed human
and wildlife. The MT is classified as an endocrine disrupting compound. Thus, this research aims to study
the efficiency of MT removal by Photo-Fenton and the effect of initial MT concentration and dissolved
organic carbon (DOC) on the removal efficiency. The result showed that the optimal pH, amount of ferric
iron, and ratio of Fe2+:H2O
2 of Photo-Fenton process was 3, 0.003 mM, and 1:100 (mM:mM), respectively.
The degradation rate constant decreased with the increasing of the initial MT concentration because of
the limitation of hydroxyl radical generation. The DOC could inhibit the MT removal in the first 40 min due
to the competition between the existing organic compounds. However, MT did not undergo mineralization
as the DOC was not significantly decreased.
Keywords: 17aplha-methyltestosterone: Photo-Fenton: Endocrine disrupting compounds: Masculinization
*Contact: [email protected], Tel (66)85-921-6215
1. Introduction
In aquacul ture industry, 17alpha-
methytestosterone (MT) has been used as the
synthetic androgen hormone to induce male sex
population in Nile tilapia fry by mixing with fish feed
at 60 mg/kg. In Thailand, the effluent wastewater
from small aquaculture can be discharged directly
into the receiving water without any treatment. The
residue MT which is classified as the endocrine
disrupting compounds, can pose the risk to human
and wildlife exposing to it. The MT can interfere the
normal function of sex organ in living organisms as
low as nanogram level. There are several reports
36 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 35 - 41
about the adverse effects of MT; for example, MT at
the level higher than 46.8 ng/L could decrease the
vitellogenin protein which is generally produced in
yolk only by female fish [1]. Moreover, MT reduced
the laying rate of female bird when exposed to MT
at ppm level for 3 weeks [2]. Additionally, the male
sex organ was generated in female fresh water
ramshorn snail when exposed to MT at 100-1000
ng/L for 6 months [3]. However, the study of effect
of MT on human has been limited.
There are relatively few studies on the
treatment of MT. Homklin [4] found that MT can be
degraded by microorganisms under both aerobic
and anaerobic conditions except under anoxic
condition. However, under anaerobic condition,
the intermediate by-products of MT had higher
endocrine disrupting potential and were more
recalcitrant than the parent compound. In the study
of Sagulsawasdipan [5], MT could be degraded
by photolysis with UV-C (10 w) approximately
88% within 30 min. However, there are no study on
the degradation of MT under the other advanced
oxidation processes. Therefore, this research aims
to study the optimal condition for MT removal by
Photo-Fenton process and to study the effect of
initial MT concentration and dissolved organic
carbon (DOC) on the removal efficiency of MT and
its metabolites by Photo-Fenton process.
2. Methodology
2.1 Chemicals
MT (≥97%, HPLC, Sigma Aldrich, USA)
was prepared in methanol at 1000 mg/L as a stock
solution. The initial concentration of MT in this study
was at 3 mg/L due to the maximum water solubility
of MT. H2SO
4 (98%, AR, Labscan, Thailand) and
NaOH (98%, AR, Labscan, Thailand) were used
to adjust the pH of synthetic wastewater. Ferric
chloride (FeCl3) (>99%, ACS, Acros organic, USA)
and 37% H2O
2 (AR, Fisher scientific, USA) were
used as the main chemical reagents in Fenton
and Photo-Fenton treatment processes. Na2SO
3
(98%, ACS, Acros organic, USA) was prepared at
the concentration of 0.40 mM, which was used as
a reaction-stopping solution.
2.2 Reactor and the experiments
Reactor was made from a 2-liter glass
cylinder. In the reactor, UV-C lamp was installed
as a light source (light intensity around 1.927 mW/
cm2) and covered with quartz tube. The reactor was
placed on a magnetic stirrer for complete mixing
of the solution. The outer part of the reactor was
covered with mirror to increase the light reflection
and protect the UV-C exposure.
The experiments were divided into 4 sets.
The first set was to study the efficiency of Fenton
and Photo-Fenton for MT treatment. The pH of
the synthetic wastewater was adjusted to 3 with
the addition of ferrous iron and H2O
2 at 0.006 mM
and 0.6 mM, respectively. UV-C was added as the
light source in the Photo-Fenton. The second set
was to study the optimal amounts of pH, ferrous
iron and the ratio of Fe2+:H2O
2 for MT treatment
by Photo-Fenton. pH was studied at 2, 3 and 5.
The concentrations of ferrous iron was at 0.003,
0.006, 0.009 and 0.012 mM. The ratio of Fe2+:H2O
2
was studied at 1:100, 1:200, 1:300, 1:400 and
1:500. The third set was to study the effect of initial
concentration of MT on treatment efficiency. The
initial MT concentrations used in this study were 0.5,
3.0 and 5.0 mg/L. The reaction was done following
the optimal condition. The fourth set was to study
37FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 35 - 41
the effect of organic compound in each source of
water on the treatment efficiency of MT. There were
three sources of water including deionized water,
river water, and fish farming water. All sources of
water were analyzed for the dissolved organic
compounds by TOC analyzer. The experiment was
set at the optimal condition for Photo-Fenton.
The reaction time was set at 60 min for all
experiments. At each sampling time, 1.0 mL of
water sample was collected before adding 1.0 mL
of methanol for preservation. The water sample was
filtrated by syringe filter (Nylon, 0.45 um) prior to the
analysis by HPLC.
2.3 Analytical method for MT by HPLC-UV
MT was analyzed by High performance
liquid chromatography (HPLC) (Shimadzu,
LC-20A, Japan) with C18 column (4.60 mm x 250
mm x 5 um). Mobile phase was Acetonitrile (ACN)
and water. The mobile phase was used gradient
condition with 50% of ACN at 0 min, then 96%
of ACN at 19 min and 50% of ACN at 20 min.
Analytical time was 27 min. The detector was
Ultraviolet detector at 245 nm. Sample volume
was 40 uL.
2.4 Analytical method for DOC by TOC analyzer
Sample was prepared by filtration through
GF/C pore size 0.45 um prior to analysis by TOC
analyzer. TOC analyzer (Shimadzu, TOC-L, Japan)
was set at the temperature of 680 C. Volume of
sample was 30 mL.
3. Results and discussion
3.1 Efficiency of MT removal by Fenton and
Photo-Fenton
In this research, Fenton and Photo-Fenton
are the advanced oxidation processes applied
to remove MT. The water sample was a synthetic
wastewater containing 3 mg/L of MT, which is
close to the maximum water solubility of MT. The
condition for Fenton process consisted of pH at
3, Fe2+ concentration of 0.006 mM, and ratio of
Fe2+:H2O
2 of 1:100 (mM:mM), respectively. For
Photo-Fenton, the light source was UV-C with light
intensity about 1.927 mW/cm2.
The results showed that Fenton and
Photo-Fenton could remove 41 and 98% of MT,
respectively within 60 min (Figure 1). Photo-Fenton
showed higher removal efficiency than Fenton
about 3 times because there were the degradation
from photolysis and oxidation reaction. Moreover,
UV-C can activate the formulation of hydroxyl
radical and increase the photo reduction of ferric
ion to ferrous ion as described in Equation 1 – 3
[6]. In the same manner of the other studies, it was
found that Photo-Fenton can remove ibuprofen [7],
p-Nitroaniline [6], formaldehyde [8], Methomyl [9]
better than Fenton.
Fe2+ + H2O Fe3+ + OH (1)
Fe3+ H2O
2 + UV Fe2+ + OH- + OH (2)
Fe2+ + OH- + UV Fe2+ + OH (3)
38 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 35 - 41
Figure 1: MT removal by Fenton and
Photo-Fenton processes
3.2 The optimal condition of Photo-Fenton
process for MT removal
pH has effects on the solubility and form
of iron. Thus, the optimal pH for MT removal by
Photo-Fenton process was studied. Values of pH
in this study were 2, 3, and 5. The result showed
that MT can be degraded more than 99% at all pH.
However, the by-products of MT were observed
in the HPLC chromatogram at pH 5 whereas
no metabolite peak was presented in HPLC
chromatogram at the other pH (data not shown).
Moreover, pH >3 can inhibit the oxidation reaction.
At pH> 3, ferrous is not stable and changes to ferric
iron. Ferric hydroxide (Fe(OH)3) is then formed
and obstructed the reaction between ferrous iron
and hydrogen peroxide [10]. In addition, high pH
value causes the cleavage of hydrogen peroxide
into oxygen and water [10]. Thus, pH at 3 was
selected as the optimal pH in this study. According
to other studies, the optimal pH for Photo-Fenton to
eliminate the other compounds such as Methomyl
[9], p-Nitraniline [6], Formaldehyde and Methanol
[8] was also at 3.
The high amount of ferrous iron increases
the efficiency of treatment and also causes the
residue of ferric iron. Therefore, the determination
of suitable ferrous iron concentration is of concern.
In this study, the range of ferrous iron was 0.003
– 0.0012 mM. The result showed that MT can
be degraded more than 99% at all ferrous iron
concentrations within 60 min of reaction. Therefore,
the most suitable condition of ferrous iron was at
0.003 mM due to the lowest usage and to prevent
the residue of ferric iron. Moreover, high dose of
ferrous iron can react with hydroxyl radical resulting
in the decrease of treatment efficiency as shown
in Equation 4 [11, 12, 13]. However, ferric iron
can react with hydrogen peroxide (Equation 5) to
produce the superoxide radical (OOH) that has low
oxidizing potential. Additionally, high concentration
of ferrous iron is costly for treatment [6].
Fe2+ + OH Fe3+ + OH- (4)
Fe3+ + H2O
2 Fe2+ + OOH + OH+ (5)
According to the stoichiometry (Equation
6), 3 mg/L or 0.01 mM of MT can react sufficiently
with hydrogen peroxide at 0.5 mM. Because the
most suitable ferrous concentration was 0.003 mM,
the appropriate ratio of Fe2+: H2O
2 was estimated
to be 1:200. Therefore, we decided to apply the
rage of Fe2+: H2O
2 ratio used in this study to be
1:100 - 1:500 (mM:mM). The result showed that
degradation of MT decreased when ratio of Fe2+:
H2O
2 increased from 1:100 to 1:500. Increasing
hydrogen peroxide can induce the formation of
hydroxyl radical, which in turn can react with excess
hydrogen peroxide to produce superoxide that
has low oxidizing potential as shown in Equation
7 [6, 14, 15, 16]. Moreover, the superoxide can
continuously react with the hydroxyl radical and
convert to water and oxygen reducing oxidizing
power (Equation 8). The hydroxyl radical can be
39FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 35 - 41
self combined to form hydrogen peroxide back to
the system. (Equation 9).
C20
H30
O2 + 53H
2O
2 2CO
2 + 68H
2O (6)
H2O
2 + OH OOH + H
2O (7)
OOH + OH H2O + O
2 (8)
OH + OH H2O
2 (9)
In conclusion for this part, the optimal pH,
ferric iron concentration, and ratio of Fe2+:H2O
2
were 3, 0.003 and 1:100, respectively. MT removal
efficiency was 100% within 40 min of reaction
period. The degradation rate constant was 0.22
min-1 following the first order kinetic reaction.
The half-life of MT in this process was 3.10 min
showing that MT can be degraded more rapidly
than biodegradation under aerobic, anaerobic and
anoxic, in which MT has half-life about 1.80, 1.30
and 181 days, respectively [4]. The result indicated
that Photo-Fenton has high efficiency to remove
MT more than the Fenton process and biological
processes.
3.3 Effect of initial concentration of MT
In this part, the effect of initial concentration
of MT on the removal efficiency was studied.
The initial concentrations of MT introduced here
were 0.5, 3.0 and 5.0 mg/L. The result showed
that MT can be removed more than 99% at all
concentrations within 40 min of reaction. However,
the degradation of MT obeyed the first order
kinetics. The degradation rate constants were
0.35, 0.22, and 0.12 min-1 at MT concentration of
0.5, 3.0, and 5.0 mg/L, respectively (Figure 2). The
degradation rate constant decreased when the
initial concentration of MT increased because of
the limitation of hydroxyl radical generation. The
hydroxyl radical was stably generated whereas
the concentration of MT increased resulting in the
decline of degradation rate constant.
Figure 2: Effect of initial MT concentration on
removal efficiency by Photo-Fenton
3.4 Effect of organic compounds
The organic compounds may interfere
the removal efficiency of MT by Photo-Fenton
process because the hydroxyl radical can react
with all organic compounds. To apply in the real
site treatment, this process may be encountered
with various organic compounds existing in the
natural water. Thus, this part aims to study the
effect of organic compound in water from various
sources such as deionized water, river water
and fish farming water on the degradation of MT.
Each source of water contained dissolved organic
compounds (DOC) about 1.5, 26.0, and 55.3 mg/L,
respectively. The result showed that Photo-Fenton
can degrade MT up to 100% at all sources of
water. The degradation rate followed the first order
kinetics. The degradation rate constants were
0.34, 0.23, and 0.22 min-1 in the deionized water,
river water, and fish farming water, respectively
(Figure 3). This result indicated that the DOC can
interrupt the MT removal in the first 40 min due to the
competition between existing organic compounds
40 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 35 - 41
and MT. However, MT was not mineralized because
the DOC was not significantly decreased (data not
shown).
Figure 3: Effect of organic compounds in term of
DOC on the MT removal efficiency
by Photo-Fenton
3.5 DOC removal
Normal ly, organic compounds are
mineralized to CO2 and H
2O. In this study, the MT
as a parent compound decreased whereas the
DOC concentration was insignificantly reduced
(Figure 2 and 3). The result indicated that MT
was not completely degraded but transformed to
other metabolites. As shown in the study of Hu et
al. [17], MT was oxidized by OH at the position
of O3 while cleaving the structure of MT together
with producing OH radical. Occasionally, OH
can cleave MT at the position of C5 and C4. The
transformation of MT always occurs at the functional
group position. However, the main structure of MT
is still remained. Thus, MT cannot be mineralized
by Photo-Fenton process. Moreover, it was not
clear on the endocrine disrupting potential of the
metabolites of MT. Homklin [4] found that some
biological treatment processes of MT showed that
its metabolite had higher disrupting potential than
the parent compound.
4. Conclusions
Methyltestosterone (MT) was effectively
degraded by Photo-Fenton. The most suitable
condition was pH at 3, Fe2+ concentration of 0.003
mM, and ratio of Fe2+:H2O
2 of 1:100, respectively,
even though it was not mineralized to CO2 and
H2O. More details should be studied on the
androgenic activity of the intermediate by-products
of MT degradation before it can be applied to treat
wastewater from masculinizing farm.
5. Acknowledgement
The authors thank the Office of Higher
Educat ion Commiss ion (OHEC) and the
S&T Postgraduate Education and Research
Development Office (PERDO) for the financial
support of the Research program in Hazardous
Substance Management in Agricultural Industry.
We would like to express our sincere thanks to the
University of Phayao, Chulalongkorn University,
the Center of Excellence on Hazardous Substance
Management (HSM), and King Mongkut’s University
of Technology Thonburi (KMUTT 55th Anniversary
Commemorative Fund) for their invaluable supports
in terms of facilities and scientific equipment.
6. References
[1] Kang I.J, et al. The effects of methyltestosterone
on the sexual development and reproduction
of adult medaka (Oryzias latipes). Aquatic
Toxicology 2008; 87: 37-46.
[2] Selzsam B, et al. Effects of methyltestosterone
on reproduction in the Japanese quail
(Coturnix coturnix japonica). Environmental
Research 2005; 99: 327–34.
41FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 35 - 41
[3] Oehlmann S.U, et al. Effects of ethyloestradiol
and methyltestosterone in prosobranch snails.
In: Kümmerer K, editor. Pharmaceuticals
in the environment. Sources, Fate, Effects
and Risk. 2nd ed. Berlin, Heidelberg:
Springer-verlag 2004: 233-47.
[4] Homklin S. Biodegradation of 17alpha-
methyltestosterone by microorganisms
in sediment from masculinizing pond of
Nile Tilapia fry. [Dissertation]. Bangkok,
Chulalongkorn University; 2009.
[5] Sagulsawasdipan K. Degradat ion of
17α-methyltestosterone by ultraviolet
radiat ion. [Master thesis]. Bangkok,
Chulalongkorn University; 2012.
[6] Sun J.H, et al. Oxidative decomposition of
p-nitroaniline in water by solar photo-Fenton
advanced oxidation process. Journal of
hazardous material 2008; 153: 187-93.
[7] Mendez-Arriaga, F., Esplugas, S. and
Gimenez, J. Degradation of the emerging
contaminant ibuprofen in water by
photo-Fenton. Water research 2010; 44,
589–95.
[8] Kajitvichyanukul P, et al. Formaldehyde
degradation in the presence of methanol
by photo-Fenton process. Journal of
Environmental Management 2008; 86:
545–53.
[9] Tamimi M, et al. Methomyl degradation in
aqueous solutions by Fenton’s reagent and
the photo-Fenton system. Separation and
Purification Technology 2008; 61: 103–8.
[10] Jeong J, Yoon J. pH effect on OH radical
production in photo/ferroxalate system.
Waste Research; 2005; 39: 2893-2900.
[11] Meric S, et al. Color and COD removal
from wastewater containing Reactive
Black 5 using Fenton’s oxidation process.
Chemosphere 2004; 54: 435-41.
[12] Xu M, et al. Removal of organic carbon from
wastepaper pulp effluent by lab-scale solar
photo-Fenton process. Journal of Hazardous
Materials 2007; 148: 103-9.
[13] Lee H, Shoda M. Removal of COD and color
from livestock wastewater by the Fenton
method. Journal of Hazardous Materials
2008; 153: 1314-9.
[14] Malik P.K., Saha S.K. Oxidation of direct
dyes with hydrogen peroxide using ferrous
ion as catalyst. Separation and Purification
Technology 2003; 31: 241-50.
[15] Papadopoulos A.E, et al. Development and
optimization of dark Fenton oxidation for the
treatment of textile wastewaters with high
organic load. Journal of Hazardous Materials
2007; 146: 558-63.
[16] Wongniramaikul W, et al . Di isobutyl
phthalatedegradation by Fenton treatment.
Journal of Environmental Science and Health
2007; 42: 567-72.
[17] Hu X, et al. Transformation and reduction
o f a n d r o g e n i c a c t i v i t y o f 1 7 α
-methyltestosterone in Fe3O
4/MWCNTs–H
2O
2
system. Applied Catalysis B: Environmental
2012; 127: 167– 17.
43FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 43 - 48
FEAT JOURNAL FARM ENGINEERING AND AUTOMATION TECHNOLOGY JOURNAL
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
การสงเคราะหไททาเนยมไดออกไซดผสมคารบอนโดยวธผสมธรรมดา
Preparation of Titanium DioxideI Supported Carbon
by Simple Mixing Methodธตพนธ พมพศร1, ขนษฐา ค�าวลยศกด2*
Thitipun Pimsri1, Khanita Kamwilaisak2*
ภาควชาวศวกรรมเคม คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน จงหวดขอนแกน 40002
Department of Chemical Engineering Khon Kaen University 40002 Received: 25 พ.ค.61
Accepted: 30 พ.ค.61
บทคดยอ
ในงานวจยนไดท�าการศกษาการสงเคราะหตวเรงปฏกรยาจากการผสมไททาเนยมไดออกไซดและ
กบคารบอนโดยวธผสมแบบธรรมดาโดยใชอตราสวนไททาเนยมไดออกไซดตอคารบอนเทากบ 1:0.5 1:1 1:1.5 1:2
และ 1:2.5 โดยใชอณหภมในการเผาท 300 400 และ 500 องศาเซลเซยส โดยมน�าตาลกลโคสเปนแหลงคารบอน
ตวเรงปฏกรยาทสงเคราะหไดจะถกน�ามา วเคราะหองคประกอบตวเรงปฏกรยาโดยเทคนค TGA วเคราะหหาพนท
ผวจ�าเพาะดวยเทคนค BET ผลการศกษาพบวาการสงเคราะหไททาเนยมไดออกไซดในวธผสมแบบธรรมดาโดยใช
อณหภมในการเผา 400 องศาเซลเซยส ใชอตราสวนไททาเนยมไดออกไซดตอคารบอนในอตราสวน 1:2.5 กรมให
พนทผวจ�าเพาะมากทสดอยท 122.08 m2/g ซงมคาสงกวาไททาเนยมไดออกไซดเกรดการคาถง 130.33 เปอรเซนต
และยงพบวาตวเรงมปรมาณไททาเนยมไดออกไซดเปนองคประกอบมากกวา 70 เปอรเซนต
ค�าส�าคญ: ไททาเนยมไดออกไซด คารบอน การสงเคราะหไททาเนยมไดออกไซด น�าตาลกลโคส
Abstract
In this study, the TiO2-C nanocomposites were synthesized by simple mixing method with glucose
that was used as precursor. The TiO2 P25 (Degussa) powders were mixed with glucose in various volume
ratios (1:0.5, 1:1, 1:1.5, 1:2 and 1:2.5) without the reaction. The calcination process was operated at the
temperature in ranging between 300-500oC. Moreover, the specific surface area and components of the
samples were analyzed by BET and TGA techniques, respectively. The results found that the TiO2-C at the
volume ratio of 1:2.5 and the calcination temperature of 400oC displayed highest specific surface area as
about 122.08 m2/g, which showed higher than TiO2 P25 (Degussa) standard around 130.33% and found
TiO2 contents in catalyst over 70%.
Keywords: TiO2-C, TiO
2-C nanocomposites, glucose, Carbon
_______________________________________
*ตดตอ: E-mail [email protected]
44 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 43 - 48
1. บทน�า
ไททาเนยมไดออกไซดเปนตวเร งปฏกรยา
เชงแสงทถกน�ามาประยกตใชงานทางดานบ�าบดน�าเสย
เปนอยางมาก เนองจากเปนตวเรงปฏกรยาเชงแสง
ทมประสทธภาพ ราคาถก และไมเปนพษตอสงแวดลอม
แตการประยกตใชงานไททาเนยมไดออกไซดยงมขอ
จ�ากด เชน ไมสามารถท�างานไดในชวงของแสงปรกต
(ความยาวคลนแสงมากกวา 400 นาโนเมตร) การกรอง
หรอแยกหลงจากใชงานสามารถท�าไดยาก สงผลให
ในเวลาตอมาไดมการพฒนาไททาเนยมไดออกไซด
เพอใหสามารถใชงานในชวงของแสงทมากขนและ
สามารถกรองออกไดง ายขนคอการน�ามาผสมกบ
ธาตโลหะหรออโลหะไดแก ทอง เงน เหลก ไนโตรเจน
คารบอน เปนตน (1) ซงธาตคารบอนนนนอกจากจะเปน
ธาตทมคณสมบตการดดซบทดแลวยงสามารถท�าหนาท
เปนตวเกบประจไดอกดวยซงสามารถชวยใหไททาเนยม
ไดออกไซดมความไวตอแสงกอใหเกดอเลกตรอนและ
ชองวางอเลกตรอนไดงายขนท�าใหสามารถท�างานใน
ชวงของแสงไดมากขน (2) (ชวงความยาวคลนมากกวา
400 นาโนเมตร)
ในการสงเคราะหไททาเนยมไดออกไซดผสม
คารบอนนนสามารถท�าไดหลายวธ เชน โซลเจล ไฮโดร
เทอรมอล และวธผสมธรรมดา ซงวธโซลเจลนนเปนวธ
มาตรฐานในการเตรยมตวเรงปฏกรยาทมประสทธภาพ
ใหพนทผวจ�าเพาะสงและขนาดอนภาคทด สามารถ
สงเคราะหไดไมยาก แตขอเสยคอใชเวลาในการเตรยม
ค อนข างนานและใช อณหภม ในการ เผาส ง ถ ง
500 องศาเซลเซยส สวนวธไฮโดรเทอรมอลเปนวธ
ทหลกเลยงการเผาเปนวธทมประสทธภาพใหผลลพธทด
ประหยดพลงงานแตมคาใชจายสงในสวนของอปกรณ
ควบคมความดนทใชแทนเตาเผา วธผสมแบบธรรมดานน
เปนวธทงายทสดโดยไมตองสงเคราะหไททาเนยมไดออกไซด
ขนมาอยางวธอน ๆ แตใชไททาเนยมไดออกไซดเกรด
การคาในการสงเคราะหและมน�าเปนตวท�าละลาย
ในการผสม เปนวธทงายไมมความซบซอนและใหตว
เรงปฏกรยาประสทธภาพทด ซงไดมหลายงานวจย
ทศกษาเกยวกบการเพมประสทธภาพของไททาเนยม
ไดออกไซด โดยใช คาร บอนในวธการสงเคราะห
ทแตกตางกนหลาย ๆ วธ เชน การเพมประสทธภาพของ
ไททาเนยมไดออกไซดโดยใชถานกมมนตของ พทธพร
และคณะ (3) โดยท�าการสงเคราะหโดยวธโซลเจลพบ
วา ไดตวเรงปฏกรยาไททาเนยมไดออกไซดผสมคารบอน
ทมพนทผวสง มอนภาคขนาดเลกและประสทธภาพสงกวา
ไททาเนยมไดออกไซดเกรดการคาในการยอยสลายส
ยอมในกระบวนการเรงปฏกรยาดวยแสง และในงาน
วจยของ Feng Teng และคณะ(4)ไดท�าการสงเคราะห
ตวเรงปฏกรยาไททาเนยมไดออกไซดผสมคารบอน
โดยวธผสมแบบธรรมดาโดยมแหลงคารบอนจากสาม
แหลงไดแก น�าตาลกลโคส พอลไวนลแอลกอฮอล และ
พอลเอทลนไกลคอล พบวาแหลงคารบอนจากน�าตาล
กลโคส และ พอลเอทลนไกลคอล สามารถยอยสลายสาร
Rhodamine B ไดสงกวาไททาเนยมไดออกไซดเกรด
การคาในชวงแสงทมความยาวคลน 554 นาโนเมตร
ในงานนไดท�าการศกษาการปรบปรงไททาเนยม
ไดออกไซด โดยใช คาร บอนวธผสมแบบธรรมดา
ซงเปนวธทเตรยมไดง ายไมมความซบซอนโดยท�า
การศกษาอทธพลของอตราสวนไททาเนยมไดออกไซด
ตอคารบอนท 1:0.5 1:1 1:1.5 1:2 และ 1:2.5 และ
อณหภมในการเผาท 300 400 และ 500 องศาเซลเซยส
วามผลตอลกษณะพนทผวจ�าเพาะ และองคประกอบ
ของตวเรงปฏกรยาอยางไร
2. วธการวจย
2.1 สารเคมและอปกรณทใชในการทดลอง
สารไททาเนยมไดออกไซดเกรดการคา P25
(Degussa) น�าตาลกลโคส(Ajax Finechem Pty Ltd)
น�ากลน เครองป นเหวยงอบแหง (concentrator)
เตาเผา(Ney VULCANTM 3-550) เครองสนสาร
(Ultrasonic Bath)
2.2 วธการเตรยมตวเรงปฏกรยา
เตรยมไททาเนยมไดออกไซดเกรดการคา
1 กรมกบน�าตาลกลโคสทความเขมขน 0.5 กรมตอน�า
45FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 43 - 48
10 มลลลตร ผสมใหเขากนโดยใชเครอง Ultrasonic
Bath เปนเวลา 15 นาท จากนนท�าใหแหงโดยใช
concentrator ท 60 องศาเซลเซยส 10 ชวโมง และน�าไป
เผาทอณหภม 300 400 และ 500 องศาเซลเซยส
ท�าการสงเคราะหซ�าโดยเปลยนปรมาณความเขมขน
กลโคสเปน 1, 1.5, 2 และ 2.5 กรมตอน�า 10 มลลลตร
ตามล�าดบ
เซลเซยส วามผลตอลกษณะพนทผวจ าเพาะ และองคประกอบของตวเรงปฏกรยาอยางไร
2. วธการวจย
2.1 สารเคมและอปกรณทใชในการทดลอง ส า ร ไท ท า เน ย ม ได อ อ ก ไซ ด เก รด ก า ร ค า P25(Degussa) น าตาลกลโคส(Ajax Finechem Pty Ltd) น า ก ล น เ ค ร อ ง ป น เ ห ว ย ง อ บ แ ห ง (concentrator) เตาเผา(Ney VULCANTM 3-550) เครองสนสาร (Ultrasonic Bath) 2.2 วธการเตรยมตวเรงปฏกรยา เตรยมไททาเนยมไดออกไซดเกรดการคา 1 กรมกบน าตาลกลโคสทความเขมขน 0.5 กรมตอน า 10 มลลลตร ผสมใหเขากนโดยใชเครอง Ultrasonic Bath เป น เว ล า 15 น า ท จ า ก น น ท า ใ ห แ ห ง โด ย ใ ช concentrator ท 60 องศาเซลเซยส 10 ชวโมง และน า ไป เผ าท อณ หภ ม 300 400 แล ะ 500 อ งศ าเซลเซยส ท าการสงเคราะหซ าโดยเปลยนปรมาณความเขมขนกลโคสเปน 1 1.5 2 และ 2.5 กรมตอน า 10 มลลลตร ตามล าดบ
รปท 1 การะบวนการสงเคราะหตวเรงปฏกรยาไททาเนยมไดออกไซดและคารบอนแบบผสมธรรมดา
2.3 การวเคราะหลกษณะของตวเรงปฏกรยา
น าผงตวเรงปฏกรยาทสงเคราะหไดไปวเคราะหพนทผวจ าเพาะของตวเรงปฏกรยาโดยใชเทคนค BET
และวเคราะหองคประกอบของตวเรงปฏกรยาโดยใชเครอง TGA
3. ผลการวจยและอภปรายผล
3.1 ผลการวเคราะหพนท ผวจ าเพาะของตวเรงปฏกรยาโดยเทคนค BET
ไททาเนยมไดออกไซด กลโคส
ผสมกนโดยใชน า
ท าใหแหงทอณหภม 60 องศาเซลเซยส 10 ชวโมง
เผาทอณหภม 300 400 และ 500 องศาเซลเซยส 2 ชวโมง
รปท 1 การะบวนการสงเคราะหตวเรงปฏกรยา
ไททาเนยมไดออกไซดและคารบอนแบบผสมธรรมดา
2.3 การวเคราะหลกษณะของตวเรงปฏกรยา
น�าผงตวเรงปฏกรยาทสงเคราะหไดไปวเคราะห
พนทผวจ�าเพาะของตวเรงปฏกรยาโดยใชเทคนค BET
และวเคราะหองคประกอบของตวเรงปฏกรยาโดยใช
เครอง TGA
3. ผลการวจยและอภปรายผล
3.1 ผลการวเคราะหพนทผวจ�าเพาะของตวเรง
ปฏกรยาโดยเทคนค BET
รปท 2 พนทผวจ าเพาะของไททาเนยมไดอออกไซดและคารบอนทถกเตรยมโดยวธผสมธรรมดาในอตราสวนตางๆโดยใชอณหภมการเผาท 400 องศาเซลเซยส
รปท 3 พนทผวจ าเพาะของไททาเนยมไดอออกไซดและคารบอนทถกเตรยมโดยวธผสมธรรมดาในอตราสวน 1:2 และ 1:2.5 โดยใชอณหภมการเผาท 300 400 และ 500 องศาเซลเซยส
ผลการทดสอบการเพมปรมาณของคารบอนมผลตอพ นท ผวจ าเพาะของตวเรงปฏก รยา โดยเพ มปรมาณคารบอนขนเรอยๆ จาก 0.5 กรม ไปถง 2.5 กรมและใชไททาเนยมไดออกไซด P25 ท 1 กรมอณหภมในการเผาท 400 องศาเซลเซยส ผลปรากฏวามการเพ มข นของพ นท ผวจ า เพาะของตวเรงปฏกรยาซงสงเกตไดจากรปท 2 จะเหนไดวายงเพมปรมาณของคารบอนมากขนยงท าใหพนทผวจ าเพาะเพมขนโดยมคาพนทผวจ าเพาะเทากบ 47.78 72.04 98.01 113.41 และ 122.08 m2/g ของการใชปรมาณคา รบอน 0.5 1 1.5 2 และ 2.5 g ตามล าดบนอกจากนอณหภมทใชในการเผามผลตอพนทผวจ าเพาะเชนกน ซงจากรปท 4 แสดงอยางเหนไดชดวาการใชอณหภมท 400 องศาเซลเซยสในการสงเคราะหตวเรงปฏก รยาท าใหไดพ นท ผวจ าเพาะสงทสดเนองจากปรมาณของคารบอนทเผาในชวงการเผาท 400 องศาเซลเซยสไดปรมาณคารบอนทเหมาะสมมากกวาท 500 องศาเซลเซยส ซงจากงานวจยของ พทธพร และคณะ(5)ไดอธบายไววา ตวเรงปฏกรยาทมพ นท ผ วท สงจะมความสามารถในการเขาท าปฏกรยาไดวองไว เนองจากมพ นท ในการเขาท าปฏกรยามาก ซงสงผลใหตวเรงปฏกรยาไททาเนยมไดออกไซดผสมคารบอนสามารถยอยสลายสารอนทรยไดอยางรวดเรว โดยไททาเนยมไดออกไซดผสมคารบอนทสงเคราะหในวธผสมธรรมดามพนทผวสงถง
0
20
40
60
80
100
120
140
0
20
40
60
80
100
120
140
1:2.0 1:2.5
300 องศาเซลเซยส
400 องศาเซลเซยส
500 องศาเซลเซยส
พนทผวจ าเพาะ m2/g
อตราสวน TiO2:C
พนทผวจ าเพาะ m2/g
อตราสวน TiO2:C
รปท 2 พนทผวจ�าเพาะของไททาเนยมไดอออกไซด
และคารบอนทถกเตรยมโดยวธผสมธรรมดาใน
อตราสวนตาง ๆ โดยใชอณหภมการเผาท
400 องศาเซลเซยส
รปท 2 พนทผวจ าเพาะของไททาเนยมไดอออกไซดและคารบอนทถกเตรยมโดยวธผสมธรรมดาในอตราสวนตางๆโดยใชอณหภมการเผาท 400 องศาเซลเซยส
รปท 3 พนทผวจ าเพาะของไททาเนยมไดอออกไซดและคารบอนทถกเตรยมโดยวธผสมธรรมดาในอตราสวน 1:2 และ 1:2.5 โดยใชอณหภมการเผาท 300 400 และ 500 องศาเซลเซยส
ผลการทดสอบการเพมปรมาณของคารบอนมผลตอพ นท ผวจ าเพาะของตวเรงปฏก รยา โดยเพ มปรมาณคารบอนขนเรอยๆ จาก 0.5 กรม ไปถง 2.5 กรมและใชไททาเนยมไดออกไซด P25 ท 1 กรมอณหภมในการเผาท 400 องศาเซลเซยส ผลปรากฏวามการเพ มข นของพ นท ผวจ า เพาะของตวเรงปฏกรยาซงสงเกตไดจากรปท 2 จะเหนไดวายงเพมปรมาณของคารบอนมากขนยงท าใหพนทผวจ าเพาะเพมขนโดยมคาพนทผวจ าเพาะเทากบ 47.78 72.04 98.01 113.41 และ 122.08 m2/g ของการใชปรมาณคา รบอน 0.5 1 1.5 2 และ 2.5 g ตามล าดบนอกจากนอณหภมทใชในการเผามผลตอพนทผวจ าเพาะเชนกน ซงจากรปท 4 แสดงอยางเหนไดชดวาการใชอณหภมท 400 องศาเซลเซยสในการสงเคราะหตวเรงปฏก รยาท าใหไดพ นท ผวจ าเพาะสงทสดเนองจากปรมาณของคารบอนทเผาในชวงการเผาท 400 องศาเซลเซยสไดปรมาณคารบอนทเหมาะสมมากกวาท 500 องศาเซลเซยส ซงจากงานวจยของ พทธพร และคณะ(5)ไดอธบายไววา ตวเรงปฏกรยาทมพ นท ผ วท สงจะมความสามารถในการเขาท าปฏกรยาไดวองไว เนองจากมพ นท ในการเขาท าปฏกรยามาก ซงสงผลใหตวเรงปฏกรยาไททาเนยมไดออกไซดผสมคารบอนสามารถยอยสลายสารอนทรยไดอยางรวดเรว โดยไททาเนยมไดออกไซดผสมคารบอนทสงเคราะหในวธผสมธรรมดามพนทผวสงถง
0
20
40
60
80
100
120
140
0
20
40
60
80
100
120
140
1:2.0 1:2.5
300 องศาเซลเซยส
400 องศาเซลเซยส
500 องศาเซลเซยส
พนทผวจ าเพาะ m2/g
อตราสวน TiO2:C
พนทผวจ าเพาะ m2/g
อตราสวน TiO2:C
รปท 3 พนทผวจ�าเพาะของไททาเนยมไดอออกไซด
และคารบอนทถกเตรยมโดยวธผสมธรรมดาใน
อตราสวน 1:2 และ 1:2.5 โดยใชอณหภมการเผาท
300 400 และ 500 องศาเซลเซยส
46 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 43 - 48
ผลการทดสอบการเพมปรมาณของคารบอน
มผลตอพนทผวจ�าเพาะของตวเรงปฏกรยา โดยเพม
ปรมาณคารบอนขนเรอย ๆ จาก 0.5 กรม ไปถง 2.5 กรม
และใชไททาเนยมไดออกไซด P25 ท 1 กรมอณหภมใน
การเผาท 400 องศาเซลเซยส ผลปรากฏวามการเพม
ขนของพนทผวจ�าเพาะของตวเรงปฏกรยาซงสงเกตได
จากรปท 2 จะเหนไดวายงเพมปรมาณของคารบอน
มากขนยงท�าใหพนทผวจ�าเพาะเพมขนโดยมคาพนท
ผวจ�าเพาะเทากบ 47.78 72.04 98.01 113.41 และ
122.08 m2/g ของการใชปรมาณคารบอน 0.5 1 1.5
2 และ 2.5 g ตามล�าดบนอกจากนอณหภมทใชใน
การเผามผลตอพนทผวจ�าเพาะเชนกน ซงจากรปท 4 แสดง
อยางเหนไดชดวาการใชอณหภมท 400 องศาเซลเซยส
ในการสงเคราะหตวเรงปฏกรยาท�าใหไดพนทผวจ�าเพาะ
สงทสดเนองจากปรมาณของคารบอนทเผาในชวง
การเผาท 400 องศาเซลเซยสไดปรมาณคารบอนทเหมาะสม
มากกวาท 500 องศาเซลเซยส ซงจากงานวจยของ
พทธพร และคณะ(5)ไดอธบายไววา ตวเรงปฏกรยา
ทมพนทผวทสงจะมความสามารถในการเขาท�าปฏกรยา
ไดวองไว เนองจากมพนทในการเขาท�าปฏกรยามาก
ซงสงผลใหตวเรงปฏกรยาไททาเนยมไดออกไซดผสม
คารบอนสามารถยอยสลายสารอนทรยไดอยางรวดเรว
โดยไททาเนยมไดออกไซดผสมคารบอนทสงเคราะห
ในว ธผสมธรรมดาม พนทผวสงถง 122.08 m2/g
ในขณะทไททาเนยมไดออกไซดเกรดการคามพนทผว
อยท 53.08 m2/g ซงไททาเนยมไดออกไซดผสมคารบอน
มพนทผวสงกวาไททาเนยมไดออกไซดเกรดการคาถง
130.33 เปอรเซนต
3.2 วเคราะหองคประกอบของตวเรงปฏกรยา
ดวยเทคนค TGA
ผลการวเคราะหองคประกอบของกลโคสและ
ตวเรงปฏกรยาไททาเนยมไดออกไซดผสมคารบอน
ในวธการสงเคราะหแบบผสมธรรมดาโดยใชเครอง
TGA อณหภมตงแต 25-700 องศาเซลเซยสในสภาวะ
ไนโตรเจน( รปท 4 , 5)พบวา ตวเรงปฏกรยาไททาเนยม
ไดออกไซดผสมคารบอนทใสปรมาณของคารบอนมากขน
จะมการสญเสยน�าหนกมาขนตามไปดวยเนองจาก
การมอยของปรมาณของคารบอนทมากขนภายในตว
เรงปฏกรยา เมอท�าการเปรยบเทยบกบไททาเนยม
ไดออกไซด P25 ทมการสญเสยน�าหนกเพยงเลกนอย
เทานน (4) โดยการแบงชวงองคประกอบการสลายตว
ของสารในชวงแรกคอชวงการระเหยของน�าอยในชวง
25-100 องศาเซลเซยส ชวงทสองคอชวงการระเหย
ของสารระเหยงายอยในชวง 100-200 องศาเซลเซยส
ช ว ง ข อ ง ก า ร ส ล า ย ต ว ข อ ง ค า ร บ อ น อ ย ใ น ช ว ง
200-500 องศาเซลเซยส และสดทายชวงของการ
เปนเถา 500-700 องศาเซลเซยส (4) ซงจากรปท 5
และ 6 จะพบวาการสลายตวของคารบอนจะเกดขน
ทอณหภม 200 องศาเซลเซยสเชนกน
จากการวเคราะหองคประกอบของตวเร ง
ปฏกรยาด วยเทคนค TGA สามารถหาปรมาณ
ไททาเนยมไดออกไซดทเกาะอยบนคารบอนไดหาก
การมอยของไททาเนยมไดออกไซดในตวเรงปฏกรยามาก
จะสงผลตอกระบวนการเร งปฏกรยาดวยแสงของ
ตวเรงปฏกรยาทสงเคราะหมากขนเนองจากมพนท
ในการเกดปฏกรยาดวยแสงมากขน (3) ซงพบวาปรมาณ
ของตวเร งปฏกรยา 1 กรม มปรมาณไททาเนยม
ไดออกไซดอย 0.99 0.95 0.94 0.79 และ 0.74 กรมตาม
ล�าดบ ดงตารางท 1
47FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 43 - 48
รปท 4 แสดงการเปลยนแปลงของน�าหนกของตวเรง
ปฏกรยาภายใตสภาวะไนโตรเจนทอตราสวนตาง ๆ
รปท 5 การเปลยนแปลงของน าหนกของกลโคส
ตารางท 1 ตารางปรมาณไททาเนยมไดออกไซดทเกาะบนคารบอน
4. ผลการวจย
จากการศกษาการสง เคราะ ห ไททาเนยมไดออกไซดผสมคารบอนโดยวธผสมแบบธรรมดาพบวา อตราสวนของคารบอนทใสลงไปในตวเรงปฏกรยาสงผลตอการเพมและลดลงชองพนทผวจ าเพาะของตวเรงปฏกรยา เมอเพมปรมาณของคารบอนมากขนจะสงผลใหพนทผวจ าเพาะเพมขนตามไปดวย แตอยางไรกตามพนทผวจ าเพาะของตวเรงปฏกรยายง
ขนอยกบอณหภมทใชในการเผาอกดวย ซงพบวาอณหภมในการเผาท 400 องศาเซลเซยส และปรมาณคารบอนท 2.5 กรม ใหพ นท ผวจ าเพาะมากทสดเทากบ 122.08 m2/g ซงมคาสงกวาไททาเนยมไดออกไซดเกรดการคาถง 130.33 เปอรเซนต นอกจากน ยงพบวาในตวเรงปฏกรยามปรมาณของไททาเนยมไดออกไซดมากกวา 70 เปอรเซนตซงเปนผลดตอการเกดกระบวนการเรงปฏกรยาดวยแสงในปฏกรยาการยอยสลายสารอนทรยในน าเสย
5. ขอเสนอแนะ
ท าการวเคราะหผลเพมเตมในสวนของโครงสรางผลกโดยใชเครอง XRD เพอดความเปนผลกอนาเทสของไททาเนยมไดออกไซดและศกษาลกษณะทางกายภาพและขนาดอนภาคของตวเรงปฏกรยาโดยใชกลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองผาน TEM
6. กตตกรรมประกาศ
ข อ บ ค ณ ภ า ค ว ช า ว ศ ว ก ร ร ม เ ค ม มหาวทยาลยขอนแกนทอนเคราะหในการใชเครอง BET และ TGA งานวจยนไดรบทนสนบสนนประจ าปงบประมาณ พ.ศ.2558 จากกลมวจยวศวกรรมฟารมแ ล ะ เ ท ค โ น โ ล ย ก า ร ค ว บ ค ม อ ต โ น ม ต มหาวทยาลยขอนแกน
0102030405060708090
100
0 200 400 600 800
เปอรเซนน าหนก
อณหภม(co)
TiO2:C TiO2-C TiO2 TiO2/TiO2-C
1:0.5 6.34 6.31 0.99
1:1 9.78 9.34 0.95
1:1.5 7.51 7.10 0.94
1:2 13.67 10.18 0.97
1:2.5 10.35 7.76 0.94
รปท 5 การเปลยนแปลงของน�าหนกของกลโคส
ตารางท 1
ตารางปรมาณไททาเนยมไดออกไซดทเกาะบนคารบอน
TiO2:C TiO
2-C TiO
2TiO
2/TiO
2-C
1:0.5 6.34 6.31 0.99
1:1 9.78 9.34 0.95
1:1.5 7.51 7.10 0.94
1:2 13.67 10.18 0.97
1:2.5 10.35 7.76 0.94
4. ผลการวจย
จากการศกษาการสงเคราะห ไททาเนยม
ไดออกไซดผสมคารบอนโดยวธผสมแบบธรรมดาพบ
วา อตราสวนของคารบอนทใสลงไปในตวเรงปฏกรยา
สงผลตอการเพมและลดลงชองพนทผวจ�าเพาะของ
ตวเรงปฏกรยา เมอเพมปรมาณของคารบอนมากขน
จะส งผลให พนทผ วจ�า เพาะเ พมขนตามไปด วย
แตอยางไรกตามพนทผวจ�าเพาะของตวเรงปฏกรยา
ยงขนอยกบอณหภมทใชในการเผาอกดวย ซงพบวา
อณหภมในการเผาท 400 องศาเซลเซยส และปรมาณ
คารบอนท 2.5 กรม ใหพนทผวจ�าเพาะมากทสดเทากบ
122.08 m2/g ซงมคาสงกวาไททาเนยมไดออกไซดเกรด
การคาถง 130.33 เปอรเซนต นอกจากนยงพบวาในตว
เรงปฏกรยามปรมาณของไททาเนยมไดออกไซดมากกวา
70 เปอรเซนตซงเปนผลดตอการเกดกระบวนการเรง
ปฏกรยาดวยแสงในปฏกรยาการยอยสลายสารอนทรย
ในน�าเสย
5. ขอเสนอแนะ
ท�าการ ว เคราะห ผลเ พมเตมในส วนของ
โครงสรางผลกโดยใชเครอง XRD เพอดความเปนผลก
อนาเทสของไททาเนยมไดออกไซดและศกษาลกษณะ
ทางกายภาพและขนาดอนภาคของตวเรงปฏกรยา
โดยใชกลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองผาน TEM
48 FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 43 - 48
6. กตตกรรมประกาศ
ขอบคณภาควชาวศวกรรมเคม มหาวทยาลย
ขอนแกนทอนเคราะหในการใชเครอง BET และ TGA
งานวจยนไดรบทนสนบสนนประจ�าปงบประมาณ พ.ศ. 2558
จากกลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคม
อตโนมต มหาวทยาลยขอนแกน
7. เอกสารอางอง
[1] Leary R, Westwood A. Carbonaceous
nanomaterials for the enhancement of TiO2
photocatalysis. Carbon 2011;49(3):741-72.
[2] Athalathil S, Erjavec B, Kaplan R, Stüber
F, Bengoa C, Font J, et al. TiO2-sludge
carbon enhanced catalyt ic oxidative
reaction in environmental wastewaters
applications. Journal of Hazardous Materials
2015;300:406-14.
[3] เทยมสนสงวร พ. การเตรยมตวเรงปฏกรยาไท
ทาเนยมไดออกไซดบนตวรองรบถานกมมนต
[ ว ท ย า น พ น ธ ป ร ญ ญ า ว ศ ว ก ร ร ม ศ า ส ต ร
มหาบณฑต]. ขอนแกน: บณฑตวทยาลย;
มหาวทยาลยขอนแกน; 2556.
[4] Teng F, Zhang G, Wang Y, Gao C, Chen
L, Zhang P, et al. The role of carbon in the
photocatalytic reaction of carbon/TiO2
photocatalysts. Applied Surface Science
2014;320:703-9.
[5] Thiamsinsangwon KKaP. Preparation
of nanostructured crystall ine titanium
dioxide (TiO2) by Sol-Gel technique. KKU
ENGINEERING JOURNAL 2013;40(2):
147-53.
FEAT JOURNAL FARM ENGINEERING AND AUTOMATION TECHNOLOGY JOURNAL
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
ขอแนะน�าในการสงตนฉบบบทความเพอพจารณาตพมพ
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยควบคมอตโนมต (FEAT Journal) มก�าหนดออกเปนราย 6 เดอน
คอ มกราคม - มถนายน และกรกฎาคม - ธนวาคม ของทกป จดพมพโดยกลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลย
ควบคมอตโนมต คณะวศวกรรมศาสตรมหาวทยาลยขอนแกน เพอเปนการสงเสรมและเผยแพรความร ผลงานทาง
วชาการ งานวจยทางดานวศวกรรมศาสตรและเทคโนโลยพรอมทงยงจดสง เผยแพรตามสถาบนการศกษาตางๆ
ในประเทศดวย บทความทตพมพลงในวารสาร FEAT ทกบทความนนจะตองผานความเหนชอบจากผทรงคณวฒ
ในสาขาทเกยวของและสงวนสทธตาม พ.ร.บ. ลขสทธ พ.ศ. 2535
ตนฉบบบทความ
โปรดปฏบตตามหลกเกณฑอยางเครงครด จดพมพดวยโปรแกรม Microsoft Word for Windows
ชนดตวอกษรในบทความฉบบภาษาไทยและภาษาองกฤษ จะตองใชตวอกษร Cordia New ทงหมด ความยาว
ของตนฉบบ ไมเกน 10 หนา รวมรปภาพและตารางตางๆ หรอมจ�านวนค�าไมเกน 10,000 ค�า
กรณาใชกระดาษขนาด A4 ปรบเคาโครงขนาดกระดาษ ความกวาง 7.5 นว ความสง 10.5 นว และรปแบบ
หนาเปน 2 คอลมน ระยะหาง 0.19 นว กรอบของบทความก�าหนดดงน ขอบดานบน 0.88 นว ขอบดานลาง 0.75 นว
ดานซาย 1 นว และดานขวา 0.75 นว
โครงสรางบทความ
เนอเรองของบทความตองประกอบดวยหวขอตามล�าดบ ดงน
1. บทน�า
2. วธการวจย
3. ผลการวจยและอภปราย
4. สรป
5. กตตกรรมประกาศ
6. เอกสารอางอง
สถานทตดตอในการจดสงบทความเพอพจารณาตพมพ
1. จดสงบทความผานเวบไซต http://feat.kku.ac.th
2. จดสงบทความทางอเมล [email protected]
3. จดสงเปนเอกสาร 1 ชด โดยสงมาท
กองบรรณาธการวารสาร FEAT ภาควชาวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน
123 ถนนมตรภาพ อ�าเภอเมอง จงหวดขอนแกน 40002 โทร. 043-202854 ตอ 160
แบบฟอรมสงบทความเพอพจารณาลงตพมพกบวารสาร FEAT
วนท………… เดอน……………….…………...….. พ.ศ. ………….........
ขาพเจา (นาย/นาง/นางสาว) …………………………………………………………………………………………...……...…… ขอสงบทความ บทความวจย บทความวชาการ ชอบทความ (ภาษาไทย)………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………..…………………………………….. (ภาษาองกฤษ)…………………..……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………..…………………… ชอ-นามสกล ผเขยน (ภาษาไทย) ชอ-นามสกล ผเขยน (ภาษาองกฤษ) 1…………………….………………………...……………… 1……………………………………………….……………………….. 2…………………….………………………...……………… 2……………………………………………….……………………….. 3…………………….………………………...……………… 3……………………………………………….……………………….. 4…………………….………………………...……………… 4……………………………………………….……………………….. 5…………………….………………………...……………… 5……………………………………………….……………………….. ชอ-และทอย ผเขยนทสามารถตดตอไดสะดวก ชอ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ทอย…………………………………………………………………………………………………………………………….………จงหวด…………………………………………………………………………………………………………………………………. รหสไปรษณย…………………………………………………โทรศพท……………………………………………………………โทรศพทมอถอ………………………………………………..โทรสาร.................................................................................... E-mail: …………………………………………………………………………………………………………………………………. ขาพเจาขอรบรองวาบทความน [ ] เปนผลงานของขาพเจาแตเพยงผ เดยว [ ] เปนผลงานของขาพเจาและผ รวมงานตามชอทระบ ในบทความจรง
ขาพเจาขอรบรองวาบทความนไมเคยลงตพมพในวารสารใดมากอน และจะไมน าบทความดงกลาวลงตพมพในวารสารฉบบอน ทงน หากขาพเจาขอถอนบทความและไมลงตพมพในวารสารวศวกรรมสาร มข. หรอเพกเฉยไมสงบทความฉบบแกไขเพอลงตพมพ ขาพเจาจะเปนผ รบผดชอบคาตอบแทนผทรงคณวฒผประเมนบทความทงหมด
ลงนาม………………………………….................. (............................................................................) Corresponding Author
FEAT JOURNAL FARM ENGINEERING AND AUTOMATION TECHNOLOGY JOURNAL
วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต
ชอบทความภาษาไทย Cordia New (ขนาด 16 จด ตวเขม)
ชอบทความภาษาองกฤษ Cordia New (ขนาด 16 จด ตวเขม)ระบเฉพาะชอ-นามสกลผเขยน ภาษาไทย (ขนาด 14 จด)
ระบเฉพาะชอ-นามสกลผเขยน ภาษาองกฤษ (ขนาด 14 จด)ระบหนวยงานทสงกด ผเขยน ภาษาไทย (ขนาด 12 จด)
ระบหนวยงานทสงกด ผเขยน องกฤษ (ขนาด 12 จด)
Received: ……………..
Accepted: ………………
บทคดยอ
ตวอยางการจดพมพเอกสารตนฉบบส�าหรบตพมพในวศวกรรมสาร มหาวทยาลยขอนแกน ควรปฏบตตาม
ค�าแนะน�าอยางเครงครด บทคดยอควรมเพยงยอหนาเดยวทอธบายถง วตถประสงค วธการศกษา ผลการศกษา และ
สรป ไมควรเกน 300 ค�า ค�าหลกทเปนภาษาองกฤษใหตวอกษรค�าแรกเปนตว พมพใหญ ค�าในล�าดบถดไปเปนตว
พมพเลก
ค�าส�าคญ: จ�านวน 4 ถง 6 ค�า ภาษาไทยแตละค�าเวนวรรค 1 จด ไมตองมจลภาค (,)
Abstract
This is an instruction for manuscript preparation for Publication KKU Engineering Journal.
Please follow this guideline strictly. The abstract should contain a single paragraph describing objectives,
methodology and a summary of important results and its length should not exceed 300 words.
Keywords: 4-6 keywords, separated by colons. and the first letter of each keyword must be capital letter
_______________________________________
*ตดตอ: E-mail, เบอรโทรศพท, เบอรโทรสาร
1. บทน�า
บ ท ค ว า ม น แ ส ด ง ต ว อ ย า ง แ น ว ท า ง ก า ร
เตรยมตนฉบบของคณเพอตพมพในวศวกรรมสาร
มหาวทยาลยขอนแกน และโปรดปฏบตตามหลกเกณฑ
อยางเครงครด จดพมพดวยโปรแกรม Microsoft Word
for Window ความยาวของตนฉบบจะตองไมเกน 10 หนา
มจ�านวนค�าไมเกน 10,000 ค�า
2. ขนาดกระดาษและระยะขอบ
กรณาใชกระดาษขนาด A4 ปรบเคาโครง
ขนาดกระดาษ ความกวาง 7.5 นว ความสง 10.5 นว
และรปแบบหนาเปน 2 คอลมน ระยะหาง0.19 นว
กรอบของบทความก�าหนดดงน ขอบดานบน 0.88 นว
ขอบดานลาง 0.75 นว. ดานซาย 1 นว และดานขวา 0.75 นว
ใหเวน 1 บรรทดระหวางหวเรองทกครง
3. ชนดตวอกษร
ในบทความฉบบภาษาไทยและภาษาองกฤษ
จะตองใชตวอกษร Cordia New ทงหมด ชอบทความ
ใชตวอกษรขนาด 16 จด ตวหนา ผแตงใชตวอกษร
ธรรมดาขนาด 14 จด สถาบนและขอมลตดตอใช
ตวธรรมดาขนาด 12 จด หวเรองและหวเรองยอย
ใชอกษรธรรมดาขนาด 14 จด การบรรยายและเนอหา
ใชตวธรรมดาขนาด 14 จด ค�าในวงเลบทเปนภาษา
องกฤษใหเปนตวเลกทงหมด
1.3 ส�าหรบการล�าดบหวขอยอย
ใหใชตวอกษรขนาด 14 จด ตวหนา ใหชดทาง
กรอบซาย แตละหวขอยอยจะเวน 1 บรรทด (ปรบให
บรรทดมขนาดเทากบอกษรขนาด 8 จด) สวนหวขอยอย
ใหเขยนตามตวอยาง ดงรายการตอไปน
1. รายการแรกในรายการน
2. รายการทสอง
2.1 รายการยอย
3. รายการสดทาย
1.4 โครงสรางบทความ
เนอเรองของบทความตองประกอบดวยหวขอ
ตามล�าดบดงน
1. บทน�า
2. วธการการวจย
3. ผลการวจยและอภปราย
4. สรป
5. กตตกรรมประกาศ
6. เอกสารอางอง
2. ชอบทความ
ชอบทความใหเรมตนบทความทบรรทดแรก
โดยใชตวอกษรขนาด 16 จด และเปนตวหนา จดชอ
บทความชดทางกรอบซาย
3. ชอผแตงและสถานทตดตอ
ชอผแตงใหพมพใตชอบทความ จดชอผแตงให
อยชดทางกรอบซาย ใชตวอกษรธรรมดาขนาด 14 จด
ในกรณมผท�าวจยหลายทานจากหนวยงานตางกนให
ก�ากบตวยก1),2) ไวหลงชอ ส�าหรบ Corresponding
ใหใสเครองหมาย *ก�ากบไวทายชอ สถานทตดตอ
ใหพมพทอยหนวยงาน รหสไปรษณย ประเทศ พมพใต
ชอผแตงใชตวธรรมดาขนาด 12 จด จดชดทางกรอบซาย
4. บทคดยอ
บทความภาษาไทยจะตองมบทคดยอภาษาไทย
และภาษาองกฤษ ใหเว น 1 บรรทดจากสถานท
ตดตอ พมพบทคดยอใตหวขอ “บทคดยอ/Abstract”
เนอความของบทคดยอไมควรเกน 15 บรรทด หรอ 300 ค�า
สวนบทความภาษาองกฤษไมตองมบทคดยอภาษาไทย
5. ค�าส�าคญ
บทความแตละเรองควรจะมค�าส�าคญ 4-6 ค�า
เพอระบหวขอส�าคญทกลาวถงในบทความ ควรใส
ค�าส�าคญตอจากบทคดยอโดยไมตองเวนบรรทด
6. เนอความ
เมอขนยอหนาใหม ไมตองเวนบรรทดเมอ
จะเรมตนพมพย อหนาใหม ใหพมพบทความบน
ดานเดยวของกระดาษ A4 โดยไมตองใสหมายเลขหนา
เวลาพมพบทความ
7. ผลการวจย
เสนอผลการวจยอยางชดเจน ตรงประเดน
ควรม รปภาพ หรอตารางประกอบ ซงเมอมรปหรอ
ตารางประกอบตองระบเชอมโยงในเนอหาบทความ
การอธบายไมซ�าซอนกน ส�าหรบการระบหนวยตางๆ
ใชภาษาไทยและใชการอธบายเปอรเซนตดวยค�าวา
รอยละ ในกรณทก�าหนดหนวยเปนภาษาองกฤษใหระบ
แบบเดยวกนทงหมด
7.1 การล�าดบตวเลข
การล�าดบตวเลขเพออางถง รปภาพ ตาราง
และสมการจะตองเปนเลขอารบก ทกสมการจะตอง
มวงเลบวางไวชดขอบขวา ดงตวอยางตอไปน
4. บทคดยอ
บทความภาษาไทยจะตองมบทคดยอภาษาไทยและภาษาองกฤษ ใหเวน 1 บรรทดจากสถานทตดตอ พ ม พบทคด ยอ ใต หว ข อ “บทคดย อ /Abstract” เนอความของบทคดยอไมควรเกน 15 บรรทด หรอ 300 ค า สวนบทความภาษาองกฤษไมตองมบทคดยอภาษาไทย
5. ค าส าคญ
บทความแตละเรองควรจะมค าส าคญ 4 -6 ค า เพอระบหวขอส าคญทกลาวถงในบทความ ควรใส ค าส าคญตอจากบทคดยอโดยไมตองเวนบรรทด
6. เนอความ
เมอขนยอหนาใหม ไมตองเวนบรรทดเมอจะเรม ตนพม พยอห นาใหม ใหพ ม พบทความบน ดานเดยวของกระดาษ A4 โดยไมตองใสหมายเลขหนาเวลาพมพบทความ
7. ผลการวจย
เสนอผลการวจยอยางชดเจน ตรงประเดน ควรม รปภาพ หรอตารางประกอบ ซงเมอมรปหรอตารางประกอบตองระบ เชอมโยงใน เน อหาบทความ การอธบายไมซ าซอนกน ส าหรบการระบหนวยตางๆ ใชภาษาไทยและใชการอธบายเปอรเซนตดวยค าวา รอยละ ในกรณทก าหนดหนวยเปนภาษาองกฤษใหระบแบบเดยวกนทงหมด
7.1. การล าดบตวเลข
การล าดบตวเลขเพออางถง รปภาพ ตารางและสมการจะตองเปนเลขอาราบค ทกสมการจะตอง มวงเลบวางไวชดขอบขวา ดงตวอยางตอไปน
D = (1.27FRCSGR ) 0.5 (1)
ตวอกษ รในสมการให ใ ช Cambria Math ขนาด 11 ตวสญลกษณใหใช Symbol ขนาด 10 ใช Math Type หรอ Equation Editor ในการเขยนสมการ
7.2. รปภาพและตาราง
รปภาพและตารางจะตองมความกวางเพยงพอทจะลงในหนงคอลมนได หรอในกรณจ าเปน เพอการรกษารายละเอยดในภาพอาจยอมใหกวางเตมหนากระดาษ ผแตงจะตองรบผดชอบในการจดภาพใหอย ในขนาดทก าหนดน โดยสามารถมองเหนรายละเอยดและอานตวหนงสอในภาพไดชดเจนโดยตวอกษรท ใชอ ธบายรปจะตองไมต ากวาขนาด 10 รปภาพลายเสนจะตองใช เสนหมกสด าวาด ด ว ย โป รแ ก รม เช น Visio, Adobe Illustrator , Macromedia Freehand หรอโปรแกรมวาดรปอนๆ สวนภาพถายควรเปนภาพทมความคมชด
รปภาพควรมรายละเอยดเทาทจ าเปน รปภาพทกรปจะตองมหมายเลขและค าบรรยายภาพก ากบใตภาพ โดยใหเรยงตามล าดบทปรากฏ จาก รปท 1, รปท 2 , ... พมพหมายเลขและชอรปไวใตรปภาพ จะตองก าหนดใหอยตรงกลางเอกสาร ใหเวนชองวาง 1 บรรทด หลงค าบรรยายรป รปภาพทกรป และตารางทกตารางทปรากฏในบทความจะตองมการอางองในเนอหา
(1)
ตวอกษรในสมการใหใช Cambria Math ขนาด 11
ตวสญลกษณใหใช Symbol ขนาด 10 ใช Math Type
หรอ Equation Editor ในการเขยนสมการ
7.2 รปภาพและตาราง
รปภาพและตารางจะตองมความกวางเพยง
พอทจะลงในหนงคอลมนได หรอในกรณจ�าเป น
เพอการรกษารายละเอยดในภาพอาจยอมใหกวาง
เตมหนากระดาษ ผแตงจะตองรบผดชอบในการจด
ภาพใหอยในขนาดทก�าหนดน โดยสามารถมองเหน
รายละเอยดและอานตวหนงสอในภาพไดชดเจน
โดยตวอกษรทใชอธบายรปจะตองไมต�ากวาขนาด
10 รปภาพลายเส นจะต องใช เส นหมกสด�าวาด
ด วยโปรแกรมเช น Visio, Adobe I l lustrator,
Macromedia Freehand หรอโปรแกรมวาดรปอนๆ
สวนภาพถายควรเปนภาพทมความคมชด
รปภาพควรมรายละเอยดเทาทจ�าเปน รปภาพ
ทกรปจะตองมหมายเลขและค�าบรรยายภาพก�ากบ
ใตภาพ โดยใหเรยงตามล�าดบทปรากฏ จาก รปท 1,
รปท 2 , ... พมพหมายเลขและชอรปไวใตรปภาพ จะตอง
ก�าหนดใหอยตรงกลางเอกสาร ใหเวนชองวาง 1 บรรทด
หลงค�าบรรยายรป รปภาพทกรป และตารางทกตารางท
ปรากฏในบทความจะตองมการอางองในเนอหา
ในกรณทเปนตารางจะตองมค�าบรรยายก�ากบ
ตารางไวเหนอตารางโดยใหเรยงตามล�าดบทปรากฏ
จาก 1, 2, 3,... ตารางจะตองก�าหนดใหชดขอบซายของ
เอกสาร ใหเวนชองวาง 1 บรรทดกอนค�าบรรยายตาราง
และหลงตาราง ตามตวอยางตารางดงน
ตารางท 1
ตวอยางการเขยนตารางท 1
Redox
moietyDiluent Method k
0 (s-1)
R1 D1 ILIT 3.4 x 104
CV 3.3 x 104
R2 D2 ILIT 6.0 x 104
ตารางท 2
ตวอยางการเขยนตารางท 2
x /r ra m 2 r rz w
0.1 2.7470e+01 2.7483e+01
0.5 3.5352e+01 3.5360e+01
8. การอภปรายผล
การอภปรายผลวจย เพอใหผอานมความเหน
คลอยตามเพอเปรยบเทยบกบผลการวจยของผ อน
เพอเสนอลทางทจะใชประโยชน หาขอยตในการวจย
บางอยาง ฯลฯ ผลการวจยและการอภปรายผลอาจน�า
มาเขยนไวในตอนเดยวกน
9. สรป
สรปประเดนและสาระส�าคญของงานวจย
ไมควรมความยาวมากเกนไป โดยบทความของทาน
ควรไดรบการตรวจสอบจากผรวมเขยนทกทานกอนท�า
การสงบทความ
10. กตตกรรมประกาศ
เ พอเป นการแสดงความขอบคณผ ให ทน
สนบสนนสรปประเดนและสาระส�าคญของงานวจย
ไมควรมความยาวมากเกนไป โดยบทความของทาน
ควรไดรบการตรวจสอบจากผรวมเขยนทกทานกอน
ท�าการสงบทความ
11. เอกสารอางอง
การเขยนเอกสารอางองใชระบบแวนคเวอร
(Vancuvour Style) ทงภาษาไทยและภาษาองกฤษ
ทงนเพอความสมบรณและความนาเชอถอของ
บทความทานควรใชเอกสารอางองจากวารสารทอย
ในฐาน TCI (Thai Journal Citation Index Centre)
ทสามารถตรวจสอบไดไมนอยกวารอยละ 70 และ
ควรใชการอางองจากรายงานผลการวจย เอกสาร
ประกอบการประชม และหรอวทยานพนธเทาทจ�าเปน
11.1 การอางองในเนอหา
แบบการอางองเอกสารในเนอหาของบทความ
ใชระบบตวเลข ใหเรยงล�าดบเลขตามล�าดบของเอกสาร
ทมการอางถงในเนอหาและหมายเลขทอางถงในเนอ
เรองนนจะตองตรงกบหมายเลขทมการก�ากบไวในสวน
เอกสารอางองดวย ใหใชตวเลขอารบกในวงเลบตอทาย
ขอความทน�ามาอางองในบทความ เชน [1] หรอ [2-4, 8,
10] หมายถงอางถงล�าดบผแตงท 1 หรอ ล�าดบท 2, 3, 4,
8, 10 โดยเรยงล�าดบจากหมายเลข 1, 2, 3,... ไปจนถง
เลขทสดทาย ตามการอางองการเขยนเอกสารอางอง
11.2. ตวอยางการเขยนเอกสารอางอง
ทายเรอง
เขยนอางองแบบแวนคเวอร และใสอางอง
ในทายเรองเฉพาะทมปรากฏในเนอหาบทความหรอ
บทความวจยเทานน
1. การเขยนอางองจากหนงสอ
[1] Murray PR, Rosenthal KS, Kobayashi GS,
Pfaller MA. Medical microbiology. 4th ed. St.
Louis: Mosby; 2002.
[2] จ�ารญ ตนตพศาลกล. การออกแบบชนสวน
เครองจกรกล 1. เมดทรายพรนตง: กรงเทพฯ;
2540.
2. การเขยนอางองจากวารสาร
[3] Ramazan B, et al. A Water Pumping Control
System with A Programmable logic controller
(PLC) and Industrial Wireless Modules for
Industrial Plants - An Experimental Setup. ISA
Transactions 2011; 50(1): 321-8.
[4] สกญญา หงสทอง และ สมใจ ขจรชพพนธงาม.
การผลตไบโอดเซลจากน ามนร าข าวด วย
กระบวนการใชตวเรงปฏกรยาและไมใช ตวเรง
ปฏกรยาดวยเมทานอลภาวะเหนอวกฤต. วารสาร
มหาวทยาลยนเรศวร. 2553; 18 (3): 20-6.
3. การเขยนอางองจากวทยานพนธ
[5] Promma K, Thong - In W. Algae Cultivation
for Biofuel Using Effluent Wastewater [MEn
Thesis]. Khon Kaen: Khon Kaen University;
2013.
[6] สรประภา แพงค�าแหง. การลดปรมาณสยอมผาไหม
โดยการประยกตใชหลกการเทคโนโลยสะอาด
ส�าหรบอตสาหกรรมสงทอขนาดเลก. [วทยานพนธ
ปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต]. ขอนแกน:
มหาวทยาลยขอนแกน; 2553.
4. การเขยนอางองจากบทความจากการประชมวชาการ
[7] Kimura J, Shibasaki H, editors. Recent
Advances in Clinical Neurophysiology.
Proceedings of The 10th International Congress
of EMG and Clinical Neurophysiology; 1995
Oct 15-19; Kyoto, Japan. Amsterdam:
Elsevier; 1996.
[8] นครนทร เทอดเกยรตกล พชร หอวจตร และ
สมนา ราษฎรภกด. การจดการการใชน�าส�าหรบ
กระบวนการยอม ในอตสาหกรรมผลตพรมตาม
แนวทางเทคโนโลยสะอาด. การประชมวชาการ
สงแวดลอมแหงชาตครงท 14, 27-29 พฤษภาคม
2558, จงหวดเชยงใหม; 2558.
5. การอางองเอกสารอเลกทรอนกส
[9] Foley KM, Gelband H, editors. Improving
pall iat ive care for cancer [Internet].
Washington: National Academy Press; 2001
[cited 2002 Jul 9]. Available from: http://www.
nap.edu/ books/0309074029/html/
[10] ทานตะวน. (สอออนไลน). [เขาถงเมอ วนท
1 6 ก ร ก ฎ า ค ม 2 5 5 0 ] . เ ข า ถ ง ไ ด จ า ก :
http://.www.doae.go.th.html.detail.sunflower.
t2.gif
ใบสมครเปนสมาชก วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต (FEAT JOURNAL)
[ ] สมาชกใหม [ ] ตออาย สมาชกเลขท……………………………
วนท………… เดอน………………………พ.ศ. ………..
ชอผสมคร………………………………………………………………………... [ ] บคคลทวไป [ ] นกเรยน นกศกษา ชอ……………………………………………………………………………………………………………………………………….ทอย……………………………………………………………………………………………………………………………………..จงหวด…………………………………………………………………รหสไปรษณย…………………………………………………โทรศพท………………………………………………….………..โทรสาร................................................................................... E-mail: ………………………………………………………………………………………………………………………………... มความประสงคจะบอกรบ “วารสารวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมต (FEAT JOURNAL)” เปนเวลา…………..ป โดยเรมตงแตฉบบท…………....ปท……………ถงฉบบท………….ปท………..…รวม…..….……ฉบบ ทงนใหสงวารสารไปท [ ] ผสมคร [ ] โรงเรยน/ หนวยงานทบรจาค ชอ………………………………………………………………………………………………………………………………………ทอย……………………………………………………………………………………………………..………………………………จงหวด…………………………………………………………………รหสไปรษณย……………………………..……………..……โทรศพท………………………………………………….…….…..โทรสาร.................................................................................. E-mail: …………………………………………………………………………………………………………………………………. พรอมนไดจายเงนคาบ ารงสมาชกมาดวยแลว เปนเงน………………………………………………..……………….....………บาท
หมายเหต : ทานสามารถช าระเงนไดโดย โอนเงนเขาบญชออมทรพย เลขท 793-254284-5 ชอบญช กลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคมอตโนมตธนาคารไทยพาณชย จ ากด (มหาชน) สาขามหาวทยาลยขอนแกน
หากทานด าเนนการโอนเงนเขาบญชแลว โปรดสงหลกฐานการโอนเงน และแจงรายละเอยดในการออกใบเสรจรบเงน มาท Email: [email protected] โทรศพท 083-5812446 เพอทกลมวจยฯ จะไดด าเนนการออกใบเสรจและจดสงใหทานตอไป ขอขอบพระคณ
ผสมคร……………………………............................... (……….................................................................)
______________________________________________________________________________________________ “วารสาร FEAT” จดพมพปละ 2 ฉบบ คาบ ารงสมาชกรายปมดงน
1 ป 100 บาท 2 ป 200 บาท 3 ป 300 บาท