การประยุกต์ใช้เครื่องสร้างฟองอากาศขนาดไมครอนในการล้างทำความสะอาดน้ำมันไบโอดีเซล

ปริญญา  พานิชย์; ประไพพิศ  ถาวรศรี; ทวีศักดิ์  ขัตติยวรรณ; ประทาน ศรีชัย; ธิติมา  พานิชย์

ผู้แต่ง

ปริญญา พานิชย์ Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Princess of Naradhiwas University
ประไพพิศ ถาวรศรี Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Princess of Naradhiwas University
ทวีศักดิ์ ขัตติยวรรณ Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Princess of Naradhiwas University
ประทาน ศรีชัย Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Princess of Naradhiwas University
ธิติมา พานิชย์ Department of Agricultural and Food Technology, Faculty of Agricultural Technology, Princess of Songkhla Rajabhat University

คำสำคัญ:

ล้างน้ำมันไบโอดีเซล, เครื่องสร้างฟองอากาศขนาดไมครอน, ไมโครบับเบิ้ล

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีการประยุกต์ใช้เครื่องสร้างฟองอากาศขนาดไมครอนในการล้างท้าความสะอาดน้ำมันไบโอดีเซลที่ผ่านกระบวนการผลิตด้วยปฏิกิริยาทางเคมี โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อกำจัดสิ่งตกค้างและลดค่า pH ของน้ำมันให้เหมาะสม กับการท้างานของเครื่องยนต์ ท้าการศึกษาโดยการสเปรย์น้ำล้างแบบธรรมดาใน 2 ลักษณะ คือ แบบแขวนและจมและระยะเวลาในการวางทิ้งไว้ให้เกิดการแยกชั้นนาน 10, 20 และ 30 นาที ท้าการล้างน้ำมันซ้ำจ้านวนหลายครั้ง และท้าการตรวจสอบค่า pH ของน้ำมันที่ได้ พบว่าลักษณะการสเปรย์น้ำไม่มีผลต่อการลดลงของค่า pH ของน้ำมัน การล้างในครั้งแรกและวางไว้นาน 30 นาที ท้าให้เกิดการลดลงของค่า pH อย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่การล้างมากกว่า 1 ครั้ง ระยะเวลาในการวางทิ้งไว้ไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงค่า pH อย่างไรก็ตามน้ำมันที่ผ่านการล้างด้วยน้ำธรรมดาจ้านวน 6 ครั้งยังคงมีสภาวะเป็นด่าง เมื่อน้าเครื่องสร้างฟองอากาศขนาดไมครอนที่ควบคุมขนาดของฟองโดยใช้ถังความดันในการสร้างน้ำที่ผสมฟองอากาศขนาดไมครอนสำหรับน้าใช้ล้างน้ำมันไบโอดีเซล โดยใช้ความดันที่แตกต่างกัน ได้แก่ 0, 2, 4 และ 6 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร พบว่าการสเปรย์น้ำที่ผสมฟองอากาศขนาดไมครอนที่ผลิตโดยใช้ความดัน กิโลกรัมต่อ 4ตารางเซนติเมตร ท้าให้ค่าพีเอชของน้ำมันลดลงได้มากที่สุด สามารถท้าให้น้ำมันมีค่า pH เป็นกลางโดยใช้จ้านวนครั้งในการล้างเพียง 2 ครั้ง ในขณะที่ค่า pH ของน้ำหลังจากล้างจะมีค่าสูงที่สุด ส่วนพลังงานไฟฟ้าที่ใช้สำหรับเครื่องสร้างฟองอากาศขนาดไมครอนมีค่าใกล้เคียงกันในทุกระดับความดันที่ใช้

เอกสารอ้างอิง

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน, แผนปฏิบัติการอนุรักษ์พลังงาน 5 ปี (พ.ศ. 2560-2564), กรุงเทพฯ: กระทรวงพลังงาน, 2559.

สำนักงานคณะกรรมการพัฒนาการเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ, แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ฉบับที่ 12 (พ.ศ. 2560-2564), กรุงเทพฯ: สำนักนายกรัฐมนตรี, 2560.

สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน, กระทรวงพลังงาน, รายงานสถิติพลังงานของประเทศไทย 2564. กรุงเทพฯ: กระทรวงพลังงาน, 2564.

กำหนดลักษณะและคุณภาพของไบโอดีเซลประเภทเมทิลเอสเตอรของกรดไขมัน, ราชกิจจานุเบกษา. เล่ม 136 ตอนพิเศษ 123 ง, กรมธุรกิจพลังงาน, กระทรวงพลังงาน, 2562.

อมราภรณ์ แก้วชะฎา และ ธนพร ไวพานิชการ, (2558). “การเพิ่มความบริสุทธิ์ไบโอดีเซลที่สังเคราะห์จากน้ำมันปาล์ม โดยการล้างด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบช่องจุลภาค,” วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, ปีที่ 25, ฉบับที่ 1, หน้า 127-135, 2558. dx.doi.org/10.14416/j.kmutnb.2014.10.001.

อโนทัย สุธีรยงประเสริฐ, กำพล ประทีปชัยกูร และธีระยุทธ หลีวิจิตร, “ปริมาณการใช้น้ำในการท้าความสะอาดไบโอดีเซลในแบบกะโดยการสเปรย์น้ำ ร่วมกับการผสมด้วยฟองอากาศ,” การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทยครั้งที่ 22. มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต, 2551.

C. Liu, T. Hiroshi, J. Zhang, L. Zhang, J. Yang, X. Huang, and N. Kubota, “Successful application of Shirasu porous glass (SPG) membrane system for microbubble aeration in a biofilm reactor treating synthetic wastewater,” Separation and Purification Technology, vol. 103, pp. 53-59, 2013. doi.org/10.1016/j.seppur. 2012.10.023.

A. Agarwal, W. J. Ng, and Y. Liu, “Principle and applications of microbubble and nanobubble technology for water treatment,” Chemosphere, vol. 84, no. 9, pp. 1175-1180, 2011. doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.05. 054.

H. Onari, T. Saga, K. Watanabe, K. Maeda, and K. Matsuo, “High functional characteristics of micro-bubbles and water purification,” Resources Processing, vol. 46, no. 4, pp. 238-244, 1999. doi.org/10.4144/ rpsj1986.46.238.

K. Terasaka, A. Hirabayashi, T. Nishino, S. Fujioka, and D. Kobayashi, “Development of microbubble aerator for waste water treatment using aerobic activated sludge,” Chemical Engineering Science, vol. 66, no. 14, pp. 3172-3179, 2011. doi.org/10.1016/j.ces. 2011.02.043.

Y. Nakatake, S. Kisu, K. Shigyo, T. Eguchi, and T. Watanabe, “Effect of nano air-bubbles mixed into gas oil on common-rail diesel engine,” Energy, vol. 59, no. 15, pp. 233-239, 2013. doi.org/10.1016/j.energy.2013.06.065.

สุธิดา ตีระธัญญา, “ผลของความดันในถังอัดความดันต่อประสิทธิภาพของระบบบำบัดตะกอนขั้นต้นโดยใช้การลอยตัวด้วยอากาศละลายสำหรับน้ำเสียโรงงานอิเล็กทรอนิกส์,” วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.), จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรุงเทพฯม, 2546.

แสงนวล ศรีรัตน์ชัชวาล และ อนุรักษ์ ปีติรักษ์สกุล, “กระบวนการลอยตะกอนแบบอากาศละลาย. วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ,” ปีที่ 27, ฉบับที่ 1 หน้า 205-217, 2560. doi.org/10. 14416/j.kmutnb.2016.11.001.

M. Takahashi, K. Chiba, and P. Li, (2007). “Free-radical generation from collapsing microbubbles in the absence of a dynamic stimulus,” The Journal of Physical Chemistry B, vol. 111, no. 6, pp. 1343-1347, 2007. doi.org/ 10.1021/jp0669254.