School of Renewable Energy / วิทยาลัยพลังงานทดแทน http://ir.mju.ac.th/dspace/handle/123456789/16 2026-04-17T14:13:11Z 2026-04-17T14:13:11Z http://ir.mju.ac.th/dspace/handle/123456789/2214 2024-08-08T03:51:45Z 2024-01-01T00:00:00Z

Title: DEVELOPMENT OF FLOATING DRUM BIOGAS REACTOR FOR BLACK SOLDIER FLY LARVAE WASHING PROCESS; การพัฒนาถังปฏิกรณ์ก๊าซชีวภาพแบบฝาครอบลอยสำหรับกระบวนการ ล้างหนอนแมลงวันลาย Abstract: This research aimed to develop the floating drum digester and organic mixing by biogas recirculation. The biogas digester was 200 L for the Black Soldier Fly Larvae (BSFL) washing process fed by soybean meal. The inoculum was sludge from a biogas system in a pig farm. The substrate to inoculum ratio was 3:1 by volume. Therefore, to study the biogas production potential of the developed system. The experiment was divided into 2 experimental studies: Experimental 1, studied the appropriate biogas mixing rate every 6, 12, and 24 hr for 10 min/round. The speed of mixing was 70 L/min at an organic loading rate of 1.00 kgCOD/(m3•day). After that, the most appropriate stirring rate was selected to be further tested in Experiment 2. Experimental 2, studied the Organic Loading Rate (OLR) in different 3 levels: 1.00, 2.00, and 3.00 kgCOD/(m3•day), respectively. The experiments were studied at ambient temperature with the hydraulic retention time was 20 days. The parameters were analyzed for biogas production potential such as pH, VFA/ALK, COD, TS, VS, biogas volume, and methane volume, etc. The results of the study of the appropriate stirring rate found that mixing every 6 hr was the most appropriate mixing rate. This mixing rate had the highest methane fraction about 66.93%. The cumulative biogas production was 1,346.34 L. The organic removal efficiency of COD, TS, and VS were 65.89%, 72.43%, and 82.61%, respectively. Therefore, the 6 hr mixing rate was used for study in the OLR. The result showed, that OLR of 1.00, 2.00, and 3.00 kgCOD/(m3•day) on the floating drum digester with biogas mixing produced 1,214.17, 1,716.04 and 1,714.48 L of cumulative biogas volume. The methane fraction of each OLR was 66.64%, 69.02%, and 67.22%, respectively. The OLR of 2.00 kgCOD/(m3•day) was the appropriate organic loading rate. The COD removal efficiency of this OLR was 66.29%. The TS and VS removal efficiencies were 65.95% and 81.15%, respectively. This research shows the high efficiency of the floating drum digester with biogas mixing. The system can be used for organic treatment or wastewater treatment to develop sustainable use of renewable energy.; งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาถังปฏิกรณ์แบบฝาครอบลอยร่วมกับการกวนสารอินทรีย์ด้วยก๊าซชีวภาพขนาด 200 L สำหรับบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการล้างหนอนแมลงวันลายที่เลี้ยงด้วยกากถั่วเหลือง โดยใช้กากตะกอนจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพฟาร์มสุกรเป็นหัวเชื้อ ในอัตราส่วนวัตถุดิบต่อหัวเชื้อเริ่มต้น 3:1 โดยปริมาตร ดังนั้นเพื่อศึกษาศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพของระบบที่พัฒนาขึ้นจึงแบ่งการทดลองออกเป็น 2 ช่วง ได้แก่ การทดลองที่ 1 ศึกษาอัตราการกวนที่เหมาะสมระหว่างการกวนด้วยก๊าซชีวภาพทุก ๆ 6, 12, และ 24 hr ด้วยความเร็วรอบ 70 L/min ครั้งละ 10 min ที่อัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 1.00 kgCOD/(m3•day) หลังจากนั้นจึงคัดเลือกอัตราการกวนที่เหมาะสมที่สุดเพื่อนำไปทดลองต่อในการทดลองที่ 2 การศึกษาหาอัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ (Organic Loading Rate: OLR) ที่เหมาะสม 3 ระดับ สำหรับการเริ่มต้นระบบผลิตก๊าซชีวภาพที่อัตราการเติม 1.00, 2.00 และ 3.00 kgCOD/(m3•day) ตามลำดับ ซึ่งทั้งสองการทดลองจะศึกษาในอุณหภูมิสภาวะแวดล้อมที่ระยะเวลากักเก็บ 20 days และวิเคราะห์พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพ เช่น  ค่าความเป็นกรดด่าง อัตราส่วนกรดไขมันระเหยง่ายต่อสภาพความเป็นด่าง ค่าซีโอดี ปริมาณของแข็งทั้งหมด ปริมาณของแข็งระเหยง่าย ปริมาตรก๊าซชีวภาพ และ ปริมาตรก๊าซมีเทน เป็นต้น ผลการศึกษาอัตราการกวนที่เหมาะสมพบว่า อัตราการกวนผสมด้วยก๊าซชีวภาพทุก ๆ 6 hr คือ อัตราการกวนที่เหมาะสมที่สุด โดยสามารถผลิตก๊าซมีเทนได้สูงที่สุด 66.93% ปริมาณก๊าซชีวภาพสะสมเท่ากับ 1,346.34 L และมีประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดี ของแข็งทั้งหมด ของแข็งระเหยง่าย เท่ากับ 65.89%, 72.43% และ 82.61% ตามลำดับ จึงนำอัตราการกวนดังกล่าวไปศึกษาต่อในการศึกษาอัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ ผลการทดลองพบว่าอัตราภาระบรรทุกสารอินทรีย์ที่ 1.00, 2.00, และ 3.00 kgCOD/(m3•day) ของระบบผลิตก๊าซชีวภาพแบบฝาครอบลอยร่วมกับการกวนผสม สามารถสร้างก๊าซชีวภาพสะสมเฉลี่ยอยู่ที่ 1,214.17, 1,716.04 และ 1,714.48 L ตามลำดับ และสัดส่วนก๊าซมีเทนเฉลี่ย 66.64%, 69.02% และ 67.22% ตามลำดับ โดยการทดลองที่อัตราการเติม 2.00 kgCOD/(m3•day) คือ อัตราการเติมที่เหมาะสมที่สุด สามารถย่อยสลายสารอินทรีย์ได้มีประสิทธิภาพในการกำจัดค่าซีโอดีสูงถึง 66.29% นอกจากนี้ยังสามารถกำจัดของแข็งทั้งหมดและกำจัดของแข็งระเหยง่ายเท่ากับ 65.95% และ 81.15% ตามลำดับ จากงานวิจัยนี้แสดงถึงประสิทธิภาพของระบบผลิตก๊าซชีวภาพแบบฝาครอบลอยร่วมกับการกวนผสมด้วยก๊าซชีวภาพในการกำจัดสารอินทรีย์ได้สูง สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ทั้งการผลิตก๊าซชีวภาพและการบำบัดเสียด้วยกัน เพื่อให้เกิดการพัฒนาการใช้พลังงานทดแทนอย่างยั่งยืน

2024-01-01T00:00:00Z http://ir.mju.ac.th/dspace/handle/123456789/1935 2023-12-20T02:15:38Z 2023-01-01T00:00:00Z

Title: BIOGAS PRODUCTION OF WASTEWATER FROM BLACK SOLDIER FLY LARVAE WASHING PROCESS; การผลิตก๊าซชีวภาพจากน้ำเสียในกระบวนการล้างหนอนแมลงวันลาย Abstract: The Black Soldier Fly Larvae (BSFL) processing for producing high-quality animal feed is expanding on an industrial scale in Thailand. Suitable management of wastewater in the production process is essential to avoid environmental harm and comply with the regulations of the Department of Pollution Control. Biogas production technology is efficient for industrial wastewater treatment. This research aims to study the Biochemical Methane Potential (BMP) of the BSFL washing process wastewater. The research methodology of the batch study applied from the VDI 4630 standard at various substrate-to-inoculum ratios, specifically 3:1, 1:1, and 1:3 by gVSsubstrate. The two types of substrates were wastewater from the BSFL washing process fed by Inca peanut meal (WWI) and fed by soybean meal (WWS), and the inoculum was used along with sludge from a swine farm biogas production system. The mesophilic temperature was controlled at 35±2 °C. And then, the most suitable ratio for the batch study was selected for the semi-continuous study. This research analyzed parameters related to biogas and methane production, including COD, TS, VS, VFA/ALK, and pH, to investigate factors of methane production potential in the experimental study. The results showed the optimal substrate and inoculum ratio for high methane production were a 1:1 ratio of WWI (WWI-11) and a 3:1 ratio of WWS (WWS-31). The cumulative methane yields of WWI-11 and WWS-31 were 415.39 NmLCH4/gVSsubstrate and 215.34 NmLCH4/gVSsubstrate, respectively. Both setups showed similar organic matter removal efficiencies, with WWI-11 had removal efficiencies of 60.24%, 14.49%, and 23.76% for COD, TS, and VS, respectively, and WWS-31 had removal efficiencies of 66.58%, 16.51%, and 22.63%, respectively. Considering industrial suitability, the preference for Inca peanut meal as a larval feedstock had decreased due to its physical characteristics, making it less digestible than soybean meal. Additionally, soybean meal was more readily available in larger quantities to support industrial-scale larval rearing. Therefore, the study selected WWS-31 for further investigation, demonstrating that the semi-continuous study. The result of the semi-continuous study at an OLR of 1±0.57 kgCOD/(m3•day) with a retention time of 20 days. The working volume was 4 L. The result showed that the average biomethane production rate per day was 29.79 NmL/gCODsubstrate and a cumulative biomethane volume was 566.01 NmL/gCODsubstrate at the highest stable biomethane content was 71.39±1.01%.  And, the cumulative biogas production was 16,674.63±19.30 NmL. The system showed a daily average COD removal efficiency was 81.10±12.30% and an overall solid removal efficiency of 33.56% and 32.88% for total solid and volatile solids, respectively.  In conclusion, the biomethane production of wastewater from the BSFL washing process and sludge inoculum from a swine farm biogas production system had the potential to produce high-quality methane. This research can be expanded for application in large-scale biogas systems in the industry for efficient wastewater treatment and utilization of biogas as an alternative energy source to BSFL processing.; การแปรรูปหนอนแมลงวันลายเพื่อเป็นโปรตีนอาหารสัตว์คุณภาพสูงในประเทศไทยกำลังขยายสู่ระดับอุตสาหกรรม และจำเป็นต้องมีการจัดการน้ำเสียที่ออกจากกระบวนการผลิตอย่างเหมาะสมเพื่อไม่ให้ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นไปตามกฎหมายของกรมควบคุมมลพิษ ซึ่งเทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพเป็นเทคโนโลยีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการจัดการน้ำเสียในโรงงานอุตสาหกรรม ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงสนใจศึกษาศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพและก๊าซมีเทน (BMP) ของน้ำเสียจากกระบวนการล้างหนอนแมลงวันลาย โดยการทดลองแบบกะปรับใช้วิธีการศึกษาจากมาตรฐาน VDI 4630 ที่อัตราส่วนวัตถุดิบต่อหัวเชื้อแตกต่างกัน ได้แก่ 3:1, 1:1 และ 1:3 โดยกรัมของแข็งระเหยง่าย ซึ่งวัตถุดิบแบ่งเป็น 2 ชนิด ได้แก่ น้ำเสียจากกระบวนการล้างหนอนแมลงวันลายที่เลี้ยงด้วยกากถั่วดาวอินคา (WWI) และเลี้ยงด้วยกากถั่วเหลือง (WWS) และใช้สารข้นเหลวจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพฟาร์มสุกรเป็นหัวเชื้อ ควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงมีโซฟิลิกส์ 35±2 °C หลังจากนั้นจึงเลือกอัตราส่วนที่เหมาะสมที่สุดไปขยายผลต่อในการศึกษาแบบกึ่งต่อเนื่อง โดยงานวิจัยนี้จะวิเคราะห์ค่าพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตก๊าซมีเทนเบื้องต้น ได้แก่ COD TS VS VFA/ALK และ pH เพื่อศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพในการทดลอง ผลการศึกษาพบว่าอัตราส่วนที่ดีที่สุดและวัตถุดิบที่มีศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทนสูงที่สุด คือ อัตราส่วน 1:1 ของน้ำเสีย WWI (WWI-11) และอัตราส่วน 3:1 ของน้ำเสีย WWS (WWS-31) ตามลำดับ โดยมีศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทนเท่ากับ 415.39 NmLCH4/gVSsubstrate และ 215.34 mLCH4/gVSsubstrate ตามลำดับ และมีประสิทธิภาพการกำจัดสารอินทรีย์มากที่สุดใกล้เคียงกัน โดยประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดี ประสิทธิภาพการกำจัดของแข็งทั้งหมด และประสิทธิภาพการกำจัดของแข็งระเหยง่ายของอัตราส่วน WWI-11 เท่ากับ 60.24%, 14.49% และ 23.76% ตามลำดับ สำหรับ WWS-31 เท่ากับ 66.58%, 16.51% และ 22.63% ตามลำดับ เมื่อพิจารณาความเหมาะสมในระดับอุตสาหกรรมพบว่า ความนิยมในการใช้ถั่วดาวอินคาเป็นอาหารเลี้ยงหนอนแมลงวันลายลดลงเนื่องจากลักษณะทางกายภาพของกากถั่วดาวอินคามีความแข็ง ย่อยยากกว่ากากถั่วเหลือง นอกจากนี้แหล่งจัดซื้อกากถั่วเหลืองปริมาณมากเพื่อรองรับการเลี้ยงระดับอุตสาหกรรมสามารถหาได้ง่ายกว่าแหล่งผลิตกากถั่วดาวอินคา ดังนั้นการศึกษาแบบกึ่งต่อเนื่องจึงเลือก WWS-31 เพื่อขยายผลต่อให้ผู้ประกอบการณ์สามารถนำไปปรับใช้ต่อไปได้ในปัจจุบัน ซึ่งผลการศึกษาลักษณะการเติมน้ำเสียแบบกึ่งต่อเนื่องที่ OLR 1±0.57 kgCOD/(m3•day) ระยะเวลากักเก็บ 20 days ปริมาตรการหมัก 4 L พบว่าศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทนต่อวันเฉลี่ย 29.79 NmL/gCODsubstrate ศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทนสะสมเท่ากับ 566.01 NmL/gCODsubstrate  สามารถผลิตก๊าซมีเทนสัดส่วนคงที่สูงสุด 71.39±1.01% และมีปริมาตรก๊าซชีวภาพสะสมเท่ากับ 16,674.63±19.30 NmL มีประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดีต่อวันเฉลี่ย 81.10±12.30% และประสิทธิภาพการกำจัดของแข็งทั้งหมดและของแข็งระเหยง่ายตลอดระยะเวลากักเก็บเท่ากับ 33.56% และ 32.88% ตามลำดับ ดังนั้นจึงสรุปได้ว่า น้ำเสียจากกระบวนการล้างหนอนแมลงวันลายร่วมกับหัวเชื้อสารข้นเหลวจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพฟาร์มสุกรมีศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทนและสามารถนำไปขยายผลต่อในระบบผลิตก๊าซชีวภาพขนาดใหญ่สำหรับอุตสาหกรรมเพื่อบำบัดน้ำเสียอย่างมีประสิทธิภาพและนำก๊าซชีวภาพกลับไปใช้เป็นพลังงานทดแทนก๊าซหุงต้มในกระบวนการแปรรูปหนอนแมลงวันลายต่อไป

2023-01-01T00:00:00Z http://ir.mju.ac.th/dspace/handle/123456789/1686 2023-11-06T03:09:46Z 2023-01-01T00:00:00Z

Title: DEVELOPMENT OF BIOGAS PRODUCTION FROM ELEPHANT DUNG BY USING ANAEROBICAL DIGESTATE AS INOCULUM; การพัฒนาการผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลช้างโดยใช้หัวเชื้อกากตะกอนจากกระบวนการหมักย่อยแบบไร้อากาศ Abstract: This research studies the methane potentials of elephant dung (ED) using 4 different anaerobically digested organic materials, including cattle manure (ADCM), pig Mnure (ADPM), food waste (ADFW), and chicken manure (ADCHM) as inoculums. In addition, the substrate-to-inoculum ratios (S:I) were set as 1:1, 1:2, and 2:1 (based on VS), and the operating temperature was controlled at 35±2 °C. The purposes of this research are to (1) determine the characteristics of the collected elephant dung, (2) examine the characteristics of all inoculums used in this study, (3) perform the laboratory-scaled anaerobic digestion (AD) operated in batch mode, (4) perform the bench-scaled anaerobic digestion operated in semicontinuous mode using 30L-bioreactor. The results indicated that during 60 days of experiments, the most appropriate S:I of AD of ED was 2:1, and the batch using ADPM as inoculum presented the highest methane yield of 775.91 NmL/gVSadded following by ADCM, ADFW, and ADCHM, respectively. The methane content also followed the same trend as methane yield. The maximum methane content from ADPM was high, as 57%mfollowing by ADCM, ADFW, and ADCHM at 48, 48.50, and 27.20%, respectively. For the semicontinuous experiment in the 30-L bioreactor using ADPM as an inoculum, it was found that the biogas production efficiency is similar to that of the batch experiment with an average methane content of 54.56% and average methane yield of 1,580.44 NL/kg VSadded. Thus, both reactor operation modes could be used for AD of ED. Finally, the information from this research could be an alternative for managing and valorizing ED. In addition, using anaerobically digested animal manures and organic material as effective inoculums for AD of ED could simultaneously produce environmentally friendly and renewable gaseous fuel (i.e., biogas).; งานวิจัยนี้ศึกษาศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทนจากมูลช้างโดยใช้หัวเชื้อกากตะกอนจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพ 4 ชนิด ได้แก่ กากตะกอนจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลโค (ADCM) กากตะกอนจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลสุกร (ADPM) กากตะกอนจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากเศษอาหาร (ADFW) และกากตะกอนจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลไก่ (ADCHM)  ซึ่งอัตราส่วนวัตถุดิบต่อหัวเชื้อ (S:I) เท่ากับ 1:2, 1:1 และ 2:1 gVSadded ควบคุมอุณหภูมิ 35±2 °C โดยงานวิจัยครั้งนี้ศึกษา (1) คุณสมบัติของวัตถุดิบมูลช้างที่ใช้ในการทดลอง (2) คุณสมบัติของหัวเชื้อกากตะกอนจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพที่ใช้ในการทดลอง (3) ผลการทดลองการผลิตก๊าซชีวภาพในระดับห้องปฏิบัติการแบบกะ ขนาด 1000 mL (4) ผลการทดลองการผลิตก๊าซชีวภาพในระบบผลิตก๊าซชีวภาพแบบไร้อากาศใน ขนาด 30 L แบบกึ่งต่อเนื่อง ผลจากการทดลองพบว่า การผลิตก๊าซชีวภาพด้วยกระบวนการหมักแบบไร้อากาศที่ S:I เท่ากับ 2:1 มีความเหมาะที่สุด โดยวัตถุดิบมูลช้างร่วมกับหัวเชื้อกากตะกอนจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลสุกร แสดงการผลิตก๊าซมีเทนสะสมที่มีค่าสูงเท่ากับ 775.91 NmL/gVSadded และมีค่าความเข้มข้นของก๊าซมีเทนสูงถึง 57% ตามด้วย วัตถุดิบมูลช้างร่วมกับหัวเชื้อกากตะกอนจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลโค เศษอาหารและมูลไก่ ที่สามารถผลิตก๊าซมีเทนสะสมได้ 430.32, 790.02 และ 208.00 NmL/gVSadded ตามลำดับ มีค่าความเข้มข้นของก๊าซมีเทนสูงสุดถึง 48, 48.50 และ 27.20% ตามลำดับ ในระยะเวลาการทดลอง 60 days นอกจากนั้น ยังพบว่าประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพแบบเติมกึ่งต่อเนื่องในระบบขนาด 30 L โดยหมักวัตถุดิบมูลช้างต่อหัวเชื้อกากตะกอนจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลสุกรที่อัตราส่วน 2:1 พบว่า การหมัก แบบเติมกึ่งต่อเนื่องให้ประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพใกล้เคียงกับแบบกะ โดยให้ค่าเฉลี่ยความเข้มข้นของก๊าซมีเทนเท่ากับ 54.56% อัตราการผลิตก๊าซมีเทนของจุลินทรีย์ 1,580.44 NL/kg VSadded ดังนั้นวัตถุดิบมูลช้างที่ทำการหมักด้วยหัวเชื้อกากตะกอนจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลสุกรมีศักยภาพการผลิตก๊าซมีเทนทั้งแบบกะและแบบเติมกึ่งต่อเนื่อง ผลงานวิจัยนี้ถือเป็นแนวทางเลือกหนึ่งในการจัดการและใช้ประโยชน์จากมูลช้าง รวมถึงแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของหัวเชื้อกากตะกอนจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพที่ผ่านการบำบัดในกระบวนการหมักแบบไร้อากาศในการย่อยสลายมูลช้างให้อยู่ในรูปแบบของก๊าซชีวภาพที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและยังเป็นพลังงานที่ยั่งยืน

2023-01-01T00:00:00Z http://ir.mju.ac.th/dspace/handle/123456789/1683 2023-11-24T02:31:28Z 2023-01-01T00:00:00Z

Title: DELVELOPMENT OF A PROTOTYPE PYROLYSIS REACTOR FOR AGRICULTURAL RESIDUES; การพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซิสต้นแบบสำหรับวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร Abstract: Biochar and bio liquid from the pyrolysis process are products that communities or farmers need. In the past, the production of charcoal and bio-liquids used fixed-bed reactors, which resulted in a rather long time and poor product properties. Therefore, to improve the production of charcoal and bio-fluids. This research aims to develop a biochar and bio-liquid production process using a moving bed pyrolysis reactor. The research was carried out on the design, construction, performance evaluation and economics of the system. The pyrolysis reactor was a moving bed, the main components include a 0.28 m3 pyrolysis chamber, external heat feeder and bio-liquid condensers. The pyrolysis chamber was a cylindrical chamber, a horizontal central axis and a stirring impeller inside. The heat feeder uses cooking gas, model KB-10 and 1 gas burner for heating, the condenser was used a coiled tube heat exchanger and uses air for heat exchange. The biomass used corn cob and tested of 30 kg/time, the required pyrolysis temperature was used in the range of 450-550 oC. The results showed that, moving bed pyrolysis reactor was work well and that can be produce biochar and bio-liquid as designed. The average energy conversion efficiency for reactor was of 55.06%. The maximum temperature in pyrolysis reactor was of 590 oC. The products of pyrolysis process were obtained the biochar, bio liquid and pyrolysis gas accounting of 28.16% 13.17%. and 58.68% respectively. The thermal and electrical energy consumption index of the reactor was of 27.25 MJ/kg and 0.21 kWh/kg, the calorific value of biochar was obtained of 28.55 MJ/kg, the pH and specific gravity of wood vinegar was of 2.2 and 1.0145, all meeting the community product standard. The cost analysis and economics for applied, the average production cost of biochar and bio-liquid was of 33.52 baht/kg and 87.14 baht/kg respectively. The use of nitrogen as the carrier gas was resulted in the high costs. In the case of unused nitrogen, the net present value was of 126,347.07 baht, the internal rate of return was of 25.34%, and the payback period of 2.85 years. However, in the case of converting cooking gas to biomass fuel, that was believed, the cost of biochar and bio-liquid production can be further reduced.; ถ่านชีวภาพและของเหลวชีวภาพจากกระบวนการไพโรไลซิสเป็นผลิตภัณฑ์ที่ชุมชนหรือเกษตรกรมีความต้องการ ที่ผ่านมาการผลิตถ่านและของเหลวชีวภาพส่วนใหญ่ใช้เตาปฏิกรณ์แบบเบดคงที่ซึ่งทำให้ใช้เวลาในกระบวนการที่ยาวนานและคุณสมบัติผลิตภัณฑ์ที่ได้ไม่สมบูรณ์ เพื่อแก้ไขกระบวนการผลิตถ่านและของเหลวชีวภาพ งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนากระบวนการผลิตถ่านชีวภาพและของเหลวชีวภาพโดยใช้เตาปฏิกรณ์ไพโรไลซิสแบบเบดเคลื่อนที่ การวิจัยได้ดำเนินการออกแบบ สร้าง ประเมินสมรรถนะและเศรษฐศาสตร์การทำงานของระบบ เตาปฏิกรณ์ไพโรไลซิสที่ออกแบบเป็นแบบเบดเคลื่อนที่ มีส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ห้องไพโรไลซิสขนาด 0.28 m3 ชุดป้อนความร้อนภายนอกและเครื่องควบแน่นของเหลวชีวภาพ ห้องไพโรไลซิสเป็นห้องทรงกระบอก มีแกนกลางแนวนอนและใบพัดกวนอยู่ภายใน ชุดป้อนความร้อนใช้แก๊สหุงต้มพร้อมหัวเตาแก๊สรุ่น KB-10 จำนวน 1 หัวในการให้ความร้อนและชุดควบแน่นใช้ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อขดและใช้อากาศในการแลกเปลี่ยนความร้อน  ชีวมวลทดสอบใช้ซังข้าวโพดและทดสอบครั้งละ 30 kg อุณหภูมิไพโรไลซิสที่ต้องการใช้งานอยู่ในช่วง 450-550 oC ผลการวิจัยพบว่าชุดเตาปฏิกรณ์ไพโรไลซิสแบบเบดเคลื่อนที่สามารถทำงานได้ดีสามารถผลิตถ่านชีวภาพและของเหลวชีวภาพได้ตามที่ออกแบบไว้ ประสิทธิภาพการเปลี่ยนรูปพลังงานของเตาปฏิกรณ์เฉลี่ย 55.06% อุณหภูมิสุงสุดของเตาปฏิกรณ์ไพโรไลซิสทำได้ 590 oC ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการได้แก่ ถ่านชีวภาพ ของเหลวชีวภาพและก๊าซไพโรไลซิส คิดเป็น 28.16% 13.17% และ 58.68% ตามลำดับ ดัชนีการใช้พลังงานความร้อนและไฟฟ้าของชุดเครื่องปฏิกรณ์ 27.25 MJ/kg และ 0.21 kWh/kg ถ่านชีวภาพที่ได้มีค่าความร้อน 28.55 MJ/kg น้ำส้มควันไม้มีค่าความเป็นกรด-ด่างและความถ่วงจำเพาะเท่ากับ 2.2 และ 1.0145 ทั้งหมดเป็นไปตามเป็นไปเกณฑ์มาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชน ด้านการวิเคราะห์ต้นทุนและเศรษฐศาสตร์เมื่อนำไปใช้งานต้นทุนการผลิตถ่านชีวภาพและของเหลวชีวภาพเฉลี่ย 33.52 บาท/kg และ 87.14 บาท/kg การใช้ไนโตรเจนเป็นก๊าซพาหะในกระบวนการผลิตส่งผลให้ต้นทุนสูงและในกรณีของการไม่ใช้ไนโตรเจนจะทำให้มูลค่าปัจจุบันสุทธิ 126,347.07 บาท อัตราผลตอบแทนภายใน 25.34 % และมีระยะเวลาคืนทุนอยู่ที่ 2.85 ปี อย่างไรก็ตามด้วยในกรณีของการเปลี่ยนเชื้อเพลิงจากแก๊สหุงต้มเป็นเชื้อเพลิงชีวมวลเชื่อได้ว่าจะทำให้ต้นทุนการผลิตต่อหน่วยของถ่านชีวภาพและของเหลวชีวภาพลดลงได้อีก

2023-01-01T00:00:00Z