ประสิทธิภาพโรงอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรือนกระจก สำหรับการอบแห้งผักตบชวา (Eichhornia crassipes)

ประสิทธิภาพโรงอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรือนกระจก สำหรับการอบแห้งผักตบชวา (Eichhornia crassipes)

คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

ผลงานวิจัย:

ประสิทธิภาพโรงอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรือนกระจก สำหรับการอบแห้งผักตบชวา (Eichhornia crassipes)

ผู้วิจัย:

นางสาวพัชรีพร นิโรคะ
อาจารย์ ดร.กันต์ ปานประยูร
อาจารย์ ดร.เพียงใจ พีระเกียรติขจร

จากปัญหาการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วของผักตบชวา จึงได้มีการศึกษาหาแนวทางการนำผักตบชวาไปใช้ประโยชน์ด้านต่าง ๆ เพื่อลดปริมาณของผักตบชวา กลุ่มวิสาหกิจชุมชน กลุ่มเครือข่ายนราภิรมย์ จึงได้นำผักตบชวามาผลิตเป็นวัสดุรองนอนของสัตว์ทดลอง ให้กับศูนย์สัตว์ทดลองแห่งชาติ มหาวิทยาลัยมหิดล ซึ่งใช้ผักตบชวาแห้งเป็นวัตถุดิบหลัก อย่างไรก็ตาม พบว่าวิธีที่ใช้ตากแห้งผักตบชวาในปัจจุบัน ทำให้วัตถุดิบไม่ได้คุณภาพตามต้องการ เนื่องจากขึ้นอยู่กับปัจจัยด้านสภาพอากาศ ดังนั้น ในงานวิจัยนี้จึงได้ทำการออกแบบ และสร้างโรงอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรือนกระจก สำหรับอบแห้งผักตบชวา เพื่อทดแทนการนำเข้าวัสดุ สร้างรายได้ให้แก่คนในท้องถิ่น รวมทั้งแก้ไขปัญหามลพิษทางน้ำที่เกิดขึ้น ซึ่งอาศัยพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ นับเป็นการใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สะอาด และมีศักยภาพสูง สามารถทดแทนการใช้พลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล สำหรับอบแห้ง หรือลดความชื้น โรงอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์นี้ ตั้งอยู่ ณ กลุ่มวิสาหกิจชุมชนเครือข่ายนราภิรมย์ ตำบลคลองโยง อำเภอพุทธมณฑล จังหวัดนครปฐม มีขนาดพื้นที่ 20 ตารางเมตร ประกอบด้วยหลังคาโค้งพาลาโบล่า ปิดคลุมด้วยแผ่นโพลีคาร์บอเนต ทั้งนี้ โรงอบออกแบบให้ยกพื้นสูงด้วยฉนวนโฟมหนา 2 นิ้ว และประกบกับแผ่นเมทัลชีทสีดำทั้งสองด้าน บริเวณด้านหลังของโรงอบทำการติดตั้งพัดลมระบายอากาศ จำนวน 3 ตัว ทำงานด้วยระบบโซล่าเซลล์ขนาด 100 วัตต์ ใช้แบตเตอรี่ขนาด 0.54 กิโลวัตต์ – ชั่วโมง สำหรับเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ รวมทั้งติดตั้งเซนเซอร์ทั้งภายใน และภายนอกโรงอบ เพื่อควบคุมการทำงานของพัดลมระบายอากาศ ซึ่งพัดลมจะทำงาน เมื่อความชื้นสัมพัทธ์เป็นไปตามเงื่อนไขที่กำหนด ซึ่งจากการศึกษาประสิทธิภาพโรงอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรือนกระจก สำหรับการอบแห้งผักตบชวา 100 กิโลกรัม ในงานวิจัยนี้ พบว่ามีประสิทธิภาพการอบแห้งสูงถึง 78% จากการติดตั้งชุดควบคุมความชื้น ทำให้ระยะเวลาในการอบแห้งลดลง และสามารถเพิ่มอัตราการอบแห้งได้ 0.5 เท่า เมื่อนำผักตบชวาในชั้นที่แห้งออกก่อน และนำตัวอย่างใหม่ใส่แทนที่ในชั้นเดิม มีอัตราการอบแห้งสูง และใช้ระยะเวลาการอบแห้งน้อยกว่าวิธีการตากกลางแจ้งโดยทั่วไป ซึ่งใช้ระยะเวลาการอบแห้งน้อยที่สุดเพียง 8 ชั่วโมง ในขณะที่การตากกลางแจ้งใช้ระยะเวลาถึง 12 ชั่วโมง อีกทั้งผักตบชวาที่อบแห้งภายในโรงอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรือนกระจกนี้ ให้คุณภาพรูปทรง และสีที่ดีกว่าผักตบชวาที่ตากกลางแจ้ง เนื่องจากการอบแห้งโดยอาศัยโรงอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์นั้น เป็นระบบปิด และสามารถควบคุมปัจจัยสภาวะแวดล้อมที่มีผลต่อการอบแห้ง โดยเฉพาะสภาพอากาศ การปนเปื้อนจากฝุ่นละออง และการรบกวนของแมลง

การนำไปใช้ประโยชน์: สามารถนำองค์ความรู้จากงานวิจัยครั้งนี้ ไปใช้เป็นแนวทางในการสร้างโรงอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรือนกระจก สำหรับชุมชน เพื่อใช้ในการอบแห้งผักตบชวา หรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ซึ่งเป็นการสร้างอาชีพ สร้างรายได้ให้แก่คนในท้องถิ่นได้อีกทางหนึ่ง รวมทั้งเป็นส่งเสริมการใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สะอาด ทดแทนการใช้พลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล สำหรับอบแห้งหรือลดความชื้นอีกด้วย

การเผยแพร่ผลงาน:
•  พัชรีพร นิโรคะ, กันต์ ปานประยูร, และเพียงใจ พีระเกียรติขจร. (2561, มิถุนายน). การศึกษาประสิทธิภาพโรงอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรือนกระจกสำหรับอบแห้งผักตบชวา (Eichhornia crassipes). การประชุมวิชาการเครือข่ายพลังงานแห่งประเทศไทยครั้งที่ 14: พลังงานยุคใหม่สู่การพัฒนาเมืองอัจฉริยะ, ประเทศไทย.

การติดต่อ:
นางสาวพัชรีพร นิโรคะ
09 4290 6219
phatchareephon.nir@gmail.com
อาจารย์ ดร.กันต์ ปานประยูร
0 2441 5000 ต่อ 2215
gunn.pan@mahidol.ac.th
คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล