วารสารวิศวกรรมฟาร์มและ ......FEAT Journal (Farm...

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

[email protected]

30 มถนายน 2561

FEAT JOURNAL



FEAT JOURNAL



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




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



FEAT JOURALJanuary - June 2018 ; 4(1) : 1 - 8

1

FEAT JOURNAL FARM ENGINEERING AND AUTOMATION TECHNOLOGY JOURNAL


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


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


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]



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







TotalGPGP

P x 100 (1)



TotalGPNGP

NP x 100 (2)









( NGPGPTotalGP )




(2)


รอยละรวมทงหมด =







TotalGPGP

P x 100 (1)



TotalGPNGP

NP x 100 (2)









( NGPGPTotalGP )




(3)

เมอ GP คอ จ�านวนกลบกระเทยบ


NGP คอ จ�านวนกลบกระเทยบ


TotalGP คอ จ�านวนกลบกระเทยบทงหมด


(TotalGP = GP + NGP)

3. การทดลองและวธการท�าการทดลอง


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


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



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


การทดลองทความดนลมในการทดลอง 6 bar

สามารถแสดงผลการทดลองไดดงตารางท 1 จาก

การทดลองพบวารอยละของการปอกเปลอกกลบกระเทยม

ไดสงสด คอ 81.82% เมอน�าหนกกลบกระเทยมทใชใน

การทดลองเทากบ 200 กรม และเวลาทใชในการทดลอง

เทากบ 30 วนาท









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


กระเทยมทสามารถปอกกลบเปลอกกระเทยมได ทความ

ดนลม 7 bar



(วนาท)



200 300 400

10 56.41 52.31 37.75

20 66.27 79.31 68.94

30 96.05 94.90 84.88









การทดลองทความดนลมในการทดลอง 9

bar สามารถแสดงผลการทดลองไดดงตารางท 4 จาก





ตารางท 3 สมรรถนะของเครองปอกเปลอกกลบกระเทยม

ทสามารถปอกกลบเปลอกกระเทยมได ทความดนลม

8 bar



(วนาท)



200 300 400

10 69.88 54.10 43.11

20 93.33 85.34 80.34

30 94.44 98.11 86.67


กระเทยมทสามารถปอกกลบเปลอกกระเทยมไดทความ

ดนลม 9 bar



(วนาท)



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


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


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


รปท 5 สมรรถนะของเครองปอกเปลอกกลบ กระเทยม


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


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


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


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


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



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



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


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)


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)


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



t คอ เวลาทใชในการแยกน าลาง (hr)

3. การทดลองและวธการทดลอง


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



สมรรถนะการท�างาน

การค�านวณหาคาสมรรถนะการท�างานของ

เครองสลดน�าลางถวงอกดวยการเปาลมแบบสายพาน

ตองค�านวณคารอยละของประสทธภาพการแยกน�าลาง

ออกจากถวงอกและความสามารถในการคดแยกน�าออก

จากถวงอก ดงแสดงไดในสมการท (5) และ (6)

1. ร อยละของประสทธภาพการแยกน� า

ลางออกจากถวงอก




12.6

VBABPPower (4)








100% T

O

MMW

P (5)








tMW

CP O (6)









(5)



การแยกน�าลางออกจากถวงอก

MWO คอ น�าหนกของถวงอกทถกแยกน�า


TM คอ น�าหนกของถวงอกลางน�าทงหมด (kg)

2. ความสามารถในการคดแยกน�าออกจาก

ถวงอก




12.6

VBABPPower (4)








100% T

O

MMW

P (5)








tMW

CP O (6)









(6)

เมอ CP คอ ความสามารถในการคดแยกน�าออก


MWO คอ น�าหนกของถวงอกทถกแยกน�า


t คอ เวลาทใชในการแยกน�าลาง (hr)



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


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


จากการทดสอบเครองสลดน�าล างถวงอก

ดวยการเปาลมแบบสายพาน โดยก�าหนดความเรว

สายพานและความเรวลมเปาในการทดสอบ ถวงอก

จะถกลมเปาน�าออกในขณะเคลอนทบนสายพาน

น�ามาวเคราะหเพอหาประสทธภาพและสมรรถนะของ


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



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


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


พบวาสมรรถนะของเครองจะแปรผนโดยตรงกบ

ความเรวสายพาน สมรรถนะของเครองมคาสงสดเทากบ

4,800 กโลกรม/ชวโมง ทความเรวสายพาน 24 เมตร/นาท

แตถาพจารณารวมกบคาประสทธภาพสงสดของเครองท

90% ทความเรวสายพานเทากบ 3.68 เมตร/นาท และ

ความเรวลมเปา 10 เมตร/วนาท จะพบวาสมรรถนะของ


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


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


(บาท)

150,000

ระยะเวลาคนทน100 วน

3.33 เดอน

หมายเหต ราคาขายเครองจกร 150,000 บาท/เครอง

รปท 4 ประสทธภาพของเครองสลดน�าลางถวงอก

ดวยการเปาลมแบบสายพาน (รอยละ)

รปท 5 สมรรถนะของเครองสลดน�าลางถวงอก



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


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


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




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



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


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


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


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


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


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


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


3.1 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)


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%


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


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


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.




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



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


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


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


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


4. สรป

การใชหลกการของคาความน�าไฟฟามาวดหาคา

การละลายของปยในน�าเพอหาความเขมขนของปยใน

การปลกพชในแบบไฮโดรโปนกสนนสามารถท�างานได

เปนอยางด นอกจากนไดมการประยกตการแสดงผลการ

วดผานอนเทอรเนตโดยใชการสอสารโปรโตคอล MQTT

งานวจยนสามารถพฒนาตอในการประยกตเพอการท�า

เกษตรแมนย�าควบคมจากระยะไกลในอนาคตได


โครงการวจยนไดรบทนอดหนนการวจยจาก

ศนยศกษาอนภมภาคลมน�าโขง มหาวทยาลยนครพนม

ผวจยขอขอบคณ ส�าหรบการสนบสนนงบประมาณใน

การศกษาวจยในครงน


[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.




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



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


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


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)


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


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


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.


[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.




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


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]


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


2.1 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


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


2.1 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


3.1 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


3.1 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



พนทผวจ าเพาะ m2/g

อตราสวน TiO2:C



รปท 2 พนทผวจ�าเพาะของไททาเนยมไดอออกไซด

และคารบอนทถกเตรยมโดยวธผสมธรรมดาใน

อตราสวนตาง ๆ โดยใชอณหภมการเผาท


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








รปท 3 พนทผวจ�าเพาะของไททาเนยมไดอออกไซด

และคารบอนทถกเตรยมโดยวธผสมธรรมดาใน

อตราสวน 1:2 และ 1:2.5 โดยใชอณหภมการเผาท

300 400 และ 500 องศาเซลเซยส


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


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


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


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



ขอบคณภาควชาวศวกรรมเคม มหาวทยาลย

ขอนแกนทอนเคราะหในการใชเครอง BET และ TGA

งานวจยนไดรบทนสนบสนนประจ�าปงบประมาณ พ.ศ. 2558

จากกลมวจยวศวกรรมฟารมและเทคโนโลยการควบคม

อตโนมต มหาวทยาลยขอนแกน


[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.



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



4. สรป



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



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


4. สรป



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


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


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


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


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


เ พอเป นการแสดงความขอบคณผ ให ทน

สนบสนนสรปประเดนและสาระส�าคญของงานวจย

ไมควรมความยาวมากเกนไป โดยบทความของทาน

ควรไดรบการตรวจสอบจากผรวมเขยนทกทานกอน

ท�าการสงบทความ


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

วารสารวิศวกรรมฟาร์มและ ......FEAT Journal (Farm...

Documents

Transcript of วารสารวิศวกรรมฟาร์มและ ......FEAT Journal (Farm...