สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
วนั จันทร์ถงึ วันศุกร์ และวนั หยดุ ราชการ ซึ่งมีการจดั การเรยี นการสอนสา้ หรับนักศึกษาภาคเสาร์ อาทิตย์ จากจ้านวนนักศึกษาของ
มหาวิทยาลัยราชภัฏภูเก็ตท่ีเพ่ิมขึ้น มีกิจกรรมการจัดงานประชุมและกิจกรรมที่ทางมหาวิทยาลัยก้าหนด เช่น กิจกรรมประชุม
ผู้ปกครองของนักศึกษาช้ันปีที่ 1 กิจกรรมรับน้องของคณะต่าง ๆ หรือกิจกรรมการจัดการแข่งขันกีฬา จึงส่งผลท้าให้เกิดขยะ
มลู ฝอยและมีปรมิ าณเพิ่มขึน้ ดว้ ยเหตผุ ลดังกลา่ ว ซึ่งเปน็ ปัจจยั สา้ คัญในการเกิดขยะมูลฝอยภายในมหาวิทยาลัย ผู้วิจัยจึงมองเห็น
ปัญหาการเพ่ิมข้ึนของปริมาณขยะมูลฝอยภายในมหาวิทยาลัยราชภัฏภูเก็ต ซ่ึงเป็นปัญหาท่ีควรได้รับการจัดการ ปรับปรุง แก้ไข
เรง่ ด่วน ผู้วิจยั จึงมีความสนใจศกึ ษาปรมิ าณ องคป์ ระกอบทางกายภาพขยะมลู ฝอยและการจัดการมูลฝอยที่เกิดข้ึนในมหาวิทยาลัย
ราชภฏั ภเู กต็
อปุ กรณ์และวธิ ีการ
1) ศึกษาปริมาณ และองค์ประกอบทางกายภาพขยะมูลฝอยที่เกิดขึ้นบริเวณอาคารเรียน ภายในมหาวิทยาลัย
ราชภัฏภูเก็ต จังหวัดภูเกต็ สามารถแบ่งเปน็ ประเภทได้ดงั นี้ (1) ขยะท่ัวไป (2) ขยะอินทรีย์ (3) ขยะรีไซเคิล และ (4) ขยะอันตราย
โดยทา้ การศกึ ษาปริมาณ และคัดแยกองคป์ ระกอบทางกายภาพขยะมูลฝอยในชว่ งเวลาเปดิ ทา้ การศึกษาภาคเรียนท่ี 1 ปีการศึกษา
2562 เป็นระยะเวลา 3 เดือน คือ ต้ังแต่เดือนมิถุนายน – เดือนสิงหาคม 2562 จ้านวนทั้งหมด 9 คร้ัง ได้ท้าการศึกษา 3 วัน
ต่อสัปดาห์ โดยเก็บข้อมูลในวันจันทร์และวันศุกร์เป็นตัวแทนการศึกษาในวันท้าการ และวันเสาร์เป็นตัวแทนการศึกษาใน
วันหยดุ ราชการ
2) ศึกษาวิธีการจัดการขยะมูลฝอย ได้แก่ ภาชนะรองรับมูลฝอย การเก็บกัก จุดพักมูลฝอย และ การเก็บขนมูลฝอย
ตลอดจนวิธีการก้าจัดขยะมูลฝอยในข้ันตอนสุดท้าย โดยประสานงานกับเจ้าหน้าท่ีท่ีเก่ียวของกับ ฝุายอาคารและสถานที่
มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั ภเู กต็ เพือ่ ขอความอนุเคราะห์เข้าเก็บขอ้ มูลภาคสนาม และท้าการส้ารวจพื้นท่ีศึกษา ส้ารวจสภาพปัจจุบันของ
ถังรองรับขยะมูลฝอยภายในอาคาร จุดพักขยะมูลฝอย ถ่ายภาพถังรองรับขยะมูลฝอย และจดบันทึกจ้านวนภาชนะรองรับขยะ
มูลฝอยภายนอกอาคารเรยี นลงในตารางบนั ทกึ ผล สา้ รวจลกั ษณะการดา้ เนนิ การเก็บขนขยะมูลฝอยโดยผมู้ ีหน้าทใ่ี นการเกบ็ ขนขยะ
มูลฝอย จา้ นวนพนักงานในการดา้ เนนิ การเกบ็ ขน ช่วงระยะเวลาในการเก็บขน และการใช้อุปกรณป์ ูองกนั เช่น ถุงมือยาง หน้ากาก
อนามยั รองเทา้ บทู๊ เสือ้ กันเปอ้ื น อุปกรณค์ ีบขยะ ประเภทพาหนะในการเก็บขนขยะมูลฝอย รวมถึงการน้าขยะมูลฝอยไปก้าจัดยัง
ปลายทาง
ผลการทดลองและวจิ ารณ์
1. ผลการศึกษาดา้ นปริมาณและองคป์ ระกอบมลู ฝอย
1.1 ผลการศึกษาปรมิ าณขยะมลู ฝอยจากอาคารเรยี น
จากการส้ารวจปริมาณขยะมูลฝอยจากอาคารเรียนภายในมหาวิทยาลัยราชภัฏภูเก็ต โดยก้าหนดอาคารเรียนที่ท้าการ
ส้ารวจทั้งหมด 12 อาคาร ผลการศึกษาปริมาณขยะมูลฝอยรวมจากอาคารเรียน พบว่า ปริมาณขยะมูลฝอยจากอาคาร 19
คณะวิทยาการจัดการ มีปริมาณขยะมูลฝอยรวมมากที่สุดเท่ากับ 284.40 กิโลกรัม เน่ืองจากนักศึกษาคณะวิทยาการจัดการมี
ปริมาณนักศึกษาจ้านวนมาก และอาคาร 19 คณะวิทยาการจัดการ มีห้องประชุมที่มีอุปกรณ์ในการอ้านวยความสะดวกครบครัน
ท้าให้มีการจัดกิจกรรมประชุมภายในอาคารเป็นประจ้า การเข้ามาใช้เพ่ือการเรียนการสอนของนักศึกษาในอาคาร 19 มีจ้านวน
นักศกึ ษาโดยเฉลย่ี ตอ่ วันประมาณ 1,415 คน อัตราการเกดิ ขยะตอ่ คนเท่ากบั 0.20 กิโลกรมั ตอ่ คน ซึ่งไม่ได้มีปริมาณขยะตามอัตรา
ที่กรมควบคุมมลพิษได้ก้าหนดไว้ ทั้งนี้เน่ืองจากนักศึกษาไม่ได้น้าอาหารม้ือหลักมารับประทานท่ีอาคารเรียน ส่วนใหญ่จะไป
รบั ประทานอาหารท่โี รงอาหารเป็นหลัก และนักศึกษาจะน้าขนม นมและของทานเล่นมารับประทานจึงให้เกิดขยะในอาคารเรียน
ดังกล่าว และรองลงมาอาคารเรยี นรวม 7 มีปรมิ าณขยะมลู ฝอยรวมเทา่ กับ 278.10 กโิ ลกรมั เน่ืองจากอาคารเรียนรวม 7 มีการใช้
อาคารในการท้ากิจกรรมการเรียน และมีห้องส้าหรับการจัดการฝึกอบรม และเป็นอาคารที่มีทางเดินเชื่อมระหว่างอาคารเรียน
สามารถเดินไปโรงอาหารได้ อีกท้ังมีร้านกาแฟอยู่ภายในบริเวณตึกท้าให้มีนักศึกษาจ้านวนหนึ่งเข้าไปใช้บริการ และมีการน้าขยะ
มลู ฝอยจากบรเิ วณอนื่ เข้ามาภายในบรเิ วณอาคาร 7 ดว้ ย ผลการศกึ ษาปริมาณขยะมลู ฝอยทเี่ กิดจากอาคารเรยี นรวมทง้ั หมด 9 ครั้ง
แสดงดังภาพท่ี 1
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 283 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
หมายเหตุ
อาคาร 1 = อาคารส้านักงานอธกิ ารบดี
อาคาร 3 = อาคารคณะมนษุ ยศาสตร์
และสังคมศาสตร์
อาคาร 5 = อาคารคณะวิทยาการจดั การ
อาคาร 7 = อาคารเรียนรวม7
อาคาร 14 = อาคารเทคโนโลยอี ุตสาหกรรม
อาคาร 15= อาคารศูนยแ์ พทย์ทางเลือก
อาคาร 16 = อาคารคณะครุศาสตร์
อาคาร 19 = อาคารคณะวทิ ยาการจัดการ
อาคาร 20 = อาคารเพชรภมู ิภัฏ
อาคาร 21 = อาคารคณะเทคโนโลยีการเกษตร
อาคาร 22 = อาคารเฉลิมพระเกียรติ
ภาพท่ี 1 แสดงปริมาณน้าหนกั ขยะมูลฝอยรวมจากอาคารเรยี น จา้ นวน 9 คร้ัง อาคาร 23 = บรรณราชนครินทร์ (หอ้ งสมดุ )
1.2 ผลการศกึ ษาปริมาณและประเภทขยะมลู ฝอย
จากการศึกษาข้อมูลปริมาณขยะมูลฝอยในวันท้าการ ได้แก่ วันจันทร์และวันศุกร์ และวันหยุดราชการ ได้แก่ วันเสาร์
จา้ นวน 3 คร้ัง โดยวธิ ีการช่ังน้าหนัก ในการศึกษาประเภทขยะมูลฝอยจากอาคารเรยี นมหาวทิ ยาลัยราชภัฏภูเก็ต สามารถแบ่งขยะ
มูลฝอยได้เป็น 4 ประเภท ได้แก่ ขยะอินทรีย์ ขยะท่ัวไป ขยะรีไซเคิล ขยะอันตราย แสดงปริมาณขยะมูลฝอยแต่ละประเภท
ดงั ภาพที่ 2
250 226.12
176.7 178.3
200 170.5 160.26 160.91 143.62
137.45
ปริมาณขยะมูลฝอย( ิกโลกรัม)
150 132.53
100
50 2.89 ประเภทขยะมลู ฝอย
2.72 0.84
0 ขยะทวั่ ไป ขยะรีไซเคิล
ขยะอินทรยี ์ ขยะอันตราย
วันจันทร์ วันศกุ ร์ วนั เสาร์
ภาพที่ 2 แสดงปรมิ าณขยะมูลฝอย 4 ประเภท
จากภาพท่ี 2 แสดงปริมาณขยะมูลฝอยเฉลี่ย 4 ประเภท พบว่า ขยะอินทรีย์ วันเสาร์มีปริมาณมากท่ีสุด เฉลี่ยเท่ากับ
178.3 กิโลกรัม ขยะท่ัวไป พบว่า วันศุกร์มีปริมาณมากท่ีสุด เฉล่ียเท่ากับ226.12 กิโลกรัม ขยะรีไซเคิล และขยะอันตราย พบว่า
วันจันทรม์ ีปรมิ าณมากทีส่ ุด เฉลี่ยเทา่ กบั 143.62 และ 2.89 กิโลกรัม ตามลา้ ดับ
ส้าหรับปริมาณขยะมูลฝอยรวมจากอาคารเรียน พบว่า วันศุกร์มีปริมาณขยะมูลฝอยสูงสุดเท่ากับ 531.87 กิโลกรัม
เน่ืองจากขณะท้าการศึกษามีการจัดกิจกรรมประชุม และกิจกรรมรับน้องท่ีทางมหาวิทยาลัยจัดข้ึนท้าให้มีปริมาณขยะมูลฝอย
สงู ท่สี ุด รองลงมาวันจันทรป์ รมิ าณขยะมูลฝอยเท่ากับ 483.47 กิโลกรัม และวันเสาร์ปริมาณขยะมูลฝอยเท่ากับ 477.50 กิโลกรัม
ปรมิ าณขยะมลู ฝอยดังกล่าวเป็นเพยี งปรมิ าณขยะมูลฝอยท่เี กดิ ขนึ้ จากอาคารเรยี นท่ีมีการเข้าใชป้ ระโยชน์ในบริเวณอาคารเรยี นของ
นกั ศกึ ษาไมไ่ ดเ้ กดิ ขึ้นจากกิจกรรมท้งั หมดในมหาวิทยาลัย
1.3 ผลศึกษาองค์ประกอบทางกายภาพขยะมลู ฝอยจากอาคารเรยี น ภายในมหาวทิ ยาลยั ราชภฏั ภูเกต็
จากการศกึ ษาปริมาณขยะมูลฝอย 4 ประเภท ได้แก่ ขยะอินทรีย์ ขยะท่ัวไป ขยะรีไซเคิล และขยะอันตราย พบว่า ขยะ
ท่ัวไปมีปริมาณมากท่ีสุดเท่ากับ 547.29 กิโลกรัม (ร้อยละ 36.66) เน่ืองจากการศึกษาได้อยู่ในช่วงเปิดภาคเรียน และมีกิจกรรม
ท่ีได้จัดข้ึนโดยมหาวิทยาลัย คือ กิจกรรมรับน้อง และกิจกรรมการไหว้ครู ส่งผลให้ขยะมูลฝอยท่ัวไปมีปริมาณการเกิดมากที่สุด
ดังภาพที่ 3 ซึ่งสอดคล้องกับผลวิจัยของอรทัย จิตไธสง และคณะ (2559) [4] การศึกษาปริมาณและองค์ประกอบขยะมูลฝอย
บริเวณที่พักอาศัยในมหาวิทยาลัยราชภัฏเลย องค์ประกอบของขยะมูลฝอยท่ีเกิดข้ึนมากท่ีสุดเฉล่ีย คือ ขยะท่ัวไป เท่ากับ 43.19
กิโลกรัมต่อวัน (ร้อยละ 32.45) ส่วนงานวิจัยของวินัย มีแสง (2558) [5] พบว่า อัตราการเกิดขยะอินทรีย์มากกว่าขยะทั่วไป
เล็กนอ้ ยร้อยละ 40 และ 33 ตามลา้ ดบั
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 284 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
(ก) (ข)
(ค) (ง)
ภาพที่ 3 องค์ประกอบทางกายภาพขยะมลู ฝอยจากอาคารเรียน ภายในมหาวทิ ยาลยั ราชภฏั ภูเกต็
จากภาพท่ี 3 พบวา่ องคประกอบทางกายภาพขยะมูลฝอยพบทุกคร้ังและมากทีส่ ุด ได้แก่ เศษอาหาร ใบตอง เศษผัก/ผลไม้
525.50 กิโลกรัม (รอ้ ยละ 35.20) รองลงมาพบถุงพลาสติกใส 318.51 กิโลกรัม (รอ้ ยละ21.34) กระดาษ 183.66 กิโลกรัม (รอ้ ยละ
12.30) ดังภาพที่ 3 (ก) ซึ่งสอดคล้องกับผลวิจัยของอุษา สาสุข และคณะ (2559) [6] การวางแผนการจัดการขยะมูลฝอยภายใน
มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ องครักษ์ พบว่า ในช่วงเปิดเทอม องค์ประกอบท่ีมีปริมาณมากที่สุด ได้แก่ เศษอาหาร พบเป็น
รอ้ ยละ 31.66 ของปริมาณมูลฝอยทั้งหมด องค์ประกอบขยะมูลฝอยที่มีรองลงมา 4 อันดับ ได้แก่ พลาสติก กระดาษ ขยะติดเช้ือ
และแก้ว ส้าหรับองค์ประกอบทางกายภาพของขยะท่ัวไปพบมากที่สุด ได้แก่ ถุงพลาสติกใสเท่ากับ 320.51 กิโลกรัม (ร้อยละ
78.48) โฟมบรรจุอาหาร 57.92 กิโลกรัม (ร้อยละ14.18) ตามล้าดับ ดังภาพท่ี 3 (ข) ส่วนองค์ประกอบทางกายภาพของขยะ
รไี ซเคลิ พบมากทส่ี ดุ ได้แก่ เศษกระดาษ 183.66 กโิ ลกรมั (ร้อยละ35.15) พลาสติกบรรจุอาหาร 123.97 กิโลกรัม (ร้อยละ23.73)
ดังภาพท่ี 3 (ค) ซ่ึงงานวิจัยของพิมลพรรณ หาญศึก และคณะ (2557) [7] พบว่า องค์ประกอบขยะพบพลาสติกสูงสุด รองลงมา
ได้แก่เศษอาหารและกระดาษตามล้าดับ ส้าหรับองค์ประกอบทางกายภาพของขยะอันตรายพบมากที่สุด ได้แก่ อุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกเท่ากับ 1.74 กิโลกรัม (ร้อยละ26.98) กาวแท่ง 0.95 กิโลกรัม (ร้อยละ14.73) ปากกาเคมี 0.93 กิโลกรัม (ร้อยละ
14.42) ปากกา 0.77 กิโลกรัม (ร้อยละ11.94) โทรศัพท์มือถือ 0.50 กิโลกรัม (ร้อยละ7.75) หลอดไฟฟลูออร์เรสเซนต์ 0.32
กิโลกรัม (รอ้ ยละ4.96) กระป๋องสเปรป์ รบั อากาศ 0.24 กิโลกรมั (ร้อยละ3.72) ถ่านไฟฉาย 0.23 กโิ ลกรัม (ร้อยละ3.57) ตามล้าดบั
ดังภาพที่ 3 (ง) ตามท่ีกาญจนา หม่ันเพียร (2555) [8] พบ กระปุองสเปรย์ หลอดไฟ ถ่านไฟฉายและขวดน้ายาอันตรายในขยะ
อนั ตรายเช่นเดียวกัน
2. ผลการศึกษาด้านการจัดการขยะมูลฝอย โดยแบ่งเป็นลักษณะถังรองรับมูลฝอย จุดพักขยะ การเก็บขน ตลอดจนวิธีการ
กาจดั ในข้ันตอนสุดทา้ ย ดงั แสดงในหวั ข้อท่ี 2.1 – 2.4.
2.1 การศึกษาลกั ษณะถงั รองรับขยะมูลฝอยภายในมหาวิทยาลัยราชภฎั ภูเกต็ มี 4 รูปแบบ ดงั แสดงในตารางท่ี 1
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 285 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
ตารางท่ี 1 แสดงลกั ษณะถังรองรบั ขยะมลู ฝอยภายในอาคารเรียนมหาวทิ ยาลัยราชภฎั ภเู กต็ มี 4 รูปแบบ ดังนี้
ลกั ษณะถงั รองรบั ขยะมลู ฝอย
แบบที่ 1 แบบท่ี 2 แบบท่ี 3 แบบที่ 4
ถังพลาสติกใส ใช้สีของฝาถัง ถังสแตนเลส มีฝาปิดแบบ ถังพลาสติกสีทึบไม่มีฝาปิด ใช้ ตะกร้าพลาสติกภายในไม่มีถุง
ในกา ร แ ย กป ร ะ เ ภ ทขย ะ แกว่ง ภายในมีถุงสีด้า รองรับ สี ถั งใ นก า ร แ ย กป ร ะ เ ภ ท สีดา้ รองรับขยะ
ภายในมีถงุ สดี ้ารองรับขยะ ขยะ ไม่มีสัญลักษณ์ในการคัด ภายในไมม่ ถี งุ สีดา้ รองรับขยะ
แยกประเภทขยะ
จากตารางท่ี1 พบว่า ถังแบบท่ี 1 ถังพลาสติกใสแบบมีฝาปิดมีการน้ามาใช้ภายในอาคารสูงสุดพบใน 7 อาคาร และถัง
รองรับแบบที่ 2 ถังรองรับขยะมูลฝอยประเภทสแตนเลสมีฝาปิดแบบแกว่ง มีการจัดวางเพ่ือใช้งานภายในอาคาร 14 อาคาร
เทคโนโลยอี ุตสาหกรรม จากการศกึ ษาถงั รองรบั ขยะมูลฝอย พบว่า ลักษณะถังรองรับขยะมูลฝอยจะเป็นพลาสติกใส มีฝาปิดแบบ
แกว่งที่เป็นสีต่างๆ เพ่ือจ้าแนกประเภทของถังท่ีจะรองรับขยะมูลฝอย ซึ่งเป็นไปตามกฎกระทรวงสุขลักษณะการจัดการมูลฝอย
ทัว่ ไป พ.ศ. 2560 ส้าหรบั ถังแบบที่ 3 ถังรองรับขยะมูลฝอยประเภทพลาสติกทึบ ไม่มีฝาปิด และถังพลาสติกสีด้า มีการจัดวางเพื่อ
ใช้งานพบ 4 อาคาร ส่วนถังรองรับแบบที่ 4 ตะกร้าพลาสติก มีการจัดวางเพื่อใช้ภายในอาคารพบ 1 อาคาร การจัดวางภาชนะ
รองรับขยะมูลฝอยภายในอาคารเรียน จะมีการจัดวางไว้บริเวณหน้าห้องน้า บริเวณทางเดินขึ้นลงระหว่างช้ันเรียน และบริเวณ
ด้านหนา้ ลิฟต์ สา้ หรับอาคารท่ีใช้ถังพลาสตกิ ที่ไมม่ ีฝาปิดมิดชดิ (แบบที่ 3) และถังรองรบั ขยะท่เี ปน็ แบบตะกร้าพลาสติก (แบบท่ี 4)
ซง่ึ ไมเ่ ปน็ ไปตามกฎกระทรวงสุขลกั ษณะการจดั การขยะมลู ฝอยท่ัวไป พ.ศ. 2560
2.2 การศกึ ษาจดุ พกั ขยะมลู ฝอยภายในมหาวิทยาลัยราชภัฏภเู กต็
จากการศึกษาจุดพักขยะมูลฝอยมหาวิทยาลัยราชภัฏภูเก็ต พบว่า ถังรองรับในจุดพักขยะมีลักษณะเป็นถังพลาสติกขนาด
120 ลติ ร และจดั วางในบริเวณทร่ี ถเก็บขนสามารถเขา้ ด้าเนนิ การเกบ็ ขนได้สะดวก โดยสามารถแบง่ ลักษณะจดุ พักขยะมลู ฝอยได้ 3
ลักษณะดงั แสดงในตารางท่ี 2
ตารางที่ 2 แสดงลักษณะ และจา้ นวนถังรองรับขยะมูลฝอยบรเิ วณจุดพกั ขยะมลู ฝอยแต่ละอาคารเรียน
ลกั ษณะจดุ พักขยะมูลฝอย
มีการจัดวางถังรองรับขยะมูลฝอยจ้านวน มกี ารจดั วางถังรองรับขยะมูลฝอยบริเวณ มีการจัดวางถังรองรับขยะมูลฝอยโดยไม่
3 ประเภท คือ ถังขยะทั่วไป ถังขยะ จุดพักขยะมูลฝอยรูปแบบเดียวกับ มีการแสดงสัญลักษณ์ในการคัดแยกขยะ
รีไซเคิล และถังขยะอินทรีย์ ลักษณะถัง ลักษณะท่ี 1 และมีลักษณะเป็นตะแกรง มูลฝอย ลักษณะถังรองรับพลาสติก ไม่มี
พลาสติก ใช้ฝาถัง และการติดสัญลักษณ์ โครงสร้างรูปแบบเหล็ก และรูปแบบ ฝาปิดอยา่ งมดิ ชิด
บริเวณด้านข้างของถังเพ่ือใช้ในการคัด PVC โดยท้าการจัดวางบริเวณทางเดิน
แยกขยะมลู ฝอย ระหว่างอาคาร และบริเวณจุดพักขยะ
มูลฝอยของอาคารเรียน เพื่อรองรับขยะ
ประเภทขวดพลาสตกิ
ลักษณะท่ี 1 ลกั ษณะท่ี 2 ลักษณะท่ี3
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 286 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
จากการศึกษาจุดพักขยะมูลฝอยของมหาวิทยาลัยราชภัฏภูเก็ต พบว่า มีลักษณะถังรองรับขยะมูลฝอยเป็นถังพลาสติก
ขนาด 120 ลิตร มีฝาปิดมิดชิด และมีภาชนะรองรับที่พร้อมใช้งาน ไม่ช้ารุด หรือร่ัวซึม จ้านวน 5 อาคาร ซ่ึงเป็นไปตาม
กฎกระทรวงสุขลักษณะการจัดการขยะมูลฝอยทั่วไป พ.ศ. 2560 [9] ส้าหรับอาคารท่ีมีการจัดวางถังรองรับขยะมูลฝอยลักษณะ
เป็นตะแกรง เพื่อท่ีใช้คัดแยกขยะรีไซเคิลประเภทขวดพลาสติก จ้านวน 5 อาคาร ได้แก่ อาคาร 3 อาคาร 16 อาคาร 20 อาคาร
21 และอาคาร 23 ส้าหรับจุดพักขยะมูลฝอยท่ีมีถังรองรับขยะมูลฝอยมีสภาพถังท่ีช้ารุด ร่ัวซึม ได้แก่ อาคาร 14 เทคโนโลยี
อุตสาหกรรม อาคาร 15 ศนู ยแ์ พทย์ทางเลอื ก และอาคารคณะเทคโนโลยีการเกษตร ซึ่งไม่เป็นไปตามกฎกระทรวงสุขลักษณะการ
จัดการขยะมูลฝอยท่วั ไป พ.ศ. 2560ที่กล่าวไว้ว่าภาชนะส้าหรับบรรจุมูลฝอยท่ัวไปและมูลฝอยน้ากลับมาใช้ใหม่ต้องท้าจากวัสดุท่ี
ท้าความสะอาดง่าย มคี วามแขง็ แรง ทนทาน ไมร่ วั่ ซึม มฝี าปิดมดิ ชิด สามารถปอู งกันสตั วแ์ ละแมลงพาหะนา้ โรคได้ ขนาดเหมาะสม
สามารถเคล่ือนยา้ ยได้สะดวก และงา่ ยตอ่ การถ่ายและเทมลู ฝอย หมวด 2 ข้อ 6 (2)
2.3 การศกึ ษาการเก็บขนขยะมลู ฝอยภายในมหาวทิ ยาลยั ราชภัฏภเู ก็ต
จากการส้ารวจการเก็บขนขยะมูลฝอยภายในอาคาร พบว่า ผู้ปฏิบัติงานภายในอาคาร 16 คณะครุศาสตร์ ได้มีสวมใส่
ถงุ มือยางในการด้าเนินการเก็บขนขยะมูลฝอย ดังภาพที่ 4 (ก) และผู้ปฏิบัติงานในอาคาร 1 อาคาร 3 อาคาร 5 อาคาร 7 อาคาร
14 อาคาร 15 อาคาร 19 อาคาร 20 อาคาร 21 อาคาร 22 และอาคาร 23 ไม่มีการสวมใส่อุปกรณ์ปูองกันในขณะปฏิบัติงานเก็บ
ขนขยะมูลฝอย ดงั ภาพที่ 4 (ข) จึงควรได้รบั การแก้ไขเรง่ ด่วน
ภาพที่ 4 (ก) (ข.)
(ก.) แสดงเจ้าหน้าท่เี กบ็ ขนขยะมูลฝอยประจา้ อาคาร 16 มกี ารสวมใส่ถุงมอื ยางในการปอู งกันขณะปฏบิ ตั งิ าน
(ข.) แสดงเจ้าหน้าทเี่ กบ็ ขนขยะมลู ฝอยประจ้าอาคาร 7 ไมส่ วมใส่อุปกรณ์ในการปอู งกนั ขณะปฏิบตั งิ าน
จากการส้ารวจการเก็บขนขยะมูลฝอยโดยเจ้าหน้าที่ของมหาวิทยาลัยราชภัฏภูเก็ต พบว่า ไม่มีการใช้อุปกรณ์ปูองกัน
ในขณะปฏิบตั ิงาน พาหนะท่ใี ช้ในการเกบ็ ขนขยะมลู ฝอย คอื รถเก็บขนขยะมูลฝอยแบบรถบรรทุกขยะมีช่องแบบเปิด-ปิดด้านข้าง
มีประตูเปิด-ปิดด้านท้าย สามารถบรรทุกได้ 610 กิโลกรัม และจากการส้ารวจการเก็บขนขยะมูลฝอยโดยหน่วยงานเอกชน
ใช้พนักงานในการเก็บขนขยะมูลฝอยจ้านวน 3 คน พบว่า ไม่มีการสวมใสอุปกรณ์ในการปูองกัน พาหนะที่ใช้ในการเก็บขนขยะ
มูลฝอย คอื รถบรรทกุ ขนาดเลก็ (รถกระบะ) จากน้ันน้าขยะมูลฝอยไปก้าจัดโดยวิธีการเผายังโรงก้าจัดมูลฝอย เทศบาลนครภูเก็ต
รถเก็บขนขยะมูลฝอยท่ีมีลกั ษณะเป็นรถกระบะคอกเหล็ก ซ่ึงไม่เป็นไปตามกฎกระทรวงสุขลักษณะการจัดการมูลฝอยทั่วไป พ.ศ.
2560 ท่ีก้าหนดไว้ว่า ยานพาหนะขนมูลฝอยท่ัวไป ต้องเป็นไปตามหลักเกณฑ์และสุขลักษณะตัวถังบรรจุมูลฝอยท่ัวไปมีความ
แขง็ แรง ทนทาน ไม่ร่ัวซมึ มีลกั ษณะปกปดิ ง่ายตอ่ การบรรจุขนถา่ ย และทา้ ความสะอาด ระดบั ตวั ถังไม่สูงเกนิ ไปหรืออยู่ในระดับท่ี
ปลอดภัยต่อสุขภาพของผู้ปฏิบัติงานในขณะขนถ่ายมูลฝอยท่ัวไป และพบว่า ผู้ท้าหน้าที่ในการเก็บขนขยะมูลฝอยไม่มีการสวม
อปุ กรณ์ปอู งกันขณะดา้ เนินเก็บขนขยะมูลฝอย ซึ่งไม่เป็นไปตามตามกฎกระทรวงสุขลักษณะการจัดการมูลฝอยท่ัวไป พ.ศ. 2560
หมวด 2 ข้อ 13 [10] ทก่ี า้ หนดไว้วา่ หนว่ ยงานหรอื บคุ คลตามขอ้ 4 วรรคหนึง่ ต้องจัดให้มีผู้ปฏิบัติงานซ่ึงท้าหน้าที่เก่ียวกับการเก็บ
รวบรวมและคัดแยกมลู ฝอยทั่วไปและจดั ใหม้ ีอปุ กรณ์ปอู งกนั อันตรายสว่ นบคุ คลทเี่ หมาะสมส้าหรับผ้ปู ฏิบัติงานดังกลา่ ว
2.4 การศกึ ษาการกาจัดขยะมลู ฝอยภายในมหาวทิ ยาลยั ราชภัฏภเู ก็ต
จากการศกึ ษาการก้าจดั ขยะมูลฝอยภายในมหาวทิ ยาลัยราชภัฏภูเกต็ พบว่า การกา้ จดั ขยะมูลฝอยแบ่งเป็น 2 สว่ น ดงั น้ี
1) มหาวิทยาลัยมีการน้าขยะมูลฝอยประเภทอินทรีย์ ได้แก่ เศษใบไม้ เศษก่ิงไม้ ไปเทกองบริเวณด้านหลัง
โรงจอดรถของมหาวิทยาลัยราชภัฏภเู กต็ บรเิ วณพ้ืนทโ่ี ลง่ ดา้ นข้างของแฟลตอาจารย์ อาจทา้ ให้ขยะมูลฝอยประเภทเศษใบไม้ เศษ
ก่งิ ไม้ หรอื ขยะมูลฝอยประเภทอ่ืนที่ไม่ผ่านการคดั แยก เกดิ การหมกั สง่ กล่ินรบกวนต่อผูอ้ ยู่อาศยั ในบรเิ วณดังกล่าว หรืออาจมีสัตว์
เข้าไปกดั รอื้ ในบรเิ วณพื้นทกี่ ้าจัดขยะมูลฝอยสง่ ผลใหเ้ ป็นพาหะในการนา้ โรคต่างๆ ได้ ซึ่งไมเ่ ปน็ ไปตามราชกิจจานุเบกษา ประกาศ
กระทรวงมหาดไทย เรือ่ ง การจัดการมลู ฝอย พ.ศ. 2560 (กระทรวงมหาดไทย 2560) สว่ นท่ี 3 การกา้ จัดมูลฝอยข้อ 11 [11 ]
2) การเก็บขนขยะมูลฝอยโดยหน่วยงานเอกชน ได้แก่ ขยะมูลฝอยทั่วไป ขยะมูลฝอยรีไซเคิล และขยะ
มูลฝอยอนั ตรายทีอ่ าจทงิ้ ปนกนั จากน้ันน้าขยะมูลฝอยไปกา้ จดั โดยวธิ กี ารเผายังโรงก้าจัดมูลฝอยเทศบาลนครภูเก็ต ซ่ึงเป็นไปตาม
ตามกฎกระทรวงสขุ ลักษณะการจัดการมูลฝอยทั่วไป พ.ศ. 2560 หมวด 4 การก้าจัดมูลฝอยทั่วไป ข้อ 24 [11] การเผาในเตาเผา
ตอ้ งด้าเนินการให้เป็นไปตามกฎหมายท่เี กยี่ วขอ้ ง
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 287 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
สรปุ
ผลการศกึ ษาปริมาณขยะมลู ฝอยจากอาคารเรยี น พบว่า ปริมาณขยะมูลฝอยจากอาคาร 19 ปรมิ าณรวมมากท่ีสุดเท่ากับ
284.40 กโิ ลกรมั และอาคารคณะเทคโนโลยกี ารเกษตร มปี ริมาณรวมน้อยทสี่ ดุ เท่ากับ 43.40 กิโลกรัม องคประกอบทางกายภาพ
ขยะมูลฝอย พบว่า ประเภทขยะอินทรีย์ ประกอบด้วย เศษอาหาร เศษผัก/ผลไม้ พบมากที่สุดเท่ากับ 525.50 กิโลก รัม ส้าหรับ
วิธีการจัดการขยะมูลฝอย พบว่า ลักษณะถังรองรับขยะมูลฝอย ถังพลาสติกใสแบบมีฝาปิดมีการน้ามาใช้ภายในอาคารสูงสุด
ประกอบดว้ ย 7 อาคาร ส้าหรบั จดุ พักขยะมูลฝอย พบว่า มีการจัดวางลักษณะถังพลาสติก ขนาด 120 ลิตร มีฝาปิดมิดชิด จัดวาง
ถังรองรบั ขยะมูลฝอย 3 ประเภท คอื ขยะทว่ั ไป ขยะอนิ ทรีย์ และขยะรีไซเคิล ส้าหรับการเกบ็ ขนและการก้าจัดขยะมูลฝอย พบว่า
มีเจา้ หน้าท่ีรับผิดชอบแบง่ เป็น 2 สว่ น ไดแ้ ก่ ขยะประเภทอินทรยี ์มกี ารเก็บขนและน้าไปกา้ จดั โดยมหาวทิ ยาลัย ด้วยวิธีการน้าขยะ
มลู ฝอยไปเทกองบริเวณท่ีโล่งแจ้ง และขยะมูลฝอยประเภทท่ัวไป รีไซเคิล และอันตราย โดยบริษัทเอกชนมีการเก็บขนและน้าไป
กา้ จดั ด้วยวิธกี ารเผาในเตาเผาเทศบาลนครภูเกต็ แนวทางในการจัดการพบว่า ขอ้ เสนอแนะส้าหรับการจัดการขยะมูลฝอยเพื่อก้าว
เขา้ สูม่ หาวทิ ยาลยั ปลอดขยะในอนาคต มหาวทิ ยาลัยราชภัฏภเู กต็ ควรออกมาตรการหรือนโยบายในการลด ละ เลิก การใช้แก้วน้า
พลาสติก ขวดพลาสติกใส และถุงพลาสติกอย่างจริงจัง รณรงคก์ ารใช้ถุงผ้า แก้วน้าท่ีใช้ซ้าได้ภายในมหาวิทยาลัย ควรมีการจัดวาง
ถังรองรับขยะรีไซเคิลเพ่ิมมากข้ึน มหาวิทยาลัยควรปรับปรุงแก้ไขเพ่ิมเติมถังคัดแยกขยะรีไซเคิล ปรับปรุงแก้ไขถังรองรับขยะที่
ชา้ รุด ร่วั ซมึ และการนา้ ขยะมูลฝอยประเภทอนิ ทรยี ไ์ ปหมักเพอื่ ท้าปยุ๋ ไวใ้ ชใ้ นการบา้ รงุ ต้นไมภ้ ายในมหาวทิ ยาลัย
กติ ติกรรมประกาศ
งานวิจัยฉบับนี้ส้าเร็จลุล่วงไปด้วยดี เนื่องจากได้รับความกรุณา ความช่วยเหลืออย่างดีย่ิงและคอยให้ค้าแนะน้าท่ีเป็น
ประโยชน์ตอ่ การทา้ วิจัยทุกขัน้ ตอน ในโอกาสนี้จึงใครข่ อขอบพระคณุ เจา้ หน้าทฝี่ าุ ยอาคาร มหาวิทยาลัยราชภัฏภูเก็ตทุกท่าน ท่ีให้
เกบ็ ข้อมลู และสละเวลาในการใหข้ ้อมูลด้านต่างๆ และขอขอบพระคุณ ผศ.ดร.นพดล จันระวัง รองอธิการบดีฝุายกิจการนักศึกษา
มหาวทิ ยาลัยราชภัฏภเู ก็ต ที่ให้ความอนุเคราะห์งบประมาณในการจัดซ้ือวัสดุ อุปกรณ์ในการท้าวจิ ัยฉบับน้ลี ุลว่ งส้าเรจ็ ไปดว้ ยดี
เอกสารอา้ งอิง
[1] ค ว บ คุ ม ม ล พิ ษ , ก ร ม . ( 2 56 0 ). กา ร จั ด ก า ร ข ย ะ มู ล ฝ อ ย ชุ ม ชน . [ อ อน ไ ล น์ ] เ ข้ า ถึ ง ไ ด้ จ า ก :
http://www.pcd.go.th/info_serv/waste_garbage.html#s3 (20 ตลุ าคม 2561)
[2] สา้ นกั งานสถติ ิจังหวดั ภเู ก็ต. (2559). วิเคราะหแ์ ละสรปุ สถานการณจ์ ากชุดขอ้ มูลกลางเรอื่ ง “ขยะ”. [ออนไลน]์ เข้าถงึ ได้จาก
: http://phuket.nso.go.th/images/new/mindmap_statEX/data/vgarbage.pdf (20 ตุลาคม 2561)
[3] (งานกิจการเจ้าหน้าท่ี มหาวิทยาลัยราชภัฏภูเก็ต, 2560) ออนไลน์] เข้าถึงได้จาก: https://presidentoffice.pkru.ac.th/
(20 ตุลาคม 2561)
[4] อรทัย จิตไธสง และคณะ. (2559). การศึกษาปริมาณและองค์ประกอบขยะมูลฝอยบริเวณที่พักอาศัย ในมหาวิทยาลัย
ราชภัฏเลย. อาจารย์ประจ้าคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏเลย รายงานสืบเน่ืองการประชุมวิชาการ
และนา้ เสนอผลงานวิจัยระดับชาติ ครั้งท่ี1 “นวัตกรรมสร้างสรรค์ ศาสตรพ์ ระราชาสูก่ ารพัฒนาท่ยี ั่งยืนไทยแลนด์ 4.0”
[5] วินัย มีแสง.(2558). แนวโน้มองค์ประกอบและปริมาณการเกิดขยะมูลฝอยชุมชนในพ้ืนที่ต้าบลสามพร้าว อ้าเภอเมือง
จังหวัดอุดรธานี. วารสาร สมาคมนักวิจัย ปีที่ 21 ฉบับท่ี 3 กันยายน - ธันวาคม 2559 [ออนไลน์] : เข้าถึงได้จาก
http://www.ar.or.th/ImageData/Magazine/10044/DL_10293.pdf?t=636422555251460827 (9 ตลุ าคม 2561)
[6] อุษา สาสขุ และคณะ. (2559). การวางแผนการจัดการขยะมลู ฝอยภายในมหาวิทยาลยั ศรนี ครนิ ทรวิโรฒ องครักษ.์ โครงงาน
วิศวกรรมนี้ เป็นส่วนหน่ึงของการศึกษาตามหลักสูตรวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมโยธา คณะ
วิศวกรรมศาสตร์ มหาวทิ ยาลยั ศรีนครนิ ทรวโิ รฒ
[7] พิมลพรรณ หาญศึก และคณะ. (2551). แนวทางการจัดการขยะให้เหลือศูนย์ภายในมหาวิทยาลัยมหิดล ศาลายา. สาขา
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีส่ิงแวดล้อม คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล. วารสารการจัดการ
สงิ่ แวดลอ้ ม ปีท่ี 7 เลม่ ที่ 1 มกราคม - มิถุนายน 2554.
[8] กาญจนา หม่ันเพียร (2555) การศึกษารูปแบบการจัดการขยะมูลฝอยในโรงแรม กรณีศึกษา: เขตอ้าเภอถลาง และเขต
อ้าเภอกะทู้ จังหวัดภเู ก็ต. สาขาวิชาวิทยาศาสตร์สิง่ แวดล้อม คณะวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏภเู กต็
[9] ราชกจิ จานุเบกษา. (2560). กฎกระทรวง สขุ ลกั ษณะการจดั การมูลฝอยทว่ั ไป พ.ศ. 2560. [ออนไลน์]
เข้าถงึ ไดจ้ าก : http://www.psdgreenoffice.mju.ac.th/goverment/.pdf (30 มีนาคม 2562)
[10] ราชกิจจานุเบกษา. (2560). กฎกระทรวงสขุ ลักษณะการจดั การมลู ฝอยท่วั ไป พ.ศ. 2560 [ออนไลน]์ เขา้ ถึงไดจ้ าก :
http://www.mhso.moph.go.th/mhs/attachments/article/785/กฎกระทรวงสุขลักษณะ.pdf (1 ธนั วาคม 2561)
[11] ราชกิจจานุเบกษา. (2560). ประกาศกระทรวงมหาดไทย เรื่อง การจัดการมูลฝอย พ.ศ. 2560. [ออนไลน์] เข้าถึงได้จาก :
http://www.dla.go.th/work/garbage2.PDF. (1 ธนั วาคม 2561)
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 288 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
046
อิทธพิ ลของปริมาณแสงที่พืชสามารถสงั เคราะห์แสงไดแ้ ละพลังงาน
ต่อการแลกเปลย่ี นคาร์บอนไดออกไซดส์ ทุ ธใิ นระบบนิเวศปา่ เตง็ รัง
Influence of Photosynthetically Active Radiation and
Energy on Net Ecosystem CO2 Exchange in Dry
Dipterocarp Forest Ecosystem
มนตรี แสนวงั สี1*,3 พิมพศ์ ริ ิ สุวรรณพฒั น์2 สิทธิชัย พิมลศรี2 มานะ ปันยา3 พลั ลภ อินทะนลิ 3 เพญ็ ฤดี คาสอน4 และ ทรงกรชิ อินตา4
Montri Sanwangsri1*,3 Pimsiri Suwannapat2 Sittichai Pimonsree2 Mana Panya3 Punlop Intanil3
Phenruedee Khamsorn4 and Songkrit inta4
1*อาจารย์ ภาควชิ าเกษตรท่สี งู และทรพั ยากรธรรมชาติ คณะเกษตรศาสตร์ มหาวทิ ยาลัยเชียงใหม่ เชยี งใหม่ 50200
2อาจารย์ หน่วยวจิ ยั มลพษิ ในบรรยากาศและการเปล่ยี นแปลงภูมิอากาศ คณะพลังงานและสงิ่ แวดลอ้ ม มหาวทิ ยาลยั พะเยา 56000
3นักวิจัย หนว่ ยวจิ ัยมลพิษในบรรยากาศและการเปล่ียนแปลงภูมิอากาศ คณะพลงั งานและส่ิงแวดล้อม มหาวทิ ยาลยั พะเยา 56000
4นิสติ บณั ฑิตศึกษา หน่วยวจิ ัยมลพิษในบรรยากาศและการเปลีย่ นแปลงภมู อิ ากาศ คณะพลังงานและสงิ่ แวดล้อม มหาวิทยาลัยพะเยา 56000
*โทรศพั ท:์ 054 466 66, โทรสาร: 0-5446-6704, E-mail: [email protected]
บทคัดยอ่
ระบบนิเวศป่าไม้มีกลไกธรรมชาติท่ีช่วยในการควบคุมการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ผ่านกระบวนการ
สังเคราะห์แสงซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยระยะยาวและปัจจัยระยะส้ัน ดังนั้นปริมาณแสงที่พืชสามารถสังเคราะห์แสงได้ (Photosynthetically
active radiation; PAR) และองค์ประกอบของพลังงานจึงเป็นปัจจัยท่ีสาคัญต่อกระบวนการสังเคราะห์แสง โดยปัจจัยเหล่านี้มีการ
เปลี่ยนแปลงในรอบวันอย่างชัดเจน การศึกษาคร้ังนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพ่ือประเมินค่าการแลกเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิ (Net
ecosystem CO2 exchange; NEE) และวเิ คราะห์อิทธพิ ลของ PAR และองค์ประกอบของพลงั งานตอ่ ค่า NEE ในระบบนิเวศป่าเต็งในปี
พ.ศ. 2559 โดยใช้เทคนิคความแปรปรวนร่วมแบบหมุนวน (Eddy covariance technique) ผลการศึกษาพบว่าค่า NEE เฉลี่ย
เท่ากับ -4.29 ± 11.25 µmol•m-2•s-1 (16.23 ± 42.57 tC•ha-1•yr-1) และมีการตอบสนองต่อค่า PAR ท่ีเด่นชัดในรายรอบวัน โดยมี
ความสัมพันธ์กันในรูปแบบ Polynomial (R2=0.99) นอกจากน้ียังพบว่าอัตราการสังเคราะห์แสงสูงสุด (Pmax) มีค่าระหว่าง -18 ถึง -24
µmol•m-2•s-1 โดยอยู่ในช่วงท่ี PAR มีคา่ ประมาณ 1500 ถงึ 2000 µmol•m-2•s-1 ซงึ่ เป็นช่วงท่ีพืชมีส่งิ ปกคลมุ สงู สอดคล้องกับค่ารังสีคลื่น
สัน้ สะทอ้ น (Albedo) สว่ นองคป์ ระกอบของพลังงานในระบบได้แก่ ปริมาณแสงสุทธิ (Net radiation; Rn), ความร้อนท่ีใช้ในการระเหย
น้า (Latent heat; LE), ความร้อนที่ใช้ในการเผาอากาศ (Sensible heat; H) และความร้อนท่ีสะสมในดิน (Soil heart flux; Gsf) ใน
รอบวนั มีค่าประมาณ 500, 150, 200 และ 80 W•m-2 ตามลาดบั โดยมคี วามสัมพันธ์แบบ Polynomial กับ NEE ค่อนข้างสูง (R2=0.98,
0.97, 0.98 และ 0.93 ตามลาดับ) เม่ือคานวณสมดุลพลังงานในระบบพบว่า พลังงานถูกใช้ในการระเหยน้า 63% ใช้ในการเผาอากาศ
26% และสญู เสียพลงั งานจากดิน 2% และพลังงานสว่ นทีเ่ หลอื อีกประมาณ 12% จะถกู กักเก็บไว้ในระบบนิเวศในรูปแบบอ่นื
คาสาคัญ : การแลกเปลย่ี นคาร์บอนไดออกไซด์สุทธ;ิ ปริมาณแสงที่พชื สามารถสงั เคราะห์แสงได;้ พลังงาน; ระบบนเิ วศป่าเตง็ รงั
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 289 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
Abstract
Forest ecosystem has natural mechanisms that regulate carbon dioxide (CO2) exchange through
photosynthesis process, depending on long-term and short-term factors. Photosynthetically active radiation
(PAR) and energy components are the crucial factors for the photosynthesis that normally daily change. This
study aims to evaluate net carbon exchange value (NEE) and analyze influence of PAR and energy components
on NEE in dry dipterocarp ecosystem during 2016 using Eddy variance method. The results showed that mean
NEE was -4.29 ± 11.25 µmol•m-2•s-1 (16.23 ± 42.57 tC•ha-1•yr-1) and response of PAR was clearly in daily.
Relationship of PAR and NEE revealed polynomial pattern (R2=0.99). Moreover, a range of light-saturated gross
photosynthesis rate (Pmax) was -18 to -24 µmol•m-2•s-1. Approximate range of PAR was 1500 to 2000 µmol•m-2•s-1,
according with albedo that referred high value of plant canopy cover. Daily data of energy components such net
radiation (Rn), latent heat flux (LE), sensible heat flux (H) and soil energy (Gsf) were 500, 150, 200 and 80 W•m-2,
respectively, which had high relationship as a polynomial pattern with NEE (R2=0.98, 0.97, 0.98 and 0.93 ,
respectively). Energy balance in the ecosystem showed LE, H, Gsf and residual energy were 63%, 26%, 2% and
12%, respectively.
Keywords: Net ecosystem CO2 Exchange; Photosynthetically Active Radiation; Energy; Dry dipterocarp forest ecosystem
บทนา
ป่าเขตร้อนถือเป็นระบบนิเวศที่มีความหลากหลายทางชีวภาพและสามารถกักเก็บคาร์บอนได้มากถึง 40% ของปริมาณ
คาร์บอนทั้งหมดของโลก [1] ซึ่งตัวชี้วัดการเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนสุทธิหลักของระบบนิเวศนั้นเรียกว่า การแลกเปล่ียนก๊าซ
คาร์บอนไดออกไซด์ระหว่างระบบนิเวศและบรรยากาศ (Net ecosystem exchange; NEE) จากการศึกษา NEE ในระบบนิเวศป่า
เขตร้อน สามารถสะสมได้ 1-6 Mg•Cha-1•yr-1 [2-5] สามารถชดเชยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ท่ีปลดปล่อยออกมาทุกปีจากการ
ทาลายป่าเขตรอ้ นได้ [6-8] จงึ กล่าวไดว้ ่าระบบนเิ วศป่าเขตร้อนอาจเปน็ แหล่งกกั เกบ็ คารบ์ อนท่สี าคญั โดยท่วั ไประบบนิเวศป่าไม้มีการ
ดูดซับและปลดปลอ่ ยกา๊ ซ CO2 ผา่ นการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงและการหายใจ ซง่ึ การลดลงของกา๊ ซ CO2 ในบรรยากาศ สันนิษฐานว่าพืช
จะดึงก๊าซ CO2 มาใชใ้ นกระบวนการสังเคราะหแ์ สง สว่ นการเพิ่มขึ้นของก๊าซ CO2 ในบรรยากาศอาจเกิดจากการปลดปล่อยก๊าซ CO2
ส่บู รรยากาศผ่านกระบวนการหายใจจากพืชและดนิ อย่างไรกต็ าม NEE มีการเปล่ียนแปลงไปตามปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยา โดยเฉพาะ
ปริมาณแสงที่พืชใชใ้ นการสังเคราะหแ์ สง (Photosynthetically active radiation; PAR) ซ่ึง PAR จะมีแนวโน้มสอดคล้องกับปริมาณ
รังสีดวงอาทิตย์ท่ีเข้ามายังพ้ืนโลก (Solar radiation; Rs) โดยมีแนวโน้มค่อยๆ สูงข้ึนจนถึงจุดท่ีพืชมีอัตราการสังเคราะห์แสงสูงสุด
(Maximum photosynthetic rate; Pmax) จากนั้นจะเร่ิมคงท่ีและลดลงแม้ปริมาณแสงจะเพิ่มข้ึนก็ตาม [9] ซึ่งจากรายงาน NEE ใน
ป่าเบญจพรรณ ประเทศมาเลเซยี พบวา่ NEE อยู่ระหว่าง 0.1-2.4 tC•ha-1•yr-1 [10] ซงึ่ แสดงให้เห็นว่าป่าเขตร้อนมีความแปรปรวนสูง
มีความหลากหลายทางชีวภาพสูงและแต่ละพ้ืนท่ีมีความโดดเด่นของชนิดพันธ์ุท่ีแตกต่างกัน โดยเฉพาะป่าเต็งรังในภูมิภาคเอเชีย
ตะวันออกเฉียงใต้ที่เป็น Indo-Burma hot spot [11] การศึกษาอิทธิของป่าเขตร้อนในหลายๆงานวิจัยพบว่าอุณหภูมิและความช้ืน
เป็นปัจจัยที่สาคัญต่อการแลกเปลี่ยนก๊าซ CO2 ซึ่งอุณหภูมิท่ีเหมาะสมต่อการสังเคราะห์แสงในเขตร้อนอยู่ระหว่าง 25-35 °C [12]
อณุ หภูมิทส่ี ูงเกนิ ไปจะทาใหจ้ ะส่งผลต่อกระบวนการทางานเอนไซมใ์ นการหายใจในที่มืด และทาให้น้าในผิวใบเกิดการระเหยและการ
สูญเสียน้าจากปากใบ (Stomatal conductance) และยังเกี่ยวข้องกับความแตกต่างของความดันไอระเหย (Vapor pressure
deficit; VPD) เน่ืองจากเม่ือค่า VPD ท่ีสูงจะบ่งบอกถึงความแห้งแล้งของอากาศสูง อากาศที่ลอยขึ้นไปด้านบนจะส่งผลให้เกิดการ
สูญเสียน้าและก๊าซ CO2 ทาให้พลังงานถูกใช้ในการระเหยน้ามากข้ึน ซึ่งส่งผลต่อสมดุลพลังงาน (Energy balance) ในระบบนิเวศ
อย่างไรก็ตามสมดุลพลังงานยังมีความแปรปรวนตามปัจจัยอื่นๆได้แก่ปริมาณรังสีสุทธิ (Net radiation; Rn) ท่ีเกิดจากผลต่างระหว่าง
รังสีดวงอาทิตย์ที่ลงมาสู่ผิวโลกกับรังสีที่สะท้อนกลับ ซึ่งพลังงานจากส่วนนี้จะถูกน้าไปใช้ในการระเหยน้าจากพื้นผิวโลกไปสู่ชั้น
บรรยากาศ เรียกว่า พลังงานท่ีใช้ในการคายระเหย (Latent heat; LE) อีกส่วนหนึ่งจะสะสมในวัตถุและคายออกทาให้วัตถุน้ันๆ มี
อุณหภูมิท่ีสูงข้ึน ซึ่งพลังงานส่วนน้ี เรียกว่า ความร้อนท่ีใช้ในการเผาอากาศ (Sensible heat; H) โดยกระบวนการทั้งสองนี้เป็นการพา
ความรอ้ น (Convection) ซึง่ หมายถึงการถา่ ยเทความร้อนที่เกดิ ข้ึนระหว่างสองพน้ื ผวิ ทเ่ี คลอื่ นท่ีในสภาวะอณุ หภมู ิท่ีแตกต่างกัน ในขณะ
ที่ความรอ้ นท่สี ะสมในดิน (Soil heart flux; Gsf) เปน็ การนาความรอ้ น (Conduction) ซึ่งหมายถึงการถ่ายเทความร้อนท่ีเกิดข้ึนระหว่าง
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 290 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ตัวกลาง และพลังงานส่วนทีเ่ หลือ (Residual energy) จะถกู กกั เกบ็ ไว้ในระบบนเิ วศในรูปแบบอ่นื ๆ [13] จากที่กล่าวมาป่าเต็งรังในเขต
ร้อนท่ีมีการผลัดใบในช่วงฤดูแล้งเพื่อลดการใช้น้าของพืช อาจจะเป็นลักษณะทางกายภาพที่ตอบสนองต่ออิทธิพลของ NEE อย่าง
ชัดเจน และในอนาคตหากเกิดการเปลยี่ นแปลงสภาพภมู อิ ากาศระบบนิเวศปา่ เต็งรังอาจยังสามารถเป็นแหล่งกักเกบ็ คาร์บอนได้ ดงั นนั้
งานวจิ ยั น้ีจงึ มวี ัตถุประสงค์เพื่อประเมินการแลกเปลี่ยน NEE และวิเคราะห์อิทธิพลของ PAR รวมถึงองค์ประกอบของพลังงานท่ีมีผล
ต่อ NEE ในระบบนิเวศในปา่ เตง็ รัง
อปุ กรณ์และวิธกี าร
พืน้ ทศี่ กึ ษา
ขอบเขตการศึกษาตั้งอยู่บริเวณพื้นท่ีป่าไม้ทิศเหนือของมหาวิทยาลัยพะเยา (Latitude:19°02' 14.38'' N, Longitude:
99°54' 10.96'' E) มีความสูงจากระดับน้าทะเล 512 m (ตรวจวัดโดย GPSMAP 60CSx, GARMIN, ในเดือนมิถุนายน 2555) ชนิดป่า
ส่วนใหญ่เป็นป่าเต็งรังโดยมีพันธ์ุไม้เด่นประกอบด้วย เหียง (Dipterocarpus obtusifolius) พลวง (Dipterocarpus tuberculatus
Roxb.) เต็ง (Shorea obtusa Wall.) และรัง (Shorea siamensis Miq.) ตามลาดับ พ้ืนที่มีลักษณะความชันที่ค่อนข้างสูง มี
ประมาณ 79 ha (491 ไร่) อุณหภูมิเฉล่ียเท่ากับ 16.94 - 35.72 °C ปริมาณน้าฝนสะสมเฉลี่ย 1262 mm (รายงานโดยกรมอุตุนิยม
จงั หวดั พะเยา ปี 2541 - 2550) มสี ภาพภมู ิอากาศเปน็ แบบมรสมุ เขตร้อน สาหรับการตรวจวดั พารามิเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆ จะติดตั้ง
บนเสาสูงในสถานีตรวจวัดจุลอุตุนิยมวิทยา (Dry Dipterocarp Forest Flux Phayao Site Thailand; DPT) ซึ่งมีความสูง 42 m
จากระดับพื้นดิน ดังรูปท่ี 1 โดยใช้เทคนิคความแปรปรวนร่วมแบบหมุนวนท่ีเป็นการตรวจวัดการแลกเปลี่ยนก๊าซ CO2 ระหว่าง
บรรยากาศกบั ระบบนิเวศปา่ ไมท้ ่ีไดร้ บั การยอมรบั ในปจั จบุ นั [14]
รปู ท่ี 1 อปุ กรณ์และเสาตรวจวัดในพนื้ ทส่ี ถานจี ลุ อุตนุ ิยมวิทยา
การตรวจวัดขอ้ มูลฟลักซแ์ ละอตุ นุ ยิ มวทิ ยา
การตรวจวัดขอ้ มูลฟลกั ซ์ (Flux data) ซงึ่ ประกอบดว้ ยความเขม้ ข้นของก๊าซ CO2 โดยใช้ Open-path CO2/H2O analyzer
(EC150, Campbell Sci) และตรวจวัดความเร็วและทิศทางลม (Wind speed and direction) โดยใช้ Three-dimensional sonic
anemometer-thermometer (CSAT3 Campbell, Sci) สว่ นขอ้ มูลอุตุนิยมวิทยา (Meteorological data) ซึ่งประกอบด้วย ข้อมูล
อุณภูมิอากาศ (Air temperature) ความช้ืนสัมพัทธ์ (Relative humidity) ปริมาณน้าฝน (Precipitation) จะใช้ Weather
Transmitter (WXT520, Campbell Sci) ข้อมูลปริมาณรังสีสุทธิ ใช้ 4-component net radiometer (NR01, hukseflux) ข้อมูล
ปริมาณแสงที่พืชใช้สังเคราะห์แสงวัดด้วย LI-190SZ (Quantum sensor, Campbell Sci) ส่วนข้อมูลในดินประกอบด้วยข้อมูล
อุณหภูมิดิน (Soil temperature) ท่ีระดับความลึก 5 cm โดยใช้ Thermocouple และความชื้นในดิน (Soil water content) ที่
ระดับความลึก 5 cm จะใช้ Water content reflectometer (CS616, Campbell) ในการตรวจวัด ข้อมูลฟลักซ์วัดและจัดเก็บที่
ความถ่ี 10 Hz สว่ นขอ้ มลู สภาพอากาศและข้อมูลดินจะวัดทุกๆ 10 นาที จากน้ันจัดทาเป็นชุดข้อมูลจากค่าเฉล่ีย 30 นาที โดยข้อมูล
มาจากการตรวจวดั ตลอด 24 ช่ัวโมง
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 291 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
ผลการทดลองและวิจารณ์
ขอ้ มูลสภาพอากาศทว่ั ไป
ผลการศึกษาพบว่าอุณหภูมิอากาศและอุณหภูมิดินท่ีระดับความลึก 5 cm มีรูปแบบใกล้เคียงกัน โดยที่ค่าเฉลี่ยรายวันมีค่า
อย่รู ะหวา่ ง 9.53 ถงึ 34.08 °C และ 14.82 ถงึ 34.49 °C ตามลาดับ ซึง่ การเปลยี่ นแปลงมลี กั ษณะตรงข้ามกบั กบั ความชื้นสัมพัทธ์ที่มี
ค่าเฉลย่ี รายวนั มีคา่ อยรู่ ะหว่าง 24.56 ถึง 86.41 °C ดังรปู ท่ี 2b การลดลงของความช้ืนสมั พทั ธ์ส่งผลให้แรงดึงระเหยน้าในบรรยากาศ
(Vapor pressure deficit) เพิ่มขึ้น ซึ่งบ่งบอกถึงความแห้งแล้งของสภาพอากาศ โดยมีค่าเฉลี่ยรายวันมีค่าอยู่ระหว่าง 0.33 ถึง 4.26
kPa ดังรูปท่ี 2a ในขณะท่ีปริมาณน้าฝนรวมเท่ากับ 953 mm โดยท่ีปริมาณน้าฝนรวมสูงสุดอยู่ในเดือนสิงหาคม เท่ากับ 257 mm
สาหรับปริมาณน้าฝนรวมที่ตกลงมา ในช่วงฤดูฝนตั้งแต่เดือนพฤษภาคมถึงตุลาคมเท่ากับ 847 mm (คิดเป็น 89%) ซ่ึงมีรูปแบบ
เดียวกับความชน้ื ในดนิ ในระดบั ความลกึ 5 cm พบวา่ มีค่าเฉลี่ยรายวันมีคา่ อยูร่ ะหว่าง 7.70 ถงึ 23.58 %VWC ดงั รปู ท่ี 2c
ขอ้ มลู การแลกเปลี่ยนก๊าซคารบ์ อนไดออกไซดส์ ุทธิ
ผลการศึกษาพบว่าค่า NEE สูงสุดเท่ากับ -23.85 µmol•m-2•s-1 (กันยายน) พบในฤดูฝน ส่วนค่า NEE ต่าสุดเท่ากับ -3.44
µmol•m-2•s-1 (เมษายน) พบในฤดูแล้ง ดังรูปท่ี 2d ซ่ึงมีความสอดคล้องกับสภาพอากาศในขณะนั้น กล่าวคือช่วงท่ีมีความชื้นสัมพัทธ์
ถงึ -11.80 µmol•m-2•s-1 ในขณะที่ช่วงสภาพอากาศแหง้ แลง้ ป่าเต็งรัง
สงู จะแสดงการเปน็ แหล่งดูดซบั ก๊าซ CO2 มีคา่ อย่รู ะหว่าง -1.99 0.91 ถึง 1.39 µmol•m-2•s-1 ดังนั้นการลดลงของการแลกเปล่ียนก๊าซ
จะแสดงการเป็นแหล่งปลดปล่อยออกมา CO2 มีค่าอยู่ระหว่าง
CO2 ภายใตส้ ภาวะที่แหง้ แลง้ อาจเกิดจากการปดิ ปากใบ (Stomatal conductance) ซ่งึ เป็นการลดลงของกิจกรรมการสังเคราะห์แสง
ของใบและสง่ ผลตอ่ การการกกั เก็บคารบ์ อน เนื่องจากนา้ จะถูกระเหยไปอย่างรวดเรว็ และออกจากปากใบไปสู่ชั้นบรรยากาศ พืชจึงลด
การสญู เสียนา้ ดว้ ยการปดิ ปากใบและชดเชยด้วยการดูดน้าจากความชน้ื ในดนิ แทน
ข้อมลู ปริมาณแสงที่พชื สามารถสังเคราะหแ์ สงได้และสมดลุ พลงั งานในรายรอบวัน
ค่า PAR และพลังงานจะเปล่ยี นแปลงชดั เจนในรอบวนั โดยจะมคี า่ สูงในชว่ งกลางวันและคอ่ ย ๆ ลดลงเปน็ ศูนย์หรือติดลบใน
เวลากลางคืน จากข้อมูลราย 30 นาที พบว่า PAR มีค่าเฉล่ียเท่ากับ 351.24 ± 499.85 µmol•m-2•s-1 ดังรูปที่ 2e สาหรับ Rn
ค่าเฉล่ียเท่ากับ 112.68 ± 219.51 W•m-2 ส่วน LE คือ ความร้อนที่ใช้ในกระบวนการทาให้น้ากลายเป็นไอ ซึ่งโดยปกติค่า LE จะสูง
ในช่วงฤดูฝนท่ีมีน้ามากและต่าในช่วงฤดูแล้งท่ีมีน้าน้อย ค่าเฉล่ียเท่ากับ 72.68 ± 87.17 W•m-2 ในขณะท่ี H คือ ความร้อนท่ีทาให้
อุณหภูมิสูงขึ้นค่าเฉลี่ยเท่ากับ 25.16 ± 80.88 W•m-2 ในขณะท่ีความร้อนที่ Gsf ค่าเฉล่ียเท่ากับ -2.78 ± 61.44 W•m-2 (ซึ่งค่าลบ
หมายถึงการสูญเสยี ความร้อนของดิน) ดงั รปู ที่ 2f โดยปกตใิ นรอบวนั ส่วนใหญ่ LE จะสูงกว่า H ในช่วงฤดูฝน ในขณะท่ีฤดูแล้ง H จะมี
คา่ ใกล้เคยี งหรือสงู กวา่ LE ซ่งึ เป็นความแตกตา่ งกนั ตามฤดูกาลอย่างชัดเจนที่แสดงออกในลักษณะตรงข้ามกันตามลักษณะภูมิอากาศ
แบบเขตมรสุม (Wet and dry monsoon)
รปู ที่ 2 แสดงคา่ เฉลยี่ รายวนั ของแรงดงึ ระเหยนา้ ในบรรยากาศ (VPD) (a.), อณุ หภมู ิอากาศ (Ta), อุณหภูมิดนิ ที่ระดับความลึก 5
cm (Ts) และความชน้ื สมั พทั ธ์ (RH) (b.), ปรมิ าณน้าฝน (P) และความชื้นในดินที่ระดับความลึก 5 cm (SWC) (c.) และเฉล่ีย
ในรายวนั NEE (d.), PAR (e) และสมดลุ พลงั งาน (f) เฉล่ยี รายรอบวันของเดอื น พ.ศ. 2559
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 292 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
การตอบสนองของการแลกเปล่ียนคาร์บอนสุทธิในรายรอบวนั และรายเดือนตอ่ แสงทีพ่ ืชสามารถสงั เคราะหแ์ สงได้
การตอบสนองของ NEE ตอ่ แสงในรายรอบวันเฉลี่ยทง้ั ปีในปา่ เต็งรงั มหาวิทยาลัยพะเยา (พ.ศ. 2559) มีความสมั พนั ธ์กนั อย่าง
ชัดเจน (R2=0.98) ตามสมการ Michaelis-Menten hyperbolic rectangular (รูปที่ 3a) นอกจากนี้พบว่าอัตราการสังเคราะห์สูงสุด
ของต้นไม้ (Maximum photosynthetic rate; Pmax) จะเกิดขึ้นในช่วงเดือนมิถุนายนถึงธันวาคม (-17.80 ถึง -23.85 µmol•m-2•s-1)
และพบค่าต่าสุดในช่วงเดือนมีนาคมถึงพฤษภาคม (-3.44 ถึง -5.66 µmol•m-2•s-1) ดังตารางท่ี 1 ซึ่งการสังเคราะห์แสงสูงสุดจะ
เกย่ี วขอ้ งกบั ปฏกิ ริ ยิ าการดับจับคาร์บอน (Carbon-fixation reactions) ทีเ่ ปน็ กระบวนการเปลี่ยนก๊าซ CO2 ไปเป็นแป้งและสะสมใน
เน้อื ไม้ ซ่ึงอาศยั การทางานของเอนไซม์ Rubisco (Ribose-bisphosphate carboxylase-oxygenase) โดยเอนไซม์ดังกล่าวเกี่ยวข้อง
กบั ไนโตรเจนในดนิ [15,16] ซ่ึงสอดคล้องกับความช้ืนในดินรายเดือนพบว่ามีค่าสูงในช่วงเดือนมิถุนายนถึงธันวาคม (12.60 ถึง 23.32
%VWC) และต่าสุดในช่วงเดือนมีนาคมถึงพฤษภาคม (7.81 ถึง 12.03 %VWC) ในขณะท่ีประสิทธิภาพการเปล่ียนพลังงานแสงเป็น
พลังงานเคมีด้วยการแตกตัวของน้าในกระบวนการสังเคราะห์แสง (Quantum yield; α) แสดงในรูปแบบของความชัน โดยค่าสูงสุด
จะแสดงในช่วงเดือนมิถุนายนถึงธันวาคม (-0.0277 ถึง -0.0397 µmol•m-2•s-1) และค่าต่าสุดจะแสดงในช่วงเดือนมีนาคมถึง
พฤษภาคม (-0.0060 ถึง -0.0175 µmol•m-2•s-1) ประสิทธิภาพการใช้แสงจะเกีย่ วขอ้ งกระบวนการแตกตัวของโมเลกุลน้า โดยจะได้อิ
เลกตรอนและโปรตอนสาหรบั กระบวนสร้างสารตั้งต้น ATP และ NADPH เพื่อใช้ในกระบวนการดักจับคาร์บอนต่อไป ดังน้ันค่า α ท่ี
จงึ ถูกควบคุมด้วยปัจจยั ที่ทาให้เกดิ ความเครยี ด (Environmental stress) ของพืช ซงึ่ สอดคล้องกับปรมิ าณความช้ืนสัมพัทธ์และความ
ร้อนท่ีใช้ในการระเหยน้า พบว่ามีค่าสูงในช่วงเดือนมิถุนายนถึงธันวาคม (66.30 ถึง 76.86 % และ 75.83 ถึง 105.96 W•m-2
ตามลาดับ) และต่าสุดในช่วงเดือนมีนาคมถึงพฤษภาคม (35.31 ถึง 54.77 % และ 31.43 ถึง 75.83 W•m-2 ตามลาดับ) เมื่อประเมิน
ค่าเฉลี่ย Pmax ทั้งปีในป่าเต็งรังพบมีค่าเท่ากับ -15.74 ± 7.75 µmol•m-2•s-1 (PAR มีค่าเท่ากับ 1890 ± 250.40 µmol•m-2•s-1)
อยา่ งไรกต็ ามเม่ือพจิ ารณาแยกเปน็ รายฤดกู าลจะเหน็ ค่า Pmax แตกต่างกันอย่างชัดเจน ทั้งน้ีอาจเกี่ยวข้องกับดัชนีพื้นที่ใบ (Leaf area
index; LAI) เนื่องจากค่า LAI ท่ีสูงหมายถึงสิ่งปกคลุมสูงพ้ืนท่ีใบจะสามารถรับแสงได้มากข้ึน และจะส่งผลให้มีค่า NEE สูง ดังน้ันค่า
Pmax จึงมคี ่าสงู ตามไปด้วย โดยงานวจิ ัยน้ีสามารถตรวจสอบส่ิงปกคลมุ ทางอ้อมได้จากการประเมินค่าการสะท้อนสัดส่วนของรังสีคลื่น
ส้ัน (Albedo) ซึง่ เมือ่ มีส่งิ ปกคลุมสงู จะแสดงคา่ Albedo ต่าพบในช่วงฤดฝู นและมีค่าสงู ในชว่ งฤดูแลง้ ดังรูปท่ี 3b นอกจากนี้พบว่าค่า
PAR ท่ีสดุ อิม่ ตวั ของการสังเคราะห์ของปา่ เตง็ รังมหาวิทยาลัยพะเยา ปี พ.ศ. 2559 เฉลี่ยอยู่ในช่วงระหว่าง 1550 ถึง 2340 µmol•m-
2•s-1 ดงั ตารางท่ี 1 ซ่ึงสูงกว่าพรรณไมท้ ว่ั ไปในเขตรอ้ นทมี่ ีจุดอ่ิมตวั ระหว่าง 400 ถึง 800 µmol•m-2•s-1 [17,18] โดยเกี่ยวข้องกับความ
แตกตา่ งกันของพรรณไม้ที่ชอบแสงและพรรณไม้ที่ชอบที่ร่ม [19] และส่ิงปกคลุมชั้นเรือนดังท่ีได้กล่าวมา นอกจากน้ี NEE จะอธิบาย
เกี่ยวกับความเข้มข้นของก๊าซ CO2 ในบรรยากาศ (ค่าลบหมายถึงการกักเก็บคาร์บอน และค่าบวกหมายถึงปลดปล่อยคาร์บอน) แต่
ในทางตรงข้ามการอธิบายการสะสมคาร์บอนของพืชนิยมใช้ผลผลิตคาร์บอนสุทธิของระบบนิเวศ (Net ecosystem production;
NEP) ดงั นนั้ เม่ือเปรยี บเทียบค่า NEP ในปา่ เต็งรงั มหาวิทยาพะเยา (-1.39 ถงึ 11.80 µmol•m-2•s-1) จะต่ากวา่ ปา่ ผสมผลัดใบในบริเวณ
ลุ่มน้าแม่กลองจงั หวดั กาญจนบุรี และปา่ ดิบแลง้ ในสถานีวจิ ัยสิ่งแวดลอ้ มสะแกราช จังหวัดนครราชสีมา ซึ่งมี NEP อยู่ช่วงประมาณ 7
ถึง 12 µmol•m-2•s-1 และ 5 ถึง 14 µmol•m-2•s-1 ตามลาดับ [20] ท้ังนีข้ ึ้นอยูก่ บั ปัจจัยทางสง่ิ แวดล้อมทกี่ ลา่ วมาแล้วขา้ งตน้
รปู ท่ี 3 ความสมั พันธ์รายรอบวันเฉล่ยี ระหวา่ ง NEE กบั PAR (a), และค่ารงั สคี ล่นื สน้ั สะทอ้ น (Albedo) เฉลย่ี รอบวนั ต้งั แต่เวลา
10.00 – 16.00 น. พ.ศ. 2559 (b)
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 293 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
ตารางท่ี 1 แสดงความสมั พันธ์ระหว่าง NEE กับ PAR โดยประยุกต์ใช้วิธีการ Michaelis-Menten hyperbolic rectangular
R2
เดอื น-ปี Pmax PAR α Rd n
(µmol.m-2.s-1) (µmol.m-2.s-1) (µmol.m-2.s-1) (µmol.m-2.s-1)
ม.ค. 59 -12.07 1550 -0.0168 2.7532 0.5052 201
ก.พ. 59 -10.23 1660 -0.0144 3.2736 0.6517 436
มี.ค. 59 -4.17 1670 -0.0060 3.3961 0.3479 476
เม.ย.59 -3.44 1680 -0.0085 3.6444 0.4533 684
พ.ค. 59 -5.66 2020 -0.0175 6.7890 0.5322 823
ม.ิ ย. 59 -17.80 2000 -0.0341 7.7534 0.7913 717
ก.ค. 59 -22.26 2340 -0.0397 6.0000 0.7934 817
ส.ค. 59 -22.95 2140 -0.0379 5.5474 0.7765 702
ก.ย. 59 -23.85 2190 -0.0354 5.6647 0.7645 512
ต.ค. 59 -23.09 1960 -0.0364 6.8309 0.7087 382
พ.ย. 59 -21.41 1900 -0.0277 * 0.5065 301
ธ.ค. 59 -21.96 1570 -0.0332 4.8579 0.8034 521
*ข้อมลู ไมเ่ พยี งพอต่อการวิเคราะห์
การตอบสนองของสมดุลพลังงานต่อการแลกเปล่ยี นคาร์บอนสทุ ธิในรายรอบวนั
โดยปกตแิ ล้วพชื จะสะสมพลังงานเพื่อใชใ้ นการะบวนการเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานเคมีในกระบวนการสังเคราะห์แสง และ
การสะสมพลังงานจะมีความสัมพันธ์การเพ่ิมขึ้นของการหายใจและการลดลงของอุณหภูมิอากาศ โดยพลังงานส่วนที่เหลือ (Residual
energy) จะถูกสะสมในระบบนิเวศซ่ึงมีรูปแบบท่ีสูงในฤดูฝน (25%) และต่าในฤดูแล้ง (< 1%) แต่อย่างไรก็ตาม การสังเคราะห์แสงใน
ระบบนิเวศจะถูกใช้ไปเพียง 5% เท่านั้น [13] นั่นหมายความว่าพลังงานยังถูกเก็บไว้ในระบบนิเวศในรูปแบบอ่ืน ๆ ด้วยเช่นกัน ซึ่ง Rn ใน
รอบวันน้ัน เม่ือแสงท่ีเข้ามาในระบบมาก จะทาให้ NEE เพิ่มขึ้นจากการสังเคราะห์ โดยท่ีมีความสัมพันธ์แบบ Polynomial ค่อนข้างสูง
(R2=0.98) โดยท่ีคา่ Rn สูงสดุ ประมาณ 500 W•m-2 ดงั รูปท่ี 4a ส่วน LE ในรอบวันนั้นมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของ NEE เน่ืองจากปริมาณ
LE ในรอบวนั ทส่ี งู ขน้ึ หมายถึงน้ามีการระเหยมากข้ึน ทาให้ความหนาแน่นของไอน้ารอบ ๆ ใบสูงกว่าภายใน จึงเกิดการแพร่เข้าไปในเซลล์
พืชได้มากขึ้น ในขณะท่ี H ในรอบวันน้ันมีผลต่อการเปลย่ี นแปลงของ NEE เชน่ กนั เน่ืองจากปริมาณ H ในรอบวันสูงที่ข้ึนหมายถึงอุณหภูมิ
อากาศที่สูงข้ึน ซึ่งตรงกันข้ามกับ LE อากาศท่ีแล้งส่งผลไอน้าข้างใบไม้อาจจะแพร่ออกมา ซึ่งสามารถตรวจสอบได้จากค่า VPD ทานอง
เดียวกันกับ Gsf แต่จะส่งผลต่อปัจจัยทางดิน โดยเฉพาะธาตุอาหารไนโตรเจนที่เป็นแหล่งสาคัญต่อเอนไซม์ Rubisco ท่ีทาหน้าที่ใน
กระบวนการดับจัดคาร์บอนในกระบวนการสังเคราะห์แสง โดยท่ีพลังงาน LE, H และ Gsf ในรอบวันที่ถูกใช้น้ันมีค่าประมาณ 150, 200
และ 80 W•m-2 โดยความสัมพันธ์แบบ Polynomial ท่ีค่อนข้างสูง (R2=0.97, 0.98 และ 0.93 ตามลาดับ) ดังรูปท่ี 4b, 4c และ 4d ซ่ึงเม่ือ
คานวณสมดุลพลังงานในระบบพบว่าพลังถูกใช้ในการระเหยน้า 63% เผาอากาศ 26% และสูญเสียจากดิน 2% และพลังงานส่วนที่เหลือ
อกี ประมาณ 12% จะถกู กกั เกบ็ ไวใ้ นระบบนเิ วศในรูปแบบอ่ืน
รปู ที่ 4 ความสัมพันธร์ ายรอบวนั เฉล่ยี ระหวา่ ง NEE กบั Rn (a), LE (b), H (c) และ Gsf (d) ในปี พ.ศ. 2559
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 294 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
สรปุ
ค่า NEE เฉลี่ยทั้งปีเท่ากับ -4.29 ± 11.25 µmol•m-2•s-1 หรือคิดเป็น 16.23 ± 42.57 tC•ha-1•yr-1 โดยเดือนพฤศจิกายนมี
ค่า NEE เฉลี่ยสูงสุดเท่ากับ -11.80 µmol•m-2•s-1 หรือคิดเป็น 44.56 tC•ha-1•yr-1 ในขณะท่ีเดือนพฤษภาคมซ่ึงอยู่ในช่วงฤดูแล้งน้ัน
พบว่ามีคา่ การปลดล่อยคารบ์ อนเฉลย่ี สงู สุดเทา่ กบั 1.39 µmol•m-2•s-1 หรือคดิ เปน็ 5.26 tC•ha-1•yr-1 โดยพบว่าปรมิ าณแสงเป็นปัจจัย
สาคัญตอ่ การสงั เคราะห์แสงของระบบนิเวศป่าเต็งรังในรอบวัน โดยเฉพาะ PAR ท่ีมีค่าประมาณ 1500 µmol•m-2•s-1 ในขณะที่อัตรา
การสงั เคราะหแ์ สงสงู สดุ (Pmax) มคี ่าระหวา่ ง -18 ถงึ -24 µmol•m-2•s-1 ซึ่งสอดคลอ้ งกับสิ่งปกคลมุ ตามฤดกู าล ส่วนสมดุลพลังงานจะ
ถูกน้าไปใช้ในการระเหยน้า 63% ใช้ในการเผาอากาศ 26% และสูญเสียพลังงานจากดิน 2% และพลังงานส่วนที่เหลืออีกประมาณ
12% จะถกู กกั เกบ็ ไว้ในระบบนิเวศผา่ นกระบวนการตา่ งๆ ซ่ึงสามารถทาการศกึ ษาในเชงิ ลกึ ต่อไป
กิตติกรรมประกาศ
ขอขอบพระคณุ กลุ่มวิจัยจุลอุตุนิยมวิทยา Micrometeorology Laboratory (MiLab) ท่ีสนับสนุนการดาเนินงานให้เป็นไป
อย่างราบร่นื การศึกษานไ้ี ดร้ ับทนุ สนับสนุนจาก หน่วยวจิ ยั มลพิษในบรรยากาศและการเปลี่ยนแปลงภมู ิอากาศ (APCC) คณะพลังงาน
และสิ่งแวดลอ้ ม มหาวิทยาลยั พะเยา
เอกสารอ้างองิ
[1] Metzker, T., Spósito, T. C., Britaldo, S. F., Ahumada, J. A., & Garcia, Q. (2012). Tropical forest and carbon
stock’s valuation: A monitoring policy. Biodiversity Enrichment in a Diverse World, eds. Lameed, GA,
InTech, Rijeka, Croatia, 171-194.
[2] Fan, S. M., Wofsy, S. C., Bakwin, P. S., Jacob, D. J. (1990) Atmosphere-biosphere exchange of CO2 and O3 in
the central Amazon forest. Journal of Geophysical Research 95, 16851-16864.
[3] Grace, J., Lloyd, J., McIntyre, J., Miranda, A. C., Meir, P., Miranda, H. S., Moncrieff, J., Massheder, J., Wright, I.
and Gash, J. 1995. Fluxes of carbon dioxide and water vapor over an undisturbed tropical forest in south-
west Amazonia. Global Change Biology 1, 1-12
[4] Miranda, A. C., Miranda, H. S., Lloyd, J., Grace, J., Francey, R. J., MacIntryre, J. A., Meir, P., Riggan, P.
Lockwood, R. and Brass, J. (1997) Fluxes of carbon, water, and energy over Brazilian cerrado: An analysis
using eddy covariance and stable isotopes. Plant, Cell and Environment 20, 315-328.
[5] Malhi, Y., D. D. Baldocchi, and P. G. Jarvis. 1999. The carbon balance of tropical, temperate, and boreal
forests. Plant, Cell and Environment 22: 715-740.
[6] Dixon, R. K., Brown, S., Houghton, R. A., Solomon, A. M., Trexler, M. C. and Wisniewski, J. (1994) Carbon
pools and flux of global forest ecosystems. Science 263, 185-190.
[7] Houghton, J. T., Davidson, E. A. and Woodwell, G. M. (1998) Missing sinks, feedbacks, and understanding
the role of terrestrial ecosystems in the global carbon balance. Global Biogeochemical Cycles 12, 25-34.
[8] Ciais, P., P. Peylin and P. Bousquet. 2000. Regional biospheric carbon fluxes as inferred from atmospheric
CO2 measurements. Ecological Applications 10: 1574-1589.
[9] Tong, X., et al., Ecosystem carbon exchange over a warm-temperate mixed plantation in the lithoid hilly
area of the North China. Atmospheric Environment, 2012. 49: p. 257-267.
[10] Kosugi Y, Takanashi S, Tani M, Ohkubo S, Matsuo N, Itoh M, et al. Effect of inter-annual climate variability
on evapotranspiration and canopy CO2 exchange of a tropical rainforest in Peninsular Malaysia. Journal of
Forest Research. 2012;17(3):227-40.
[11] Bunyavejchewin S. 1983. Analysis of tropical dry deciduous forest of Thailand. I. Characteristics of
dominance types. Nat. Hist. Bull. of Siam Soc 31, 109-122.
[12] Bannister, P. (1976). Introduction to Physiological Plant Ecology. John Wiley & Sons, Inc. New York, UK: Blackwell 1976 (1976).
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 295 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
[13] Chapin, F. S. I., Chapin, M. C., Matson, P. A., & Vitousek, P. M. (2011). Principles of terrestrial ecosystem
ecology (2nd ed.). New York: Springer.
[14] Burba, G. G., and D.J. Anderson (2010). "A Brief Practical Guide to Eddy Covariance Flux Measurements: Principles
and Workflow Examples for Scientific and Industrial Applications." LI-COR Biosciences, Lincoln, USA: 211 pp
[15] Field C, Mooney HA. 1986. The photosynthesis-nitrogen relationship in wild plants. pp 25-55 In T. Givnish
(ed) On the Economy of Plant Form and Function. Cambridge University Press.
[16] Global convergence in plant functioning. Peter B. Reich, Michael B. Walters, and David S. Ellsworth. PNAS
December 9, 1997 94 (25)
[17] Clough, J.M. Peet and P.J. Kramer. 1981. Effect of high atmospheric CO2 and sink size on rates of
photosynthesis of a soybean cultivar. Plant Physiol. 67(5): 1007-1010
[18] Royampaeng, S., 1995. Effects of air pollution on some physiological and morphological characteristics of
Pterocarpus indicus Wild. MS Thesis. Kasetsart University, Bangkok
[19] Bidwell, R.G.S. 1974. “Plant Physiology.” 2nd edition. MacMillan Publishing Co., Inc. New York
[20] Rundel, P.W., Boonpragob, K. and Patterson, M. 1995. Photosynthetic Response and heat tolerance in Dry Forest trees at
the Sakaerat Environmental Research Station, Thailand. In: Proceedings on the Changes of Tropical Forest Ecosystems by
El Nino and others, 7-10 February 1995, Kanchanaburi, Thailand. National Research Council of Thailand.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 296 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
047
ความแปรปรวนเชงิ เวลาของการคายระเหยนา้
ในระบบนิเวศปา่ ตงั เรง็
Temporal Variation of Evapotranspiration Over
Dry Dipterocarp Forest Ecosystem
กมลวรรณ ทองธนะเศรษฐ์1 พมิ พศ์ ิริ สวุ รรณพัฒน์2* มนตรี แสนวงั สี2 ธีรชยั อานวยล้อเจริญ2 สทิ ธชิ ยั พมิ ลศรี2 อนุสรณ์ บญุ ปก2
ปฏพิ ัทธ์ วงศ์เรือง3 กฤตชญา อสิ กุล4 ฉตั รแกว้ ชัยลอื ชา4
Kamonwan Thongthanaset1 Pimsiri Suwannapat2* Montri Sanwangsri2 Teerachai Amnuaylojaroen2
Sittichai Pimonsree2 Anusorn Boonpoke2 Patipat Vongruang3 Kritchaya Issakul4 Chatkaew Chailuecha4
1นสิ ิตบัณฑิตศึกษา คณะพลังงานและสิง่ แวดล้อม มหาวทิ ยาลยั พะเยา 56000;
2อาจารย์ หน่วยวิจยั มลพิษบรรยากาศและการเปลย่ี นแปลงภูมอิ ากาศ คณะพลงั งานและสงิ่ แวดล้อม มหาวทิ ยาลยั พะเยา พะเยา
56000; 3อาจารย์ หน่วยวิจัยมลพษิ บรรยากาศและการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา พะเยา
56000; 4อาจารย์ คณะพลงั งานและสิง่ แวดล้อม มหาวทิ ยาลยั พะเยา พะเยา 56000
*โทรศัพท์ : 054 466 66, โทรสาร : 0-5446-6704, E-mail : [email protected]
บทคดั ย่อ
การคายระเหยน้า (Evapotranspiration, ET) เป็นกระบวนการสูญเสียนา้ ที่มาจากการระเหยน้าจากพื้นผิวและการคาย
น้าของพืชซ่ึงมีความสาคัญต่อระบบสมดุลน้า การศึกษาคร้ังนี้ได้ตรวจวัด ET ในระบบนิเวศป่าเต็งรัง ซึ่งเป็นป่าเขตร้อนที่มีความ
เสีย่ งต่อการถูกคกุ คามจากการใชป้ ระโยชน์ท่ดี นิ และการเปลีย่ นแปลงสภาพภมู ิอากาศมากท่ีสดุ ในอินโด-เบอรม์ า ฮอตสปอต (Indo-
Burma Hotspot) งานวจิ ยั นี้จงึ มวี ตั ถุประสงคเ์ พอ่ื ศกึ ษารปู แบบและวเิ คราะหป์ ัจจยั ทมี่ ผี ลต่อความแปรปรวนของการคายระเหยนา้
เพื่อให้เข้าใจรูปแบบและปัจจัยท่ีมีผลต่อค่า ET ในระบบนิเวศป่าไม้ เพ่ือเป็นข้อมูลในการประเมินสมดุลน้าและสนับสนุนการ
ตดั สินใจในการบริหารจดั การทรัพยากรนา้ การศกึ ษานี้ใชข้ ้อมลู ทีต่ รวจวัดโดยเทคนิคความแปรปรวนร่วมแบบหมุนวนและร่วมกับ
การวิเคราะห์ข้อมูลทางอตุ ุนิยมวิทยา โดยวิเคราะห์ขอ้ มูลปี 2559 จากการศกึ ษาพบว่า ET ในรอบปีมีค่าเท่ากับ 889.08 มิลลิเมตร
คิดเป็น 93% ของปรมิ าณนา้ ฝน ET ในรายเดอื นมีอตั ราการเพิม่ ขน้ึ เรื่อย ๆ จากเดอื นพฤษภาคมถึงเดอื นตุลาคมและสูงสดุ ในเดือน
มิถุนายนเท่ากับ 111.22 มิลลิเมตร (ค่าเฉล่ีย ET ในรายเดือนเท่ากับ 3.71 มิลลิเมตรต่อวัน) เมื่อพิจารณาค่าเบ่ียงเบนมาตรฐาน
(±SD) และความแปรปรวนของ ET ในแต่ละเดือน พบว่าช่วงฤดูฝน (3.19±0.69 มิลลิเมตรต่อวัน) จะสูงกว่าช่วงฤดูแล้ง
(1.92±0.34 มิลลิเมตรต่อวัน) ส่วน ET รายรอบวันพบว่ามีค่าเฉลี่ยและความแปรปรวนในช่วงเวลากลางวันเท่ากับ 4.40±3.29
มิลลิเมตรตอ่ วนั นอกจากน้ียงั พบวา่ ปัจจยั หลักในการควบคุม ET ในรายเดือนคือ ปริมาณนา้ ฝน ปริมาณน้าในดนิ และแรงดึงระเหย
น้า ตามลาดับ
คา้ ส้าคญั : การคายระเหยน้า; ระบบนิเวศป่าเต็งรัง; เทคนคิ ความแปรปรวนรว่ มแบบหมุนวน
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 297 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะ เทศไท ย
Abstract
Evapotranspiration (ET) is a process between water evaporation from the surface or soil by using
energy called Latent heat (LE) and the transpiration of plants, which is very important for the water balance
system. This study measured ET in dry dipterocarp forest ecosystem. Which is one of the tropical forest
ecosystems that are at risk of being threatened by land use and climate change in one of the most Indo-
Burma hotspots. Therefore, understanding the patterns and factors that affects the ET of the ecosystem is
important for the evaluation of water balance. Which will be a supporting information for water resource
management decisions. The objective is to study the pattern and analyze the factors that affect the variability
of the evapotranspiration by using the ET data for the year 2016 as measured by the Eddy covariance
technique and also analyze the meteorological data. The study found that the annual ET is 889.08
millimeters, representing 93% of the monthly rainfall. The rate of ET increases steadily from May to October
and the highest in June is 111.22 millimeters (average ET in monthly is 3.71 millimeters per day). When
considering the standard deviation and variance of ET in each month, it is found that the wet season (3.19 ±
0.69 millimeters per day) is higher than the dry season cycle (1.92 ± 0.34 millimeters per day). While the daily
ET found that the mean and variance during the daytime was 4.40 ± 3.29 millimeters per day. In addition, it is
found that the main factor in controlling ET on a monthly basis is rainfall, soil water content and vapor
pressure deficit respectively.
Keywords: Evapotranspiration; Dry dipterocarp forest ecosystem; Eddy covariance method
บทน้า
การคายระเหยน้า (Evapotranspiration, ET) เป็นกระบวนการที่เชื่อมโยงระหว่างวัฏจักรน้าและพลังงาน ซึ่งมี
ความสาคัญอยา่ งมากตอ่ ระบบสมดลุ นา้ (Water balance) [1] พารามเิ ตอรแ์ ละกระบวนการท่ีสาคัญทางระบบนิเวศ เช่น ความชืน้
ในดิน (Soil water content, SWC) ผลผลิตข้ันปฐมภูมิ (Gross primary productivity, PPP) และน้าต้นทุน (Water budget)
ล้วนได้รบั อทิ ธิพลจากการเปลี่ยนแปลงของ ET [2] ซ่ึง ET เป็นกระบวนการสูญเสียน้าที่มาจากการระเหยน้า (Evaporation) จาก
พนื้ ผิวและการคายน้าของพชื (Transpiration) โดยในระบบนิเวศบนบก ET คิดเปน็ 60% ของปริมาณนา้ ฝนทต่ี กลงมาท้ังหมดและ
อาจสูงถึง 90% สาหรับพื้นที่แห้งแล้ง (Arid region) และกึ่งแห้งแล้ง (Semi-arid region) แสดงให้เห็นว่า ET เป็นกระบวนการ
หลักทาให้เกิดการสูญเสียน้าออกจากระบบนิเวศ โดยพื้นที่การศึกษาส่วนใหญ่เป็นป่าเขตร้อนในแถบอเมซอน [3,4] ส่วนในแถบ
เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ซึ่งเป็นพ้ืนท่ีติดอันดับ 8 ในแง่ท่ีมีความโดดเด่นและมีความหลากหลายทางธรรมชาติท่ีไม่สามารถสร้าง
ขึ้นมาแทนทีไ่ ด้ แต่มคี วามเสยี่ งต่อการถูกคกุ คามจากการใช้ประโยชนท์ ่ีดนิ และการเปลยี่ นแปลงสภาพภูมิอากาศมากท่ีสุดในอินโด-
เบอร์มา ฮอตสปอต ยังมีการศกึ ษาน้อยมาก โดยเฉพาะระบบนิเวศป่าเต็งรัง (Dry dipterocarp forest) [5] ที่ทาหน้าที่เป็นป่าต้น
นา้ และยังทาหน้าที่เป็นระบบนิเวศบริการ (Ecosystem service) ดังนั้นความเข้าใจในรูปแบบและปัจจัยท่ีมีผลต่อ ET ของระบบ
นเิ วศจะเป็นข้อมูลสนบั สนุนการตดั สนิ ใจในการบรหิ ารจดั การทรัพยากรนา้ ได้
การตรวจวัด ET มีหลายวิธี เช่น 1) ถังวัดการใช้น้า (Weighing lysimeter) 2) สมดุลน้าในดิน (Soil water balance)
แต่วิธีท้ังสองนี้ไม่เหมาะสาหรับพื้นท่ีป่า เนื่องจากในพ้ืนท่ีป่ามีต้นไม้ขนาดใหญ่ รากลึก รวมท้ังพืชพรรณและชนิดของดินมีความ
หลากหลาย ดังนั้นจึงมีการใช้วิธีทางจุลอุตุนิยมวิทยา เช่น 1) เทคนิคความแปรปรวนร่วมแบบหมุนวน ( Eddy covariance
method, EC) 2) วิธีการ Bowen ratio energy balance (BREB) และ (3) สมการ Penman-Monteith (PM) จากวธิ ีการขา้ งตน้
เทคนิค EC เป็นวิธที ่เี หมาะสมทีส่ ดุ ในการตรวจวดั ET เน่อื งจากเป็นวิธที สี่ ามารถตรวจวัดไดอ้ ย่างต่อเนื่อง ขอ้ มูลท่ไี ด้มคี วามถี่และมี
ความแมน่ ยาสงู [6] แต่วิธกี ารตรวจวดั น้ีก็ยงั มีข้อจากัดคือ ขอ้ มูลช่วงกลางคืนมักจะมีความไม่แน่นอนสูง (Uncertainty) เนื่องจาก
สภาพความปั่นป่วนของลม (Turbulence) ต่า [7,8] ดังนั้นจึงต้องมีการจัดการข้อมูลที่เหมาะสมเพ่ือให้ได้ข้อมูล ET ท่ีมีคุณภาพ
มากยง่ิ ข้นึ
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 298 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพ่ือศึกษารูปแบบการคายระเหยน้าและปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยาที่มีผลต่อความแปรปรวนเชิง
เวลาของการคายระเหยน้าในระบบนิเวศป่าเต็งรัง โดยใช้ข้อมูลท่ีตรวจวัดจากเทคนิค EC ตั้งแต่มกราคมถึงธันวาคมในปี พ.ศ.
2559
อปุ กรณแ์ ละวิธกี าร
1. พนื้ ทศี่ กึ ษา
พน้ื ทศ่ี ึกษาเปน็ ระบบนเิ วศป่าเตง็ รังในเขตมหาวิทยาลยั พะเยา มพี น้ื ที่ประมาณ 1,964 ไร่ สถานีจุลอุตุนิยมวิทยาต้ังอยู่ท่ีพิกัด
19°02' 14.38'' N, 99°54' 10.96'' E มีความสูงเหนือระดับน้าทะเล 512 เมตร ดังภาพ 1a พันธุ์ไม้เด่นที่พบคือ เหียง (Dipterocarpus
obtusifolius) พลวง (Dipterocarpus tuberculatus Roxb.) เต็ง (Shorea obtusa Wall.) และรัง (Shorea siamensis Miq.)
ตามลาดับ ความหนาแน่นของไม้หนุ่ม (เส้นผ่าศูนย์กลางระดับอก ≤ 4.5 เซนติเมตร) และไม้ใหญ่ (เส้นผ่าศูนย์กลาง ≥ 4.5 เซนติเมตร)
อยู่ที่ 600 และ 1,821 ตน้ ตอ่ เฮกตาร์ ตามลาดับ [9] ขอ้ มลู สภาพอากาศในพื้นทศ่ี กึ ษาช่วงเวลา 4 ปี (2557-2560) มีปริมาณน้าฝนเฉล่ีย
อยทู่ ี่ 985 มลิ ลเิ มตรต่อปี อุณหภมู อิ ากาศและอณุ หภูมดิ นิ เฉล่ียอยูท่ ี่ 25 องศาเซลเซียส และความชื้นในดนิ เฉลยี่ อยูท่ ี่ 15 %VWC
จงั หวัดพะเยา
ภาพ 1 (a) แสดงแผนทีจ่ ังหวดั พะเยา (b) แสดงพื้นทีก่ ารศกึ ษาต้ังอย่ใู นปา่ เตง็ รัง มหาวทิ ยาลัยพะเยา และจุดตรวจวดั (จุดสแี ดง) ท่ีมี
รัศมีการตรวจวัด 1 กโิ ลเมตร (กรอบวงกลมสเี หลือง) (c) สภาพพนื้ ทรี่ ะบบนิเวศปา่ เต็งรัง (d) สถานีตรวจวัดจลุ อตุ นุ ยิ มวิทยาท่มี คี วามสูง
42 เมตร (e) อปุ กรณ์ตรวจวดั อณุ หภูมิอากาศ ปริมาณแสง และกลอ้ งบันทกึ ภาพ (f) อุปกรณ์ตรวจวัดการแลกเปล่ียนไอนา้ ท่รี ะดบั ความ
สูง 42 เมตร
(ทมี่ า: มหาวิทยาลยั พะเยา, 2553)
2. ขอ้ มลู ไอนา้ และขอ้ มูลทางอุตนุ ิยมวทิ ยา
อุปกรณ์การเก็บข้อมูลและตรวจวัดพารามิเตอร์ต่าง ๆ ติดต้ังในสถานีตรวจวัดจุลอุตุนิยมวิทยา (Dry Dipterocarp Forest
Flux Phayao Site Thailand; DPT) ดังภาพ 1d โดยใช้เทคนิคความแปรปรวนร่วมแบบหมุนวน (Eddy covariance) ที่ตรวจวัด
ความเร็วลมกับทิศทางลม (Wind speed and direction) สามทิศทาง (U, V และ W) และอุณหภูมิอากาศ (Sonic temperature)
(Three-dimensional sonic anemometer, CSAT3, Campbell Sci.) และความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และไอ
น้า (H2O Vapor) (Open-path CO2/H2O analyzer, EC150, Campbell Sci.) ท่ีติดตั้งอยู่ที่ความสูง 42 เมตร ดังภาพ 1f เก็บข้อมูล
ด้วยความถีส่ ูงท่ี 10 Hz นอกจากน้ียงั มีการตรวจวัดข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยาร่วมด้วย ได้แก่ รังสีคลื่นส้ันเข้า-ออก รังสีคล่ืนยาวเข้า-ออก
(NR01, Net radiometer, NR01, Campbell Sci.) ปริมาณน้าฝน (Precipitation, P) อุณหภูมิอากาศ (Temperature, Ta) และ
ความชื้นสัมพัทธ์ (Relative humidity, RH) (Weather Transmitter, WXT520, Campbell Sci.) โดยเก็บข้อมูลทุก 10 นาที สาหรับ
ข้อมูลดิน ได้แก่ อุณหภูมิดิน (Soil temperature, Ts) (Soil thermocouple) และความช้ืนในดิน (Soil moisture, SWC) (Water
content reflectometer, CS616, Campbell Sci.) ที่ระดบั ความลกึ 5 เซนติเมตร เก็บข้อมูลทุก 10 นาที โดยบันทึกข้อมูลผ่าน Data
logger (CR1000, Campbell Sci.)
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 299 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะ เทศไท ย
3. การทา้ คุณภาพขอ้ มลู
ข้อมูลการแลกเปลี่ยนไอน้าท่ีตรวจวัดด้วยความถี่ 10 Hz จะผ่านการวิเคราะห์ด้วยโปรแกรม EddyPro (Version 6.2.1,
LI-COR Bioscience) โดยเลือกใช้วิธี The traditional planar fit method ตามทฤษฎีของ Wilczak et al. (2001) [10] ซ่ึงเป็นวิธี
ที่เหมาะสมกับพ้ืนที่ท่ีมีความสลับซับซ้อนทางภูมิศาสตร์ จากนั้นข้อมูลท่ีมีความผิดปกติหรือเกิดจากการถูกรบกวนโดยปัจจัย
ภายนอกจะถูกกาจดั ดว้ ยวิธีการทางสถิติของ Vickers and Mahrt. (1997) [11] ขั้นตอนถัดไปจะได้ข้อมูลไอน้าทุก ๆ 30 นาที จาก
การเฉลี่ยภายในโปรแกรม EddyPro อย่างไรก็ตามเทคนิคความแปรปรวนร่วมแบบหมุนวนก็ยังมีข้อจากัดอื่น คือ ข้อจากัดท่ี
เกย่ี วข้องกับกระแสลมปั่นปว่ น (Turbulent flow) ดังน้ันข้ันตอนต่อไปจึงนาข้อมูล 30 นาทีท่ีได้จากโปรแกรม EddyPro ไปทาการ
วิเคราะห์ในโปรแกรม TOVI (Version 2.8.1, LI-COR Bioscience) เพ่ือคัดกรองข้อมูลไอน้าและข้อมูลอุตุนิยมวิยาให้อยู่ในช่วงที่
เหมาะสมตามคู่มือ FLUXNET [12] นอกจากน้ียังได้ทาการคัดกรองข้อมูลไอน้าตามทฤษฎีของ Foken et al. (2004) [13] และ
วิเคราะห์ความแรงลมเสียดทาน (Friction velocity, u*) ร่วมด้วย เน่ืองจาก u* เป็นเกณฑ์ในการบ่งชี้ถึงกระแสลมปั่นป่วนท่ี
เหมาะสมต่อการตรวจวดั ข้อมลู [14] โดยในพ้นื ที่ศึกษาข้อมูลปี 2559 ค่า u* ที่น้อยกว่า 0.23 ถือว่าเป็นข้อมูลท่ีอยู่ในช่วงท่ีกระแส
ลมมคี วามป่นั ปว่ นตา่ ซึ่งไมเ่ หมาะสมต่อการตรวจวดั ข้อมลู
4. การประเมินการคายระเหยน้า
การประเมิน ET ในมิติของการแลกเปลี่ยนพลังงานสามารถหาได้จากพลังงานท่ีทาให้ปริมาณน้าจากพื้นผิวระเหย
กลายเปน็ ไอน้าดงั สมการ (1)
(1)
คือ การแลกเปลย่ี นความร้อนแฝงท่ีใช้ในการระเหยของนา้ (วตั ตต์ ่อตารางเมตร)
คือ ความหน่าแนน่ ของอากาศแห้ง (กโิ ลกรมั ตอ่ ลูกบาศก์เมตร)
คือ ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอของน้า (วตั ตต์ ่อตารางเมตร)
คือ ความเรว็ ลมในแนวดิง่ (เมตรตอ่ วนิ าท)ี
คือ ความชืน้ จาเพาะ
ความรอ้ นทที่ าใหน้ ้าในระบบนเิ วศระเหยสอู่ ากาศหาไดจ้ ากค่าพลังงาน 2.45 เมกะจูล ที่ทาให้น้า 1 กิโลกรัม ระเหยเป็นไอน้า
โดยคา่ LE ที่ไดน้ สี้ ามารถใชห้ าปรมิ าณน้าหรือค่า ET ในหน่วยมลิ ลเิ มตรตอ่ วนั ได้ [15]
ผลการทดลองและวจิ ารณ์
1. ขอ้ มูลอุตนุ ยิ มวทิ ยา
การศึกษาน้ีแบ่งเป็น 2 ฤดูคือ ฤดูฝน (พฤษภาคม ถึง ตุลาคม) และฤดูแล้ง (พฤษจิกายน ถึง เมษายน) [16] ปริมาณ
น้าฝนในปี พ.ศ.2559 เท่ากับ 952.77 มิลลิเมตร แบ่งเป็นฤดูฝน 846.45 มิลลิเมตร (คิดเป็น 88.84%) และฤดูแล้ง 106.32
มิลลิเมตร (คิดเป็น 11.16%) ความช้ืนในดินมีแนวโน้มเป็นไปตามรูปแบบของฝน โดยมีค่าเฉลี่ยในรอบปีเท่ากับ 13.81%ของ
ปริมาณน้าในดิน (%VWC) แบ่งเป็นฤดฝู นและฤดูแล้งเท่ากับ 16.39 และ 11.95 %VWC ตามลาดับ อุณหภูมิอากาศและอุณหภูมิ
ดินเฉล่ยี ในรอบปีมีคา่ เท่ากบั 25.35 และ 25.39 องศาเซลเซียส ตามลาดับ (ภาพ 2a) แรงดึงระเหยน้า (Vapor pressure deficit,
VPD) ในช่วงฤดูแลง้ สงู กว่าฤดฝู นโดยมคี า่ เฉล่ยี เทา่ กับ 1.54 และ 1.03 กิโลปาสคาล ตามลาดับ (ภาพ 2b)
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 300 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ab
ภาพ 2 ข้อมลู ทางอตุ ุนยิ มวิทยารายวนั ในพนื้ ทป่ี ่าเตง็ รงั (a) ปริมาณนา้ ฝน (Rainfall) ความชน้ื ในดนิ (Soil water content)
อุณหภมู ิอากาศและอุณหภมู ดิ ิน (Air and Soil temperature) และ (b) ปรมิ าณแสงสุทธิ (Net radiation) และแรงดึงระเหยน้า
(Vapor pressure deficit) โดยแถบสีเทาแสดงถงึ ชว่ งฤดฝู น
2. รูปแบบของ ET ในป่าเต็งรงั
ab
ภาพ 3 รปู แบบ ET ปี พ.ศ.2559 (a) ET รายวนั โดยแถบสเี ทาแสดงถึงช่วงฤดูฝน (b) ET เฉลีย่ รายรอบวันของแต่ละเดอื น
ค่า ET ในรอบปีมีค่าเท่ากับ 889.08 มิลลิเมตร คิดเป็น 93% ของปริมาณน้าฝน (ค่าเฉลี่ย ET ในรายปีเท่ากับ 2.52
มิลลิเมตรต่อวัน) ปริมาณ ET รายเดือนมีอัตราการเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จากเดือนพฤษภาคมถึงเดือนตุลาคมและสูงสุดในเดือนมิถุนายน
เทา่ กับ 111.22 มิลลิเมตร (ค่าเฉล่ีย ET ในรายเดือนเทา่ กบั 3.71 มลิ ลิเมตรต่อวัน) ซึ่งสอดคล้องกับความจริงเน่ืองจากเป็นช่วงของ
ฤดูฝน จากน้ัน ET จะค่อย ๆ ลดลงเนื่องจากช่วงปลายเดือนตุลาคมกาลังเข้าสู่ฤดูแล้ง เม่ือพิจารณาค่าเบ่ียงเบนมาตรฐานและความ
แปรปรวนของ ET ในแต่ละเดือน พบว่าค่าเบ่ียงเบนมาตรฐานและความแปรปรวนช่วงฤดูฝน (3.19±0.69 มิลลิเมตรต่อวัน) จะสูงกว่า
ช่วงฤดูแล้ง (1.92±0.34 มิลลิเมตรต่อวัน) นั่นหมายถึงโดยเฉล่ียแล้ว ET ช่วงฤดูฝนแต่ละค่า เบี่ยงเบนจากค่าเฉล่ียรายเดือนใน
แต่ละเดือนสูงกว่าช่วงฤดูแล้ง ส่วนรูปแบบ ET รายรอบวันจะมีอัตราสูงขึ้นตั้งแต่เวลา 07.00 น. และสูงสุดในช่วงเวลา 12.00 ถึง
13.00 น. โดยมีค่าเฉลี่ยและความแปรปรวนสูงในช่วงเวลากลางวัน (4.40±3.29 มิลลิเมตรต่อวัน) (ภาพ 3b) เน่ืองจากมีปัจจัยที่
ส่งผลต่ออตั ราการคายนา้ ของพชื โดยตรงท้งั ในฤดฝู นและฤดแู ลง้ คือ แรงดงึ ระเหยนา้ (ภาพ 4c)
3. ปัจจยั ทางอตุ ุนิยมวทิ ยาทมี่ ีผลต่อความแปรปรวนของ ET ในปา่ เต็งรงั
ET ในฤดูแล้งและฤดูฝนมคี วามสัมพันธ์เชิงบวกกับปริมาณน้าฝน (ภาพ 4a) และความชื้นในดิน (ภาพ 4b) แต่ในฤดูแล้ง
จะมคี วามสัมพันธ์สูงกว่าฤดูฝน และมีความสัมพันธ์เชิงลบกับแรงดึงระเหยน้า (ภาพ 4c) เน่ืองจากอัตราการคายน้าของใบเป็นผล
คูณของค่านาไหลกับแรงดึงระเหยน้า อุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ของใบที่แตกต่างจากอากาศทาให้เกิดแรงดึงระเหยน้า ใน
ขณะเดยี วกันปากใบมีกลไกการเปดิ ปดิ ทต่ี อบสนองอย่างรวดเร็ว หากระดับของปัจจยั ควบคุมมคี า่ เกินจดุ วกิ ฤตปากใบจะปิดแคบลง
เพ่ือลดอตั ราการคายน้า [17, 18]
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 301 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะ เทศไท ย
ab
c
ภาพ 4 ความสัมพนั ธร์ ายเดอื นระหว่าง ET กบั (a) ปริมาณนา้ ฝน (b) ความชื้นในดนิ และ (c) แรงดงึ ระเหยนา้
วจิ ารณแ์ ละสรุปผล
จากผลการศึกษาความแปรปรวนของการคายระเหยในป่าเต็งรงั พบวา่ ค่า ET ในรอบปมี คี า่ เทา่ กับ 889.08 มลิ ลิเมตร คดิ
เปน็ 93% ของปริมาณนา้ ฝน (ค่าเฉลี่ย ET ในรายปีเทา่ กับ 2.52 มิลลเิ มตรต่อวัน) ในรายฤดกู าลพบวา่ ค่าเฉล่ียและความแปรปรวน
ของ ET ช่วงฤดูฝนมคี ่าสงู กวา่ ฤดแู ล้งคอื 3.19±0.69 และ 1.92±0.34 มิลลิเมตรตอ่ วัน ตามลาดับ เนอื่ งจากในช่วงฤดูแล้งป่าเต็งรัง
จะมกี ารทิ้งใบเพือ่ ลดการสูญเสยี น้า ทาให้มีคา่ ET ตา่ กวา่ ชว่ งฤดฝู น ซึ่งสอดคล้องกบั ผลการศกึ ษาของ Attarod et al (2006) [19]
ทท่ี าการศึกษา ET ในพ้ืนที่ป่าสัก (Teak deciduous forest) ปี พ.ศ. 2542 – 2547 พบค่า ET สูงสุดในเดือนกันยายนช่วงฤดูฝน
และพบค่าต่าสุดในเดือนกุมภาพันธ์และมีนาคมช่วงฤดูร้อน และการศึกษาของ Toda et al (2002) [20] ที่ทาการศึกษาการ
แลกเปล่ียนพลังงานและไอน้าในพื้นที่ป่าเต็งรังที่ถูกบุกรุก (Disturbed dry dipterocarp forest) พบค่า ET สูงสุดในเดือน
สงิ หาคมชว่ งฤดฝู น และพบค่าตา่ สุดในเดอื นกุมภาพนั ธ์ช่วงฤดูแล้ง ส่วนรูปแบบ ET รายรอบวันจะมีอัตราสูงข้ึนเรื่อย ๆ ต้ังแต่เวลา
07.00 น. และสูงสุดในช่วงเวลา 12.00–13.00 น. โดยมีค่าเฉล่ียและความแปรปรวนสูงในช่วงเวลากลางวัน (4.40±3.29 และ
0.79±0.75 มลิ ลิเมตรตอ่ วัน) ซึ่งการคายน้าของพืชจะขนึ้ อยูก่ บั ความแตกต่างระหว่างความเข้มข้นของไอน้าในใบกับบริเวณรอบ ๆ
ใบ ดังนน้ั ถา้ อากาศย่ิงแห้งหรือมีความชื้นสมั พทั ธ์ตา่ มากเพยี งใดนัน่ หมายถงึ มีค่า VPD สูง พชื กจ็ ะย่ิงมกี ารคายนา้ มากขน้ึ เท่าน้ัน ใน
ขณะเดียวกันหากระดับของปัจจยั ควบคมุ มีคา่ เกนิ จุดวกิ ฤตปากใบจะปดิ แคบลงเพ่ือลดอัตราการคายนา้ [17,18]
ปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยาที่มีผลต่อ ET ในพ้ืนท่ีป่าเต็งรัง ปี พ.ศ.2559 พบว่า ET ในฤดูแล้งและฤดูฝนมีความสัมพันธ์เชิง
บวกกับปริมาณน้าฝน (ภาพ 4a) และความช้ืนในดิน (ภาพ 4b) เน่ืองจากสภาพความพร้อมการใช้น้า (Water availability) ของ
พืช [21] แตใ่ นฤดูแลง้ จะมีความสัมพนั ธส์ ูงกวา่ ฤดูฝน และมคี วามสมั พนั ธเ์ ชงิ ลบกบั แรงดึงระเหยน้า ซ่ึงสอดคล้องกับการศึกษาของ
Blanken et al (1997) [22] ท่แี สดงให้เหน็ ว่าคา่ นาไหลปากใบ (Canopy conductance) จะลดลงอย่างมากเม่ือ VPD มีค่าอยู่ใน
ระดบั ทสี่ ูง
สรปุ ผลการศึกษาความแปรปรวนของ ET บรเิ วณระบบนเิ วศป่าตงั เร็งและปจั จัยท่มี ีผลต่อ ET แสดงให้เห็นว่า ET ในราย
รอบวันและรายฤดกู าลมคี วามแตกต่างกนั และปจั จยั หลักท่ีควบคุม ET คือ ปรมิ าณน้าฝน ความช้ืนในดิน และแรงดึงระเหยน้า ซ่ึง
สอดคลอ้ งกบั การศึกษาในพน้ื ท่ีปา่ ผลดั ใบอนื่ ๆ แตเ่ นื่องจากการศึกษานเี้ ปน็ ขอ้ มลู การคายระเหยน้าในระยะเวลาเพียง 1 ปีเท่านั้น
เพ่อื ให้ขอ้ มลู มคี วามถูกตอ้ งมากยง่ิ ข้นึ จาเป็นต้องมีการศึกษาในระยะยาว
กติ ตกิ รรมประกาศ
ผู้วิจัยขอขอบคุณคณาจารย์คณะพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยพะเยา อาจารย์ประจาหน่วยวิจัยมลพิษ
บรรยากาศและการเปล่ียนแปลงภูมิอากาศ มหาวิทยาลัยพะเยา และสมาชิกกลุ่มวิจัยจุลอุตุนิยมวิทยา (Micrometeorology
laboratory, MiLab) ทกุ ทา่ น ที่ไดใ้ ห้คาแนะนาตลอดจนแก้ไขขอ้ บกพรอ่ งของการศึกษาในครั้งน้ี ขอขอบพระคุณสถานีวิจัยฟลักซ์
ป่าเต็งรัง มหาวิทยาลัยพะเยา ที่ได้ให้การสนับสนุนอุปกรณ์ที่ใช้ในการศึกษา และขอบคุณงบประมาณจัดตั้งหน่วยวิจัยเพ่ือความ
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 302 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
เป็นเลิศ (Unit of Excellence) ด้านมลพิษในบรรยากาศและการเปล่ียนแปลงภูมิอากาศ (Atmospheric Pollution and
Climate Change: APCC) ทใ่ี ห้การสนบั สนุนงานวิจัยในคร้ังน้ี
เอกสารอา้ งอิง
[1] Biswas, A. K. 2004. Integrated water resources management: A reassessment. Water Int., 29(2), 248-256.
[2] Wever, L.A., Flanagan, L.B., Carlson, P.J. 2002. Seasonal and interannual variation in evapotranspiration, energy
balance, and surface conductance in northern temperate grassland. Agricultural and Forest Meteorology 112:
31–49. doi: 10.1016/S0168-1923(02)00041-2.
[3] Gerosa, G. 2011. Evapotranspiration – From Measurements to Agricultural and Environmental Applications, ISBN
978-953-307-512-9, InTech Pub.
[4] Irmak, A. 2012. Evapotranspiration – Remote Sensing and Modeling, ISBN 978-953-307-808-3, InTech Pub.
[5] Tanaka, N., Kume, T., Yoshifuji, N. 2008. A review of evapotranspiration estimates from tropical forests in
Thailand and adjacent regions. Agric For Meteorol 148:807–819.
[6] Shi, T.-T., D.-X. Guan, J.-B. Wu, A.-Z. Wang, C.-J. Jin, and S.-J. Han. 2008. Comparison of methods for estimating
evapotranspiration rate of dry forest canopy: Eddy covariance, Bowen ratio energy balance, and Penman-
Monteith equation. J. Geophys. Res., 113, D19116, doi:10.1029/2008JD010174.
[7] Aubinet, M., Heinesch, B., Yernaux, M. 2003. Horizontal and vertical CO2 advection in a sloping forest.
Boundary-Layer Meteorology, 108, 397–417.
[8] Fisher. J.B., Baldocchi, D.D., Mission, L., Dawson, T.E., Goldstein, A.H. 2007. What the towers don’t see at night:
nocturnal sap flow in trees and shrubs at two AmeriFlux sites in California. Tree Physiology, 27, 597–610.
[9] Intanil, P., Sanwangsri, M., Boonpoke and A., Hanpattanakit, P. 2018. Contribution of Root Respiration to Soil
Respiration during Rainy Season in Dry Dipterocarp Forest. Northern Thailand. Applied Environmental Research.
40(3): 19-27.
[10] Wilczak, J.M., Oncley, S.P., Stage, S.A. 2001. Sonic anemometer tilt correction algorithms. Bound. Layer
Meteorol. 99, 127–150.
[11] Vickers, D., and Mahrt, L. 1997. Quality control and flux sampling problems for tower and aircraft data. Journal
of Atmospheric and Oceanic Technology, 14, 512–526.
[12] Olson, R. J., Holladay, S. K., Cook, R. B., Falge, E., Baldocchi, D., Gu, L. 2004. FLUXNET: Database of Fluxes, Site
Characteristics, and Flux-Community Information. OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY P.O. Box 2008 Oak Ridge,
Tennessee 37831.
[13] Foken, T., Gockede, M., Mauder, M., Mahrt, L., Amiro, B. D., and Munger, J. W. 2004. Post-field data quality
control, in: Handbook of Micrometeorology: A guide for Surface Flux Measurements, edited by: Lee, X.,
Massman, W. J., and Law, B. E., Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp. 181–208.
[14] Reichstein, M., Falge, E., Baldocchi, D., Papale, D., Aubinet, M., Berbigier, P., Bernhofer, C., Buchmann, N.,
Gilmanov, T., Granier, A., et al. On the separation of net ecosystem exchange into assimilation and ecosystem
respiration: Review and improved algorithm. Glob. Chang. Biol. 2005, 11, 1424–1439.
[15] Novák, V. 2012. Evapotranspiration in the Soil-plant-atmosphere System. Springer Science & Business Media
[16] Tanaka, K., H. Takizawa, N. Tanaka, I. Kosaka, N. Yoshifuji, C. Tantasirin, S. Piman, M. Suzuki, and N. Tangtham.
2003. Transpiration peak over a hill evergreen forest in northern Thailand in the late dry season: Assessing the
seasonal changes in evapotranspiration using a multilayer model, J. Geophys. Res., 108(D17), 4533,
doi:10.1029/2002JD003028.
[17] GRACE, J. et al. 1995. Fluxes of carbon dioxide and water vapour over an undisturbed tropical rainforest in
south-west Amazonia. Glob. Change Biol. 1, 1-2.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 303 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะ เทศไท ย
[18] MALHI Y. and OLIVERS, L.P. (eds) 2005. Tropical Forests & Global Atmospheric Change. Oxford University Press,
U.K
[19] Attarod, P., Aoki, M., Komori, D., Ishida, T., Fukumura, K., Boonyawat, S., Tongdeenok, P., Yokoya, M., Punkngum,
S., Pakoktom, T. 2006. Estimation of crop coefficients and evapotranspiration by meteorological parameters in
a rainfed paddy rice field, cassava and teak plantations in Thailand. J. Agric. Meteorol. 62, 93–102.
[20] Toda, M., Nishida, K., Ohte, N., Tani, M., Mushiake, K. 2002. Observations of energy fluxes and
evapotranspiration over terrestrial complex land covers in the tropical monsoon environment. J. Met. Soc. Jpn.
80, 465–484.
[21] Mencuccini, M., Grace, J. 1996. Hydraulic conductance, light interception and needle nutrient concentration in
Scots pine stands and their relations with net primary productivity. Tree Physiol. 16, 459–468.
[22] Blanken, P.D., T.A. Black, G. den Hartog, H.H. Neumann, P.C. Yang, Z. Nesic, X. Lee, R. Staebler and M.D. Novak.
1997. Eddy correlation measurements of evapotranspiration within and above a boreal aspen forest. J.
Geophys. Res. In press.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 304 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
048
การตรวจวดั อนุภาคซลั เฟตและโลหะหนักทป่ี นเปอื้ นในฝนุ่ ละออง
บริเวณป่าสงวนชวี มณฑลสะแกราช นครราชสีมา
MEASUREMENT OF SULFATE AEROSOL AND HEAVY
METALS CONTAMINATION IN PARTICLE AT SAKAERAT
BIOSPHERE RESERVE FOREST, NAKHON RATCHASIMA
บณั ฑิตา สังขะไชย1 วติ ตานันท์ ธรรมดษิ ฐ์1 ภวู ษา ชานนทเ์ มอื ง2 จาลอง แปลกสระนอ้ ย2 ศภุ ิกา วานชิ ชัง1
กัญจน์ ศิลป์ประสิทธ์1ิ และ พงษเ์ ทพ หาญพัฒนากจิ 1*
Bantita Sangkachai1, Wittanan Tammadid1, Phuvasa Chanonmuang2, Jumlong Placksanoi2, Supika Vanitchung1,
Kun Silprasit1, and Phongthep Hanpattanakit1*
1สาขาวิชาส่ิงแวดลอ้ ม คณะวัฒนธรรมสงิ่ แวดล้อมและการทอ่ งเที่ยวเชิงนิเวศ มหาวทิ ยาลัยศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ
2สถาบนั วิจัยวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยแี ห่งประเทศไทย
*โทรศพั ท์ : +662-6495001 # 11318, E-mail: [email protected]
บทคัดย่อ
ฝุ่นละอองขนาดเล็กที่มีการปนเปื้อนของอนุภาคซัลเฟตและโลหะหนักถือเป็นมลพิษทางอากาศท่ีสาคัญท่ีเป็นตัวการ
ก่อใหเ้ กิดปญั หาตอ่ สขุ ภาพและส่ิงแวดลอ้ ม งานวิจยั มีวตั ถุประสงค์เพือ่ ศกึ ษาปริมาณอนุภาคซัลเฟตและโลหะหนักที่ปนเปื้อนในฝุ่น
ละอองขนาดเลก็ ในพื้นทปี่ ่าเขตรอ้ นและเขตชนบท ณ สถานีวจิ ัยสิ่งแวดล้อมสะแกราช จงั หวดั นครราชสมี า โดยเกบ็ ตัวอยา่ งอากาศ
ด้วยอุปกรณ์ฟิวเตอร์แพคบนหอคอยท่ีระดับ 5 และ 30 เมตรเหนือจากพื้นดินด้วยวิธีแอโรไดนามิกเกรเดียน (Aerodynamic
gradient) เป็นเวลา 5 วันต่อเดือน ต้ังแต่เดือนมกราคมถึงเดือนมิถุนายน พ.ศ.2562 ซ่ึงอยู่ในช่วงปลายฤดูแล้งถึงต้นฤดูฝน
วิเคราะห์ปริมาณอนุภาคซัลเฟต ด้วยเคร่ืองไอออนโครมาโตกราฟ และวิเคราะห์ปริมาณโลหะหนักด้วยเครื่องวัด
การดูดกลืนแสง พบว่าความเข้มข้นเฉล่ียของอนุภาคซัลเฟตจะมีค่าสูงสุดในเดือนกุมภาพันธ์และน้อยสุดใน
เดือนเมษายน มีค่าเท่ากับ 0.54±0.23 และ 0.15±0.09 µg/m3 ตามลาดับ ขณะที่ความเข้มข้นของโลหะหนักที่พบในฝุ่นละออง
ขนาดเลก็ คือ ตะก่ัว > ซิลีเนียม > สารหนู > แคดเมียม > เหล็ก ดังนี้ 0.21, 0.15, 0.08, 0.07 และ 0.04 mg/m3 ตามลาดับ จาก
การศกึ ษาพบว่าตะกวั่ เป็นโลหะหนกั ที่ปนเป้อื นในฝนุ่ มากทส่ี ดุ ในชว่ งเดอื นพฤษภาคม เทา่ กบั 0.32 mg/m3 จากช่วงระยะเวลาการ
เกบ็ ตัวอยา่ งฝุ่นละอองในพืน้ ทศี่ กึ ษาซงึ่ ตง้ั อยใู่ นเขตชนบท แหลง่ ทีม่ าของซัลเฟตและโลหะหนักที่ตรวจพบในพ้ืนท่ีจะถูกปลดปล่อย
จากการเผาไหม้แบบไมม่ ีระบบควบคมุ โดยหลกั คือการเผาเศษซากชีวมวลหลังจากการเกบ็ เกี่ยวผลผลิตและเพอื่ การเตรียมพื้นที่ใน
การเพาะปลูกในรอบต่อไป และการเผาขยะชุมชนในพนื้ ที่รอบ ๆ การปลดปลอ่ ยจากการคมนาคมและการเคล่ือนที่ของมลพิษจาก
พ้ืนท่ใี กลเ้ คียง
คาสาคญั : ฝ่นุ ละอองขนาดเล็ก อนุภาคซัลเฟต โลหะหนัก ป่าเต็งรัง
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 305 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
Abstract
Contamination of sulfate aerosol and heavy mental in fine particles is important problem.
Atmospheric fine particles are cause of health and environmental impact. This study focus on measurement
on sulfate aerosol and heavy mental contaminate in fine particles in tropical forest and rural area, Sakaerat
Environmental Research Station (SERS), Nakhon Ratchasima province, Thailand. The air sampling was
collected by two stage-filter pack, at 5 and 30 meter above the ground for continuous 5 days per month.
Sampling period was conducted for 6 months during January to June 2019. Sulfate aerosol concentration was
analyzed using the ion chromatograph (IC) and heavy metals contamination by Absorption Spectrometry
(AAs). The average sulfate aerosol concentrations were 0.54±0.23 µg/m3 (highest) and 0.15±0.09 µg/m3 (lowest)
in February and April, respectively. For the concentration of heavy mental, it was found that Pb > Se > As >
Cd > Fe as 0.21, 0.15, 0.08, 0.07 and 0.04 mg/m3, respectively. The highest concentration of heavy mental was
Lead (Pb) as about 0.32 mg/m3 in May. A correlation between sulfate aerosol and heavy mental in fine
particles suggesting that they came from uncontrolled combustion for example, crop residual burning after
harvesting production for preparing plantation area in the next season, community waste burning, and fuel
burning from transportation.
Keywords : Particulate Matters; Sulfate Aerosol; Heavy Metal; Dry Dipterocarp Forest
บทนา
ปญั หามลพิษทางอากาศมสี าเหตุหลกั มาจากกจิ กรรมของมนษุ ย์ โดยเฉพาะปัญหาหมอกควนั และฝนุ่ ละอองในอากาศของ
ประเทศไทยมีความรุนแรงและความถ่ีเพิ่มข้ึนจากในอดีต โดยมีแหล่งกาเนิดจากการคมนาคมขนส่ง โรงงานอุตสาหกรรม
การเผาไหม้ในท่ีโล่ง ตลอดจนการก่อสร้างอาคารและถนน เป็นต้น [1] ตัวอย่างเช่น ผลกระทบของละอองกรดซัลเฟตบนเกาะ
ฮาวายท้งั จากอดีตทม่ี เี พยี งจากการปะทุของภเู ขาไฟเปน็ หลักจนปจั จุบนั มปี ริมาณมากขนึ้ เน่ืองจากเขตเมืองอุตสาหกรรมเป็นตัวเร่ง
ความเข้มขน้ ของละอองซัลเฟตในบรรยากาศส่งผลใหเ้ กดิ อันตรายต่อสุขภาพประชาชนบรเิ วณใกล้เคียงสง่ ผลกระทบทางเดินหายใจ
และปอดของสิ่งมีชีวิต แม้ว่าจะค่อนข้างน้อยเม่ือเทียบกับมลภาวะอ่ืน ๆ แต่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพระยะยาวและเรื้อรัง [2]
นอกจากน้ี งานวจิ ยั ของ ภูวษา ชานนทเ์ มอื ง [3] ได้ทาการศกึ ษาการตกสะสมแห้งของซัลเฟอร์ไดออกไซด์เหนือชั้นเรือนยอดในป่า
เขตร้อนประเภทเต็งรัง ซ่ึงเป็นป่าชนิดผลัดใบภายในบริเวณพื้นที่สถานีวิจัยสะแกราช พบว่าผลปริมาณการตกสะสมของ
ซลั เฟอรไ์ ดออกไซด์ในชว่ งฤดฝู นจะมคี า่ มากกวา่ ในชว่ งฤดแู ล้ง ปริมาณความเข้มข้นของซัลเฟอร์ในช้ันบรรยากาศ จะมีปริมาณมาก
น้อยแตกต่างกันขึ้นอยู่กับกิจกรรมแหล่งปล่อยของแต่ละสถานที่ ช่วงเวลา สภาพภูมิอากาศ และปริมาณของเสียที่ปล่อยจาก
แหล่งกาเนดิ ท้ังนี้ มีรายงานจากกรมควบคุมมลพิษ พบธาตุทางเคมีท่ีเป็นโลหะหนักซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งปนเปื้อนอยู่ในฝุ่นละออง
ขนาดเลก็ ในพนื้ ท่กี รงุ เทพมหานคร ในระดบั ต้องเฝา้ ระวงั อยถู่ งึ 3 ชนดิ คอื สารหนู ซลี ีเนียม แคดเมียม ในอนุภาคฝุ่นขนาดเล็ก [4]
โดยกล่มุ ธาตุโลหะหนักเหลา่ นี้เกิดจากการเผาไหมเ้ ช้อื เพลิงในอตุ สาหกรรมประเภทผลติ แบตเตอร่ี อุปกรณไ์ ฟฟ้า โลหะผสม อะไหล่
รถยนต์ โลหะผสมในอุตสาหกรรมเพชรพลอย และจากยานพาหนะ มีผลกระทบต่อสขุ ภาพและสง่ิ แวดล้อมท้ังทางตรงและทางออ้ ม
สอดคล้องกับงานวิจัยการศึกษาลักษณะและแหล่งที่มาของโลหะหนักในฝุ่นละอองขนาดเล็ก (PM 2.5) ระหว่างการเกิดปัญหา
หมอกควันเขตชนบทและเมืองไท่หยวน ประเทศจีน พบว่าความเข้มข้นของ PM 2.5 ในเขตชนบทและเมืองมีค่าสูงสุดเกินค่า
มาตรฐานถึง 5.9 และ 5.5 เท่าตามลาดับ โดยลาดับความเข้มขน้ ของโลหะหนักที่พบในชนบทและเมืองมีทิศทางเดียวกันคือ Zn >
Pb > Mn> Cr> Cu> Ni > Cd > As เม่อื นามาเปรยี บเทียบกบั ความเรว็ และทศิ ทางลมของการเปลี่ยนแปลง PM2.5 ท้ังสองพื้นท่ี
มีแนวโนม้ คลา้ ยคลงึ กนั โดยแหล่งทม่ี าของมลพษิ ทีอ่ ยู่รอบพนื้ ทไ่ี ท่หยวน จากการวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก เพ่ือค้นหาแหล่งท่ีมา
หลักของโลหะหนกั ท่ปี นเป้ือนใน PM2.5 ในเขตพื้นท่ชี นบทและเมืองไทห่ ยวน โดยแหลง่ ทม่ี าของโลหะหนักของพนื้ ที่ชนบท มาจาก
การเผาไหม้ของถ่านหินเพ่ือให้ความอบอุ่นเน่ืองจากสภาพอากาศที่หนาวจัด การประกอบอาหารและฝุ่นจากดินบนท้องถนน
ขณะที่ฝุ่นในพื้นท่ีในเมือง เกิดจากการเผาไหม้ถ่านหินเพ่ืออุตสาหกรรม การปล่อยก๊าซพิษจากพาณิชย์และการปล่อยมลพิษจาก
ยานพาหนะของการเผาไหมน้ า้ มนั เชอื้ เพลิง [5]
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 306 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ชมุ ชนลอ้ มรอบสถานีวิจัยสิ่งแวดล้อมสะแกราช อ.วังน้าเขียว นครราชสีมา เป็นพื้นที่ชนบทที่กาลังมีการพัฒนาทางด้าน
เศรษฐกจิ และสงั คมอย่างรวดเรว็ การขยายตัวของอุตสาหกรรมการท่องเท่ียวและมีปริมาณการคมนาคมเพ่ิมขึ้น มีการปลดปล่อย
มลภาวะทางอากาศซ่งึ มที งั้ สารก่อให้เกิดปัญหาการปนเปือ้ นสารกรดและโลหะหนักในช้นั บรรยากาศ และอาจทวีความรนุ แรงข้ึนใน
อนาคตเช่นเดียวกับท่ีเกิดข้ึนในประเทศอุตสาหกรรมที่พัฒนาแล้วหลายแห่ง อย่างไรก็ตาม การตรวจวัดปริมาณปริมาณอนุภาค
ซลั เฟตและโลหะหนกั ทปี่ นเป้ือนในฝนุ่ ละอองขนาดเลก็ ในเขตชนบทพนื้ ทปี่ า่ สงวนชีวมณฑลสะแกราช จังหวัดนครราชสีมา ซ่ึงเป็น
พ้นื ท่อี นุรักษท์ ง้ั พืชและสตั ว์ในระบบนเิ วศเพอื่ เฝ้าระวงั และตรวจติดตามมลพิษทางอากาศซ่ึงส่งผลกระทบต่อความหลากหลายทาง
พันธุกรรมของส่ิงมีชีวิตได้ในอนาคต และเพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานสาหรับการศึกษาการแลกเปล่ียนของสารประกอบซัลเฟอร์และ
โลหะหนกั ของฝนุ่ ละอองในชน้ั บรรยากาศซึ่งยงั มงี านวจิ ยั คอ่ นข้างน้อยตอ่ ไป
อปุ กรณแ์ ละวธิ กี าร
สถานทที่ าการวจิ ยั
การศึกษางานวิจัยน้ีทาการเก็บตัวอย่างในพ้ืนท่ีป่าเต็งรัง สถานีวิจัยส่ิงแวดล้อมสะแกราช จังหวัดนครราชสีมา มีเน้ือท่ี
ประมาณ 80 ตารางกิโลเมตร (50,000 ไร่) พื้นท่ีส่วนใหญ่เป็นภูเขาท่ีมีความสูงระหว่าง 720-770 เมตร เหนือจากระดับน้าทะเล
(ภาพท่ี 1) มีอุณหภูมิเฉล่ียฤดูแล้ง 27.52 องศาเซลเซียส ฤดูฝน 26.61 องศาเซลเซียส และปริมาณน้าฝนเฉล่ีย 1,260 มิลลิเมตร
[6] ภายในบริเวณสถานีประกอบไปด้วยป่าไม้ที่สาคัญ 2 คือป่าดิบและป่าเต็งรัง ภายนอกเขตสถานีวิจัยสิ่งแวดล้อมสะแกราชมี
ลักษณะการใช้ประโยชน์ที่ดินท่ีแตกต่างกันออกไปประกอบด้วยพื้นที่ชุมชน และพื้นที่ป่าไม้ซ่ึงมีทั้งป่าธรรมชาติและป่าปลูก
ส่วนใหญ่อยูบ่ ริเวณภเู ขาทางด้านตะวันตกเฉียงเหนือและตะวนั ออกเฉียงใตข้ องสถานีวิจัย ส่วนทางด้านใต้อยู่ในแอ่งวังน้าเขียวเป็น
พื้นท่กี ารเกษตรกรรมหลากหลายชนดิ ไดแ้ ก่ ขา้ วโพด มนั สาปะหลัง ออ้ ย องุ่น ลาไย และล้นิ จ่ี
ภาพที่ 1 ตาแหนง่ ที่ตง้ั สถานีวิจยั ส่งิ แวดล้อมสะแกราช จังหวัดนครราชสีมา [6]
การเตรยี มอปุ กรณเ์ ก็บตัวอยา่ ง
การเก็บตัวอยา่ งเพอื่ วัดปริมาณความเข้มข้นของอนุภาคซัลเฟต ใช้อุปกรณ์ฟิวเตอร์แพคท้ัง 2 ช้ัน (2 stage) ท่ีมีอุปกรณ์
สาหรับคัดขนาด (Size cutting): อนุภาคขนาดเล็กกว่า 10 ไมครอน (PM10) และอนุภาคขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอน (PM2.5)
จานวน 2 ชดุ โดยติดต้งั บนหอคอยเก็บตัวอยา่ งอากาศสงู 36 เมตร ชุดท่ี 1 ติดตัง้ เพอื่ เก็บตัวอยา่ งอากาศที่ระดับ 5 เมตร และชุดท่ี
2 ติตั้งที่ระดับ 30 เมตร เหนือระดับพ้ืนดิน ฟิวเตอร์แพคบรรจุกระดาษกรองขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 47 มิลลิเมตร ชนิดควอตซ์
รุ่น QM-A (2500QAT-UP, Pallflex Products Corp., USA) โดยช้ันท่ีหน่ึงใช้กระดาษกรองเพ่ือเก็บอนุภาคขนาดเล็กกว่า 10
ไมครอน (Coarse particle stage) ชั้นทีส่ องเก็บอนภุ าคขนาดเล็กกวา่ 2.5 ไมครอน (Fine particle stage)
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 307 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
การเกบ็ ตวั อย่าง
เรมิ่ ทาการเก็บตัวอย่างอากาศ เพื่อตรวจวิเคราะห์ความเข้มข้นของอนุภาคซัลเฟตในชั้นบรรยากาศ ท่ี 2 ระดับความสูง
ต้ังแต่ เดือนมกราคม – เดือนมิถุนายน พ.ศ.2562 โดยแต่ละเดือนทาการเก็บตัวอย่างต่อเนื่อง 24 ช่ัวโมง จานวน 5 วัน ในแต่ละ
เดือน ด้วยวิธี Aerodynamic gradient ซึ่งต้องใช้ 2 สเตท ฟิวเตอร์แพคท้ัง จานวน 2 ชุด โดยชุดที่หนึ่งใช้เก็บตัวอย่างอากาศใต้
เรือนยอดและชุดที่สองใช้เก็บตัวอย่างอากาศเหนือเรือนยอด ซึ่งติดต้ังที่ระดับ 5 เมตร และที่ระดับ 30 เมตร เหนือระดับพื้นดิน
ตามลาดับ เพ่ือดูความเข้มข้นขออนุภาคซัลเฟตในบริเวณภายในบริเวณพื้นที่ป่าเต็งรัง โดยอุปกรณ์ฟิวเตอร์แพคทั้งสองชุดจะถูก
เช่ือมต่อเข้ากับเครอื่ งดูดอากาศ และกา๊ ซมิเตอรเ์ พ่อื เตรียมเก็บตัวอย่าง การเก็บตัวอย่างจะเริ่มโดยการเปิดปั๊มดูดอากาศ ด้วยการ
ไหลคงท่ี 20 ลติ รตอ่ นาที หลังจากครบช่วงเวลาในการเก็บท่ีกาหนดให้ปิดป๊ัมดูดอากาศ จดบันทึกเลขหน้ามิเตอร์วัดอัตราการไหล
ของอากาศ วนั ท่ี และเวลา จากน้ันถอดฟวิ เตอรแ์ พคออก แล้วนาตัวอย่างที่ได้ไปแช่เย็นเพื่อป้องกันการเกิดปฏิกิริยาอย่างต่อเนื่อง
จนกวา่ จะถกู นาไปวิเคราะห์
การวเิ คราะหอ์ นุภาคซลั เฟต
นากระดาษกรองมาทาการสกัด เติมน้า DI (Deionized water) ที่มีค่าการนาไฟฟ้าไม่เกิน 1.5 ไมโครซีเมนต์ต่อ
เซนตเิ มตรปรมิ าณ 20 mL ลงในหลอดพลาสตกิ นาไปเขย่าด้วยเครื่องโซนิเคเตอร์เป็นเวลานาน 20 นาที จากนั้นกรองด้วยไซริงค์
ฟิวเตอร์ นาสารละลายที่ได้ไปวิเคราะห์ปริมาณความเข้มข้นของไอออนชนิดต่าง ๆ ด้วยเคร่ืองวิเคราะห์ปริมาณไอออน (Ion
chromatograph: IC) ตามเทคนิคของ The technical document for filter pack method in East Asia (2003) [7],
Kazuhide Matsuda et al. (2012) [8]
การวิเคราะห์โละหะหนัก
การวิเคราะห์โลหะหนัก พิจารณาโละหะหนัก 5 ประเภท ได้แก่ ซิลิเนียม สารหนู เหล็ก แคดเมียม และตะก่ัว โดยนา
กระดาษกรองท้ังหมดหลักจากการวเิ คราะห์อนภุ าคซัลเฟต มาใส่ขวดรูปชมพู่ขนาด 250 มิลลิลิตร เติมกรดไนตริกเข้มข้น (HNO3,
65 %) ปริมาตร 80 มิลลิลิตรและเติมกรดเปอร์คลอริกเข้มข้น (HClO4, 70 %) ปริมาตร 40 มิลลิลิตร จากน้ันทาการย่อยบนเตา
ไฟฟ้า กรองตัวอย่างด้วยกระดาษ Whatman เบอร์ 42 นาตัวอย่างมา 1 มิลลิตรทาการเจือจาง 10 เท่า วิเคราะห์ด้วยเคร่ืองวัด
การดูดกลืนแสงของอะตอม (Atomic Absorption Spectrometry: AAs) (Agilent 200 Series AA, Agilent
Technologies,Thailand) ซ่ึงเป็นวิธีทดี่ ดั แปลงมาจาก Latif et al. (2014) [9] และ Srithawirat & Latif (2015) [10]
การวิเคราะหท์ างสถติ ิ
สถติ ิทใ่ี ชใ้ นการวเิ คราะห์เพ่ือศกึ ษาความสัมพันธ์ความเข้มข้นอนุภาคซัลเฟตแต่ละเดือนภายในบริเวณพ้ืนท่ีป่าชีวมณฑล
สะแกราช ทไ่ี ดจ้ ากการวเิ คราะหค์ วามเข้มข้นของไอออนต่างๆ (Ion chromatograph: IC) โดยใช้โปรแกรม IBM SPSS statistics
for Window, version 20 (IBM Crop., Armonk, N.Y. USA) ทรี่ ะดับความเชื่อมั่น 95%
ผลการทดลองและวจิ ารณ์
ข้อมลู ปจั จัยสิง่ แวดลอ้ ม
ปจั จยั สง่ิ แวดล้อมท่ที าการศกึ ษา ไดแ้ ก่ อุณหภมู ิ ความชน้ื สมั พัทธ์ ปริมาณนา้ ฝน ความเร็วลม และทิศทางลม ดังแสดงใน
ตารางท่ี 1 จากข้อมูลพบว่าอุณหภูมิมีค่าเฉลี่ยสูงสุดอยู่ที่เดือนมีนาคม เท่ากับ 29.19 ⸰C และต่าสุดอยู่ที่เดือนมกราคม เท่ากับ
25.54 ⸰C ความช้นื สัมพัทธ์มีค่าเฉล่ียสูงสุดในเดือนพฤษภาคมและต่าสุดในดือนมีนาคม เท่ากับ 82.73 และ 48.39 % ตามลาดับ
ปริมาณน้าฝนเฉล่ียรายเดือนพบว่าในเดือนมกราคมถึงเดือนมีนาคมไม่มีฝนตกในพื้นท่ี ขณะท่ีเดือนเมษายนถึงมิถุนายนมีปริมาณ
น้าฝน เท่ากับ 30.5, 32.3 และ 105.8 มิลลิเมตร ตามลาดับ ความเร็วลมเฉลี่ยรายเดือนมีค่าเฉล่ียสูงสุดอยู่ที่เดือนมีนาคมเท่ากับ
4.25 m/s และต่าสดุ อยทู่ เ่ี ดอื นมกราคมเท่ากับ 2.19 m/s ทิศทางลมสว่ นใหญ่พัดมาจากทิศตะวนั ออกเฉยี งใต้
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 308 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ตารางท่ี 1 ข้อมูลปจั จัยสงิ่ แวดลอ้ ม ปริมาณนา้ ฝน ความเรว็ ลม ทิศทางลม
เดอื น อุณหภูมิ ความชนื้ สมั พทั ธ์ (mm) (m/s)
(⸰C) (%)
มกราคม 25.54 63.63 0 2.19 ทศิ ตะวันออกเฉยี งใต้
กมุ ภาพนั ธ์ 27.84 62.88 0 2.78 ทศิ ตะวนั ออกเฉยี งใต้
มีนาคม 29.19 48.39 0 4.25 ทศิ ตะวนั ออก
เมษายน 26.32 75.18 30.5 2.42 ทศิ ตะวนั ออกเฉยี งใต้
พฤษภาคม 26.36 82.73 32.3 3.05 ทศิ ตะวันออกเฉียงใต้
มิถุนายน 27.15 79.73 105.8 3.04 ทศิ ตะวนั ออก
เฉลีย่ ฤดูแล้ง 27.52 58.30 0 3.07
(ม.ค.-ม.ี ค.)
เฉล่ยี ฤดฝู น 26.61 79.21 56.20 2.84
(เม.ย.-ม.ิ ย.)
อนภุ าคซัลเฟตในชนั้ บรรยากาศ
อนุภาคซัลเฟตในชั้นบรรยากาศมีค่าเฉลี่ย เท่ากับ 0.36±0.08 µg/m3 โดบพบว่าปริมาณความเข้มข้นเฉลี่ยสูงสุดเกิดข้ึน
ในชว่ งเดือนกมุ ภาพันธ์ เท่ากับ 0.54±0.23 µg/m3 เนื่องจากสภาพอากาศที่แห้งส่งผลให้เกิดการเคล่ือนที่อนุภาคซัลเฟตน้อยและ
สะสมอยู่ในชั้นบรรยากาศ รองลงมาคือเดือนพฤษภาคม มีนาคม มกราคม มิถุนายนและเมษายน มีค่าเท่ากับ 0.53±0.04,
0.51±0.05, 0.25±0.23, 0.17±0.02 และ 0.15±0.09 µg/m3 ตามลาดับ โดยเดือนเมษายนมีค่าน้อยที่สุด 0.15±0.09 µg/m3
เน่ืองจากในช่วงท่เี กบ็ ตัวอย่างฝุ่นในอากาศมฝี นตกหนักในพน้ื ที่ ส่งผลใหอ้ นุภาคซัลเฟตในท่ีแขวนลอยอยู่ในบรรยากาศถูกชะลงมา
(ภาพท่ี 2) ท้ังนี้ พบค่าความเข้มข้นอนุภาคซัลเฟตมีความแตกต่างทางสถิติอย่างมีนัยสาคัญในแต่ละเดือน (p> 0.05) โดยความ
เข้มข้นของเฉลี่ยของอนุภาคซัลเฟตที่พบในบรรยากาศจะมีปริมาณสูงในช่วงฤดูแล้ง (มกราคมถึงมีนาคม) โดยมีค่าเฉล่ียเท่ากับ
0.43±0.10 µg/m3 มากกว่าฤดูฝน (เมษายนถึงมิถุนายน) มีค่าเฉล่ียเท่ากับ 0.28±0.04 µg/m3 เน่ืองจากอนุภาคซัลเฟตท่ี
แขวนลอยอยใู่ นชั้นบรรยากาศมีการเคลอื่ นท่ีน้อยไม่ถูกชะโดยฝนสง่ ผลใหภ้ ายในบริเวณพ้ืนที่มีความเข้มข้นมาก อีกท้ังในช่วงเดือน
มกราคมถึงมนี าคมจะมีแนวโนม้ ความเข้มข้นของอนภุ าคซลั เฟตมากกว่าในช่วงเมษายนถงึ มิถนุ ายน เน่ืองจากความเร็วลมในช่วงฤดู
แล้งสง่ ผลให้เกดิ สภาพอากาศท่ีแปรปรวนของอนุภาคซัลเฟตในชั้นบรรยากาศมากข้ึน สอดคล้องกับงานวิจัยของ นิศาชล ประดับ
(2549) [11] ศึกษาการตกสะสมของสารกรดแบบแห้งในพื้นทภี่ าคตะวันตกของประเทศไทยพบว่า ฤดูกาลมีผลต่อการตกสะสมโดย
การตกสะสมของสารกรดแบบแหง้ จะมีปริมาณของการตกสะสมสูงในชว่ งฤดูแล้ง
ภาพท่ี 2 ความเขม้ ขน้ เฉลี่ยรายเดอื นของอนภุ าคซลั เฟต
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 309 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
ปริมาณโลหะหนกั
ผลการศกึ ษาพบว่าการวิเคราะห์โลหะหนักท่ีพบในฝุ่นพบทั้งหมด 5 ชนิด ได้แก่ ตะก่ัว (Pb) แคดเมียม (Cd) เหล็ก (Fe)
ซิลิเนียม (Se) และสารหนู (As) ความเข้มข้นของโลหะหนักท่ีพบในฝุ่นละอองขนาดเล็กคือ ตะก่ัว > ซิลีเนียม > สารหนู >
แคดเมียม > เหล็ก ดังนี้ 0.21, 0.15, 0.08, 0.07 และ 0.04 mg/m3 ตามลาดับ พบมีปริมาณโลหะหนักแต่ละชนิดสูงสุดในช่วง
เดือนพฤษภาคม (ภาพท่ี 3) โดยมีค่าความเข้มข้นเฉล่ียสารแต่ละชนิด Pb, Cd, Fe, Se, As เท่ากับ 0.32, 0.11, 0.07, 0.25 และ
0.14 mg/m3 ตามลาดับ โลหะหนักที่พบมากท่ีสุดในการศึกษาครั้งนี้ คือ ตะก่ัว มีความเข้มข้นเฉล่ียสูงสุดในช่วงเดือนพฤษภาคม
เท่ากับ 0.32 mg/m3 เน่ืองจากภายในบริเวณรอบพ้ืนที่เป็นพ้ืนที่เกษตรกรรรม อุตสาหกรรม และเข้าใกล้เขตเมือง ประเมินว่า
โลหะหนกั ประเภทตะกวั่ ที่พบปนเปอ้ื นในฝุน่ ในพน้ื ทศ่ี กึ ษาอาจจะมาจากการจราจรรอบๆ ซึ่งมคี วามจาเปน็ ต้องศึกษาแหล่งปล่อยมี
ความเป็นไปได้ต่อไป ท้ังน้ี หากพิจารณาแหล่งที่มาของโลหะที่ปนเปื้อนในฝุ่นละอองขนาดเล็กในพ้ืนท่ีศึกษาท่ีพบความเข้มข้นสูง
ในช่วงเดือนพฤษภาคม ประเมินว่าเนื่องจากมีการเผาเศษซากชีวมวลในพ้ืนที่เกษตรรอบพื้นท่ีเพ่ือเร่ิมต้นฤดูกาลเพาะปลูก
การเผาไหมจ้ ากกระบวนการอตุ สาหกรรม และยานพาหนะในพ้ืนทสี่ ง่ ผลให้มกี ารปนเปือ้ นในอากาศปรมิ าณสงู สุดในพืน้ ท่ี
ภาพท่ี 3 ปรมิ าณโละหะหนกั เฉลยี่ รายเดอื น
สรุป
ปริมาณความเข้มข้นเฉล่ียของอนุภาคซัลเฟตในพื้นที่ศึกษา มีค่าสูงสุดในเดือนกุมภาพันธ์เท่ากับ 0.54±0.23 µg/m3
ซง่ึ เปน็ ชว่ งท่พี บปัญหาฝนุ่ ละอองสูงในชน้ั บรรยากาศของประเทศไทย และพบอนุภาคซัลเฟตความเขม้ ข้นนอ้ ยทส่ี ุดในเดือนเมษายน
0.15±0.09 µg/m3 เน่ืองจากอนุภาคซัลเฟตท่ีตกค้างอย่ใู นช้ันบรรยากาศถูกชะลงมาโดยฝน ปัจจยั ทางส่งิ แวดลอ้ มทงั้ ปริมาณน้าฝน
อุณหภมู ิ และความชื้น มีผลต่อปริมาณฝนุ่ ละอองในช้ันบรรยากาศ โดยเฉพาะจากการศึกษาคร้ังนี้ฝนมีอิทธิพลต่อการแยกอนุภาค
ซลั เฟตที่แขวนลอยอยู่ออกจากช้ันบรรยากาศไดอ้ ย่างมนี ยั สาคัญ นอกจากน้ี ยงั พบการปนเปอื้ นของโลหะหนักในฝุ่นละออง จาแนก
ได้ 5 ชนิดประกอบด้วย ซิลิเนียม สารหนู เหลก็ แคดเมยี ม และตะกว่ั เนื่องจากภายในบริเวณพนื้ ทมี่ กี ารประกอบกจิ กรรมทางด้าน
การเกษตรในชุมชนรอบ ๆ การคมนาคม และภาคอุตสาหกรรมรอบพืน้ ทศี่ ึกษา ซ่งึ จะตอ้ งทาการศึกษาถึงแหล่งปลอ่ ยตอ่ ไป รวมทั้ง
สภาวะของมลพษิ ขา้ มแดนการจากปัญหาหมอกควันท่ีเกดิ จากการเผาป่าหรอื พนื้ ที่ทางการเกษตรในประเทศเพ่ือนบ้านเป็นอีกหน่ึง
ปจั จัยท่ตี อ้ งศกึ ษาต่อไป
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 310 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
กติ ตกิ รรมประกาศ
งานวิจัยนี้ ได้รับการสนับสนุนสถานท่ีทาการศึกษาวิจัย จากสถานีวิจัยส่ิงแวดล้อมสะแกราช ซึ่งเป็นสถานีวิจัยทางด้าน
สิ่งแวดลอ้ มและนิเวศวทิ ยา ภายใตส้ ถาบันวิจยั วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) กระทรวงอุดมศึกษาวิทยาศสตร์
วิจัยและนวัตกรรม (อว.) ซึ่งตั้งอยู่ท่ี อาเภอวังน้าเขียว จังหวัดนครราชสีมา โดยการดาเนินงานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนทุนวิจัย
ภายใต้โครงการภาคีบัณฑิต จากสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) ตลอดจนทุนสนับสนุนการศึกษา
จากคณะวัฒนธรรมส่งิ แวดลอ้ มและการทอ่ งเท่ยี วเชิงนิเวศและบัณฑติ วิทยาลัย มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
เอกสารอ้างองิ
[1] กรีนพีช เอเชียตะวันออกเฉียงใต้. (2561). รายงานสถานการณ์คุณภาพอากาศโลก พ.ศ.2561. สืบค้นเมื่อ 17 ธันวาคม
2562, จาก https://www.greenpeace.or.th/
[2] Andre K.Pattantyus.; et al. (2018). Review of sulfur dioxide to sulfate aerosol chemistry at Kīlauea
Volcano, Hawai‘i. Atmospheric Environment. pp. 262-27.
[3] Chanonmuang, P., Khummongkol, P. and Matsuda, K. (2015). Dry Deposition of SO2 over Dry Dipterocarp
Forest, Thailand. Saina Malaysiana. 44(3): 317-323.
[4] กรมควบคมุ มลพิษ. (2562). รายงานฉบบั ที่ 29 กระทรวงทรพั ยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อม. สว่ นสื่อสารองค์กร. 29:1-2.
[5] Kankan Liu., Qingmin Shang., Changyuan Wan., Ping Song., Chanyuan Ma., Liyuan Cao. (2017).
Characteristics and Sources of Heavy Metals in PM2.5 during a Typical Haze Episode in Rural and Urban
Areas in Taiyuan, China. Atmosphere. 9: pp. 1-14.
[6] สถานีวจิ ยั ส่ิงแวดล้อมสะแกราช. (2562). สภาพทัว่ ไป. สืบค้นเม่ือ 13 กมุ ภาพันธ์ 2562, จากhttps://www.tistr.or.th/sakaerat/
[7] Acid Deposition Monitoring Network in East Asia (2003), The technical document for filter pack method
in East Asia, pp. 25.
[8] Matsuda, K., Sase, H., Murao, N., Fukazawa, T., Khoomsub, K., et al. (2012). Dry and wet deposition of
elemental carbon on a tropical forest in Thailand. Atmospheric Environment. 54: 282-287
[9] Latif, M., Yong, S., Saad, A., Mohamad, N., Baharudin, N., Mokhtar, M., and Tahir, N. (2014). Composition
of heavy metals in indoor dust and their possible exposure: a case study of preschool children in
Malaysia. Air Quality, Atmosphere & Health. 7(2): 181-193
[10] Srithawirat, T., and Latif, M. T. (2015). Concentration of selected heavy metals in the surface dust of
residential buildings in Phitsanulok, Yhailand. Environmental and Earth Science. 74(3), 2701-2706.
[11] นิศาชล ประดับ. (2549). การศึกษาการตกสะสมของสารกรดในพื้นที่ภาคตะวันตกของประเทศไทย. วิทยานิพนธ์ วท.ม.
(วิทยาศาสตรส์ งิ่ แวดลอ้ ม). กรงุ เทพฯ บณั ฑติ วทิ ยาลยั มหาวทิ ยาลัยศิลปากร
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 311 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
049
การพัฒนาเครือ่ งบดยอ่ ยขยะชมุ ชนเพอ่ื ผลติ
เป็นแท่งเชือ้ เพลงิ ชวี มวล
Development of a granulator machine for production
of Biomass Briquette from Municipal Solid Waste
ภักดี สทิ ธฤิ ทธกิ์ วนิ * ฤทธชิ ัย บญุ ทาศรี ไพฑรู ย์ ยศกาศ และ สมชาย แสงนวล
Pakdee Sittiritkawin* Rittichai Boontarsai Paitoon Yodkhad and Somchai Saengnual
คณะวิศวกรรมศาสตร์ วิทยาลยั เชยี งราย 57000
บทคัดยอ่
งานวิจัยในคร้ังนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาการนาขยะที่เผาไหม้ได้เช่น เศษใบไหม้ กระดาษ และขยะท่ีย่อยสลายได้ยากเช่น
เปลอื กผลไม้ตามฤดูกาลทข่ี นาดใหญ่ มีความแขง็ ความชื้นสงู นามายอ่ ยใหม้ ขี นาดเล็กลง โดยใช้เครื่องบดย่อยที่ออกแบบและสร้าง
ขึ้นมาจัดการกับขยะดังกล่าว จากน้ันหาสัดส่วนผสมขยะท่ีเหมาะสมเพ่ือนาไปใช้เป็นเช้ือเพลิงเพื่อนาไปทาการอัดด้วยเครื่องอัด
แท่งเชื้อเพลิงให้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 mm. ยาวไม่เกิน 150 mm. นาแท่งเช้ือเพลิงที่อัดข้ึนรูปเรียบร้อยแล้วทั้งหมด 3
สูตร คือ A, B, C นาไปตากแดดลดความช้ืนประมาณ 5 – 6 วัน ให้เหลือความชื้นประมาณร้อยละ 5 หลังจากดาเนินการสร้าง
เครื่องบดย่อยใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับขนาด 2 HP ความเร็วรอบในการทางาน 320 รอบต่อนาที สามารถบดย่อยขยะให้มี
ขนาดลงลดเหลือประมาณ 6 – 15 mm. และมีอัตราการผลิตอยู่ที่ 2.3 kg/min และเมื่อนาส่วนผสมต่างๆตามสัดส่วนของท้ัง 3
สตู ร A B C นาไปอดั แทง่ จะได้แท่งเชื้อเพลงิ ไปทดสอบ ซึ่งพบว่าสูตร C มีส่วนประกอบวัสดุทุกชนิดมีการผสมรวมกันและยึดเกาะ
ได้ดีให้ค่าความร้อนสูงสุด 22.12 MJ/kg เน่ืองจากมีความหนาแน่นสูงสุด 0.736 g/cm3 และมีสัดส่วนผสมของวัสดุที่ให้ค่าความ
รอ้ นอย่างเชน่ กระดาษ มะพรา้ วและยงั พบวา่ มกี ารเผาไหมจ้ นหมดใช้เวลาจดุ ไฟ 32 นาที
คาสาคญั : เครื่องบดย่อย; แท่งเชื้อเพลิง; ขยะชุมชน
Abstract
The purpose of this research is to study the use of combustible waste, such as leaves, paper and the
waste is difficult to degrade, such as peels of seasonal fruit that are large size, high hardness, high moisture,
and then digested to become smaller. By using a granulator destroy waste. After that, find the suitable
proportion of waste mix to be used as fuel to be compressed with a fuel rod compression machine with a
diameter of 50 mm. Length not exceeding 150 mm. All 3 formulas are A, B, C expose to the sun about 5-6
days to reduce humidity 5 percent moisture. After creating the granulator, use an alternating induction motor
of 1.5 HP at a working speed of 320 rpm. The machine can crush the waste to a size reduced to about 6 - 15
mm. And the production rate was 2.3 kg/min. And when mixing the ingredients according to the proportion of
the 3 formulas was A B C to compress the biomass briquette will be tested. It was found that formula C
contains all materials, all mixed together and have good adhesion, gave the highest heat value 22.12 MJ/kg
due to the highest density 0.736 g/cm3. The biomass briquette have a mixed ratio of materials that provide
the heating value such as coconut paper and are also found to be burned until the fire takes 32 minutes.
Keywords : Granulator machine; Municipal Solid Waste; Biomass Briquette
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 312 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศ ไทย
บทนา
ในปัจจบุ นั ปญั หาขยะมลู ฝอยของประเทศไทย เพิ่มมากขนึ้ กวา่ ประมาณ 15,000,000 ตันต่อปี ได้แก่ เศษอาหาร ร้อยละ 52
ขยะทีส่ ามารถเผาไหม้ได้ รอ้ ยละ 34 ขยะท่สี ามารถนากลบั มาใชใ้ หมไ่ ด้ รอ้ ยละ7 และขยะอื่นๆ ร้อยละ 7 ซึ่งการจัดการกับขยะใน
ปจั จุบันสว่ นหนง่ึ นิยมนาขยะไปผลิตเป็นเชื้อเพลิงพลังงาน เช่นการผลิตขยะเชื้อเพลิง หรือ Refuse Derived Fuel ที่นิยมเรียกว่า
RDF หมายถึง ขยะมูลฝอย ที่ผ่านกระบวนการจัดการต่าง ๆ เช่น การคัดแยกวัสดุท่ีเผาไหม้ได้ออกมา ซ่ึงให้ค่าความร้อนของ
เชอื้ เพลิงยงั มคี ่าท่คี ่อนข้างสงู เมอื่ เปรยี บเทียบกับขยะมลู ฝอยที่ยังไมค่ ดั แยก [1] อย่างเชน่ งานวิจัย วสันต์ และ ดวงกมล (2559) [2]
ไดศ้ กึ ษาการผลติ เชือ้ เพลงิ RDF-5 จากขยะชมุ ชน รวมทัง้ การศึกษาตน้ ทนุ การผลติ เชือ้ เพลิง RDF-5 ผลการวิจัยพบว่าสามารถผลิต
เช้ือเพลิง RDF-5 ได้ และมีคุณสมบัติต่าง ๆ ของเช้ือเพลิง เป็นไปตามค่ามาตรฐานการผลิตเชื้อเพลิงขยะ กรมพัฒนาพลังงาน
ทดแทนและอนุรักษ์พลงั งาน (2548) [3] ยังพบ Jidapa Nithikul (2007) [4] ศึกษาศักยภาพการผลิตขยะเช้ือเพลิง RDF จากขยะ
ชุมชน ในเขตกรงุ เทพมหานคร พบวา่ ขยะเชื้อเพลิงที่ผลิตได้ประกอบด้วยพลาสติกมากกว่าร้อยละ 40 ขยะจากการเกษตรร้อยละ
30 กระดาษไมเ่ กนิ รอ้ ยละ 10 และเศษอาหารร้อยละ 10 ทนงเกียรติ เกียรติศิริโรจน์ และคณะ (2554) [5] มีการสารวจปริมาณ
และองคป์ ระกอบของขยะในมหาวิทยาลยั เชียงใหมแ่ ละมหาวิทยาลัยแมโ่ จ้ เพอ่ื หาศักยภาพในการผลติ เชอื้ เพลิง RDF-5 และพฒั นา
เคร่อื งจกั รทใี่ ช้ในการผลติ รวมท้ังวิเคราะหผ์ ลกระทบตอ่ สิง่ แวดล้อมและตน้ ทุน ผลการคานวณต้นทุนการผลิตขยะเช้ือเพลิง RDF-5
พบวา่ เท่ากบั 3.58 บาทต่อกโิ ลกรัม ในปจั จบุ ันยังไม่มีการผลติ ขยะเชอ้ื เพลงิ RDF-5
ดังนน้ั ทางผวู้ ิจัยจึงเกิดแนวความคิดในการนาขยะท่ปี ระกอบด้วย ขยะที่เผาไหม้ได้เช่น เศษใบไหม้ กระดาษ และขยะที่ย่อย
สลายได้ยากอย่างเช่น เปลือกผลไม้ตามฤดูกาล(ทุเรียน มะพร้าวอ่อน แตงโม สับปะรด)แต่เนื่องวัสดุมีเหล่านี้มีขนาดใหญ่ มีความ
แข็ง ความช้นื สูง จึงต้องออกแบบเครอ่ื งบดยอ่ ยมาจัดการกับขยะชิ้นใหญ่ใหม้ ีขนาดเล็กลง และหาผสมสัดส่วนขยะท่ีเหมาะสมในแง่
ของสมบตั ิทางฟิสิกสแ์ ละสมบตั ิทางความร้อนเพื่อนาไปใชเ้ ป็นเชือ้ เพลิงในชุมชนตอ่ ไป
อุปกรณ์และวธิ ีการ
อุปกรณ์ท่ีใชใ้ นงานวิจยั
- เครื่องผสมขนาด 1 แรงมา้
- เครอ่ื งอดั แทง่ เชื้อเพลิงขยะขนาด 2 แรงมา้
วธิ กี ารดาเนินการวจิ ัย
1.ออกแบบและสร้างเคร่อื งบดยอ่ ยรายละเอียดแสดงดงั รปู ท่ี 1
1.1 คานวณหาขนาดเพลา ใช้ทฤษฎคี วามเค้นเฉอื นสงู สดุ ซ่ึงเปน็ การออกแบบโดยวิธสี ถิตยศาสตร์ (Static Design
Method) เพลาสว่ นมากจะอยู่ภายใต้ความเคน้ ที่เปน็ วฏั จักร โดยใชว้ สั ดุเพลาทาจากโลหะเหนยี ว (St 42) ตามมาตรฐานISO/R
775-1969 เน่ืองจากเปน็ การง่ายตอ่ การคานวณ และยงั เปน็ การประหยดั คา่ ใช้จ่ายในการซอ้ื วสั ดใุ นการทาเพลาดว้ ย เนื่องจาก
ตอ้ งการให้แรงบดิ ทเ่ี กดิ ขน้ึ ทเ่ี พลาอัดเกลียวมาก วิธีการคานวณขนาดของเพลา (d) จะใช้สมการดังนี้
(1)
เมอ่ื
Ct = ตวั ประกอบความล้าเนือ่ งจากการดดั (ลักษณะเป็นเพลาหมุน แรงเพิ่มขึน้ อยา่ งชา้ ๆ = 1.5)
Cm = ตวั ประกอบความล้าเนอื่ งจากการบดิ (ลกั ษณะเป็นเพลาหมุนแรงเพมิ่ ข้ึนอยา่ งชา้ ๆ = 1.0)
T = แรงบดิ ท่เี กดิ กบั เพลา (N-m)
M = โมเมนตด์ ัดทีเ่ กดิ กับเพลา (N-m)
d = ค่าความเคนเฉอื นในการออกแบบ (กรณีท่ีเพลาไมม่ รี ่องลมิ่ เทา่ กบั 55 N/mm2)
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 15 313 วันท่ ี 11-13 พฤษภาคม 2559
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
รูปท่ี 1 ชุดใบตดั เครอ่ื งยอ่ ยประกอบด้วย : 1.ชุดใบตดั 2. เฟือง 3. เพลา 4. สเตอร์ 5. โซ่ 6. พลู เลย์ 7. ลกู ปืนตกุ๊ ตา 8. สายพาน
9. มอเตอร์ 10. โครงสรา้ งหลัก 11. ถาดรอง 12. ถาดป้อนวตั ถดุ บิ
1.2 การคานวณหากาลังงานที่เพลา เมือ่ ทราบความเรว็ รอบ และแรงบิดของเพลาสามารถคานวณหากาลังงานทเ่ี กดิ ขน้ึ
ในเพลา (P) ได้ ดงั น้ี
(2)
เมื่อ
P = กาลงั งาน (Hp)
T = แรงบิด (N-m)
n = ความเรว็ รอบของเพลา (rpm)
1.3 การคานวณหาโมเมนตด์ ดั สูงสดุ ท่เี กดิ ข้ึนในเพลา เมอื่ ทาการวิเคราะหโ์ มเมนต์ดดั ท่ีเกดิ ขน้ึ ในเพลาโดยทาการ
พิจารณาจากแรงตาง ๆ ที่กระทากับเพลา โดยทาการแบง่ การพจิ าณาเปน็ สองระนาบ คอื แนวนอน และแนวดิ่ง จากนั้นทาการ
คานวณหาโมเมนตส์ ูงสดุ ไดจ้ ากสมการ
(3)
เม่ือ
M = โมเมนตด์ ดั สูงสุดทเ่ี กดิ ข้นึ กับเพลา (N-m)
MH = โมเมนตด์ ดั สูงสุดในแนวนอน (N-m)
MV = โมเมนตด์ ดั สงู สุดในแนวด่ิง (N-m)
2. รวบรวมขยะมูลฝอยจากชุมชนโดยรอบวิทยาลัยและคัดแยกขยะท่ีสามารถผลิตขยะเชื้อเพลิงขยะ ได้คือ ขยะแห้ง
กระดาษ ใบไม้ เปลือกผลไม้ขนาดใหญ่ที่ย่อยสลายยาก ท่ีสามารถเผาไหม้ได้ ส่วนขยะเปียกหรือขยะท่ีมีความชื้นสูงเช่นเปลือก
สบั ปะรด เศษผกั นาไปเทใสต่ ะแกรงลดความชน้ื โดยตากแดดไว้ 1 – 2 วนั
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 314 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
2.1 นาขยะทง้ั 2 ชนดิ ลดขนาด โดยนาไปเข้าเครื่องบดย่อยที่ได้ออกแบบสร้างขึ้นเอง ให้ละเอียดโดยบดความละเอียด
กาหนดไว้ที่ 5-10 mm.
2.2 นาขยะแห้ง เช่น กระดาษ ใบไม้ กิ่งไม้ ผสมกับขยะเปียก ให้เข้ากันให้เป็นเนื้อเดียวกัน โดยใช้แป้งมันเป็นตัว
ประสาน ตามอัตราส่วนที่แสดงในตารางที่ 1 ซึ่งจะใช้ทั้งหมด 3 สูตร A B C เพื่อหาอัตราส่วนตัวประสานท่ีเหมาะสม ซ่ึง
ดาเนินการอัดโดยใช้เครอื่ งอัด วัตถดุ ิบหลัก กระดาษ : ลูกมะพร้าว : เปลือกทุเรียน : เปลือกสับปะรด และใช้ แป้งมันตัวประสาน
(แป้งเปยี กและน้า) ในอตั ราสว่ นที่แตกต่างกนั จากน้นั ทาการอัดดว้ ยเครือ่ งอัดแท่งเชอื้ เพลิง
2.3 การอัดแท่งเช้ือเพลิงขยะมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 50 mm. ยาวไม่เกิน 150 mm. ซ่ึงแท่งขยะตอนนี้จะมี
ความชนื้ ประมาณรอ้ ยละ 60 - 80
2.4 นาแท่งเชื้อท่ีอัดข้ึนรูปเรียบร้อยแล้วท้ัง 3 สูตร ไปตากแดดลดความชื้นประมาณ 5 – 6 วัน ให้เหลือความชื้น
ประมาณรอ้ ยละ 5
ตารางที่ 1 รายละเอียดสว่ นผสมของแท่งเชื้อเพลิง ประกอบด้วย กระดาษ : ลกู มะพร้าว : เปลือกทุเรียน : เปลือกสบั ปะรด : แป้งมัน
สตู รที่ อตั ราส่วนผสม
A 2:3:3:1:2
B 2 : 3 : 3 : 3 : 2.5
C 2:3:3:1:3
3. การหาค่าความร้อน
3.1 เตรียมแท่งเช้ือเพลิงจากส่วนผสมต่าง ๆ และนาไปทดสอบโดยหาค่าพลังงานความร้อนโดยใช้เคร่ือง Bomb
Calorimeter นาในแต่ละอัตราส่วน มาวิเคราะห์หาสมรรถนะของเชื้อเพลิง และมลภาวะตามวิธีมาตรฐาน ASTM ดังนี้ ค่าความ
ร้อน (heating value), ASTM D 5865 ปรมิ าณสารทเ่ี ผาไหมไ้ ด้ (volatile matter), ASTM D 3172 ปริมาณเถ้า (ash), ASTM D
3174 และปรมิ าณความชน้ื (moisture), โดยส่งตัวอยา่ งวิเคราะห์ประสทิ ธิภาพ ณ ห้องปฏิบัติการตรวจวัดคุณสมบัติของเชื้อเพลิง
ภาควชิ าวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัย เชียงใหม่ ซึ่งการหาค่าความร้อนเป็นการวิเคราะห์โดยตรง โดย
การนาตัวอยา่ งขยะเช้ือเพลงิ มาบด ให้มีขนาดเล็กประมาณ 1 มิลลิเมตร แล้วนาไปวิเคราะห์โดยวิธี Bomb Calorific Method ค่า
ความร้อนทีไ่ ด้เรยี กว่า Dry Solid Calorific Value (DSCV) เป็นค่าความรอ้ นทไ่ี ด้จากการเผาไหม้อยา่ งสมบรู ณ์ ผลการตรวจวัดค่า
ความรอ้ นของขยะเชอ้ื เพลิง
3.2 การทดสอบหาสมบัติทางฟิสิกส์และสมบัติทางความร้อน วิเคราะห์หาค่าความหนาแน่นของเช้ือเพลิงท้ังทุก
ส่วนผสม โดยนาเชื้อเพลิงส่วนผสมละ 5 ก้อน มาชั่งมวลและคานวณปริมาตร และวิเคราะห์ ความหนาแน่น ของเชื้อเพลิง จาก
อัตราส่วนของมวลต่อปริมาตรของเช้ือเพลงิ และหาคา่ ความช้ืนของเชื้อเพลงิ ทั้ง ทุกส่วนผสม หาคา่ ความช้นื เฉล่ยี ของเชอื้ เพลิงแต่ละ
สว่ นผสม จากน้นั หาเวลาการเผาไหม้จนหมดของเช้อื เพลงิ และเถา้ ของเชอื้ เพลิง โดยทาการทดสอบทกุ ส่วนผสม แลว้ บนั ทกึ ผล
3.3 หาเวลาการเผาไหม้จนหมดให้ความร้อนของเชื้อเพลิงทุกส่วน 5 ส่วนผสมเปรียบเทียบกันท้ัง 5 ก้อน แต่ละคร้ัง
คร้ังละ 1 กิโลกรัมเท่ากันในเตาอังโล่ท่ีแบ่งครึ่งเตาโดยใช้แผ่นสังกะสีก้ันกลางในท่ีโล่งแจ้ง (เพ่ือให้เป็นการเผาไหม้แบบสัมบูรณ์)
บันทกึ เวลาในการเผาไหมจ้ นหมด เมือ่ ระบบเยน็ ตวั ลง นาขีเ้ ถ้าทีเ่ หลือไปช่ังมวล เพ่ือหาปริมาณเถ้าเฉลีย่ ของถา่ นแต่ละสว่ นผสม
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 315 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
ตารางท่ี 2 คณุ สมบตั ิทางกายภาพ-เคมขี องวสั ดทุ นี่ ามาทาเป็นเชอ้ื เพลงิ
คุณสมบตั กิ ารเป็นเชื้อเพลิง กระดาษ ลูกมะพรา้ ว เปลือกทเุ รยี น เปลือกสบั ปะรด
(รอ้ ยละโดยน้าหนกั )
ความหนาแน่น (g/cm3) 0.44 0.86 0.355 0.88
ปรมิ าณความช้นื (%) 0.51 5.5 2.05 6.11
เถา้ (%) 2.1 7.7 4.07 25.8
สารระเหย (%) 80.1 73.7 93.12 58.9
คารบ์ อนคงตัว (%) 34.5 25.5 21.6 15.3
ค่าความรอ้ น (cal/g) 4,510 4,800 4,045 3,100
ผลการทดลองและวจิ ารณ์
รปู ท่ี 2 เครอื่ งบดยอ่ ยขยะ
จากผลการคานวณออกแบบขา้ งต้นและดาเนินการสร้างสาเรจ็ ได้เครือ่ งบดยอ่ ยขยะดังรูปที่ 2 โดยมสี ่วนประกอบดังน้ี
1. จากการคานวณหาขนาดเพลาของเครือ่ งบดยอ่ ย
โดยการทดแทน Ct = 1.5, Cm = 1.0, แรงบดิ ทเี่ กิดกับเพลา (T) 36.7 N-m, โมเมนต์ดดั สูงสดุ ท่เี กดิ กับเพลา (M)จาก
สมการที่ (3) 129,874 N-m และค่าความเคนเฉอื นในการออกแบบกรณที เี่ พลาไมม่ ีรอ่ งลิ่มเท่ากับ 55 N/mm2 ทัง้ หมดในสมการที่
(1) ทาให้ไดข้ นาดเพลา(d) 32.405 mm แตเ่ ลอื กใช้ขนาดใกลเ้ คียงท้องตลาด ใช้เพลาขนาด 35 mm
2. การคานวณหากาลงั งานท่ีเพลา
ความเร็วรอบของมอเตอร์ เลอื กใช้ (n) 1450 rpm คิดแรงเฉือนสูงสุดจากลูกมะพร้าว 588.6 N และรัศมีชุดใบมีด
6.25 cm. ทาให้ได้แรงบิดท่ีเพลา (T) 73.5 N-m และแทนค่าท้ังหมดลงในสมการที่ (2) เพ่ือหากาลังเพลาขับทาให้ได้ต้นกาลังใช้
มอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสสลบั มอเตอร์ขนาด 2 HP 50Hz 380 V ใช้ความเร็วรอบในการทางาน 320 rpm
3. ชดุ ใบตดั 2 ชุด ออกแบบใบตัดใชเ้ หล็กแผ่น SS400 ความหนา 14 mm ขนาดเส้นผา่ ศนู ย์กลางภายนอก 125 mm และ
แหวนรองใบตัดขนาดเสน้ ผา่ ศนู ย์กลางภายนอก 75 mm ร้อยสลับกันเป็นชุด ชุดละ 10 ใบ ตัด ตรงกลางของใบตัดและแหวนรอง
เจาะรสู าหรับใสเ่ พลาตันขนาดเส้นผา่ ศนู ย์กลาง 25 mm ยึดดว้ ยลิม่ สี่เหล่ียมผนื ผา้ ขนาด 4x8 mm ใชเ้ พลาเสน้ ผา่ นกลาง 1 inch.
4. ล้อสายพานและสายพาน (Pulley and belt) ระบบทดกาลังใช้ล้อสายพานขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 inch และ 16
inch และสายพานเบอร์ 82 รอ่ ง B
5. ช่องสาหรบั ใส่ (Hopper) สามารถใส่วัตถดุ ิบเพ่ือบดย่อยได้คร้งั ละ 1 kg
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 316 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
การทดสอบหาประสิทธิภาพของเครื่องบดยอ่ ยขยะ โดยบดยอ่ ยขยะจะนามาทาการทดลองบดย่อยวัสดุได้แก่ กระดาษ ลูก
มะพร้าวน้าหอม เปลือกทุเรียน เปลือกสับปะรด ทาให้ได้ขยะบดย่อยละเอียดขนาดโดยประมาณ 6 – 15 mm. และได้อัตราการ
ผลติ อยูท่ ี่ 2.3 kg/min แสดงดงั รูปท่ี 3
กข
คง
รูปที่ 3 วสั ดุทีผ่ า่ นการบดยอ่ ยมขี นาดโดยประมาณ 6 – 15 mm. ก) กระดาษ ข) ลูกมะพรา้ ว ค) เปลือกทเุ รยี น ง)
เปลือกสับปะรด
การทดสอบหาอัตราสว่ นผสมของขยะบดย่อยกับตัวประสานคือแปง้ มนั สาปะหลงั แสดงดงั ตารางท่ี 2 โดยนาสว่ นผสมต่างๆ
ตามสดั สว่ นของทง้ั 3 สตู ร A B C มาผสมรวมกนั และนาไปอัดแท่งจะไดแ้ ท่งเชอ้ื เพลิงขนาดเส้นผ่านศนู ยก์ ลาง 50 mm. ความยาว
150 mm. แสดงดังรปู ที่ 4 พบวา่ สูตร C แท่งเช้อื เพลิงสามารถจับตวั เปน็ กอ้ นส่วนผสมแตล่ ะชนิดยึดเกาะกันไดด้ ีแสดงดังรปู ที่ 4 C
เน่อื งจากมปี ริมาณแปง้ มันจานวนมากพอให้เกดิ การยึดเกาะท่ดี ีและสูตร A ให้การยึดเกาะไดน้ อ้ ยทส่ี ุดทาใหไ้ ดแ้ ท่งเช้อื ไมส่ มา่ เสมอ
ผิวไมเ่ รยี บมีรูพรุนมาก
ตารางท่ี 3 รายละเอยี ดสว่ นผสมของแท่งเชื้อเพลิง ประกอบด้วย กระดาษ : ลกู มะพรา้ ว : เปลือกทุเรยี น : เปลือกสบั ปะรด : แป้งมัน
สตู ร อตั ราสว่ นผสม ลักษณะทางกายภาพของแท่งเชอื้ เพลิง
A 2 : 3 : 3 : 1 : 2 จับตัวการเป็นก้อน ผวิ ไมเ่ รยี บ มีรพู รุนมาก
B 2 : 3 : 3 : 1 : 2.5 จับตัวการเป็นกอ้ น ผิวเรยี บ แตไ่ มส่ ม่าเสมอ
C 2 : 3 : 3 : 1 : 3 จับตวั การเป็นกอ้ น ผวิ เรยี บ สมา่ เสมอท้งั กอ้ น
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 317 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
A BC
รปู ท่ี 4 ลักษณะแท่งเชื้อเพลงิ ท่ีผา่ นการอัดขึน้ รปู ตามสตู ร A,B และC
ตารางท่ี 4 สมบตั ิทางกายภาพและทางความรอ้ นของแทง่ เช้อื เพลิงขยะ
สูตรที่ คา่ ความรอ้ น คา่ ความหนาแนน่ ความชนื้ เวลาจดุ ไฟ เถา้
(MJ/kg) (g/cm3) (รอ้ ยละ) (นาท)ี (ร้อยละ)
9.81
A 15.51 0.484 5.42 29 17.91
20.67
B 16.91 0.623 5.31 20
C 22.12 0.736 4.64 16
ในส่วนของการหาสมบัติทางฟิสิกส์และสมบัติทางความร้อน โดยการนาแท่งเชื้อเพลิงท้ัง 3 สูตร ไปตากแดดเป็นเวลา
ประมาณ 5 – 6 วัน ให้ความช้ืนเหลือประมาณร้อยละ 5 พบว่าสูตร C ให้ค่าความร้อนสูงสุด 22.12 MJ/kg เน่ืองจากมีความ
หนาแน่นสูงสุด 0.736 g/cm3 ของการผลิตและมีสัดส่วนผสมของวัสดุที่ให้ค่าความร้อนอย่างเช่น กระดาษ มะพร้าว และยังมีค่า
ความชืน้ รอ้ ยละ 4.64 ต่าสุด และยงั พบว่ามกี ารเผาไหม้จนหมดใชเ้ วลาจุดไฟ 32 นาที และมีเถา้ ร้อยละ 10.67 เน่ืองจากส่วนผสม
และตวั ประสานรักษาสภาพความเหนยี วของแทง่ เชอื้ เพลงิ ดจี งึ ใช้เวลาในการเผาไหม้นานที่สุด แต่เมือ่ นาขอ้ มลู เปรียบเทยี บงานวิจัย
วสนั ต์ และดวงกมล [5] ซึง่ ใหค้ า่ ความรอ้ นมากกว่าซง่ึ ใชเ้ ป็นแทง่ เชอ้ื เพลงิ RDF-5 จากขยะชุมชน:กรณีศึกษา มหาวิทยาลัยราชภัฏ
มหาสารคาม ที่มีค่าความร้อนสูงสุดท่ี 26.352 MJ/kg ค่าความหนาแน่น 1035.07 kg/m3 และอาจเน่ืองจากส่วนผสมของทุเรียน
และเปลือกสบั ปะรดมีค่าความรอ้ นนอ้ ยกวา่ กระดาษดงั ตารางท่ี 2 และยังมีสัดส่วนท่ีมากกว่ากระดาษจึงทาให้ค่าความร้อนต่ากว่า
และทง้ั นีเ้ นอ่ื งจากแท่งเช้ือเพลิงRDF-5ดงั กล่าวมีส่วนผสมท่ีเป็นพลาสติกค่อนข้างมากและยังมีความหนาแน่นสูงกว่าอีกด้วย แต่ถ้า
เปรยี บเทยี บกับงานวจิ ยั ของ อัจฉราและคณะ [6] ทมี่ ีการนาเปลอื กทเุ รยี นและเปลอื กมังคดุ มาใชป้ ระโยชนใ์ นรูปเชือ้ เพลิงอัดแทง่ ซึ่ง
พบวา่ ให้ค่าความรอ้ นดังนี้ ทุเรยี น 16.3 MJ/kg มังคดุ 18.2 MJ/kg ซ่งึ พบว่าให้ค่าความรอ้ นตา่ กว่า
สรปุ
เครื่องบดย่อยที่ออกแบบและสร้างขึ้นมามีต้นกาลังใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับขนาด 2 HP ความเร็วรอบในการทางาน
320 rpm สามารถบดย่อยขยะให้มีขนาดลงลดเหลือประมาณ 6 – 15 mm. และมีอัตราการผลิตอยู่ที่ 2.3 kg/min และเมื่อนา
ส่วนผสมต่างๆตามสัดส่วนของทั้ง 3 สูตร A B C มาผสมรวมกันและนาไปอัดแท่งจะได้แท่งเชื้อเพลิงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50
mm. ความยาว 150 mm. ซ่งึ พบว่าสูตร C ทีม่ ีอัตราสว่ นผสม 2 : 3 : 3 : 1 : 3 วัสดุทุกชนิดมีการผสมรวมกันและยึดเกาะได้ดีให้
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 318 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ค่าความร้อนสูงสุด 22.12 MJ/kg เน่ืองจากมีความหนาแน่นสูงสุด 0.736 g/cm3 และมีสัดส่วนผสมของวัสดุท่ีให้ค่าความร้อน
อย่างเชน่ กระดาษ มะพรา้ วและยงั พบวา่ มกี ารเผาไหมจ้ นหมดใช้เวลาจุดไฟ 32 นาที
กติ ตกิ รรมประกาศ
ขอขอบคณุ วิทยาลยั เชยี งรายทีใ่ หก้ ารสนับสนุน และส่งเสริมใหก้ ารทาวิจยั ในครงั้ น้สี าเรจ็ ลลุ ว่ งได้เป็นอย่างดี
เอกสารอ้างอิง
[1] กรมพัฒนาพลงั งานทดแทนและอนุรักษ์พลังงานกระทรวงพลังงานและมูลนธิ พิ ลงั งานเพอ่ื สงิ่ แวดลอ้ ม, 2551
[2] มาตรฐานการผลติ เชื้อเพลิงขยะ กรมพฒั นาพลังงานทดแทนและอนุรกั ษพ์ ลงั งาน, 2548
[3] Nithikul, J. 2007. Potential of refuses derived fuel production from bangkok municipal solid waste,
School of Environment, Resources and Development, Asian Institute of Technology, THAILAND.
[4] ทนงเกียรติ เกียรติศิริโรจน์ และคณะ.2552. รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ โครงการศึกษาวิเคราะห์แนวทางการจัดการขยะ
ในการผลิตไฟฟ้าในระดับอาเภอ, ชุดโครงการ การศึกษาเชิงนโยบายและการยอมรับของประชาชนในการผลิตไฟฟ้าจาก
ชวี มวล, โครงการท่ี 2, สานกั งาน คณะกรรมการวิจยั แหง่ ชาติ (วช.).
[5] วสันต์ ปินะเตและดวงกมล ดังโพนทอง. 2559. การผลิตเชื้อเพลิง RDF-5 จากขยะชุมชน กรณีศึกษา มหาวิทยาลัย
ราชภฏั มหาสารคาม วารสารวิชาการคณะเทคโนโลยีอตุ สาหกรรม มหาวทิ ยาลัยราชภฏั ลาปาง. ปีที่ 9(1): 251-262.
[6] อัจฉรา อัศวรจุ กิ ุลชยั , ชลนั ดา เสมสายัณห์, นฐั พร ประภักดี, ณัฐธิดา เป่ยี มสวุ รรณศิริ และ นิภาวรรณ ชชู าติ. 2554. การนา
เปลือกทุเรียน และ เปลือกมังคุดมาใช้ประโยชน์ในรูป เช้ือเพลิงอัดแท่ง. การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัย
เกษตรศาสตร์ คร้งั ที่ 49 .หนา้ 162-168.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 319 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
050
การศกึ ษาสถานการณก์ ารปนเปื้อนของไมโครพลาสตกิ
ในระบบท่อระบายน้าแบบรวม
Study on Occurrence of Microplastics
in a Combined Sewage Overflow System
เกวลิน สวุ รรณโชคอสิ าน1, นรากรณ์ กจิ ทวีโยธนิ 1, วรี วิชญ์ รจุ ิรพีพัฒน1์ , นราพงศ์ หงสป์ ระสทิ ธิ์2 และ เจนยกุ ต์ โลห่ ว์ ชั รินทร3์ *
Kavalin Suwannachokisan Narakorn Kijtaveeyothin1 Weerawish Rujirapheephat1 Narapong Hongprasith2 and Jenyuk Lohwacharin3*
1นิสติ ปริญญาตร;ี 2นักวิจยั หลังปริญญาเอก ภาควิศวกรรมสง่ิ แวดลอ้ ม คณะวศิ วกรรมศาสตร์ จฬุ าลงกรณ์มหาวทิ ยาลัย กรงุ เทพมหานคร 10330
3ศูนย์เครอื ขา่ ยวิจยั ร่วมระหวา่ งจุฬาลงกรณม์ หาวิทยาลยั และศูนยน์ าโนเทคโนโลยแี หง่ ชาตดิ า้ นสิ่งแวดลอ้ ม ภาควศิ วกรรมสงิ่ แวดลอ้ ม คณะวิศวกรรมศาสตร์
จฬุ าลงกรณ์มหาวิทยาลัย กรุงเทพมหานคร 10330
*โทรศพั ท์ : 02-218-6671, โทรสาร : 02-218-6666, E-mail: [email protected]
หบทคดั ย่อ
ปัจจุบนั ไมโครพลาสตกิ แพรก่ ระจายสู่แหลง่ น้าธรรมชาตโิ ดยทั่ว ซึ่งแหล่งท่ีมาของไมโครพลาสติกนอกจากขยะพลาสติกท่ีถูก
จัดการอย่างไมถ่ ูกต้องแล้ว ระบบท่อระบายน้าฝนแบบรวม (Combined Sewage Overflow: CSO) ท่ีใช้ระบายน้าฝนหรือแยกน้าฝน
ออกจากน้าเสียชุมชนลงสู่แหล่งน้าธรรมชาติใกล้เคียงโดยการระบายผ่านฝายน้าล้นหรือประตูกั้นน้าก็เป็นแหล่งแพร่กระจายไมโคร
พลาสติกอีกช่องทางหน่ึงได้เช่นกัน งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสถานการณ์การปนเปื้อนของไมโครพลาสติกในระบบท่อ
ระบายน้าแบบรวม และเสนอแนวทางการจดั การไมโครพลาสตกิ ท่ีเหมาะสม โดยเกบ็ ตวั อย่างน้าเสยี ชุมชนจากบอ่ ดกั น้าเสีย (ท่อระบาย
นา้ แบบรวม) และคลองทรี่ องรับการระบายน้าฝนบรเิ วณใกล้เคยี งเพือ่ วเิ คราะห์หาปริมาณไมโครพลาสติกที่ปนเป้ือน และบ่งช้ีชนิดของ
พลาสติกโดยวิธี Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FTIR) นอกจากนั้นยังศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณ
ไมโครพลาสติกกับมลสารอ่ืนๆท่ีมีสมบัติใกล้เคียงกัน เช่น ปริมาณของแข็งแขวนลอง เพ่ือใช้เป็นข้อมูลเบื้องต้นในการท้านายปริมาณ
ไมโครพลาสตกิ ในช่วงฤดูฝนได้ จากผลการศึกษาพบว่า ในน้าเสียชุมชนและน้าคลองในฤดูแล้งมีปริมาณไมโครพลาสติกปนเปื้อนเฉลี่ย
12 และ 6 ชิ้นตอ่ ลิตร ตามล้าดบั ซ่ึงรูปรา่ งของไมโครพลาสติกสว่ นใหญท่ พี่ บคือเส้นใย (Fiber) โดยมีองค์ประกอบทางเคมีท่ีคล้ายคลึง
กันในท้ัง 3 ตัวอย่างของ 2 พ้ืนท่ี และจากการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณไมโครพลาสติกกับปริมาณของแข็งแขวนลอยในน้า
เสยี พบวา่ มีความสัมพันธเ์ ปน็ เชิงบวกแต่จะมีข้อจ้ากัดในการใช้สมการแปลงค่า เนื่องจากข้อมูลท่ีท้าการเก็บมีจ้านวนน้อยจึงมีช่วงของ
การแปลงคา่ ทีค่ ่อนขา้ งแคบ ได้ผลการแปลงคา่ คือจะมีปรมิ าณไมโครพลาสตกิ ในวันท่ีฝนตกอยู่ที่ประมาณ 12-14 ช้ินต่อลิตร จะเห็นได้
ว่ามีปรมิ าณใกลเ้ คยี งกบั ค่าเฉลี่ยในชว่ งหน้าแลง้ แตจ่ ะมีปรมิ าตรน้าที่มากกวา่ สามารถสรุปผลได้ว่ามีการปนเปอ้ื นของไมโครพลาสตกิ ใน
ระบบท่อระบายนา้ แบบรวมจริง ทัง้ ในนา้ เสียชมุ ชน และคลองบริเวณใกล้เคียง ซ่ึงในเวลาทีเ่ กิดฝนตกจะท้าให้ไมโครพลาสติกในน้าเสีย
ชุมชนสามารถแพร่กระจายผ่านฝายก้ันน้าไหลออกสแู่ หล่งน้าธรรมชาตบิ ริเวณใกลเ้ คียงได้
คา้ สา้ คัญ : ไมโครพลาสติก, ระบบทอ่ ระบายน้าแบบรวม, น้าเสียชุมชน, ทอ่ ระบายนา้ ฝน,
Abstract
Combined Sewage Overflows (CSOs) are considered as a source of microplastics (MPs), released to
natural water bodies. CSOs collect domestic sewage, industrial wastewater and rainwater runoff into one pipe.
During heavy rainfall events, untreated stormwater and wastewater will be released to canals and rivers through
overflow weirs or water gates together with the MPs. This research aimed to study occurrence of the MPs (0.3–
5.0 mm size fraction) in the CSOs by measuring MPs in water samples collected from CSO manholes in service
areas of two Municipal Wastewater Treatment Plants (WWTPs), located in residential areas of Bangkok, Thailand,
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 11 320 วันท่ ี 21-23 มีนาคม 2555
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
and at effluent of the WWTPs. A detection based on Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) was used to
identify plastic type of the MPs. Moreover, correlation between MPs and suspended solids (SS) in dry season was
studied to present a prediction model in order to predict MPs level in the CSO discharge water during the rainy
season. From the result, average MPs in the wastewater and receiving canal were around 12 MPs/L and 6 MPs/L,
respectively. Fiber was the most predominant shape of obtained MPs from the two WWTPs, of which nearly the
same plastic types such as polyester, polypropylene, and polyethylene were detected. The MP-SS correlation
can predict that the MPs in raining events would be 12-14 MPs/L. In summary, it can be concluded that MPs was
released from the CSOs into water bodies at mostly higher numbers, compared to those in effluent of WWTPs,
therefore an additional treatment unit is necessary to be applied to eliminate this MPs emission.
Keywords : microplastics; combined sewer overflow; municipal wastewater; storm sewers
บทนา้
ไมโครพลาสติก (Microplastics: MPs) คือพลาสติกท่ีมีขนาดเล็กกว่า 5 มม. มีความหนาแน่นต่้าท้าให้ลอยน้าและสามารถ
หลดุ รอดไปจากระบบบา้ บัดน้าเสยี แลว้ แพร่กระจายสู่แหล่งน้าธรรมชาติได้ง่าย ถึงแม้ว่า MPs อาจจะไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตท่ีท้า
ให้เสียชวี ติ อย่างเฉียบพลัน แตม่ ีความเป็นพษิ เรอื้ รังจากการไดร้ บั สารเป็นเวลานานได้ [1]
กิจวัตรประจ้าวันโดยทั่วไปของประชาชนส่งผลให้ MPs ปนเป้ือนมากับน้าเสียท่ีเกิดขึ้นได้ เช่น การซักผ้าท้าให้เส้นใยผ้าซึ่งมี
องค์ประกอบของพลาสตกิ ท้าให้ MPs หลุดรอดมากับน้าทิ้งจากการซักผ้า เป็นต้น ซึ่งน้าเสียชุมชนจะไหลลงส่ทู ่อระบายและถกู ส่งมายัง
โรงบ้าบัดน้าเสียส่วนกลาง โดยที่โรงบ้าบัดน้าเสียมักจะถูกออกแบบมาให้ก้าจัดมลสารท่ีมีความหนาแน่นมากกว่าน้า (จมน้า) แล้ว
ระบายน้าที่ผ่านการบ้าบัดโดยระบบฝายน้าล้น (Effluent overflow) โดยระบบท่อระบายน้าท่ีนิยมใช้ในประเทศไทยเป็นระบบท่อ
ระบายแบบรวมซึ่งเป็นโครงสร้างท่ีต่อเช่ือมระหว่างท่อระบายน้าและท่อดักน้าเสีย เพ่ือรวบรวมน้าเสียไปยังระบบบ้าบัดน้าเสียและ
ระบายน้าเสียปนน้าฝนสว่ นเกินใหไ้ หลลน้ ออกสู่แหล่งน้าตามธรรมชาติ [2] ซ่งึ เปน็ หนึ่งชอ่ งทางทที่ ้าให้ MPs หลุดออกสู่ธรรมชาติได้
รูปที่ 1 ระบบทอ่ ระบายน้าเสียแบบรวม (Combined Sewage Overflow – CSO) [2]
งานวจิ ยั นไ้ี ด้ดา้ เนินการในชว่ งเดอื นมกราคม-มนี าคม ซงึ่ เปน็ ชว่ งท่ปี ระเทศไทยไม่มฝี นตก จึงมีความจ้าเป็นทจ่ี ะต้องหาสมการ
ความสมั พนั ธท์ ่ีสามารถท้านายปรมิ าณไมโครพลาสติกในชว่ งฝนตก โดยไมโครพลาสติกมีคุณสมบัติเป็นของแข็งท่ีไม่ละลายน้า มีขนาด
เล็ก และน้าหนักเบา ซึง่ เป็นลักษณะของของแข็งแขวนลอย (Total Suspended Solids : TSS) ในการศึกษารูปแบบการเคลื่อนที่ของ
ไมโครพลาสติกในระบบบา้ บัดน้าเสยี ชมุ ชน พบวา่ หนว่ ยบ้าบัดแข็งแขวนลอย เชน่ การกวาด (Skimming) ในกระบวนการบ้าบัดน้าเสีย
ขั้นต้น และการตกตะกอน (Sludge settling) ในกระบวนการบ้าบัดขึ้นท่ี 2 สามารถก้าจัดไมโครพลาสติกได้มากถึง 99.99% [3]
นอกจากนัน้ การศึกษาประสิทธิภาพการกา้ จัดไมโครพลาสติกในระบบบ้าบัดนา้ เสียชุมชนของกรุงเทพมหานครฯ พบว่าไมโครพลาสติก
ถูกก้าจัดในกระบวนการ Activated Sludge ถงึ 70-90% [4] ซึ่งทา้ ให้ตง้ั สมมติฐานไดว้ า่ ไมโครพลาสตกิ ประพฤติตวั เหมอื นกับของแขง็
แขวนลอย งานวิจัยน้ีจึงมีความสนใจในการศึกษาสถานการณ์การปนเปื้อนของ MPs ในระบบท่อระบายน้าฝนเพื่อวิเคราะห์หาแนว
ทางการจัดการ ป้องกัน และกา้ จัด MPs ท่ีเหมาะสมตอ่ ไป
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 321 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
อุปกรณแ์ ละวธิ ีการ
1. การเกบ็ น้าตัวอย่าง
การเก็บตัวอย่างน้าเสียชุมชนในระบบท่อระบายน้าฝน CSO จะเก็บจากบ่อดักน้าเสียในพ้ืนที่ให้บริการของโรงควบคุม
คณุ ภาพน้า (Waste Water Treatment Plant : WWTP) 2 แห่ง ซึ่งรับน้าเสียจากท่ีพักอาศัย และอาคารส้านักงานในตัวเมืองในเขต
พื้นท่ีกรุงเทพมหานคร ได้แก่ โรงควบคุมคุณภาพน้า A (WWTP-A) และโรงควบคุมคุณภาพน้า B (WWTP-B) โดยมีเกณฑ์ในการ
คัดเลือก 2 อย่างไดแ้ ก่ พ้นื ท่ใี หบ้ รกิ ารของโรงควบคุมคุณภาพน้า และปริมาณน้าเสยี ทร่ี บั ได้ต่อวัน ซึง่ ทั้งสองโรงมีพน้ื ทใ่ี ห้บรกิ ารทงั้ หมด
37 และ 44 ตารางกิโลเมตร ตามล้าดบั และรบั น้าเสยี ได้ปริมาณ 350,000 และ 157,000 ลูกบาศกเ์ มตรต่อวนั ตามล้าดับ
ในจุดทเี่ กบ็ น้าตวั อย่างจะเลือกจดุ เกบ็ จากบอ่ ดกั น้าเสียในเขตพ้นื ทใ่ี หบ้ ริการทเ่ี ปน็ ตวั แทนของชุมชนที่อยูอ่ าศยั (WWTP-B)
และอาคารส้านกั งาน (WWTP-A) โดยเกบ็ ตัวอย่างตามชว่ งเวลาท่ีคาดวา่ มีการใช้นา้ และไมม่ ีการใชน้ า้ ครอบคลมุ ตัง้ แตเ่ วลา 9.30-
15.30 น. ได้ดา้ เนินการเกบ็ ตวั อยา่ งนา้ ทง้ั หมด 3 จดุ ไดแ้ ก่
1. น้าเสยี ชุมชนจากท่อรวบรวมน้าเสยี เพ่อื เป็นตัวแทนการปนเปอ้ื นไมโครพลาสตกิ จากสา้ นักงานและชุมชนทีอ่ ยู่อาศัย
บริเวณใกลเ้ คียง
2. นา้ จากคลองสาธารณะ เพอื่ เปน็ ตวั แทนนา้ ฝนที่ไหลลน้ ข้ามสันฝายของระบบทอ่ แบบรวม
3. นา้ ทผ่ี า่ นกระบวนการบา้ บดั แล้ว เพ่ือประเมินประสิทธิภาพระบบบา้ บดั ของโรงควบคุมคณุ ภาพน้า
2. การวิเคราะหป์ ริมาณไมโครพลาสติก
ในการสกัดไมโครพลาสติกจากน้าตัวอย่างจะใช้การแยกอนุภาคในน้าด้วยตะแกรง เพื่อคัดขนาดของของแข็งที่เราต้องการ
แยกออกมา จากนั้นท้าการย่อยสลายสารอินทรีย์ท่ีปนอยู่ในตัวอย่าง ตามด้วยการแยกสารอนินทรีย์ท่ีไม่ใช่พลาสติกออกด้วยชุดแยก
ด้วยความหนาแน่น โดยใชส้ ารละลายท่ีมีความหนาแน่นสูงกว่าไมโครพลาสติก เพื่อให้ไมโครพลาสติกที่มีความหนาแน่นต่้าลอยขึ้นมา
บนผวิ ของสารละลายและสารอนินทรียท์ ่มี คี วามหนาแน่นสูงกวา่ สารละลายจมลงก้นกรวยแยก [5] มขี ้ันตอนการตรวจวัดดังนี้
1. น้าตัวอย่างนา้ เสยี มาตวงวดั ปริมาตรใหไ้ ด้ 5-8 ลิตร
2. นา้ น้าตัวอยา่ งกรองด้วยตะแกรงขนาด 5 และ 0.3 มิลลิเมตร ตามล้าดับ จากนั้นชะล้างไมโครพลาสติกและเศษสารอินทรีย์
แขวนลอยทค่ี า้ งอยบู่ นตะแกรง 0.3 มลิ ลเิ มตรด้วยน้ากล่นั และเกบ็ รวบรวมไวใ้ นบีกเกอร์แกว้
3. น้าบีกเกอร์ท่ไี ดจ้ ากการกรองไปอบด้วยอณุ หภูมิ 60 องศาเซลเซียสเพอ่ื ระเหยน้าออกจากภาชนะ โดยใชเ้ วลาประมาณ 1 วัน
4. น้าไมโครพลาสติกที่อยู่ในบีกเกอร์ท่ีผ่านการอบนั้นมาออกซิไดซ์ด้วย Fe(II) ความเข้มข้น 0.05 โมลต่อลิตร ปริมาตร 20
มิลลิลิตร และใช้สารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซต์ (H2O2) ที่มีความเข้มข้น 30% ปริมาตร 20 มิลลิลิตร เพ่ือย่อย
สารอินทรียอ์ อกจากตัวอย่าง
5. น้าตัวอย่างที่ผ่านการย่อยสารอินทรีย์ออกมากรองผ่านตะแกรงขนาด 0.3 มิลลิเมตร จากน้ันล้างด้วยสารละลายเกลือ
(ZnCl2 + CaCl2) ที่มีความหนาแน่นมากกว่าน้าบริสุทธ์ิ ล้างลงชุดกรวยเพ่ือแยกไมโครพลาสติกด้วยความแตกต่างของ
ความหนาแน่น ทิ้งไวข้ า้ มคนื
6. เปิดวาล์วท่ีด้านล่างของกรวยแยกออกเพ่ือน้าของแข็งท่ีมีความหนาแน่นมากกว่าสารละลายออกก่อนและปิดเพื่อไม่ให้
ไมโครพลาสตกิ ที่มีความหนาแนน่ นอ้ ยกวา่ ไหลออกจากกรวย จากนนั้ เปิดวาล์วอกี คร้ังผา่ นตะแกรงขนาด 0.3 มิลลิเมตร แล้ว
ล้างดว้ ยนา้ กล่นั โดยเทลงจานแก้ว
7. น้าจานแก้วท่ีได้ไปอบที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 วัน เพ่ือระเหยน้าออกจากภาชนะโดยไม่ท้าลายสมบัติทาง
กายภาพและทางเคมีของไมโครพลาสติก
8. นา้ จานแกว้ ที่ไดม้ านบั จ้านวนไมโครพลาสติก แล้วเฉล่ียโดยวธิ ีการสร้างตารางกริตและนับไปทีละส่วน เพื่อสะดวกต่อการนับ
และลดความคลาดเคลื่อนของผู้ทดลอง และบันทึกข้อมูลเชิงปริมาณของน้าตัวอย่างที่เก็บจากต้าแหน่งต่างๆ ซ่ึงป ริมาณ
ไมโครพลาสตกิ มหี น่วยนับคือ ชน้ิ ตอ่ ลติ ร
3. การวิเคราะหไ์ มโครพลาสติกด้วยเทคนิค FTIR
น้าไมโครพลาสติกทไ่ี ดจ้ ากการตรวจวดั มาวิเคราะหล์ ักษณะ ขนาด รปู ทรง และประเภท ดว้ ยวิธี FTIR (Fourier Transform
Infrared Spectroscopy) ซึ่งเปน็ วธิ ีท่ใี ช้ในการจา้ แนกโพลิเมอร์ชนดิ ต่างๆ โดยวดั ค่าสเปกตรมั จากการใหพ้ ลงั งานด้วยแสงอินฟาเรดท่ี
ความยาวคล่นื ต่างๆ [6] แล้วน้าผลทไี่ ดม้ าเทยี บว่าใกล้เคียงกับสารชนดิ ใดในฐานข้อมูล
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 11 322 วันท่ ี 21-23 มีนาคม 2555
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
4. การวเิ คราะหค์ วามสมั พนั ธ์ระหวา่ งคา่ ของแข็งแขวนลอยและไมโครพลาสตกิ
การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างค่าของแข็งแขวนลอยและไมโครพลาสติกได้ใช้โปรแกรม R software ซึ่งได้ใช้หลักการ
ทางสถิติสร้างสมการความสัมพนั ธ์ระหว่างท้งั สองค่า เพื่อทดสอบสมมติฐานว่าไมโครพลาสติกและของแข็งแขวนลอยนี้มีความสัมพันธ์
ในเชิงบวก หลงั จากนั้นจะใช้สมการท่ไี ดใ้ นการท้านายจา้ นวนไมโครพลาสตกิ ในช่วงฝนตก จากการแทนค่าปริมาณของแข็งแขวนลอยใน
วนั ท่ฝี นตกของเดือนสงิ หาคม ปี 2019 โดยหาขอ้ มูลวันทฝ่ี นตกจากส้านักการระบายน้ากรงุ เทพมหานคร
ผลการทดลองและอภิปรายผล
1. ปรมิ าณไมโครพลาสตกิ ในน้าตัวอยา่ ง
ตารางท่ี 1 ปริมาณไมโครพลาสติกในน้าตัวอย่าง
แหล่งน้า เวลาท่ีเกบ็ ปริมาณไมโครพลาสติก เวลาท่เี กบ็ ปรมิ าณไมโครพลาสติก
ตวั อย่าง ตวั อย่าง (น.) (ชิน้ /ลติ ร) ตัวอยา่ ง (น.) (ชิน้ /ลิตร)
WWTP-B
WWTP-A 11:00 น. 4
12:00 น. 6
9:30 น. 2 13:00 น. 10
2 14:00 น. 5
10:30 น. 8 14:30 น. 6
9 15:15 น. 9
คลอง 11:30 น. 10 11:00 น. 2
13:30 น. 12:00 น. 7
13:00 น. 12
14:30 น. 14:00 น. 11
14:30 น. 2
15:30 น. 7 15:15 น. 4
9:30 น. 5 - 3
10:30 น. 5
- 29
บอ่ ดักนา้ เสยี 11:30 น. 53
(น้าเสยี ชุมชน) 13:30 น. 30
14:30 น. 7
15:30 น. 8
น้าที่ผ่าน - 3
กระบวนการ
บ้าบดั แลว้
บ่อรวบรวม - -
น้าเสยี ชมุ ชน
ผลการตรวจวัดนา้ ตวั อย่างจากจาก WWTP-A ตามตารางที่ 1 พบวา่ ไมโครพลาสติกในน้าเสยี ชุมชนมปี รมิ าณมากในช่วงเวลา
11:30-13:30 น. ประมาณ 30-53 ชิ้นต่อลิตร ซ่ึงอาจเก่ียวข้องกับการใช้น้าในช่วงพักรับประทานอาหารกลางวันของอาคารส้านักงาน
บรเิ วณใกล้เคยี ง หลังจากนนั้ ปริมาณ MPs ลดลงเหลอื 7 ช้ินต่อลิตร ซ่ึงใกล้เคียงกับค่า 5 ชิ้นต่อลิตร ในช่วงเช้า ส่วนตัวอย่างน้าคลอง
ซึง่ เปน็ จดุ ท่รี บั การระบายน้าฝนจากท่อ CSO มปี รมิ าณไมโครพลาสติกใกลเ้ คียงกบั ตวั อย่างน้าเสยี ประมาณ 2-10 ช้ินต่อลิตร อาจเป็น
เพราะมีแหล่งก้าเนิดของไมโครพลาสติกจากขยะพลาสติกที่ถูกทิ้งลงคลอง โดยที่ตัวอย่างน้าคลองเป็นตัวอย่างในช่วงฤดูแล้ง จึงเป็น
ตัวแทนของแหล่งน้าธรรมชาติที่ยังไม่มีการระบายน้าฝนผ่านฝายน้าล้นจากระบบท่อ CSO และตัวอย่างน้าที่ผ่านการบ้าบัดแล้วมี
ปรมิ าณไมโครพลาสติกตา่้ กว่าน้าเสียชมุ ชนในช่วงท่ีมีการใช้น้ามากมีปริมาณอยู่ท่ี 3 ช้ินต่อลิตร ซ่ึงอาจสันนิษฐานได้ว่าระบบบ้าบัดน้า
เสยี ชมุ ชนสามารถดกั จบั ไมโครพลาสติกได้ในระดับหนึง่ แต่กย็ งั มีไมโครพลาสติกหลุดรอดออกมาจากระบบ
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 323 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
รูปที่ 2 แผนภูมิแสดงความสมั พนั ธ์ระหว่างจ้านวนไมโครพลาสตกิ (ชน้ิ /ลิตร) กบั ชว่ งเวลาทีเ่ ก็บตัวอยา่ ง (น.)
ของตัวอยา่ งที่เกบ็ จากพนื้ ทใี่ หบ้ ริการ WWTP A และ B
สว่ นผลการตรวจวดั จาก WWTP-B พบวา่ น้าเสียชมุ ชนมีปริมาณไมโครพลาสติกสูงสดุ อย่ทู ี่ 12 ชิ้นต่อลิตร ในช่วงเวลา 13.00 น.
เช่นเดียวกันกับน้าคลองที่มีค่าสูงสุดอยู่ท่ี 10 ช้ินต่อลิตรในช่วงเวลาเดียวกัน ซึ่งจากกราฟในรูปท่ี 3 จะเห็นได้ว่าน้าเสียชุมชนจะมี
ปรมิ าณไมโครพลาสตกิ ตัง้ แต่ 2-12 ชน้ิ ตอ่ ลิตร ตลอดช่วงเวลาที่เก็บตวั อย่าง นอกจากน้ยี ังมีตวั อยา่ งน้าเสียชุมชนที่เก็บจากบ่อรวบรวม
น้าเสยี กอ่ นเข้าโรงบ้าบัดท่ีได้น้ามาตรวจวัดเพิ่มเติม พบว่ามีปริมาณไมโครพลาสติกสูงถึง 29 ชิ้นต่อลิตร และในส่วนของน้าท่ีผ่านการ
บ้าบัดแล้วมีปริมาณไมโครพลาสติกอยู่ท่ี 3 ชิ้นต่อลิตร เทียบกับน้าเสียชุมชนจากบ่อรวบรวมน้าเสียมีปริมาณท่ีต่้าลง สันนิษฐานได้
เช่นเดียวกับตัวอย่างของ WWTP-A แสดงว่าระบบบ้าบัดน้าเสียชุมชนสามารถดักจับไมโครพลาสติกได้ โดยมีประสิทธิภาพการก้าจัด
ประมาณ 89% ซึ่งสอดคลอ้ งกับงานวจิ ัยโครงการการศึกษาไมโครพลาสติกในระบบบา้ บัดนา้ เสยี ชมุ ชนท่ีมปี ระสิทธิภาพ 70-90% [4]
ผลการตรวจวัดจากรูปภาพที่ 2 พบว่าปริมาณไมโครพลาสติกที่เก็บจากพื้นที่ให้บริการของ WWTP-B มีค่าค่อนข้างคงท่ีกว่า
ตัวอย่างจาก WWTP-A อาจเป็นเพราะว่าพื้นท่ีเก็บตัวอย่างของ WWTP-B มีลักษณะเป็นชุมชนที่อยู่อาศัยซึ่งมีกิจวัตรการใช้น้า
ประจา้ วนั ค่อนข้างสม่้าเสมอเปรียบเทียบกับพ้ืนท่ีให้บริการของ WWTP-A ที่เป็นอาคารส้านักงานซ่ึงมีการเปล่ียนแปลงปริมาณการใช้
น้าและกิจวตั รทีค่ ่อนขา้ งมากระหวา่ งช่วงเวลาทา้ งานและหลงั เลิกงาน
2. ปริมาณของแข็งแขวนลอยในนา้ ตวั อยา่ ง
จากตารางท่ี 2 พบวา่ ปรมิ าณของแขง็ แขวนลอยในน้าคลองมีปริมาณทคี่ อ่ นข้างต้า่ ตลอดชว่ งเวลาท่ที ้าการเกบ็ ตวั อย่างมีค่าอยู่
ในช่วง 3.33-16.67 มิลลิกรัมต่อลิตร ยกเว้นในช่วงเวลา 11.30น. ของน้าตัวอย่างจาก WWTP-A ท่ีมีค่าค่อนข้างสูงอยู่ท่ี 21.33
มลิ ลกิ รัมตอ่ ลิตร ซง่ึ อาจจะมีดนิ ตะกอนริมตล่ิงปนมากับน้าตัวอย่าง ส่วนของน้าเสียชุมชนมีปริมาณของแข็งแขวนลอยสูงกว่าน้าคลอง
และมีค่าค่อนข้างไม่คงที่อยู่ในช่วง 8.67-44.67 มิลลิกรัมต่อลิตร และค่าของน้าท่ีผ่านการบ้าบัดแล้วมีค่าที่ต่้ามากอยู่ที่ 2.33-4.00
มิลลิกรมั ต่อลติ ร นอกจากนค้ี ่าของน้าตัวอย่างจากบอ่ รวบรวมน้าเสยี ชุมชนมคี า่ อยทู่ ่ี 69.33 มิลลกิ รัมต่อลติ ร ซงึ่ ใกลเ้ คียงกับค่าของแข็ง
แขวนลอยเฉลย่ี รายปี 2560 ถงึ 2562 ของ WWTP-B ที่อยใู่ นช่วง 67.39-88.12 มลิ ลกิ รมั ตอ่ ลิตร
ตารางท่ี 2 ปรมิ าณของแขง็ แขวนลอยในน้าตวั อย่าง
แหลง่ น้า เวลาที่เกบ็ ปริมาณของแขง็ แขวนลอยทง้ั หมด เวลาทเี่ กบ็ ปรมิ าณของแขง็ แขวนลอยทั้งหมด
ตัวอย่าง ตวั อย่าง (น.) (มลิ ลกิ รัม/ลติ ร) ตวั อย่าง (น.) (มิลลิกรมั /ลติ ร)
9:30 น. WWTP-A 11:00 น. WWTP-B
12:00 น.
10:30 น. 9.33 13:00 น. 3.33
16.67 14:00 น. 6.00
คลอง 11:30 น. 21.33 14:30 น. 8.67
13:30 น. 4.67 15:15 น. 4.00
6.00 10.00
14:30 น. 4.67 7.33
15:30 น.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 11 324 วันท่ ี 21-23 มีนาคม 2555
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
แหล่งนา้ เวลาทีเ่ กบ็ ปรมิ าณของแข็งแขวนลอยท้ังหมด เวลาทเี่ กบ็ ปรมิ าณของแข็งแขวนลอยทั้งหมด
ตวั อย่าง ตัวอย่าง (น.) (มลิ ลิกรมั /ลติ ร) ตวั อยา่ ง (น.) (มลิ ลิกรมั /ลิตร)
18.67 44.67
บอ่ ดกั น้าเสีย 9:30 น. 11.33 11:00 น. 26.00
(นา้ เสียชุมชน) 10:30 น. 8.67 12:00 น. 17.33
11:30 น. 14.00 13:00 น. 21.33
น้าทผ่ี ่าน 13:30 น. 10.00 14:00 น. 10.67
กระบวนการ 14:30 น. 27.33 14:30 น. 20.00
บา้ บดั แลว้ 15:30 น. 15:15 น.
บอ่ รวบรวม 2.33 4.00
นา้ เสยี ชมุ ชน
- 69.33
รปู ที่ 3 แผนภูมิแสดงความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าณของแขง็ แขวนลอย (มลิ ลกิ รัม/ลติ ร) กบั ช่วงเวลาที่เก็บตัวอย่าง (น.)
ของตัวอย่างทีเ่ ก็บจากพ้ืนท่ีใหบ้ รกิ าร WWTP A และ B
3. ประเภทและรูปรา่ งของไมโครพลาสตกิ ทว่ี เิ คราะหด์ ้วยเทคนคิ FTIR
รปู ท่ี 4 แสดงประเภทของพลาสตกิ ทต่ี รวจพบในตัวอย่าง พบว่าในตัวอย่างน้าเสียชุมชนจาก WWTP-A ท่ีเป็นตัวแทนน้าเสีย
จากอาคารส้านักงานมี ผ้าฝ้าย (Cotton) และสารย้อมสี (Dye) เป็นองค์ประกอบหลักอยู่ที่ 40% ทั้งสองประเภท ซ่ึงจะเห็นได้ว่า
ตัวอยา่ งน้าคลองมีองค์ประกอบที่ใกล้เคียงกับน้าเสียชุมชนคือมี สารย้อมสี (Dye), วัสดุอื่นๆ และผ้าฝ้าย (Cotton) เป็นองค์ประกอบ
หลัก 37%, 27% และ 18% ตามล้าดับ และในส่วนของน้าที่ผ่านการบ้าบัดแล้วมีองค์ประกอบหลักคือ Polyester, ผ้าฝ้าย (Cotton)
และสารย้อมสี (Dye) อยูท่ ่ี 38%, 25% และ 12% ตามลา้ ดับ
สว่ นตัวอยา่ งน้าเสียชมุ ชนจาก WWTP-B ที่เป็นตัวแทนนา้ เสียจากชมุ ชนทีพ่ ักอาศัยมอี งค์ประกอบหลากหลายประเภท โดยมี
องค์ประกอบหลักเป็น วัสดุธรรมชาติ (Natural Material) 17%, Polyester 18% และสารเคมีอื่นๆ 35% เช่นเดียวกันกับตัวอย่างน้า
คลองที่มีองค์ประกอบหลักคล้ายคลึงกับน้าเสียชุมชนได้แก่ สารเคมีอื่นๆ 31%, Polyester 31% และผ้าฝ้าย 15% และสุดท้าย
องคป์ ระกอบของน้าทผ่ี า่ นการบ้าบัดแลว้ พบวา่ มี ผ้าฝ้าย (Cotton) และวัสดอุ น่ื ๆ อย่างละ 50%
จากผลการวิเคราะห์ไมโครพลาสติกอาจสันนิษฐานได้ว่าไมโครพลาสติกจากน้าเสียชุมชนใน CSO สามารถแพร่กระจายล้น
ฝายออกสู่แหล่งน้าธรรมชาติใกล้เคียงได้ เน่ืองจากไมโครพลาสติกในน้าคลองมีองค์ประกอบทางเคมีที่คล้ายคลึงกับน้าเสียชุมชน
เชน่ เดียวกันกบั น้าทผี่ า่ นการบา้ บัดแล้วทอ่ี าจหลุดรอดออกมาจากกระบวนการบ้าบัดนา้ เสียชมุ ชน
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 325 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
รปู ที่ 4 แผนภูมแิ สดงองคป์ ระกอบทางเคมี (ประเภทพลาสตกิ ) ของตัวอยา่ งทีเ่ ก็บจากพื้นท่ีใหบ้ ริการ WWTP A และ B
ตารางที่ 3 คา่ เฉลยี่ องค์ประกอบลักษณะของตวั อยา่ งไมโครพลาสติกท่ีเก็บจากพน้ื ทใ่ี หบ้ รกิ าร WWTP A และ B
Microplastic shape Mean compositions of MPs (%)
WWTP - A WWTP - B
Sphere 0 0
Fiber 51 40
Fragment 7 19
Sheet 21 22
Unclassified 21 19
ดังที่แสดงค่าเฉลี่ยองค์ประกอบรูปร่างของไมโครพลาสติกตามตารางที่ 3 พบว่าไมโครพลาสติกในน้าตัวอย่างมี 4 รูปร่างที่
ตรวจพบได้แก่ เส้นใย (Fiber), เศษช้ิน (Fragment), แผ่น (Sheet) และไม่สามารถระบรุ ปู ร่างได้ (Unclassified) ซึง่ รูปร่างที่มีปริมาณ
มากที่สุดท้ังสองโรงควบคุมคุณภาพน้า คือ เส้นใย (Fiber) อยู่ท่ีประมาณ 40–51 % และท่ีตรวจพบน้อยท่ีสุดทั้งสองโรงเช่นกัน คือ
ลักษณะทเ่ี ปน็ เศษชิน้ ส่วน (Fragment) อย่ทู ่ีประมาณ 7-19 % นอกจากนี้ลักษณะท่ีตรวจไม่พบในตัวอยา่ งเลย คือ ทรงกลม (Sphere)
ซ่ึงคาดว่าเป็นผลจากการประกาศงดใช้เมด็ บีดส์ (Microbeads) ในผลิตภัณฑ์ของใช้สว่ นตัวตามประกาศประกาศกระทรวงสาธารณสุข
เรื่องกา้ หนดลกั ษณะของเคร่ืองส้าอางที่หา้ มผลิต นา้ เข้า หรือขาย (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2562 [7]
4. ปริมาณไมโครพลาสติกจากสมการความสัมพนั ธ์ระหวา่ งค่าของแขง็ แขวนลอยและไมโครพลาสตกิ
ผลการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างค่าของแข็งแขวนลอยและไมโครพลาสติกด้วยโปรแกรม R software โดยใช้ชุดข้อมูล
จากน้าตัวอย่างสามชดุ ข้อมลู ไดแ้ ก่ ตวั อย่างน้าในบ่อดกั น้าเสียจาก WWTP-B, ตวั อย่างน้าในบ่อดักน้าเสียจาก WWTP-A และตัวอย่าง
นา้ คลองจาก WWTP-A ซึง่ ไดผ้ ลมาวา่ ทัง้ สองค่านมี้ คี วามสมั พันธเ์ ชิงบวก และไดส้ มการความสมั พันธ์คอื
MPs (piece/L) = 0.1317 x TSS (mg/L) + 5.2965 โดยใช้ขอ้ มูลค่า TSS ในช่วง 4.67 – 44.67 mg/L ซึ่งสมการนี้เหมาะส้าหรับการ
ท้านายปริมาณไมโครพลาสติกจากน้าเสยี ในเฉพาะเขตกรุงเทพมหานคร
จากการเก็บข้อมูลคา่ ของแข็งแขวนลอยจาก WWTP-A ในเดือนสิงหาคม พ.ศ.2562 ไดค้ า่ เฉล่ียปริมาณของแข็งแขวนลอยใน
วันท่ีมีฝนตกเท่ากับ 56.73 mg/L และค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 7.30 mg/L [8] จึงสรุปเป็นค่าของแข็งแขวนลอยในช่วง
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 11 326 วันท่ ี 21-23 มีนาคม 2555
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
49.42 – 64.03 mg/L เมื่อท้าการหาปริมาณไมโครพลาสติกโดยการน้าช่วงค่าของแข็งแขวนลอยไปแทนในสมการ จึงได้ว่าปริมาณ
ไมโครพลาสติกในชว่ งฝนตกมคี า่ อยใู่ นช่วง 12 – 14 ช้นิ ต่อลิตร ซงึ่ เกิดจากการท่ีฝนที่ตกลงมาชะล้างไมโครพลาสติกจากพ้ืนถนน และ
ไหลลงสทู่ อ่ ระบายนา้ ทา้ ให้มีปรมิ าณไมโครพลาสตกิ มปี รมิ าณมากข้ึน [9]
สรุปผลการทดลอง
ระบบทอ่ ระบายนา้ แบบรวมมีการปนเปื้อนของไมโครพลาสติก สันนิษฐานได้จากผลการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของ
ตวั อย่างน้าเสียชุมชน น้าคลอง และน้าท่ีผา่ นการบา้ บัดแล้วซ่ึงมีองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกัน โดยไมโครพลาสติกส่วนใหญ่ที่ตรวจพบมี
รปู รา่ งเป็นเส้นใย และจากการศึกษาความสัมพนั ธร์ ะหว่างปรมิ าณไมโครพลาสติกกบั ปริมาณของแขง็ แขวนลอยในน้าสามารถสรุปได้ว่า
เป็นความสมั พันธเ์ ชิงบวกตามสมการความสมั พนั ธ์ที่ได้มา จากการทา้ นายปริมาณไมโครพลาสติกจากน้าเสียชุมชนในช่วงเวลาที่ฝนตก
คาดวา่ จะมีปรมิ าณไมโครพลาสติกเฉลี่ยอยู่ท่ี 12-14 ชิ้นต่อลิตร ในอนาคตควรมีการตรวจวัดปริมาณไมโครพลาสติกในช่วงฤดูฝนเพ่ือ
ตรวจสอบปริมาณไมโครพลาสตกิ จากการท้านายด้วยความสมั พนั ธ์ และควรมีการศึกษาถึงความสัมพันธ์ของทั้งสองค่านี้มากข้ึน หรือมี
การใชโ้ มเดลการหาความสัมพันธท์ ่ลี ะเอยี ดมากย่งิ ข้นึ เพอ่ื ความแมน่ ย้าของผลทไ่ี ด้
กติ ติกรรมประกาศ
งานวิจยั นีส้ า้ เร็จลุล่วงไปไดเ้ พราะไดร้ ับความอนเุ คราะห์จาก บรษิ ทั ยทู ลิ ิตี้ บสิ ิเนส อัลลายแอนซ์ จ้ากัด และส้านักการระบายน้า
กรุงเทพมหานครในการให้ข้อมูล อา้ นวยความสะดวกในการเกบ็ ตัวอยา่ งเพือ่ นา้ มาวเิ คราะห์ บริษัท บรูเกอร์ สวิสเซอร์แลนด์ เอจี ที่เอื้อเฟื้อ
ให้ยืมเครื่องมือ Fourier Transform Infrared Spectrometer เพื่อวิเคราะห์ระบุชนิดพลาสติก นอกจากนั้นคณะผู้เขียนใคร่
ขอขอบพระคุณมูลนิธิ Kurita Water and Environment Foundation (KWEF) โครงการศูนย์เครือข่ายวิจัยร่วมระหว่างจุฬาลงกรณ์
มหาวิทยาลัยและศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติด้านส่ิงแวดล้อม และกองทุนรัชดาภิเษกสมโภช จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ท่ีได้ให้การ
สนบั สนุนเงนิ ทนุ ในการดา้ เนนิ งานวจิ ยั
เอกสารอา้ งองิ
[1] Li L, Xu G, Yu H, Xing J. (2018). Dynamic membrane for micro-particle removal in wastewater treatment:
performance and influencing factors. Sci. Total Environ. 627, 332-340
[2] กองจัดการคุณภาพน้า กรมควบคุมมลพิษ. (2002). น้าเสียชุมชนและระบบบ้าบัดน้าเสีย. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์คุรุสภา
ลาดพร้าว.
[3] Carr, S. A., Liu, J., & Tesoro, A. G. (2016). Transport and fate of microplastic particles in wastewater
treatment plants. Water Res, 91, 174–182. https://doi.org/10.1016/j.watres.2016.01.002
[4] ชาคริต และคณะ. (2018). โครงการการศกึ ษาไมโครพลาสตกิ ในระบบบ้าบัดน้าเสียชุมชนและการเสนอแนะแนว ทางการแก้ไข.
กรุงเทพมหานคร: จุฬาลงกรณ์มหาวทิ ยาลัย.
[5] Masura J, Baker J, Foster G, Arthur C. (2015). Laboratory methods for the analysis of microplastics in the
marine environment. recommendations for quantifying synthetic particles in waters and sediments. In:
NOAA Tech. Memo. NOS-OR&R-48.
[6] Mintenig SM, Int-Veen I, Löder MG, Primpke S, Gerdts G. (2017). Identification of microplastic in effluent of
waste water treatment plants using focal plane array-based micro-Fourier-transform infrared imaging. Water
Res. 108,365-372.
[7] ประกาศประกาศกระทรวงสาธารณสุข เรื่องกา้ หนดลกั ษณะของเครอ่ื งส้าอางที่ห้ามผลิต นา้ เข้า หรือขาย (ฉบับท่ี 2) พ.ศ. 2562
ประกาศ ณ วันที่ 28 พฤศจกิ ายน พ.ศ. 2562. คัดจากราชกิจจานุเบกษา เลม่ 136 ตอนพิเศษ 312 ง วันท่ี 23 ธนั วาคม 2562.
[8] สา้ นักการระบายนา้ . [ออนไลน์]. จาก: http://weather.bangkok.go.th/rain/RainHistory/ContourRain. (1 เมษายน 2563)
[9] Wagner, S., Hüffer, T., Klöckner, P., Wehrhahn, M., Hofmann, T., Reemtsma, T., 2018. Tire wear particles in
the aquatic environment - A review on generation, analysis, occurrence, fate and effects. Water Res. 139,
83-100.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 327 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
052
การออกแบบและสร้างถังปฏิกรณต์ น้ แบบเพื่อใช้ในการบาบดั
กา๊ ซฟอร์มลั ดีไฮดใ์ นห้องปฏบิ ัตกิ ารกายวภิ าคศาสตร์
Design and Creation of Prototype Reactor for
Treatment of Formaldehyde in a Gross
Anatomy Laboratory
วภิ าดา เดชะปัญญา1* สรรพาวุธ นนทต์ ุลา2 และ สน่ัน พทุ ธาบญุ 3
Wipada Dechapanya1* Sanpawoot Nontula2 and Sanan Phudthabun3
1*รองศาสตราจารย์ ภาควชิ าวศิ วกรรมเคมี คณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี อุบลราชธานี 34190
2นักวชิ าการสขุ าภิบาล เทศบาลตาบลเมืองศรีไค อบุ ลราชธานี 34190; 3ผชู้ ว่ ยนกั วิจยั ภาควชิ าวศิ วกรรมเคมี
คณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลยั อบุ ลราชธานี อุบลราชธานี 34190
*โทรศัพท์ : 0885944017 โทรสาร : 045353333, E-mail : [email protected]
บทคัดยอ่
ฟอร์มาลีนเป็นสารละลายฟอร์มัลดีไฮด์ท่ีใช้เป็นยาฆ่าเชื้อและในการเก็บรักษาเน้ือเย่ือทางกายวิภาค (Anatomical
specimens) ไม่ใหเ้ นา่ เสยี ฟอร์มาลนี เม่ือปลดปลอ่ ยออกส่อู ากาศจะอย่ใู นรปู ของกา๊ ซฟอร์มลั ดีไฮด์ซงึ่ หน่งึ ในสารมลพษิ อากาศหลัก
ภายในอาคาร งานวจิ ยั น้มี วี ัตถุประสงค์หลักเพ่ือตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ในอากาศ ในห้องปฏิบัติการกายวิภาค
ศาสตร์ (Gross Anatomy Laboratory, GAL) วิทยาลัยแพทย์ศาสตร์และการสาธารณสุข มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี รวมถึงการ
ออกแบบและสร้างถังปฏิกรณ์ต้นแบบแบบไหลต่อเน่ือง โดยการใช้โอโซน (Ozonation) ท่ีเหมาะสาหรับใช้ในการบาบัดก๊าซ
ฟอร์มัลดีไฮด์ในสถานที่จริง การตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ในอากาศในห้องปฏิบัติการโดยมีระยะเวลาตรวจวัด
300 min แบ่งออกเป็น 3 กรณีศึกษา ดังนี้ 1) กรณีท่ีไม่มีการเรียนการสอนและไม่มีการเปิดระบบดูดอากาศ 2) กรณีมีการเรียน
การสอนและมีการเปิดผ่าร่างอาจารย์ใหญ่ (นศ.แพทย์) และ 3) กรณีมีการเรียนการสอนแต่ไม่มีการ เปิดผ่าร่างอาจารย์ไหญ่
(นศ. พยาบาล) ผลการตรวจวดั พบวา่ ความเขม้ ข้นของก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ มีค่าเรียงจากสูงไปต่า ดังน้ี คือ กรณีที่ 1) กรณีที่ 2) และ
กรณีท่ี 3) โดยมีค่า 11.01 ppm, 5.35 ppm, และ 1.32 ppm ตามลาดับ จากนั้นทาการออกแบบและสร้างถังปฏิกรณ์ต้นแบบ
แบบไหลต่อเนื่องพร้อมติดตั้งเคร่ืองกาเนิดโอโซน โดยภายในถังปฏิกรณ์ได้ออกแบบให้มีลักษณะการไหลแบบ PFR ผลจากการ
ตรวจวัดพบว่าท่ีระดับความแรงพัดลมดูดอากาศทั้ง 3 ระดับมีค่าความเร็วพัดลมดูดอากาศท่ีออกจากถังปฏิกรณ์เท่ากับ 1.0, 1.5
และ 2.0 m/s ตามลาดบั และผลการหาอัตราการพน่ โอโซนจากเครือ่ งผลติ โอโซนพบว่าทร่ี ะดบั ตา่ กลาง และสูง มีค่าอัตราการพ่น
โอโซนที่ 700, 1,100 และ 1,500 mg/hr ตามลาดับ
คาสาคัญ : ฟอร์มลั ดีไฮด;์ ห้องปฏิบัตกิ ารกายวภิ าคศาสตร;์ ถังปฏิกรณ์ต้นแบบแบบไหลต่อเนือ่ ง; โอโซเนชนั
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 328 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร ร มส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
Abstract
Formalin is an aqueous solution of formaldehyde used as an antiseptic, disinfectant, and fixation for
anatomical specimens. Formaldehyde, one of major indoor air pollutants, is released from formalin to air
environments. The main objective of this research was to monitor formaldehyde concentration in the gross
anatomy laboratory (GAL) of College of Medicine and Public Health, Ubon Ratchathani University. The design
and creation of a continuous flow prototype reactor using ozonation for treatment of formaldehyde in situ
was also included. Monitoring of formaldehyde concentration in the GAL for a period of 300 min can be
divided into three case studies as follows: 1) a case study without learning activities and turned off air suction
system; 2) a case study with cadaver dissection (medical students); and 3) a case study without cadaver
dissection (nursing students). The highest formaldehyde concentrations was detected to be 11.01 ppm
followed by 5.35 and 1.32 ppm for the first case study, the second case study, and the third case study,
respectively. Then a continuous flow prototype reactor with an ozone generator was designed and created.
Air passing inside the reactor was designed to flow as PFR. Air velocities exiting from the reactor were
measured at three levels of air blower. The exiting air velocities were approximately 1.0. 1.5, and 2.0 m/s,
respectively. Ozone dosages from the ozone generator at the low, moderate, and high level were analyzed to
be 700, 1,100, and 1,500 mg/hr, respectively.
Keywords : formaldehyde; gross anatomy laboratory; continuous flow prototype reactor; ozonation
บทนา
ฟอร์มลั ดไี ฮด์ถกู นาไปใชใ้ นด้านตา่ ง ๆ เช่น ด้านอุตสาหกรรม ได้แก่ การผลิตพารท์ เิ คิลบอร์ด การยอ้ มสผี า้ เพ่อื ปรบั ปรงุ ให้
สีย้อมยึดติดแน่น อีกทั้งยังใช้เป็นสารประกอบในผลิตภัณฑ์และวัสดุต่าง ๆ (กาวผสานชิ้นงาน สี น้ายาเคลือบเงา น้ายาทาความ
สะอาด กระดาษทชิ ชู และเฟอร์นเิ จอร์) ดา้ นการเกษตร ไดแ้ ก่ การผลติ สารทีส่ ามารถทาลายจลุ นิ ทรยี ใ์ นดิน และใช้เป็นสารเคลือบ
ผลผลิตทางการเกษตรไม่ให้เน่าเสียอีกทั้งยังมีความสาคัญอย่างมากต่อการนาไปใช้ในด้านการแพทย์ ได้แก่ การฆ่าเช้ือ ใน
โรงพยาบาล เคร่ืองมือทางการแพทย์ และใช้ในการเก็บรกั ษาเน้อื เยอื่ ทางกายวิภาค (Anatomical specimens) ไม่ให้เน่าเสีย (US
EPA, 2016) จากการศึกษาปริมาณของฟอร์มลั ดีไฮดท์ ีถ่ ูกปลดปล่อยจากร่างอาจารยใ์ หญภ่ ายในห้องปฏิบตั กิ ารกายวภิ าคศาสตร์ ณ
มหาวทิ ยาลัยแห่งหน่งึ พบว่ามปี รมิ าณของฟอร์มัลดีไฮด์สูงเกินกว่าค่ามาตรฐานที่กาหนดถึง 20 เท่า [1] โดย OSHA ได้กาหนดค่า
มาตรฐานการปนเป้ือนฟอร์มัลดีไฮด์ในบรรยากาศการทางาน ตลอดระยะเวลาการทางาน 8 ชั่วโมง ต้องไม่เกิน 0.75 ppm และ
กาหนดค่าจากัดท่สี ามารถสมั ผัสได้ในช่วงระยะเวลาสน้ั สาหรบั เก็บตัวอย่าง 15 min ตอ้ งไม่เกิน 2 ppm [2] สาหรับค่ามาตรฐานท่ี
ประกาศโดยกระทรวงมหาดไทย เร่ืองความปลอดภัยในการทางานเกี่ยวกับภาวะแวดล้อม (สารเคมี) กาหนดให้มีค่าเฉล่ียในเวลา
ทางานไม่เกิน 3 ppm [3] ท้ังน้ีหากได้รับสัมผัสฟอร์มัลดีไฮด์ต้ังแต่ 0.01 ppm ไปจนถึง 30 ppm จะก่อให้เกิดอาการระคายต่อ
ผิวหนัง ดวงตา จมูก คอ และมีอาการไอ แน่นหน้าอก หากรับเข้าไปในปริมาณสูงกว่า 100 ppm อาจจะทาให้มีโอกาสเสียชีวิต
ได้ [4] การบาบัดสารมลพิษอากาศที่เป็นไอระเหยโดยส่วนใหญ่ใช้วิธีการดั้งเดิม (Traditional technologies) เช่น กระบวนการ
ดดู ซึม กระบวนการดดู ซบั เป็นต้น อย่างไรกต็ ามทั้งสองกระบวนการเปน็ การเคลื่อนย้ายสารมลพษิ อากาศจากเฟสหนึ่งไปยังอีกเฟส
หนึ่ง แตไ่ ม่ไดเ้ ป็นการทาลายสารมลพษิ อากาศ กระบวนการออกซิเดชนั ข้ันสูง เปน็ เทคโนโลยที างเลือกอย่างหน่งึ ทีก่ าลังได้รับความ
สนใจอย่างกว้างขวาง เน่ืองจากมีต้นทุนในการดาเนินการที่ถูกกว่าวิธีอ่ืน ๆ และยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอีกด้วย จากการศึกษา
ของ วิภาดา เดชะปัญญาและ สรรพาวุธ นนท์ตุลา [5] พบว่าโอโซนสามารถใช้บาบัดก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ในห้องจาลองระบบปิดท่ีมี
แหล่งกาเนิดอยา่ งตอ่ เนอ่ื งได้อยา่ งมีประสิทธิภาพด้วยการเข้าทาปฏิกิริยากันระหว่างโอโซนกับฟอร์มัลดีไฮด์ซึ่งโอโซนเป็นสารออก
ซิไดส์อย่างแรง และจะเกิดเป็นผลิตภัณฑ์ตัวสุดท้าย (Final products) ได้แก่ CO2 และ H2O ซึ่งถือว่าเป็นผลิตภัณฑ์ท่ีปลอดภัย
และเป็นมติ รต่อส่งิ แวดล้อม การบาบดั ด้วยวิธีนี้ ผลติ ภัณฑท์ ีไ่ ด้จากปฏิกริ ิยาจึงไม่จัดว่าเป็นก๊าซมลพิษ สามารถปล่อยสู่ส่ิงแวดล้อม
ได้ทันที ซึ่งเม่ือเปรียบเทียบในเชิงเศรษฐศาสตร์ร่วมด้วย พบว่าการใช้โอโซนสามารถเป็นหน่ึงในทางเลือกสาหรับการบาบัดสาร
มลพิษท่ีสามารถระเหยงา่ ย เชน่ ฟอร์มลั ดีไฮด์ ได้อยา่ งมปี ระสิทธิภาพและราคาถกู
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 329 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
ท้ังน้ีงานวิจัยนี้ได้ศึกษาการบาบัดก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ที่ปนเปื้อนในอากาศในห้องปฏิบัติการกายวิภาคศาสตร์ (Gross
Anatomy Laboratory, GAL) วิทยาลัยแพทย์ศาสตรและการสาธารณสุข มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี ซึ่งแหล่งกาเนิดสาคัญของ
ฟอร์มัลดีไฮด์ท่ีปลดปล่อยออกสู่อากาศในห้องปฏิบัติการได้แก่ร่างอาจารย์ใหญ่ และช้ินส่วนอวัยวะเช่นสมอง รวมไปถึงการ
ออกแบบและสร้างถังปฏิกรณ์ต้นแบบแบบไหลต่อเนื่องท่ีมีขนาดกะทัดรัด ทนทานต่อการกัดกร่อน และมีประสิทธิภาพสูงในการ
บาบัดกา๊ ซฟอร์มลั ดีไฮด์ในอากาศด้วยโอโซน
อุปกรณแ์ ละวิธีการ
งานวิจัยนไ้ี ดแ้ บ่งขั้นตอนการศกึ ษาออกเป็น 3 ขัน้ ตอน ดังนี้
การศกึ ษาและรวบรวมขอ้ มูลเบื้องต้น
ในขน้ั ตอนนเี้ ป็นการศึกษาและรวบรวมขอ้ มูลเบือ้ งต้นของหอ้ งปฏิบัติการกายวิภาคศาสตร์ ได้แก่ ลักษณะและขนาดของ
ห้อง จานวนประตแู ละหน้าตา่ ง จานวนอาจารย์ใหญ่ ระบบระบายอากาศและระบบดูดอากาศในห้องปฏิบัติการ และลักษณะการ
ใชห้ ้องปฏิบัติการ
การตรวจวดั ความเข้มข้นก๊าซฟอร์มลั ดีไฮด์ในอากาศ
การตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ในอากาศในห้องปฏิบ้ติการกายวิภาคศาสตร์ แบ่งออกเป็น 3 กรณีศึกษา
ดงั น้ี 1) กรณีท่ไี ม่มีการเรยี นการสอนและไมม่ ีการเปดิ ระบบดดู อากาศ 2) กรณมี ีการเรียนการสอนและมีการเปิดผา่ ร่างอาจารย์ใหญ่
(นศ.แพทย)์ และ 3) กรณีมีการเรียนการสอนแต่ไม่มีการเปิดผ่าร่างอาจารย์ไหญ่ (นศ. พยาบาล) โดยทาการตรวจวัดความเข้มข้น
ของก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ ทาการตรวจวัดโดยใช้เครื่องมือตรวจวัดแบบพกพา Formaldehyde Meter/Monitor ย่ีห้อ Hal
Technology รุ่น HFX 205 ซึ่งสามารถอา่ นคา่ ได้แบบ Real time นอกจากน้นั ยังทาการเก็บตัวอยา่ งอากาศและนาไปวิเคราะห์
ค่าความเข้มข้นของก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ด้วยเครื่องไฮเพอร์ฟอร์แมนซ์ลิควิดโครมาโทรกราฟี (HPLC) ซึ่งมีขั้นตอน
ดงั นี้ [6]
1. ขั้นตอนการเก็บตวั อย่าง
การเกบ็ ตัวอย่างเพ่ือวิเคราะหค์ วามเข้มข้นของก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ สามารถทาได้โดยการเก็บตัวอย่างอากาศด้วยหลอด
ดูดซับโดยปรับอัตราการไหลเท่ากับ 1 L/min เป็นเวลา 15 min จากน้ันทาการสกัดฟอร์มัลดีไฮด์ด้วยสารอะซิโตไนไตรล์ใน
ปรมิ าตร 5 mL เก็บรักษาในตูค้ วบคุมอุณหภูมไิ มเ่ กิน 4-6 oC (ในกรณียังไม่ไดท้ าการวิเคราะหใ์ นทันที)
2. การเตรียมโมบายเฟส (Mobile Phase)
การเตรียมโมบายเฟสของสารฟอรม์ ลั ดีไฮด์ ใช้อะซิโตไนไตรลแ์ ละนา้ ปราศจากประจุ ผสมกนั ในอัตราส่วน 60:40 (v/v)
3. การเตรียมตัวอยา่ ง
ดดู สารตัวอยา่ งท่ีไดจ้ ากการสกัด ปริมาตร 25 µL ใส่ในหลอดทดลองเก็บตัวอย่างขนาด 1.5 mL จากน้ันเติมสารท่ีได้
จากการเตรยี มสารโมบายเฟส ปรมิ าตร 975 µL เขย่าให้เขา้ กนั แล้วดูดตวั อย่างที่ได้จากการผสมขา้ งต้นด้วยไซลิงค์ปริมาตร 1 mL
ผ่านกระดาษกรองทีม่ ีขนาดรพู รนุ 0.45 µm ใส่ลงในหลอดทดลองท่ีใช้สาหรับวิเคราะห์ด้วยเครื่อง HPLC ที่มีขนาด 1mL จากนั้น
นาไปวิเคราะหด์ ว้ ยเครอ่ื ง HPLC ยี่ห้อ SHIMADZU รุน่ SPD-10Avpm UV-vis-detector, Japan
การออกแบบและสร้างถงั ปฎิกรณต์ น้ แบบแบบไหลต่อเนอ่ื ง
ในข้ันตอนนี้เป็นการศึกษาและออกแบบถังปฏิกรณ์ต้นแบบแบบไหลต่อเนื่อง โดยมีลักษณะการไหลของอากาศในถัง
ปฏิกรณ์เป็นแบบ PFR โดยถังปฏิกรณ์ต้นแบบน้ีต่อกับเครื่องกาเนิดโอโซนเพื่อใช้ในการบาบัดก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ หลังจากสร้างถัง
ปฏิกรณต์ น้ แบบ ได้ทาการตรวจสอบพดั ลมดูดอากาศรวมถึงอุปกรณป์ ระกอบต่าง ๆ ทตี่ อ้ งตอ่ กบั ถังปฏกิ รณ์ต้นแบบ ตรวจสอบการ
ร่ัวไหลตามจุดเชื่อมต่อต่าง ๆ จากน้ันทาการตรวจวัดความเร็วลมของอากาศที่ออกมาจากถังปฏิกรณ์ต้นแบบ โดยทาการตีช่อง
ตารางหรือกริด บริเวณทางออกของอากาศจากถังปฏิกรณ์ และใช้เคร่ืองมือวัดความลมเร็ว Hotwire Anemometer ยี่ห้อ Kimo
รุน่ VT 100 ในการวดั ความเรว็ ลมอากาศที่ออกมาจากแต่ละชอ่ งตารางบนชอ่ งลมของถังปฏิกรณ์ จากนั้นหาค่าเฉล่ียความเร็วลมท่ี
ออกจากถังปฏกิ รณ์ต้นแบบ นอกจากนนั้ ทาการวเิ คราะห์ปรมิ าณโอโซนท่ีออกมาจากเครือ่ งกาเนดิ โอโซน ด้วยวิธีการไอโอโดเมตริก
ไทเทรต (Iodometric Titration Method) [7]
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 330 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร ร มส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ผลการทดลองและวจิ ารณ์
การศกึ ษาและรวบรวมขอ้ มลู เบอื้ งตน้ หอ้ งปฏบิ ตั ิการกายวิภาคศาสตร์
จากการศึกษาและรวบรวมข้อมูลเบ้ืองต้น พบว่า ลักษณะทั่วไปของห้องปฏิบัติการกายวิภาคศาสตร์ มีลักษณะโปร่ง
แสงอาทิตย์สามารถเข้าถึงได้ตลอดจากประตูบานเลื่อนยาวจรดพ้ืน ซึ่งสามารถเล่ือนปิดเปิดได้และติดต้ังอยู่เกือบตลอดความยาว
ของห้องทางฝั่งตรงข้ามกับประตูทางเข้า และมีประตูทางเข้าออก 3 ทาง ภายในห้องมีขนาดประมาณ 1,080 m2 มีร่างอาจารย์
ใหญ่ทัง้ สนิ้ 22 เตยี ง ในด้านการระบายอากาศมรี ะบบดูดอากาศแยกแต่ละเตียงซึ่งเพียงพอต่อการใช้งาน มีท้ังหมด 16 จดุ ในแต่ละ
จุดสามารถใช้ร่วมกัน 2 เตียง โดยระบบดูดอากาศจะต่อเข้ากับท่อบริเวณหัวเตียงเพื่อดูดระบายความเข้มข้นและกล่ินของก๊าซ
ฟอรม์ ัลดีไฮดอ์ อกไปในลกั ษณะการดูดอากาศจากในห้องลงสู่ระบบปล่องด้านล่างออกไป อีกท้ังยังมีระบบทาความเย็นกระจายอยู่
ทว่ั ทง้ั ห้อง จานวน 22 ชอ่ ง โดยท่วั ไปจะมีการเปดิ ระบบดูดอากาศเฉพาะวันทม่ี ีการเรยี นการสอนและมีการเปดิ กอ่ นเรียนอยา่ งน้อย
30 min รายละเอยี ดภายในห้องปฏิบัตกิ ารกายวภิ าคศาสตร์แสดงดังตารางที่ 1 และรูปที่ 1 และ 2
ตารางท่ี 1 สรุปรายการอุปกรณภ์ ายในหอ้ งปฏบิ ัตกิ ารกายวภิ าคศาสตร์ จานวน
3 บาน
ลาดบั รายการ 8 บาน
1 ประตผู ลักเขา้ -ออก
2 ประตเู ล่อื นรับลม 1 ชุด
3 ฝักบัวฉุกเฉนิ 4 ชุด
4 อา่ งล้างมือ 16 จุด
5 ระบบดดู อากาศ 21 จุด
6 ระบบทาความเย็น 22 เตียง
7 ร่างอาจารย์ใหญ่
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 331 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
รูปท่ี 1 แผนผังห้องปฏิบัติการกายวิภาคศาสตร์
รปู ที่ 2 ลักษณะภายในห้องปฏบิ ตั กิ ารกายวภิ าคศาสตร์
ผลการตรวจวัดคา่ ความเข้มขน้ ของกา๊ ซฟอร์มลั ดไี ฮด์ภายในหอ้ งปฏิบัติการกายวิภาคศาสตร์
ผลการตรวจวัดค่าความเข้มข้นของก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ในอากาศภายในห้องปฏิบัติการกายวิภาคศาสตร์ ด้วยเคร่ืองมือ
ตรวจวัดฟอร์มัลดีไฮด์แบบพกพา และการเก็บตัวอย่างอากาศไปวิเคราะห์ด้วยเคร่ือง HPLC พบว่าความเข้มข้นของก๊าซฟอร์มัล
ดไี ฮด์มคี ่าเรยี งจากสูงไปต่า ดงั นี้ คือ 1) กรณที ไี่ ม่มกี ารเรยี นการสอนและไม่มีการเปิดระบบดูดอากาศ 2) กรณีมีการเรียนการสอน
และมีการเปิดผา่ รา่ งอาจารยใ์ หญ่ (นศ.แพทย)์ และ 3) กรณีมีการเรยี นการสอนแตไ่ ม่มีการเปิดผ่าร่างอาจารย์ไหญ่ (นศ. พยาบาล)
ตามลาดับ ซ่ึงค่าความเข้มข้นของก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์เฉลี่ยตลอดระยะเวลาท่ีมีการเรียนการสอนเป็นระยะเวลา 300 min แสดงดัง
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 332 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
full papers proceeding NEC19
Related Publications
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
full papers proceeding NEC19
- 1 - 50
- 51 - 100
- 101 - 150
- 151 - 200
- 201 - 250
- 251 - 300
- 301 - 350
- 351 - 400
- 401 - 450
- 451 - 500
- 501 - 550
- 551 - 598
Pages: