บทคัดย่อ ชื่อโครงงาน การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก ชื่อผู้ทำโครงงาน 1. นางสาวอภิสุตา นาคงสี2. นางสาวกุลชญา ระเบียบ 3. นางสาวธัญญพัทธ์ โชติธีรเศรษฐ์ นักศึกษา ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น และระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย ศูนย์ส่งเสริมการเรียนรู้อำเภอเมืองน่าน จังหวัดน่าน ครูที่ปรึกษา 1. นายสุเมธ ตาลตา 2. นางภาวิการ์ ดาวนันท์ ระยะเวลาการศึกษา เดือน พฤศจิกายน พ.ศ.2565 ถึง เดือน มิถุนายน พ.ศ.2566 การศึกษาโครงงาน เรื่อง การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงถุงพลาสติก มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อนำถุงพลาสติกใสมากลั่น เป็นน้ำมันเชื้อเพลิง 2) เพื่อศึกษาปริมาณและคุณสมบัติของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสแต่ละชนิดโดยมี วิธีดำเนินการ 2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1 ออกแบบและประดิษฐ์เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก ขั้นตอนที่ 2 การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก โดยนำถุงพลาสติกประเภทเดียวกัน จำนวน 2 แบบ ได้แก่ ถุงพลาสติกใสที่ ทำความสะอาดแล้ว และถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด ชนิดละ 1 กิโลกรัม นำไปใส่เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง จากถุงพลาสติกให้ความร้อนจากเตาแก๊สหุงต้ม ระยะเวลา 40 นาที/ครั้ง โดยทำการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกใส ทั้ง 2 แบบ สังเกตผลการทดลอง คือ 1) ปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสแต่ละแบบ 2) ระยะเวลาการติดไฟของน้ำมันเชื้อเพลิงแต่ละชนิดที่กลั่นได้ (ปริมาณชนิดละ 5 มิลลิลิตร) ในห้องปฏิบัติการ 3) สมบัติทางกายภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสแต่ละแบบ จากผลการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกทั้ง 2 แบบ โดยใช้เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง สรุปได้ว่าสามารถ กลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกได้ทั้ง 2 แบบ วิธีการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นจากถุงพลาสติกทั้ง 2 แบบ ๆ ละ 1 กิโลกรัม/ครั้ง ทดสอบจำนวน 3ครั้ง ปรากฏผลการทดลองดังนี้ การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นจากถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด กับถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดแล้ว ของขวดโหลใบที่ 1 ให้ปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงมีค่าเฉลี่ย 1,100 มิลลิลิตร และ 1,400 มิลลิลิตร ตามลำดับ ระยะเวลา การติดไฟของน้ำมันเชื้อเพลิง จากถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด มีค่าเฉลี่ย 5.29 นาทีถุงพลาสติกใสที่ทำ ความสะอาดแล้วมีค่าเฉลี่ย 5.07 นาที และจากการสังเกตลักษณะทางกายภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จาก ถุงพลาสติกทั้ง 2 แบบ มีลักษณะสีขุ่นดำ มีตะกอนและมีกลิ่นฉุน ผลการทดลองจากการต่อท่อระบายควันจากขวดโหลใบที่ 1 เพื่อนำควันเข้าสู่ขวดโหลใบที่ 2 แล้วกลั่นออกมา พบว่า ปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงจากการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นจากถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด มี ค่าเฉลี่ย 8.27 มิลลิลิตร ถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดแล้ว มีค่าเฉลี่ย 8.23 มิลลิลิตร พบว่าน้ำมันเชื้อเพลิงที่ กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดแล้ว และถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด มีลักษณะทางกายภาพ เหมือนกัน คือ สีเหลืองใส มีกลิ่นฉุน สามารถใช้ประโยชน์ในครัวเรือนและชุมชนได้สอดคล้องกับสมมติฐานที่ตั้งไว้
กิตติกรรมประกาศ การจัดทำโครงงานเรื่องการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกสำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดีได้รับคำแนะนำและ คำปรึกษาจากครูที่ปรึกษา รวมถึงผู้บริหาร ข้าราชการครู และคณะบุคลากร ศูนย์ส่งเสริมการเรียนรู้อำเภอเมืองน่าน ที่คอยให้คำแนะนำคำปรึกษาตลอดถึงการตรวจทาน แก้ไขข้อบกพร่องของโครงงานให้มีความถูกต้อง และทำให้ โครงงานบรรลุตามวัตถุประสงค์ที่กำหนดไว้ คณะผู้จัดทำขอขอบพระคุณทุกท่านที่ให้โอกาส ส่งเสริม สนับสนุนและให้คำแนะนำในด้านต่าง ๆ ของ การจัดทำโครงงานครั้งนี้และหวังเป็นอย่างยิ่งว่าโครงงานเรื่องการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกจะเป็น ประโยชน์ต่อผู้ที่สนใจนำไปใช้และสามารถนำไปต่อยอดผลิตเป็นเครื่องที่ทันสมัย หรือได้เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพ มากยิ่งขึ้นได้ต่อไป จึงขอขอบคุณ ณ โอกาสนี้ คณะผู้จัดทำ
สารบัญ หน้า บทคัดย่อ ก กิตติกรรมประกาศ ข สารบัญ สารบัญตาราง สารบัญภาพ สารบัญแผนภูมิ ค ง จ ฉ บทที่1 บทนำ 1.1 ที่มาและความสำคัญของปัญหา 1 1.2 วัตถุประสงค์ 1 1.3 สมมติฐาน 1 1.4 ตัวแปรที่ศึกษา 1 1.5 ขอบเขตการศึกษา 2 1.6 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 2 1.7 นิยามปฏิบัติการ 2 บทที่ 2 เอกสารที่เกี่ยวข้อง 2.1 ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับขยะ 3 2.2 ความรู้เกี่ยวกับพลาสติก 4 2.3 พลาสติกประเภทเทอร์โมพลาสติก (Themoplastic) 5 2.4 จุดหลอมเหลวของพลาสติกประเภทเทอร์โมพลาสติก 5 2.5 ความรู้เกี่ยวกับการสกัดน้ำมันจากพลาสติก 2.6 ทฤษฎีการกลั่น (หลักการเครื่องกลั่นสุราชุมชน) 2.7 กระบวนการหลอมพลาสติก 2.8 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 6 7 8 9 บทที่ 3 วิธีดำเนินการ 3.1 วัสดุอุปกรณ์ 10 3.2 วิธีดำเนินการ ขั้นตอนที่ 1 การออกแบบและประดิษฐ์เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก ขั้นตอนที่ 2 การกลั่นน้ำมันเชื่อเพลิงจากถุงพลาสติก 11 11 13 บทที่ 4 ผลการศึกษา ขั้นตอนที่ 1 การออกแบบและประดิษฐ์เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก ขั้นตอนที่ 2 การกลั่นน้ำมันเชื่อเพลิงจากถุงพลาสติกและการทดลอง 16 16 บทที่ 5 สรุปผลการศึกษา อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ 5.1 สรุปผลการศึกษา 20 5.2 อภิปรายผล 20 5.3 ข้อเสนอแนะ 20 บรรณานุกรม
โครงงานวิทยาศาสตร์ การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก จัดทำโดย นางสาวอภิสุตา นาคงสี ระดับ ม.ต้น นางสาวกุลชญา ระเบียบ ระดับ ม.ปลาย นางสาวธัญญพัทธ์ โชติธีรเศรษฐ์ ระดับ ม.ปลาย ครูที่ปรึกษา นายสุเมธ ตาลตา นางภาวิการ์ ดาวนันท์ รายงานฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของการประกวดโครงงานวิทยาศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อม ประเภทนวัตกรรมการจัดการขยะ สำหรับนักศึกษา ศูนย์ส่งเสริมการเรียนรู้ ระดับพื้นที่ ประจำปี 2566 ณ องค์การบริหารส่วนจังหวัดลำปาง ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาลำปาง ศูนย์ส่งเสริมการเรียนรู้อำเภอเมืองน่าน สำนักงานส่งเสริมการเรียนรู้จังหวัดน่าน
2 บทที่ 1 บทนำ 1.1 ที่มาและความสำคัญของปัญหา ในปัจจุบันขยะเป็นปัญหาที่สำคัญต่อการดำเนินชีวิตของประชาชนทั้งในระดับชุมชนและประเทศชาติ เนื่องจากปี พ.ศ.2565 ข้อมูลสถานการณ์ขยะมูลฝอยของประเทศโดยกรมควบคุมลพิษ มีปริมาณ 25.70 ล้านตัน ทำให้เกิดปัญหาการถ่ายเทขยะไม่ทัน ส่งผลกระทบต่อวิถีชีวิตและระบบนิเวศ โดยเฉพาะในชุมชนที่มีประชากร อาศัยอยู่หนาแน่น การทิ้งขยะและเศษอาหารหลากหลายรูปแบบกองทับถมกันโดยที่ไม่ได้ถูกคัดแยกประเภท จนกลายเป็นแหล่งสะสมเชื้อโรคและแบคทีเรียขนาดใหญ่ สามารถแพร่เชื้อให้กับผู้ที่สัมผัสใกล้ชิดได้โดยตรง จากการศึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกในชุมชน ปี พ.ศ.2565 นักศึกษา ศูนย์ส่งเสริมการเรียนรู้อำเภอเมืองน่าน ได้มีแนวคิดต่อยอดในการนำควันสีขาวจากการเผาไหม้ของ ถุงพลาสติกมาใช้ประโยชน์ โดยอาศัยหลักการจากเครื่องกลั่นสุราชุมชน จึงจัดทำโครงงานเรื่องการกลั่นน้ำมัน เชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกในชุมชน เพื่อจัดการปัญหาถุงพลาสติกในชุมชน โดยการกลั่นเป็นน้ำมันเชื้อเพลิงและ ศึกษาปริมาณและคุณสมบัติของน้ำมันที่ได้จากถุงพลาสติกในชุมชนแต่ละชนิด ทั้งนี้ได้รับข้อเสนอแนะจาก คณะกรรมการแนะนำให้ทดลองใช้ถุงพลาสติก 2 แบบ คือ ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด กับถุงพลาสติกใส ที่ทำความสะอาด ซึ่งสามารถนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์ในครัวเรือนและชุมชนต่อไปได้ 1.2 วัตถุประสงค์ในการศึกษาครั้งนี้ได้กำหนดวัตถุประสงค์ไว้ดังนี้ 1. เพื่อนำถุงพลาสติกใสในชุมชนมากลั่นเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง 2. เพื่อศึกษาปริมาณและคุณสมบัติของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกทั้ง 2 แบบ ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด และถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดแล้ว 1.3 สมมติฐาน 1.3.1 เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงสามารถกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกใสได้ 1.3.2 น้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นจากถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดแล้ว และถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาด แล้วสามารถใช้ประโยชน์ในครัวเรือนและชุมชนได้ 1.4 ตัวแปรที่ศึกษา ตัวแปรต้น : ถุงพลาสติกใส จำนวน 2 แบบ ได้แก่ ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด กับถุงพลาสติกใสที่ทำ ความสะอาดแล้ว ตัวแปรตาม : น้ำมันที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสแต่ละแบบ ตัวแปรควบคุม: ได้แก่ 1. เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง 2. ปริมาณของถุงพลาสติกแต่ละแบบ 3. ระยะเวลาที่ใช้ในกระบวนการกลั่น 4. ปริมาณและอุณหภูมิของน้ำที่ใช้ในการหล่อเย็น 5. ความร้อนที่ใช้ในการหลอมถุงพลาสติก 6. ปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้ในการทดสอบการติดไฟ 2 1.5 ขอบเขตการศึกษา ในการศึกษาครั้งนี้มีขอบเขตการศึกษา ดังนี้ สิ่งที่ศึกษา 1. ควันที่ได้จากการหลอมพลาสติกผ่านท่อระบายควันและของเหลว เข้าสู่ขวดโหลเก็บน้ำมันเชื้อเพลิง 2. น้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสแต่ละแบบ ดึ ง ดู ด ค ว า ม ส น ใ จ ข อ ง ผู้ อ่ า น ข อ ง คุ ณ ด้ ว ย ค า อ้ า ง
ระยะเวลา เดือน พฤศจิกายน พ.ศ.2565 – เดือน มิถุนายน พ.ศ.2566 สถานที่ ศูนย์ส่งเสริมการเรียนรู้อำเภอเมืองน่าน จังหวัดน่าน 1.6 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1.6.1 สามารถนำถุงพลาสติกใสในชุมชนมากลั่นเป็นน้ำมันเชื้อเพลิงได้ 1.6.2 ได้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับนำไปใช้ประโยชน์ในครัวเรือน ชุมชน และเป็น แนวทางในการพัฒนาต่อยอดด้านพลังงานของประเทศชาติในอนาคตได้ 1.7 นิยามปฏิบัติการ 1.7.1 เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง หมายถึง ถังกลั่นที่ประดิษฐ์มาจากสแตนเลส หนา 1 มิลลิเมตร ขนาด 40 เซนติเมตร × 60 เซนติเมตร ขึ้นรูปทรงกระบอก ตัดแผ่นวงกลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 40 เซนติเมตร เพื่อเป็นพื้น ถังด้านล่าง ซึ่งมีคุณสมบัติทนความร้อนและการกัดกร่อน โดยติดตั้งท่อระบายควันและของเหลวลงสู่โหลเก็บน้ำมัน เชื้อเพลิง 1.7.2 ถุงพลาสติกใส หมายถึง ถุงถุงพลาสติกใสในชุมชนที่ผ่านการใช้งานแล้ว จำนวน 2 แบบ ได้แก่ ถุงพลาสติก ใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด กับถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาด 1.7.3 น้ำมันเชื้อเพลิง หมายถึง ของเหลวที่ได้จากกระบวนการกลั่นถุงพลาสติกใส สามารถนำมาเผาเพื่อเป็น พลังงานได้ 1.7.4 คุณสมบัติของน้ำมันเชื้อเพลิง หมายถึง ระยะเวลาการติดไฟ และสมบัติทางกายภาพของน้ำมัน เชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสทั้ง 2 แบบ ได้แก่ สี กลิ่น การเกิดไขและกากคาร์บอน
บทที่ 2 เอกสารที่เกี่ยวข้อง การศึกษาโครงงานการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกของนักศึกษา ศูนย์ส่งเสริมการเรียนรู้อำเภอเมืองน่าน จังหวัดน่าน คณะผู้ศึกษาได้ค้นคว้ารวบรวมเอกสารที่เกี่ยวข้องจากเว็บไซต์บนเครือข่ายอินเทอร์เน็ต เพื่อเป็น แนวทางในการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก ดังหัวข้อต่อไปนี้ 2.1 ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับขยะ 2.2 ความรู้เกี่ยวกับพลาสติก 2.3 พลาสติกประเภทเทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic) 2.4 จุดหลอมเหลวของพลาสติกประเภทเทอร์โมพลาสติก 2.5 ความรู้เกี่ยวกับการสกัดน้ำมันจากพลาสติก 2.6 ทฤษฎีการกลั่น (หลักการเครื่องกลั่นสุราชุมชน) 2.7 กระบวนการหลอมพลาสติก 2.8 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 2.1 ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับขยะ ความหมายของขยะ มีผู้ให้ความหมายดังต่อไปนี้ พระราชบัญญัติรักษาความสะอาดและความเรียบร้อยของบ้านเมือง พ.ศ.2535 และพระราชบัญญัติ สาธารณสุข พ.ศ.2535 หรือแม้กระทั่งข้อบัญญัติของกรุงเทพมหานคร เรื่อง การเก็บ ขน และกำจัดสิ่งปฏิกูลหรือ มูลฝอย พ.ศ.2544 ได้ให้ความหมายของมูลฝอย ว่า หมายถึง เศษกระดาษ เศษผ้า เศษอาหาร เศษสินค้า ถุงพลาสติก ภาชนะใส่อาหาร เถ้า มูลสัตว์รวมตลอดถึงสิ่งอื่นใดที่เก็บกวาดจากถนน ตลาด ที่เลี้ยงสัตว์หรือที่อื่น ๆ พิชิต สกุลพราหมณ์ (2535 : 334) ได้ให้ความหมายของขยะ (Refuse or Solid Waste) หรือมูลฝอย หรือ หยากเยื่อ หมายถึง บรรดาสิ่งของที่เสื่อมคุณภาพหรือชำรุดหรือหมดสภาพการใช้งาน หรือบรรดาสิ่งของ ของเศษวัสดุต่างๆ ที่เกิดขึ้นจากอาคาร ที่พักอาศัย สถานที่ทำการโรงงานอุตสาหกรรม ตลาด ถนน ฯลฯ วรรณธณี กองจันทร์ดี (2555 : 6) ได้ให้ความหมายของขยะ (Refuse of Solid Waste) หรือมูลฝอย หมายถึง บรรดาสิ่งของที่เสื่อมคุณภาพหรือชำรุดหรือหมดสภาพการใช้งาน หรือบรรดาสิ่งของเศษวัสดุต่าง ๆ ที่ เกิดขึ้นจากอาคาร ที่พักอาศัย สถานที่ทำงาน โรงงานอุตสาหกรรม ฯลฯ สรุปได้ว่าขยะมูลฝอย หมายถึง สิ่งของต่างๆ ที่ไม่ได้ใช้แล้วหรือทิ้งแล้ว เช่น ขยะเปียก ขยะแห้งและขยะอันตราย ขยะเหล่านี้มาจากหลายแห่ง อาทิโรงงานอุตสาหกรรม อาคารสำนักงาน บ้านเรือน ตลาดสด สถาบัน และที่อื่น ๆ สามารถจำแนกประเภทได้ ดังนี้ กรมควบคุมมลพิษ. (2554)แบ่งประเภทของขยะมูลฝอยตามลักษณะทางกายภาพออกเป็น 4 ประเภท ดังนี้ 1. ขยะย่อยสลาย (Compostable waste) หรือมูลฝอยย่อยสลาย คือ ขยะที่เน่าเสียและย่อยสลายได้เร็ว สามารถนำมาหมักปุ๋ยได้เช่น เศษผัก เปลือกผลไม้เศษอาหารใบไม้เศษเนื้อสัตว์ที่เกิดจากการทดลอง ในห้องปฏิบัติการ โดยที่ขยะที่ย่อยสลายนี้เป็นขยะที่พบมากที่สุด คือ พบมากถึง 64%
4 2. ขยะรีไซเคิล (Recyclable waste) หรือมูลฝอยที่ยังใช้ได้คือ ของเสียบรรจุภัณฑ์หรือวัสดุเหลือใช้ ซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่ได้เช่น แก้ว กระดาษ เศษพลาสติก กล่องเครื่องดื่มแบบ UHT กระป๋อง เครื่องดื่ม เศษโลหะอลูมิเนียม ยางรถยนต์เป็นต้น สำหรับขยะรีไซเคิลนี้เป็นขยะที่พบมากเป็นอันดับที่สองในกองขยะ กล่าวคือ พบประมาณ 30% ของปริมาณขยะทั้งหมดในกองขยะ 3. ขยะอันตราย (Hazardous waste) หรือมูลฝอยอันตราย คือ ขยะที่มีองค์ประกอบหรือปนเปื้อนวัตถุ อันตรายชนิดต่าง ๆ ซึ่งได้แก่ วัตถุระเบิด วัตถุไวไฟ วัตถุออกซิไดซ์วัตถุมีพิษ วัตถุที่ทำให้เกิดโรค วัตถุกรรมมันตรังสี วัตถุที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม วัตถุกัดกร่อน วัตถุที่ก่อให้เกิดการระคายเคือง วัตถุอย่างอื่นไม่ว่า จะเป็นเคมีภัณฑ์หรือสิ่งอื่นใดที่อาจทำให้เกิดอันตรายแก่บุคคล สัตว์พืช ทรัพย์สินหรือสิ่งแวดล้อม เช่น ถ่านไฟฉาย หลอดฟลูออเรสเซนต์แบตเตอรี่ โทรศัพท์เคลื่อนที่ ภาชนะบรรจุสารกำจัดศัตรูพืช กระป๋องสเปรย์ บรรจุสีหรือสารเคมีเป็นต้น ขยะอันตรายนี้เป็นขยะที่พบได้น้อยที่สุด กล่าวคือ พบประมาณเพียง 3% ของปริมาณ ขยะทั้งหมดในกองขยะ 4. ขยะทั่วไป (General waste) หรือมูลฝอยทั่วไป คือ ขยะประเภทอื่น นอกเหนือจากขยะย่อยสลาย ขยะรีไซเคิล และขยะอันตราย มีลักษณะที่ย่อยสลายยาก และไม่คุ้มค่าสำหรับการนำกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่ เช่น ห่อพลาสติกใส่ขนม ถุงพลาสติกบรรจุผงซักฟอก พลาสติกห่อลูกอม ซองบะหมี่กึ่งสำเร็จรูป ถุงพลาสติกเปื้อนเศษอาหาร โฟมเปื้อนอาหาร เป็นต้น สำหรับขยะทั่วไปนี้เป็นขยะที่มีปริมาณใกล้เคียงกับขยะอันตราย กล่าวคือ จะพบ ประมาณ 3% ของปริมาณขยะทั้งหมดในกองขยะ 2.2 ความรู้เกี่ยวกับพลาสติก ในปัจจุบันพลาสติกได้กลายเป็นผลิตภัณฑ์อย่างหนึ่ง ที่เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันและมีแนวโน้ม ที่จะเพิ่มมากขึ้น และนำมาแทนทรัพยากรธรรมชาติได้หลายอย่าง เช่น ไม้ เหล็ก เนื่องจากพลาสติกมีราคาถูก มีน้ำหนักเบาและมีขอบข่ายการใช้งานได้กว้าง เนื่องจากสามารถผลิตพลาสติกให้มีคุณสมบัติต่าง ๆ ตามที่ต้องการ ได้ โดยขึ้นอยู่กับการเลือกใช้วัตถุดิบ ปฏิกิริยาเคมี กระบวนการผลิต และกระบวนการขึ้นรูปทรงต่าง ๆ ได้อย่าง มากมาย และนอกจากนี้ ยังสามารถปรุงแต่งคุณสมบัติได้ง่าย โดยการเติมสารเติมแต่ง (Additives) เช่น สารเสริม สภาพพลาสติก (Plasticizer) สารปรับปรุงคุณภาพ (Modifier) สารเสริม (Filler) สารคงสภาพ (Stabilizer) สารยับยั้งปฏิกิริยา (Inhibitor) สารหล่อลื่น (Lubricant) และผงสี (Pigment) เป็นต้น (สมาคมอุตสาหกรรม พลาสติก. 2553) ประเภทของพลาสติก พลาสติกโดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มหลัก คือ 1. เทอร์โมพลาสติก (Thermoplastics) เป็นพลาสติกที่อ่อนตัวเมื่อถูกความร้อน และแข็งตัวเมื่อเย็นลง พลาสติกประเภทนี้สามารถนำมาหลอมและขึ้นรูปใหม่ได้ ตัวอย่างของพลาสติกประเภทนี้ ได้แก่ โพลีเอทธิลีน (PE) โพลีโพรพิลีน (PP) โพลีสไตรลีน (PS) โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) โพลีเอสเตอร์ (PET) 2. เทอร์โมเซตติ้ง (Thermosetting) เป็นพลาสติกที่เกิดปฏิกิริยาเคมีเมื่อนำไปขึ้นรูป พลาสติกประเภท น้ำไม่สามารถนำไปหลอมเพื่อนำมาใช้ใหม่ ตัวอย่างของพลาสติกประเภทนี้ ได้แก่ โพลียูเรเธน (PUR) อีพอกซี่ (Epoxy) ฟีโนลิค (Phenolic) เมลามีน (Melamine)
5 2.3 พลาสติกประเภทเทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic) เทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic) หรือเรซิน เป็นพลาสติกที่ใช้กันแพร่หลายที่สุด ได้รับความร้อนจะ อ่อนตัว และเมื่อเย็นลงจะแข็งตัว สามารถเปลี่ยนรูปได้ พลาสติกประเภทนี้โครงสร้างโมเลกุลเป็นโซ่ตรงยาว มีการเชื่อมต่อ ระหว่างโซ่พอลิเมอร์น้อยมาก จึงสามารถหลอมเหลว หรือเมื่อผ่านการอัดแรงมากจะไม่ทำลายโครงสร้างเดิม ตัวอย่าง พอลิเอทิลีน พอลิโพรพิลีน พอลิสไตรีน มีสมบัติพิเศษคือ เมื่อหลอมแล้วสามารถนำมาขึ้นรูปกลับมาใช้ ใหม่ได้ ชนิดของพลาสติกในตระกูลเทอร์โมพลาสติก ได้แก่ โพลิเอทิลีน (Polyethylene : PE) เป็นพลาสติกที่ไอน้ำซึมผ่านได้เล็กน้อย แต่อากาศผ่านเข้าออกได้ มีลักษณะขุ่นและทนความร้อนได้พอควร เป็นพลาสติกที่นำมาใช้มากที่สุดในอุตสาหกรรม เช่น ท่อน้ำ ถัง ถุง ขวด แท่นรองรับสินค้า โพลิโพรพิลีน (Polypropylene : PP) เป็นพลาสติกที่ไอน้ำซึมผ่านได้เล็กน้อย แข็งกว่าโพลิเอทิลีนทนต่อ สารไขมันและความร้อนสูงใช้ทำแผ่นพลาสติถุงพลาสติก บรรจุอาหารที่ทนร้อน หลอดดูดพลาสติก เป็นต้น โพลิสไตรีน (Polystyrene : PS) มีลักษณะโปร่งใส เปราะ ทนต่อกรดและด่าง ไอน้ำและอากาศซึมผ่าน ได้พอควร ใช้ทำชิ้นส่วนอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องใช้สำนักงาน เป็นต้น เอบีเอส (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) คุณสมบัติคล้ายโพลิสไตรีน แต่ทนสารเคมีดีกว่า เหนียวกว่า โปร่งแสง ใช้ผลิตถ้วย ถาด เป็นต้น โพลิไวนิลคลอไรด์ หรือพีวีซี (Polyvinylchloride : PVC) ไอน้ำและอากาศซึมผ่านได้พอควร แต่ป้องกัน ไขมันได้ดีมีลักษณะใส ใช้ทำขวดบรรจุน้ำมันและไขมันปรุงอาหาร ขวดบรรจุเครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์ เช่น ไวน์ เบียร์ใช้ทำแผ่นพลาสติก ห่อเนยแข็ง ทำแผ่นแลมิเนตชั้นในของถุงพลาสติก ไนลอน (Nylon) เป็นพลาสติกที่มีความเหนียวมาก คงทนต่อการเพิ่มอุณหภูมิ ทำแผ่นแลมิเนตสำหรับ ทำถุงพลาสติกบรรจุอาหารแบบสุญญากาศ โพลิเอทิลีนเทอร์ฟะธาเลต หรือเพท (Polyethylene terephthalate: PET) เหนียวมากโปร่งใส ราคาแพง ใช้ทำแผ่นฟิล์มบาง ๆ บรรจุอาหาร โพลิคาร์บอเนต หรือพีซี (Polycarbonate : PC) มีลักษณะโปร่งใส แข็ง ทนแรงยึดและแรงกระแทกได้ดี ทนความร้อนสูง ทนกรด แต่ไม่ทนด่าง เป็นรอยหรือคราบอาหาร จับยาก ใช้ทำถ้วย จาน ชาม ขวดนมเด็ก และ ขวดบรรจุอาหารเด็ก 2.4 จุดหลอมเหลวของพลาสติกประเภทเทอร์โมพลาสติก การหลอมพลาสติกด้วยความร้อน เป็นการนำเศษพลาสติกที่ได้มาหลอมโดยใช้ความร้อน โดยการใช้ เครื่องหลอมพลาสติกที่มีอุณภูมิที่เหมาะสม ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับชนิดของพลาสติก ผลิตภัณฑ์พลาสติกจำนวนมากถูกทำ เครื่องหมายพิเศษที่มีตัวเลขซึ่งแตกต่างกัน แต่ละหมายเลขสอดคล้องกับประเภทที่เฉพาะเจาะจง พลาสติกต่าง ๆ ตอบสนองต่อไฟแตกต่างกัน ดังนี้ 1. โพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PEPE) เป็นพลาสติกที่เหมาะสำหรับใส่น้ำอัดลม หรือน้ำมันเนื่องมาจาก ความใส มีความยืดหยุ่นสูงและป้องกันการซึมผ่านได้พลาสติกชนิดโพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PETE) สามารถนำมา รีไซเคิลเป็นเส้นใย สำหรับทำเสื้อกันหนาว พรม ใยสังเคราะห์สำหรับยัดหมอน ถุงหูหิ้ว กระเป๋า ขวด จุดหลอมเหลว อยู่ที่อุณภูมิ260 องศาสเซลเซียส แต่เมื่อความร้อนที่อุณภูมิ60 องศาเซลเซียส พลาสติกประเภทนี้จะอ่อนนุ่มและ สูญเสียรูปร่าง
6 2. โพลิเอทิลินชนิดความหนาแน่นสูง(HDPE) เป็นพลาสติกที่เหมาะสำหรับทำถุงหิ้ว ขวดน้ำดื่ม หรือถังน้ำเป็นต้น เพราะมีความยืดหยุ่นสูงและป้องกันการซึมผ่านได้ดีโพลิเอทิลินชนิดความหนาแน่นสูงสามารถนำมารีไซเคิล เป็นขวดใส่น้ำยาซักผ้า ขวดน้ำมันเครื่อง ลังพลาสติก ไม้เทียม เพื่อใช้ทำรั้วหรือม้านั่งในสวน จุดหลอมเหลวอยู่ที่อุณหภูมิ 120 - 135 องศาเซลเซียส 3. โพลิไวนิลคลอไรด์(PVC) เป็นพลาสติกที่เหมาะสำหรับใช้ทำท่อน้ำ ฉนวนหุ้มสายไฟฟ้า กระเป๋าหนังเทียม ประตูพีวีซี เป็นต้น PVC มีคุณสมบัติแข็งแรง ทนสารเคมี สามารถทำเป็นสีได้ไม่จำกัด และทนน้ำได้ดีพลาสติกชนิด โพลิไวนิลคลอไรด์สามารถนำมารีไซเคิลเป็นท่อน้ำประปาหรือรางน้ำสำหรับการเกษตรม้านั่งพลาสติกเคเบิล เฟอร์นิเจอร์ กรวยจราจร ตลับเทป แผ่นไม้เทียม จุดหลอมเหลวอยู่ที่อุณหภูมิ150 -220 องศาเซลเซียส แต่เริ่มเสียรูป ที่อุณภูมิ65 - 70 องศาสเซลเซียส 4. โพลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำ (LDPE) เป็นพลาสติกที่เหมาะสำหรับนำมาเป็นถังเย็น ถังใส่อาหาร แช่แข็ง เพราะมีความยืดหยุ่นสูง เหนียว ไม่มีกลิ่น ไม่มีสี พลาสติกชนิดนี้ไม่เหมาะที่จะบรรจุอาหารร้อน พลาสติก ชนิดโพลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำสามารถนำมารีไซเคิลเป็น ถุงดำสำหรับใส่ขยะ ถุงหูหิ้ว ถังขยะ กระเบื้องปูพื้น เฟอร์นิเจอร์ แท่งไม้เทียม จุดหลอมเหลวอยู่ที่อุณภูมิ 90 องศาเซลเซียส 5. โพลิโพรพิลีน (PP) เป็นพลาสติกที่เหมาะสำหรับทำถุงร้อนบรรจุอาหาร หรือผลิตกล่องบรรจุอาหารสำหรับ นำเข้าไมโครเวฟ เพราะมีความยืดหยุ่นสูง ทนสารเคมี พลาสติกชนิดโพลิโพรพิลีน สามารถนำมารีไซเคิลเป็นกล่อง แบตเตอรี่ในรถยนต์ ชิ้นส่วนรถยนต์ เช่น กันชน และกรวยสำหรับน้ำมัน ไม้กวาดพลาสติก จุดหลอมเหลวอยู่ที่อุณภูมิ 160 - 170 องศาเซลเซียส 6. พลิสไตรีน (PS) เป็นพลาสติกที่เหมาะสำหรับทำเป็น โฟม กล่อง ถ้วย และจาน เนื่องจากง่ายต่อการขึ้นรูป สามารถพิมพ์สีสันและลวดลายให้สวยงามได้ และสามารถใช้งานกับอุณหภูมิตั้งแต่ -10 องศาเซลเซียส ถึง 80 องศา เซลเซียส พลาสติกชนิดโพลิสไตรีน สามารถนำมารีไซเคิลเป็นไม้แขวนเสื้อ กล่องวิดีโอ ไม้บรรทัด ถาดใส่ไข่แผงสวิตช์ไฟ กระเปาะเทอร์โมมิเตอร์ ฉนวนความร้อน เครื่องมือเครื่องใช้ต่างๆจุดหลอมเหลวของโพลีโซลิน คือ 240 องศาเซลเซียสและเริ่ม เปลี่ยนรูปที่อุณภูมิ100 องศาเซลเซียส 7. พลาสติกอื่น ๆ (OTHER) เป็นหมวดหมู่เบ็ดเตล็ดสำหรับพลาสติกทั้งหมดที่ไม่เข้ากับอีก 6 ประเภท ข้างต้น หรืออาจจะเป็นพลาสติกแต่ละชนิดมาผสมกัน พบได้ในผลิตภัณฑ์อย่าง ฟอร์นิเจอร์ ชิ้นส่วนเครื่องใช้ไฟฟ้า แว่นกันแดด และอุปกรณ์กีฬาอื่น ๆ พลาสติกในหมวดนี้มักประกอบด้วย BPA , โพลีคาร์บอเนต และ LEXAN ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ หากไม่ถูกกำจัดอย่างเหมาะสม มักจะนำกลับมารีไซเคิลเป็นขวดน้ำ กล่องและถุงบรรจุอาหาร กระสอบปุ๋ย ถุงขยะ 2.5 ความรู้เกี่ยวกับการสกัดน้ำมันจากพลาสติก ปฏิกิริยาที่เกิดในกระบวนการไพไลซิสประกอบด้วย ขั้นแรก การสลายตัวของสารที่ระเหยง่ายออกจาก วัตถุดิบ (Devolatilization) ขั้นที่สองเป็นการแตกตัวของวัตถุดิบเอง โดยที่องค์ประกอบที่สามารถแตกตัวได้ที่ สภาวะที่ใช้ก็จะแตกตัวออกมาเป็นโมเลกุลที่เล็กลง และเล็กลงเรื่อย ๆ ตามเวลาที่ให้หรืออุณหภูมิที่กำหนด จนกระทั่ง เกิดการแตกตัวที่สมบูรณ์ของวัตถุดิบ โดยอุณภูมิแต่ละขั้นแตกต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบ อย่างไรก็ตาม ถ้ามีการให้ความร้อนและเวลามากเกินไป สารที่ได้จากการแตกตัวของวัตถุดิบจะกลับมารวมตัวกัน เป็นโมเลกุล ขนาดใหญ่ ซึ่งอาจจะกลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าออกจากระบวนการ หรือเป็นของแข็งข้นเหนียวติดอยู่ตาม อุปกรณ์ต่าง ๆ ได้ ดังนั้น ภาวะที่ใช้ในการไพโรไลซิสจะต้องขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบที่ใช้ด้วย การมีความรู้อย่างดี เกี่ยวกับวัตถุดิบที่ป้อนเข้ากระบวนการ จะทำให้ได้ผลผลิตที่มีคุณภาพในปริมาณที่สูง
7 และไม่ก่อให้เกิดผลผลิตที่ไม่ต้องการ หรือก่อให้เกิดผลผลิตที่ทำให้ต้องหยุดการผลิตชั่วคราว เพื่อทำการซ่อมแซม อุปกรณ์ ในบางครั้ง อาจมีการเติมไฮโดรเจน หรือไอน้ำเข้าในกระบวนการไพโรไลซิสด้วย ทั้งเพื่อเปลี่ยนการกระจายของ ผลิตภัณฑ์และทำให้ผลิตภัณฑ์และทำให้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นน้ำมันมีความเสถียรมากขึ้น เนื่องจากไฮโดรเจนจะเข้าไป รบกวนการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยออกซิเจนที่มีอยู่ในเนื้อของวัตถุดิบ การเติมในปริมาณ ที่ไม่มากเกินไปเข้า ไปเป็นตัวกลางในการะบวนการไพโรไลซิส จะทำให้ไปเพิ่มความดันให้กับกระบวนการ ทำให้วัตถุดิบเกิดเป็นของ ไหลได้ง่าย และทำให้ถ่านที่ได้จากกระบวนการมีค่าพื้นที่ผิวสูงขี้น (ในกรณีที่ต้องการถ่านกัมมันต์หรือถ่านดูดซับ) เป็นต้น 2.6 ทฤษฏีการกลั่น (หลักการเครื่องกลั่นสุราชุมชน) ไอรดา วิเวกชาติ และคณะ (2561) กล่าวว่า การกลั่นคือการแยกสารตั้งแต่ 2 ชนิดที่อยู่ในของผสมออกจากกัน โดยอาศัยหลักความแตกต่างของจุดเดือด และหลักการแลกเปลี่ยนมวลสารระหว่างสองสถานะ คือสถานะ ของเหลว กับสถานะไอ สำหรับการกลั่นสุรา ของผสมนั้นคือน้ำส่าที่มีน้ำผสมอยู่กับแอลกอฮอล์และสารอื่น ๆ เช่น เอธิลแอลกอฮอล์ และฟูเซลออยล์ น้ำบริสุทธิ์มีจุดเดือดที่ 100 องศาเซลเซียส แอลกอฮอล์มีจุดเดือดที่ 78.3 องศาเซลเซียส แต่น้ำผสมกับแอลกอฮอล์ จะมีจุดเดือดต่ำกว่าน้ำเดือด แต่สูงกว่าแอลกอฮอล์ ถ้าเรามีน้ำส่าที่มีแอลกอฮอล์ 10 % จะมีจุดเดือดที่ 93 องศาองศาเซลเซียส(ลากเส้นจากแกนนอนที่ 10 % ไปที่เส้นโค้งล่าง ตัดเส้นที่ลากจากแกนตั้งที่ 93 %) แต่ไอที่ระเหยที่อุณหภูมิเดียวกันนี้ จะมีความเข้มข้นของแอลกอฮอล์ที่ 55 % และเมื่อนำไอส่วนนี้มาควบแน่น ก็จะได้ ของเหลวที่มีแอลกอฮอล์ 55 % เช่นกัน เมื่อนำแอลกอฮอล์ 55 % นี้มากลั่นอีกครั้ง มันจะเดือดที่อุณหภูมิ 82.5 องศาองศาเซลเซียสและเราจะได้ไอที่มีแอลกอฮอล์เพิ่มขึ้นเป็น 82 % นี่จึงเป็นสาเหตุที่โรงเหล้าจะกลั่นหลายครั้ง เพื่อให้ได้แอลกอฮอล์ที่มีความเข้มข้นสูง ๆ แล้วจึงนำมาเจือน้ำให้ได้แรงแอลกอฮอล์ตามต้องการ ทั้งนี้เพื่อขจัดกลิ่น ที่ไม่พึงประสงค์ออกไป แต่การทำให้แอลกอฮอล์เข้มข้นสูง ๆ สามารถใช้หอกลั่นแทนการกลั่นหลาย ๆ ครั้งได้ โดยเมื่อไอของสุราระเหยขึ้นไปแล้ว ก็นำไปควบแน่น และแบ่งของเหลวให้ไหลกลับลงมาในหอกลั่น เพื่อให้ ไหลสวนทางกับไอที่ระเหยขึ้นมา ไอที่ระเหยขึ้นมาก็จะแลกเปลี่ยนความร้อนกับของเหลวที่ไหลลงมา และทำให้น้ำควบแน่น ไปอยู่กับของเหลว และแอลกอฮอล์จะระเหยจากของเหลว ไปอยู่ในส่วนไอ ทำให้ได้ผลเหมือนกับมีการกลั่นและ ควบแน่นหลาย ๆ ครั้ง อยู่ในหอกลั่น โดยไม่ต้องนำไปกลั่นใหม่ เครื่องกลั่นแบบหม้อต้ม เป็นแบบที่ใช้กันทั่วไป และในอุตสาหกรรมการกลั่นสุราของต่างประเทศ ก็ยังใช้เครื่องกลั่นแบบนี้ เพียงแต่มีการออกแบบและวัสดุแตกต่างกัน และมีขนาดใหญ่กว่าที่ใช้ในการผลิตสุราชุมชนหลักการก็ง่ายๆ คือมีหม้อต้ม ใช้ความร้อนจากไอน้ำ จากไฟฟ้า หรือจากก๊าซหุงต้ม ทำให้น้ำส่าร้อนขึ้น และเกิดไอระเหยขึ้นไป ส่งผ่านคอห่าน ไปยังคอนเดนเซอร์ควบแน่นให้เป็นของเหลว การใช้ทองแดงเป็นวัสดุ มีเหตุผลที่เรียนรู้จากประสบการณ์แต่โบราณ และปัจจุบันโรงกลั่นสุราทั้งวิสกี้และบรั่นดีของต่างประเทศ การควบแน่น การควบแน่น (Condensation) เป็นการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสารเชิงกายภาพจากสถานะแก๊สเป็น สถานะของเหลว ตรงกันข้ามกับการระเหย นอกจากนี้ ยังนิยามเป็นการเปลี่ยนแปลงสถานะของไอน้ำเป็นน้ำเหลว เมื่อสัมผัสกับผิวใด ๆ เมื่อเกิดการเปลี่ยนผ่านจากสถานะแก๊สเป็นสถานะของแข็งโดยตรง เรียกว่าการพอกพูน (deposition)
8 ปฏิกิริยาการควบแน่น ปฏิกิริยาการควบแน่น (Condensation Reaction) รู้จักกันในชื่ออื่นว่า Dehydration Reaction หรือ Dehydration Synthesis ซึ่งมีความหมายว่ากำจัดน้ำออกไปเป็นปฏิกิริยาเคมีที่ซึ่งสองโมเลกุลหรือ กึ่งหนึ่ง (moiety) ทำปฏิกิริยากันและกลายเป็นการเชื่อมต่อแบบพันธะโควาเลนต์ซึ่งกันและกันร่วมกับการสูญเสีย โมเลกุลของน้ำ เมทานอล หรือบางตัวของไฮโดรเจนฮาไลด์ เช่น HCl มันอาจถูกพิจารณาว่าเป็นปฏิกิริยาที่ตรงข้ามกับ ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (คือ การแยกสลายโมเลกุลใหญ่ให้กลายเป็นโมเลกุลเล็กพร้อมทั้งปล่อยน้ำออกมา) 2.7 กระบวนการหลอมพลาสติก กระบวนการขึ้นรูปพลาสติกนั้นมีความหลากหลายมาก ขึ้นอยู่กับวิธีการและชนิดของผลิตภัณฑ์พลาสติก ซึ่งสามารถแบ่งตามชนิดของผลิตภัณฑ์พลาสติกได้ดังนี้ 1. Blow Molding เป็นการเป่าขึ้นรูปขวดพลาสติกจากวัตถุดิบเม็ดพลาสติกชนิด HDPE เป็นส่วนใหญ่ หรือ PP, PE เป็นต้น โดยนำเม็ดพลาสติกมาหลอมใน Extruder ใช้ความร้อนจากแผ่นความร้อนไฟฟ้า จากนั้นสกรู จะทำการอัดพลาสติกเหลว จากหลักการขับเคลื่อนสกรูและการเปิด-ปิดแม่พิมพ์ (Mold) ด้วยระบบ Hydraulics ส่งผ่าน Die Head ออกมาเป็นลักษณะทรงกระบอก (Parison) จากนั้น Mold จะเคลื่อนตัวมาประกบแล้วเป่าลม โดยใช้อากาศอัด เพื่อให้เนื้อพลาสติกขยายจนเต็มแม่พิมพ์ (Mold) เมื่อเต็ม Mold แล้วจะมีน้ำเย็นจากเครื่องทำน้ำเย็น (Chiller) ไหลมาหล่อเย็นชิ้นงานให้แข็งตัวคงรูปตามแม่พิมพ์ที่ต้องการ 2. Injection Molding เป็นการขึ้นรูปแบบฉีด จะเริ่มจากวัตถุดิบจำพวกผงหรือเม็ดพลาสติกลงในฮอปเปอร์ จากนั้นจะถูกเกลียวหนอนหมุนส่งไปยังด้านหน้าของกระบอกสูบ ซึ่งมีแผ่นความร้อนไฟฟ้าทำให้พลาสติกหลอมเหลว หลังจากนั้นจะเคลื่อนเกลียวหนอนให้ดันพลาสติกผ่านหัวฉีดเข้าไปยังแม่พิมพ์ซึ่งปิดอยู่ แม่พิมพ์จะมีการหล่อเย็น ด้วยน้ำเย็นที่ผลิตจากเครื่องทำน้ำเย็น (Chiller) เพื่อทำให้ชิ้นงานเย็นและแข็งตัว สามารถถอดออกจากแม่พิมพ์ได้ ในระยะสั้น จากนั้นจึงจะนำชิ้นงานไปตกแต่งต่อไป 3. Compression Molding เป็นการขึ้นรูปโดยการนำผงพลาสติกที่แข็งตัวมาอัดในแม่พิมพ์ภายใต้ความดัน และอุณหภูมิที่เหมาะสม ซึ่งวัตถุดิบส่วนใหญ่ที่ใช้ในกระบวนการนี้ คือ ผงเมลามีน ขั้นตอนการผลิตเริ่มจากนำ ผงพลาสติกมาชั่งให้ได้น้ำหนักตามที่ต้องการ จากนั้นจึงนำไปอบไล่ความชื้นและเป็นการอุ่นวัตถุดิบก่อนเข้า แม่พิมพ์ จากนั้นให้นำไปใส่แม่พิมพ์ พอเริ่มอัดให้พลาสติกแพร่ตัวไปตามช่องว่างของแม่พิมพ์จะเริ่มชะลอลง เพื่อให้ พลาสติกได้รับความร้อนจากแม่พิมพ์ทั่วถึงยิ่งขึ้น เมื่อถึงตำแหน่งสุดท้ายจะถึงช่วงเวลาแข็งตัวของพลาสติกโดยไม่ต้อง หล่อเย็น จากนั้นจึงเปิดแม่พิมพ์เพื่อนำชิ้นงานออกมาได้ 4. Extrusion เป็นกระบวนการขึ้นรูปสำหรับ เครื่องอัดรีดพลาสติก หรือเครื่องรีดพลาสติก โดยเม็ด พลาสติกจะเข้าสู่เครื่องทาง Hopper จากนั้นจะถูกหลอมภายในเครื่องอัดรีด (Extruder) โดยอาศัยทั้งความร้อน แรงเฉือน และความดัน พลาสติกหลอมจะถูกดันออกสู่แม่พิมพ์ (Mold) ที่บริเวณปลายเปิด (Die) เพื่อขึ้นรูปตาม ต้องการ พลาสติกหลอมที่ออกจากหน้า Die เรียกว่า Extrudate ในบางกระบวนการจะมีการให้ความเย็น (Cooling) หลังจากพลาสติกออกจากหน้า Die แล้วเพื่อให้คงรูปตามที่ต้องการ
9 2.8 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง วิรุณ โมนะตระกูล และคณะ (2552) ผลการวิจัย ได้จัดสร้างต้นแบบอุปกรณ์การผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงจาก ขยะโดยกระบวนการไพโรไลซิส ซึ่งประกอบด้วยชุดเตาปฏิกรณ์ ขนาด 60 ลิตร ให้พลังงานความร้อนด้วยแก๊สหุงต้ม ชุดควบแน่นโดยใช้ระบบน้ำเย็นเป็นตัวแลกเปลี่ยนอุณหภูมิ และสามารถผลิตน้ำมันจากขยะพลาสติกได้40 กิโลกรัม ต่อวัน ได้น้ำมันจากกระบวนการอยู่ที่ 27.02 ลิตรต่อวัน นันทภพ จันตระกูล (2553) ได้จัดทำเครื่องผลิตน้ำมันจากขยะพลาสติก การทดลองนี้กระทำโดยการใช้ ปฏิกรณ์แบบยึดตรึงอยู่กับที่ โดยใช้ก๊าซแอลพีจีเป็นแหล่งให้ความร้อน น้ำมันที่ได้จะถูกควบแน่นในชุดควบแน่นที่ ต่ออนุกรมกันและใช้น้ำหล่อเย็นที่ทำให้ก๊าซควบแน่นที่อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส โดยอุณหภูมิของการผลิตน้ำมัน อยู่ที่ 400 องศาเซลเซียส น้ำหนักของขยะพลาสติกที่ใช้ 500กรัม ทำให้ได้น้ำมันก๊าซและของแข็ง อยู่ที่ 175 กรัม 225 กรัม และ100 กรัม ตามลำดับ หรือคิดเป็นร้อยละ 35 45 และ 20 โดยน้ำหนักตามลำดับ คุณสมบัติของน้ำมันเชื้อเพลิง ที่ได้จะมีค่าความร้อน ความเป็นกรด - ด่างและความหนาแน่น อยู่ที่ 31,620 กิโลจูลต่อลิตร 6 และ 0.74 กิโลกรัม ต่อลิตร ตามลำดับสำหรับค่าใช้จ่ายในการดำเนินการผลิตน้ำมัน 1 ลิตร ประมาณ 30 บาท วิโรจน์ และคณะ (2552) การกำจัดไอระเหยของ Buty1 Oxtailจากโรงงานเคลือบผิวโลหะด้วย Wet Scrubber จากการทดลอง พบว่า การดูดซับในช่วงแรกของทุกอัตราการไหล มีประสิทธิภาพ ร้อยละ 100 จากนั้นประสิทธิภาพ ในการดูดซับจะลดลง เป็นร้อยละ 60และร้อยละ 30สำหรับอัตราการไหล 24.7 19.2และ 14.6ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ตามลำดับ ในส่วนของการทดลองด้วยเครื่อง Wt Scrubber ขนาดเล็กในห้องปฏิบัติการ จากการทดลองพบว่า ประสิทธิภาพ ในการดูดซับจะเพิ่มขึ้นเมื่ออัตราการไหลของไอระเหย และ Loading ratio เพิ่มขึ้นแต่ประสิทธิภาพ กลับลดลง เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นนอกจากนี้ประสิทธิภาพในการดูดซับจะลดลง เมื่อความเข้มข้นของ BO ในนั้นมีค่า 12,000 พีพีเอ็ม ส่วนค่าอัตราการดูดซับในเฟสก๊าซและเฟสของเหลว มีค่าเท่ากับ 1.89 x 10-5 กิโลกรัม/ลูกบาศก์ เมตรวินาทีและ 1.92x10-5 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตรวินาที ตามลำดับ ในการทำโครงงานครั้งนี้เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง ใช้รูปแบบแนววามคิดดัดแปลงมาจาก ถังกลั่นสุราชุมชน การทดลองการกลั่นน้ำมันมีความปลอดภัย เนื่องจากถังกลั่นทำมาจากสแตนเลสที่มีความหนาและทดความร้อน โดยมีตั้งสมสุติฐาน สามารถสรุปได้ว่า จากการการศึกษาสอบถามจากผู้รู้และช่างผู้เชี่ยวชาญอาชีพเชื่อมสแตนเลส พบว่า สแตนเลสคุณสมบัติทางกายภาพของสแตนเลส หากเทียบกับวัสดุอื่นๆ ค่าความหนาแน่นสูงของสแตนเลส จะต่างจากวัสดุอื่นอย่างเห็นได้ชัด ส่วนคุณสมบัติที่เกี่ยวกับความร้อน จะสังเกตได้ว่าระดับการทนความร้อนจะมี จุดหลอมเหลวสูง เมื่อเทียบกับเซรามิกที่ 1000 องศาเซลเซียส มีค่านำความร้อนและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวใน ระดับปานกลาง(https://www.chi.co.th/article/article-1251/) มีการสอบถามว่า”ประชาชนทั่วไปสามารถนำไปใช้ได้หรือไม่ และ อุปกรณ์ชิ้นนี้อยากต่อการนำไปใช้ใน ชีวิตประจำวัน”จากการทำโครงงานครั้ง รูปแบบของถังต้มได้นำความรู้ภูมิปัญญาของถังต้มสุราชุมชน จึงมีแนวคิด ต่อยอดที่จะประชาสัมพันธ์สำหรับให้ความรู้แก่ประชาชชนในชุมชน นำถังต้มสุราในชุมชน มาใช้ในการกลั่นน้ำมัน เชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก เปรียบเทียบคุณประโยชน์และโทษ ถ้าชุมชนเปลี่ยนจากการต้มสุรามาเป็นการกลั่นน้ำมัน จาถุงพลาสติกจะเกิดคุณประโยชน์ได้อย่างมหาศาล จากการทำโครงานครั้งนี้ สกร.อ.เมืองน่าน ได้ทำการจดอนุสิทธิบัตร จากกรมทรัพย์สินทางปัญญา กระทรวงพาณิชย์ ในวันที 10 มีนาคม พ.ศ.2566 เลขคำขอ 2303000691 ซึ่งขณะนี้อยู่ในขั้นตอนการตรวจสอบ เอกสารเพื่อรอการออกสิทธิบัตร ประกาศโฆษณา ต่อไป
บทที่ 3 วิธีดำเนินการ โครงงานเรื่องการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกของนักศึกษาศูนย์ส่งเสริมการเรียนรู้อำเภอเมืองน่าน จังหวัดน่าน คณะผู้จัดทำได้ศึกษาค้นคว้า เอกสารที่เกี่ยวข้อง จัดหาวัสดุอุปกรณ์ ประดิษฐ์พร้อมทั้งสรุปขั้นตอน การดำเนินงาน การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกใส โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้ 3.1 วัสดุอุปกรณ์ 3.1.1 เตาแก๊ส จำนวน 1 เตา 3.1.2 ถุงพลาสติกใส จำนวน 2 กิโลกรัม 3.1.3 ถังสแตนเลสแบบมีฝา ปิด - เปิด จำนวน 1 ถัง 3.1.4 ท่อเหล็ก ขนาด 6 หุน หรือ 3/4 นิ้ว ยาว 1.30 เมตร จำนวน 2 เส้น 3.1.5 ข้องอเหล็ก ขนาด 6 หุน หรือ 3/4 นิ้ว จำนวน 1 ตัว 3.1.6 ตลับเมตร จำนวน 1 อัน 3.1.7 เครื่องเชื่อมเหล็ก จำนวน 1 เครื่อง 3.1.8 เครื่องต๊าปเกลียวท่อมือหมุน จำนวน 1 เครื่อง 3.1.9 น็อตเบอร์ 10 จำนวน 12 ตัว 3.1.10 เครื่องเจียร จำนวน 1 เครื่อง 3.1.11 ขวดโหล จำนวน 1 ใบ 3.1.12 เลื่อยตัดเหล็ก จำนวน 1 ปื้น 3.1.13 กาวอีฟ๊อกซี่ติดเหล็ก จำนวน 1 ชุด 3.1.14 เทอร์โมมิเตอร์ จำนวน 1 อัน 3.1.15 แผ่นสแตนเลส หนา 1 มิลลิเมตร จำนวน 1 แผ่น 3.1.16 สายท่อแก๊ส ขนาด 70 เซนติเมตร จำนวน 1 เส้น 3.1.17 เข็มขัดรัดท่อ จำนวน 1 อัน
11 3.2 วิธีการดำเนินงาน มีขั้นตอนการดำเนินงาน 2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1 ออกแบบและประดิษฐ์เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก และขั้นตอนที่ 2 การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก โดยมีวิธีการดังนี้ ขั้นตอนที่ 1 ออกแบบและประดิษฐ์เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก การออกแบบโครงสร้างของเครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก โดยได้นำหลักการจากโครงงาน เรื่องเครื่องหลอมถุงพลาสติกรักษ์โลกของนักศึกษา กศน.อ.เมืองน่าน ปี2564 และ เรื่องการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง จากขยะพลาสติกในชุมชน ของนักศึกษา กศน.อ.เมืองน่าน ปี2565 มาใช้เป็นแนวทางในการออกแบบนี้ ภาพที่ 1 รูปแบบโครงสร้างเครื่องต้นแบบ จากโครงงานเรื่องเครื่องหลอมถุงพลาสติกรักษ์โลกของนักศึกษา กศน.อ.เมืองน่าน ภาพที่ 2 แบบโครงสร้างเครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง ภาพที่ 3 แบบโครงสร้างเครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง จากถุงพลาสติก (ภายนอก) จากถุงพลาสติก (ภายใน) 1. นำแผ่นสแตนเลสหนา 1 มิลลิเมตร ขนาด 40 เซนติเมตร × 60 เซนติเมตร ขึ้นรูปทรงกระบอก ตัดแผ่น วงกลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 40 เซนติเมตร เพื่อเป็นพื้นถังด้านล่าง ภาพที่ 4 รูปทรงถังกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง เชื้อเพลิง
12 2. ทำหูจับถังเป็นรูปตัวยู ขนาด 15 เซนติเมตร ทั้ง 2 ข้าง ขอบฝาถังสูง 3 เซนติเมตร โดยเจาะรูรอบ วงกลมตามปากถัง ขนาดสำหรับน็อตเบอร์ 10 มีระยะห่าง 10 เซนติเมตร จำนวน 12 รู 3. เจาะรูเพื่อต่อท่อระบายควันและน้ำมันด้านข้างถัง ห่างจากปากถังลงมา15 เซนติเมตร มีเส้นผ่าศูนย์กลาง ขนาด ¾ เซนติเมตร 4. ตัดแผ่นสแตนเลสเป็นลิ้นรูปใบพาย ขนาด 38 เซนติเมตร × 13 เซนติเมตร เพื่อใช้รองรับหยดน้ำมัน ที่กลั่นได้ ให้ลำเลียงไปตามท่อระบายควันและน้ำมัน ภาพที่ 9 ลิ้นรูปใบพาย ภาพที่ 7 รูท่อระบายควันและน้ำมันด้านข้างถัง ภาพที่ 8 ท่อระบายควัน ภาพที่ 5 หูจับถังรูปตัวยู ภาพที่ 6 เจาะรูรอบปากถัง
13 5. ทำฝาปิดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 40 เซนติเมตร ด้านล่างเป็นรูปทรงกรวยทำมุม 30 องศา มีขอบฝาขนาด 3 เซนติเมตร สูง 4 เซนติเมตร สำหรับใส่น้ำเพื่อหล่อเย็น 6. นำท่อเหล็กขนาด ¾ เซนติเมตร ยาว 1.20 เมตร ต่อเป็นท่อระบายควันและน้ำมัน ส่วนปลาย ต่อด้วยข้องอและต่อท่อเหล็กยาว 26 เซนติเมตร และขวดโหลความจุ3 ลิตร เพื่อรองรับน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้ จากถุงพลาสติกต่อสายแก๊สยาว 70 เซนติเมตร จากปลายท่อระบายควัน ของขวดโหลขนาด 3 ลิตร เชื่อมกับปลาย ท่อของขวดโหลขนาด 1 ลิตร ขั้นตอนที่ 2 การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากขยะพลาสติก 1. ทำความสะอาดถุงพลาสติกใส โดยการล้างให้สะอาดและนำไปตากให้แห้ง 2. นำถุงพลาสติกใส ทั้ง 2 แบบ มาชั่งน้ำหนักชนิดละ 1 กิโลกรัม ภาพที่ 13 ชั่งน้ำหนักถุงพลาสติกใสแต่ละแบบก่อนนำเข้าเครื่องกลั่น ภาพที่ 11 ระบบท่อลำเลียงน้ำมันเชื้อเพลิง ที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกขวดโหลใบ ที่ 1 ภาพที่ 10 ฝาถังรูปทรงกรวย ภาพที่ 12 ระบบท่อลำเลียงน้ำมันเชื้อเพลิง ที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกขวดโหลใบ ที่ 2 ใบใบ ขวดโหลใบที่ 1 ขวดโหลใบที่ 1 ขวดโหลใบที่ 2
14 3. นำถุงพลาสติกใสที่ชั่งน้ำหนักแล้วใส่ลงถังกลั่น โดยแยกกลั่นทีละแบบ 4. ปิดฝาถังกลั่นโดยใช้ผ้าขนหนูรองปากขอบถังก่อนขันน็อตให้สนิท เพื่อป้องกันไม่ให้ควันและกลิ่น ออกมานอกถังกลั่น 5. นำน้ำสะอาดจำนวน 4 ลิตร เทลงในฝาถังด้านบน ติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์เพื่อวัดอุณหภูมิน้ำ และเปลี่ยนน้ำที่อุณหภูมิ 36 องศา 6. จุดเตาแก๊ส ดำเนินการทดลอง สังเกตและบันทึกผลการทดลอง ภาพที่ 15 ใช้ผ้าขนหนูรองปากขอบถัง 5 ภาพที่ 16 ขันน็อตขอบปากถัง ภาพที่ 14 แยกประเภทถุงพลาสติกใสลงถังกลั่น ภาพที่ 17 นำน้ำสะอาดเทลงฝาถัง และติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์
15 7. น้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติก ทั้ง 2 แบบ มีปริมาณและลักษณะดังภาพ 8. ทำการทดลองระยะเวลาการติดไฟของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติก ทั้ง 2 แบบ โดยนำ น้ำมันเชื้อเพลิงมาทดสอบการติดไฟในปริมาณชนิดละ 5 มิลลิลิตร ในห้องปฏิบัติการ และบันทึกผลการทดลอง ภาพที่ 18 ดำเนินการทดลอง 7 ภาพที่ 19 น้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติก ทั้ง 2 แบบ ภาพที่ 20 การทดลองระยะเวลาการติดไฟของน้ำมันเชื้อเพลิง ขวดโหลใบที่ 1 ขวดโหลใบที่ 2 ขวดโหลใบที่ 1 ขวดโหลใบที่ 1 ขวดโหลใบที่ 1 น้ำ มนัจำกขวดโหลใบที่ 1 น้ำ มนัจำกขวดโหลใบที่ 2
บทที่ 4 ผลการศึกษา จากการศึกษาโครงงานการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก โดยแบ่งเป็น 2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1 ออกแบบและประดิษฐ์เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก และขั้นตอนที่ 2 การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจาก ถุงพลาสติกดังนี้ ขั้นตอนที่ 1 ออกแบบและประดิษฐ์เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก ดำเนินการออกแบบและประดิษฐ์เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก โดยใช้ต้นแบบมาจากเรื่อง เครื่องหลอมถุงพลาสติกรักษ์โลกของนักศึกษา กศน.อ.เมืองน่าน ปี2564 และ เรื่องการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจาก ขยะพลาสติกในชุมชน ของนักศึกษา กศน.อ.เมืองน่าน ปี2565 เมื่อทำการทดลองกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจาก ถุงพลาสติก พบว่า ถังเหล็กต้นแบบที่ได้รับความร้อนเป็นเวลา 40 นาที เกิดการผุกร่อน และถังน้ำพลาสติกบางส่วน หลอมละลาย จึงได้พัฒนาเครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกที่ประดิษฐ์จากสแตนเลส หนา 1 มิลลิเมตร ขนาด 40×60 เซนติเมตรติดตั้งท่อเหล็กเพื่อระบายอากาศและน้ำมันเชื้อเพลิงไปยังขวดโหล ขนาด 2 ลิตร ใบที่ 1 เมื่อทำ การทดลองกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก พบว่า เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกที่ได้รับความร้อน เป็นเวลา 40 นาที สามารถทนความร้อนและการกัดกร่อน รวมทั้งสามารถกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกได้ ลักษณะเด่นของเครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก 1. ทนต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อน 2. เกิดกระบวนการกลั่นของน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกได้ ประโยชน์ของเครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก 1. สามารถนำถุงพลาสติกในชุมชนมากลั่นเป็นน้ำมันเชื้อเพลิงได้ 2. ช่วยลดปัญหาการจัดการถุงพลาสติกในชุมชน และเป็นแนวทางในการพัฒนาต่อยอดด้านพลังงาน ของประเทศชาติในอนาคตได้ ข้อจำกัดเครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก 1. ไม่สามารถกำหนดอุณหภูมิและความดันในถังเป็นค่าตัวเลขแน่นอนได้ 2. ไม่สามารถควบคุมมลพิษที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการได้ทั้งหมด ขั้นตอนที่ 2 การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก ดำเนินการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกใส โดยนำถุงพลาสติก ทั้ง 2 แบบ ได้แก่ ถุงพลาสติกใส ที่ไม่ได้ทำความสะอาด กับถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดแล้ว แบบละ 1 กิโลกรัม นำไปใส่ในเครื่องกลั่นน้ำมัน เชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก ให้ความร้อนจากเตาแก๊สหุงต้ม ระยะเวลา 40 นาที/ครั้ง โดยทำการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจาก ถุงพลาสติกใสแบบละ 3 ครั้ง สังเกตผลการทดลอง ดังนี้ 1. ปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสแต่ละแบบ (ปริมาณชนิดละ 1 กิโลกรัม) 2. ระยะเวลาการติดไฟของน้ำมันเชื้อเพลิงแต่ละชนิดที่กลั่นได้ (ปริมาณชนิดละ 5 มิลลิลิตร) โดยการทดลองในห้องปฏิบัติการ 3. สมบัติทางกายภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสแต่ละแบบ
17 ตารางที่ 1 ปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสแต่ละแบบ ๆ ละ 1 กิโลกรัม (ขวดโหลใบที่ 1) ชนิดของพลาสติก ปริมาณน้ำมันที่กลั่นได้ (มล.) ค่าเฉลี่ย (มล.) หมายเหตุ ทดลอง ครั้งที่ 1 ทดลอง ครั้งที่ 2 ทดลอง ครั้งที่ 3 ถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาด 1,200 1,100 1,000 1,100 ขุ่นดำมีตะกอน ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด 1,300 1,500 1,400 1,400 ขุ่นดำมีตะกอน แผนภูมิที่ 1เปรียบเทียบปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสแต่ละแบบ ๆ ละ 1 กิโลกรัม (ขวดโหลใบที่ 1) หมายเหตุ : ลักษณะทางกายภาพ - ถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาด ขุ่นดำมีตะกอน - ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด ขุ่นดำมีตะกอน จากตารางและแผนภูมิแสดงปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกทั้ง 2 แบบ ๆ ละ 1 กิโลกรัม/ครั้ง ทดสอบ 3 ครั้ง แสดงให้เห็นว่า ถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดให้ปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงน้อย โดยมีค่าเฉลี่ย 1,100 มิลลิลิตร น้ำมันมีสีเหลืองใส ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด มีค่าเฉลี่ย 1,400 มิลลิลิตร ให้ปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงมากกว่า จากการสังเกตลักษณะทางกายภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จาก ถุงพลาสติกทั้ง 2 แบบ พบว่า น้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาด มีลักษณะสีเหลืองใส ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด มีลักษณะขุ่นดำมีตะกอน ตารางที่ 2 ปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสแต่ละแบบ ๆ ละ 1 กิโลกรัม (ขวดโหลใบที่ 2) ชนิดของพลาสติก ปริมาณน้ำมันที่กลั่นได้ (มล.) ค่าเฉลี่ย (มล.) ทดลอง หมายเหตุ ครั้งที่ 1 ทดลอง ครั้งที่ 2 ทดลอง ครั้งที่ 3 ถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาด 8.2 8.5 8.1 8.27 เหลืองใส ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด 8.3 8.5 7.9 8.23 เหลืองใส
18 แผนภูมิที่ 2เปรียบเทียบปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสแต่ละแบบ ๆ ละ 1 กิโลกรัม (ขวดโหลใบที่ 2) หมายเหตุ : ลักษณะทางกายภาพ - ถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาด เหลืองใส - ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด เหลืองใส จากตารางและแผนภูมิแสดงปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากขยะพลาสติกทั้งหมด 2 ชนิด ๆ ละ 1 กิโลกรัม/ครั้ง ทดสอบ 3 ครั้ง ขวดโหลที่ 1 แสดงให้เห็นว่า ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาดให้ปริมาณน้ำมัน เชื้อเพลิงมากที่สุด โดยมีค่าเฉลี่ย 1,400 มิลลิลิตร ถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดแล้ว มีค่าเฉลี่ย 1,100 มิลลิลิตร ตามลำดับ จากการสังเกตลักษณะทางกายภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกทั้ง 2 แบบ พบว่า น้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดแล้วและถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด มีลักษณะเหลืองใส ขวดโหลที่ 2 ถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดแล้ว และถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด มีปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงเฉลี่ยใกล้เคียงกัน คือ 8.23 และ 8.27 ตามลำดับ มีลักษณะทางกายภาพเหมือนกัน คือ มีสีเหลืองใสและมีกลิ่นฉุน ตารางที่ 3ระยะเวลาการติดไฟของน้ำมันเชื้อเพลิงแต่ละชนิดที่กลั่นได้ (ปริมาณชนิดละ 5 มิลลิลิตร) โดยการทดลอง ในห้องปฏิบัติการ (ขวดโหลใบที่ 1) ชนิดของน้ำมันเชื้อเพลิง ระยะเวลาการติดไฟ (นาที) ค่าเฉลี่ย (นาที) ทดลอง หมายเหตุ ครั้งที่ 1 ทดลอง ครั้งที่ 2 ทดลอง ครั้งที่ 3 ถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาด 5.00 5.10 5.10 5.07 กลิ่นฉุนน้อย ไม่มีตะกอน ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด 5.25 5.31 5.30 5. 29 กลิ่นฉุนมาก มีตะกอนมาก แผนภูมิที่3 เปรียบเทียบระยะเวลาการติดไฟของน้ำมันเชื้อเพลิงแต่ละชนิดที่กลั่นได้(ปริมาณชนิดละ 5 มิลลิลิตร) โดยการทดลองในห้องปฏิบัติการ [ดึง ดูดค วาม สนใ จขอ งผู้อ่ านข องคุ ณด้ วย ค าอ้ างอิ งที ่ย อดเ ยี ่ยม จากเ อกส าร หรือ ใช้พื้ นที ่นี้ เพื ่อเ น้นจุ ดส า คัญ เมื ่อ ต้อง การ
19 หมายเหตุ : ลักษณะทางกายภาพของการติดไฟ - ถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาด กลิ่นฉุนน้อย - ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด กลิ่นฉุนมาก จากตารางและแผนภูมิแสดงระยะเวลาการติดไฟของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใส ทั้ง 2 แบบ ๆ ละ 5 มิลลิตร/ครั้ง ทดสอบ 3 ครั้ง พบว่า น้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความ สะอาดสามารถติดไฟ นานที่สุด มีค่าเฉลี่ย 5.29 นาที รองลงมาคือน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสที่ทำ ความสะอาด มีค่าเฉลี่ย 5.07 นาที ตามลำดับ ทั้งนี้จากการศึกษาถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาดจุดติดไฟได้ นานเป็นเพราะน้ำมันเชื้อเพลิงมีตะกอนมากทำให้น้ำมันระเหยช้ากว่าน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกใสที่ทำความ สะอาด ส่วนน้ำมันเชื้อเพลิงจาก ขวดโหลใบที่ 2 ไม่ได้ทำการทดลอง เนื่องจากการทำโครงงานครั้งนี้มีการตั้ง สมมุติฐานและขอบเขตการศึกษาที่ใช้เฉพาะขวดโหลที่1เท่านั้น ส่วนขวดโหลใบที่ 2 จะทำการศึกษาคุณสมบัติใน ครั้งต่อไป ตารางที่ 4 สมบัติทางกายภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกแต่ละแบบ ชนิดของน้ำมันเชื้อเพลิง ลักษณะทางกายภาพของน้ำมันเชื้อเพลิง หมายเหตุ สี ไข กลิ่นฉุน ตะกอน ถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาด เหลืองใส - √ - กลิ่นฉุนน้อย ถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด ดำขุ่น - √ √ กลิ่นฉุนมาก จากตารางแสดงสมบัติทางกายภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกทั้ง 2 แบบ โดยวิธีการสังเกต พบว่า น้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาด มีสีเหลืองใส ไม่มีไข มีกลิ่นฉุน และไม่มีตะกอน น้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด มีสีดำขุ่น ไม่มีไข มีกลิ่นฉุน และมีตะกอน ส่วนน้ำมันเชื้อเพลิงจากขวดโหลที่ 2 ไม่ได้ทำการทดลอง เนื่องจากการทำโครงงานครั้งนี้มีการตั้งสมมุติฐานและ ขอบเขตการศึกษาที่ใช้เฉพาะขวดโหลใบที่ 1 เท่านั้น ส่วนขวดโหลที่ 2 จะทำการศึกษาคุณสมบัติในครั้งต่อไป
บทที่ 5 สรุปผลการศึกษา อภิปรายผลและข้อเสนอแนะ จากผลการศึกษาโครงงานการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก ของนักศึกษา ศูนย์ส่งเสริมการเรียนรู้ อำเภอเมืองน่าน มีวัตถุประสงค์เพื่อจัดการปัญหาขยะพลาสติกในชุมชน โดยการนำมากลั่นเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง และศึกษาปริมาณและสมบัติของน้ำมันที่ได้จากถุงพลาสติก จำนวน 2 แบบ ได้แก่ ถุงพลาสติกใสล้างทำความ สะอาดแล้ว และถุงพลาสติกใสไม่ได้ล้างทำความสะอาด มีการสรุปผลการศึกษา อภิปรายผลและข้อเสนอแนะ ดังนี้ 5.1 สรุปผลการศึกษา จากผลการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกทั้ง 2 แบบ โดยใช้เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง สรุปได้ว่า สามารถกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติกได้ทั้ง 2 แบบ วิธีการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นจากถุงพลาสติกทั้ง 2 แบบ ๆ ละ 1 กิโลกรัม/ครั้ง ทดสอบจำนวน 3ครั้ง ปรากฏผลการทดลองดังนี้ การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นจากถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด กับถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดแล้ว ของขวดโหลใบที่ 1 ให้ปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงมีค่าเฉลี่ย 1,100 มิลลิลิตร และ 1,400 มิลลิลิตร ตามลำดับ ระยะเวลา การติดไฟของน้ำมันเชื้อเพลิง จากถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด มีค่าเฉลี่ย 5.29 นาที ถุงพลาสติกใสที่ทำ ความสะอาดแล้วมีค่าเฉลี่ย 5.07 นาที และจากการสังเกตลักษณะทางกายภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จาก ถุงพลาสติกทั้ง 2 แบบ มีลักษณะสีขุ่นดำ มีตะกอนและมีกลิ่นฉุน ผลการทดลองจากการต่อท่อระบายควันจากขวดโหลใบที่ 1 เพื่อนำควันเข้าสู่ขวดโหลใบที่ 2 แล้วกลั่นออกมา พบว่า ปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงจากการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นจากถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด มี ค่าเฉลี่ย 8.27 มิลลิลิตร ถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดแล้ว มีค่าเฉลี่ย 8.23 มิลลิลิตร พบว่าน้ำมันเชื้อเพลิงที่ กลั่นได้จากถุงพลาสติกใสที่ทำความสะอาดแล้ว และถุงพลาสติกใสที่ไม่ได้ทำความสะอาด มีลักษณะทางกายภาพ เหมือนกัน คือ สีเหลืองใส มีกลิ่นฉุน สามารถใช้ประโยชน์ในครัวเรือนและชุมชนได้สอดคล้องกับสมมติฐานที่ตั้งไว้ 5.2 อภิปรายผล โครงงานการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจากถุงพลาสติก โดยใช้เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงสามารถกลั่นน้ำมัน เชื้อเพลิงจากพลาสติกได้ จากผลการทดลองพบว่า น้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกเป็นน้ำมันแบบผสม และกลั่นได้ปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงไม่เท่ากัน เนื่องจากพลาสติกแต่ละประเภทที่นำมาทำการทดลอง มีองค์ประกอบและความหนาแน่นที่แตกต่างกัน สอดคล้องกับผลการวิจัยของ สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) (2557) กล่าวว่า น้ำมันที่ได้จากกระบวนการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงจาก ถุงพลาสติกจะมีองค์ประกอบหลัก คือ น้ำมันดีเซลร้อยละ 50 – 60 แนฟทาร้อยละ 15 – 20 น้ำมันเตาร้อยละ 5 – 10 ซึ่งถุงพลาสติกใสเหมาะสมสำหรับการนำมากลั่นเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง เนื่องจากเป็นพลาสติกชนิดโพลิเอ ทิ ลีน ชนิ ดความห น าแน่ น ต่ำ (LDPE) ส่งผลให้ น้ ำมั น เชื้ อเพ ลิงที่ ก ลั่น ได้ มีสีเห ลืองใส ไม่มี ไขและ กากคาร์บอน สามารถใช้ประโยชน์ในครัวเรือนและชุมชนได้สอดคล้องกับสมมติฐานที่ตั้งไว้ทุกประการ 5.3 ข้อเสนอแนะ 1. ควรพัฒนาเครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงให้สามารถกำหนดอุณหภูมิและความดันในถังเป็นค่าที่แน่นอนได้ 2. ควรพัฒนาต่อยอดการนำแก๊สส่วนที่เหลือจากการควบแน่นกลับมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับให้ความร้อน แก่เครื่องกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงต่อไป 3. ควรศึกษาการนำน้ำมันเชื้อเพลิงที่กลั่นได้จากถุงพลาสติกชุมชนไปใช้ประโยชน์กับเครื่องยนต์
บรรณานุกรม กระทรวงวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม. (2540). ความหมายของขยะ : การจัดการขยะมูลฝอย ของครัวเรือน พ.ศ. 2554 (พิมพครั้งที่ 1). นนทบุรี: สำนักงานสิ่งแวดล้อมภาคที่ 6 กระทรวงวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม. (2540). ประเภทของขยะมูลฝอย : การจัดการขยะมูล ฝอยของครัวเรือน พ.ศ. 2554 (พิมพครั้งที่ 1). นนทบุรี : สำนักงานสิ่งแวดล้อมภาคที่ 6 นันทภพ จันตระกูล (2553). เครื่องผลิตน้ำมันจากขยะพลาสติก พลาสติกประเภทเทอร์โมพลาสติก.(2562). สืบค้น 21 มิถุนายน 2565, สืบค้นจาก https://Sites.google.com/site/plastic9911 ภัคจิรา รอดวิเศษ และคณะ (2564). เครื่องหลอมถุงพลาสติกรักษ์โลก. น่าน : ศูนย์การศึกษานอก ระบบและการศึกษาตามอัธยาศัยอำเภอเมืองน่าน วรรณธณี กองจันทร์ดี. (2555). ความหมายของขยะ. กรุงเทพมหานครฯ : คณะพัฒนาสังคมและ สิ่งแวดล้อม สถาบันบัณฑิตพัฒนาบริหารศาสตร์มหาวิทยาลัยรังสิต. วิรุณ โมนะตระกูล และคณะ (2552). อุปกรณ์การผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงจากขยะโดยกระบวนการไพโรไลซิส วิโรจน์ และคณะ (2552). การกำจัดไอระเหยของ Buty1 Oxtailจากโรงงานเคลือบผิวโลหะด้วย Wet Scrubber ศิริรัตน์ จิตการค้า. (2552). จากขยะสู่น้ำมัน : เทคโนโลยีการผลิตพลังงานทางเลือกที่ดูแลสิ่งแวดล้อม. สืบค้นจาก https://www.toyota.co.th/news/Lbd3DvOW. สมาคมอุตสาหกรรมพลาสติก. (2553).ความรู้เกี่ยวกับพลาสติก. สืบค้น 13 มิถุนายน 2565, สืบค้นจาก https://www.tpia.org/news/plasticnews.asp สุนันทา, และ วรรลพ. (2553). มาเรียนรู้เรื่องพลาสติก และโฟม. (พิมพ์ครั้งที่ 1). กรุงเทพมหานครฯ : กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ไอรดา วิเวกชาติ และคณะ (2561) . การกลั่น กรุงเทพมหานครฯ : คณะพัฒนาสังคมและ สิ่งแวดล้อม สถาบันบัณฑิตพัฒนาบริหารศาสตร์มหาวิทยาลัยรังสิต.