การศึกษาการพัฒนากระบวนการผลิตและประสิทธิภาพไบโอดีเซลจากขยะอาหารโดยใช้ปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นสองครั้ง

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ชนัญขิดา แพ่งสภา, กัญจน์ ตั้งเพียรวัฒนา

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

พรพรรณ โฉมวงษ์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ปทุมธานี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

วิกฤตการณ์ขาดแคลนพลังงาน สามารถพบได้บ่อย ๆ เมื่อราคาน้ำมันสูงขึ้น แม้จะมีการใช้พลังงานทดแทนต่าง ๆ แต่ก็ยังไม่เพียงพอ อีกทั้งยังใช้งบประมาณที่สูง ขณะที่ไบโอดีเซลคือทางเลือกเชื้อเพลิงทางหนึ่ง ที่มีราคาถูกกว่าการใช้พลังงานหมุนเวียนชนิดอื่น ๆ และประหยัดพื้นที่มากกว่าด้วย โดยวัสดุที่นำมาทำไบโอดีเซลก็มีหลากหลายชนิด แต่วัสดุเหล่านั้นก็ไม่ควรที่จะใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้มากนัก อย่างเช่นขยะอาหาร โดยขยะอาหารจะมี คาร์บอน ไขมันและคาร์โบไฮเดรตที่สามารถเปลี่ยนเป็นไบโอดีเซลได้ อีกทั้งยังทำให้ต้นทุนการผลิตไบโอดีเซลต่ำลงซึ่งผู้คนจะสามารถเข้าถึงได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ การผลิตไบโอดีเซลจากขยะอาหารยังสามารถลดปัญหามลพิษทางสิ่งแวดล้อม เพราะขยะอาหารส่วนใหญ่นั้น จะถูกสะสมรวบรวมเป็นกองใหญ่และเกิดมลพิษต่าง ๆ เช่น การเน่าเสียที่ทำให้เกิดกลิ่นเหม็น เป็นแหล่งกำเนิดเชื้อโรคต่าง ๆ ที่ทำให้ผู้คนล้มป่วย แต่ไบโอดีเซลจากขยะอาหารก็ยังมีปัญหาในเรื่องของค่าความเป็นกรดที่สูงเกินมาตรฐานและยังมีค่าปริมาณความร้อนที่ต่ำเกินไป ดังนั้นคณะผู้จัดทำจึงสนใจที่จะศึกษาและเปรียบเทียบกระบวนการสกัดน้ำมันจากขยะอาหาร โดยเปรียบเทียบร้อยละผลได้ของน้ำมันจากขยะอาหารระหว่างการสกัดแบบ Dry กับ Wet แล้วนำน้ำมันที่ได้ไปผ่านกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นเพื่อผลิตเป็นไบโอดีเซล ทำการเปรียบเทียบค่าความเป็นกรดระหว่างน้ำมันที่ผ่านกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นหนึ่งครั้งกับสองครั้ง ซึ่งสามารถลดปริมาณกรดไขมันอิสระและทำให้ค่าความเป็นกรดลดลง ตรวจสอบโดยกระบวนการไทเทรตอย่างง่าย จากนั้นผสมไบโอดีเซลกับดีเซลในอัตราส่วน 70:30, 80:20, 90:10 และ 100:0 เพื่อเพิ่มค่าปริมาณความร้อนของไบโอดีเซล วิเคราะห์ค่าปริมาณความร้อนโดยใช้บอมบ์แคลอรี่มิเตอร์ และหาจุดวาบไฟโดยใช้ไบโอดีเซลปริมาตร 2 มิลลิลิตร บรรจุในตะเกียงที่มีไส้ทำจากด้ายดิบ เพื่อสังเกตสีเปลวไฟ, การเผาไหม้และเขม่า แล้ววิเคราะห์หาความคุ้มค่าในการผลิตไบโอดีเซล เพื่อที่จะสามารถนำมาประยุกต์เป็นกระบวนการผลิตไบโอดีเซลจากขยะอาหารเพื่อใช้ทดแทนเชื่อเพลงดิเซลในระดับต่อไป