การศึกษาอัตราส่วนที่เหมาะสมในการผลิตเชื้อเพลิงอัดแท่งจากผักตบชวา เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

วีรวัฒน์ วันเสน, กิตติธัช ทันเที่ยง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

จิราภา ยอดเพชร

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย พิษณุโลก

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบัน ผักตบชวานับเป็นวัชพืชที่สร้างปัญหาให้กับสิ่งแวดล้อมมากที่สุดอย่างหนึ่งทั้งในประเทศไทยและต่างประเทศ ทั้งการแพร่พันธุ์อย่างรวดเร็วจนไม่สามารถควบคุมได้ การบดบังแสงแดดที่ส่องลงมายังน้ำ หรือการขัดขวางการไหลของแม่น้ำจนทำให้น้ำท่วมบ่อยครั้ง (บุรพล ใหม่ชู, 2553) ปัญหาดังกล่าวทำให้หลายหน่วยงานคิดค้นวิธีการกำจัดผักตบชวา ทั้งการใช้เป็นอาหารสัตว์ ใช้ทำปุ๋ยหมัก ใช้หมักเพื่อให้ได้ก๊าซชีวภาพหรือแม้กระทั่งใช้เป็นผลิตภัณฑ์หัตถกรรม (Academic Focus, 2559) แต่กระนั้น ก็ยังไม่สามารถกำจัดให้ผักตบชวาหมดไปได้

วิธีกำจัดผักตบชวาให้ได้จำนวนมากคือ การนำไปเป็นเชื้อเพลิงใช้ภายในครัวเรือน ร้านอาหารเพื่อหุงต้ม ปิ้ง ย่าง ซึ่งยังมีประสิทธิภาพไม่มากพอ ทำให้ผู้ศึกษามองว่าหากมีการศึกษาคุณสมบัติของตัวเชื่อมประสาน โดยการอ้างอิงจากงานวิจัยที่ผ่านมาจะพบว่าการเชื่อมประสานเชื่อเพลิงอัดแท่งด้วยแป้งมัน ปูนขาว หรือซีเมนต์ จะมีผลต่อค่าพลังงานมากกว่าวัสดุชนิดอื่น (โครงงานการผลิตถ่านอัดแท่งและถ่านกัมมันต์จากเปลือกกล้วยและเครือกล้วย, 2555) อีกทั้งหากเพิ่มส่วนผสมในเชื้อเพลิงยังสามารถเพิ่มค่าพลังงานได้ด้วย โดยผู้ศึกษาใช้ตัวแปรต้นที่มีผลต่อค่าพลังงานมาเป็นส่วนผสมในการผลิตเชื้อเพลิงอัดแท่ง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ โดยตัวแปรดังกล่าวได้แก่ ขนาดผักตบชวา อัตราส่วนในการผสม และตัวเชื่อมประสาน อีกทั้งยังใช้ผงถ่านที่เหลือใช้จากการทำถ่าน มาผสมในเชื้อเพลิงอัดแท่งเพื่อให้ได้ค่าพลังงานที่สูงขึ้น ซึ่งผู้ศึกษาต้องการให้สูงกว่าการอัดแท่งผักตบชวาแบบเปียกทั่วไป ซึ่งยังมีประสิทธิภาพไม่มากพอ จากค่าพลังงานที่ต่ำและเกิดควันจำนวนมาก

จากเหตุผลดังกล่าว ทำให้ผู้ศึกษาเกิดแนวคิดที่จะผลิตเชื้อเพลิงอัดแท่งจากผักตบชวา และนำวัสดุ เหลือใช้อื่นๆ ที่เป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมเหมือนกัน มาเป็นส่วนผสมเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ค่าพลังงานเพิ่มขึ้น ซึ่งนอกจากจะทำให้เชื้อเพลิงมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ยังเป็นการนำวัสดุเหลือใช้ชนิดอื่นมาใช้ให้เกิดประโยชน์ อีกด้วย