61

(1)kb.psu.ac.th/psukb/bitstream/2016/11329/1/413597.pdf(1) บทค ดย อ ยางธรรมชาต เป นว ตถ ด บในการผล ตยางแผ

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

(1)

บทคดยอ

ยางธรรมชาตเปนวตถดบในการผลตยางแผนและยางแทง ไดมาจากตนยางพารามาผานกระบวนการแปรรปในอตสาหกรรมเพอใชผลตเปนชนสวนตางๆ ตามความตองการ ซงอตสาหกรรมยางมความส าคญทางเศรษฐกจของประเทศไทย โรงงานผลตยางแผนและยางแทงมกพบปญหาเรองเชอราทเจรญเตบโตบนยางกอใหเกดความเสยหายและปญหาของกลนเหมนทเกดจากการอบแหงยาง สงเหลานเกดเปนปญหาสงแวดลอมขนสงผลกระทบตอพนทใกลเคยงและความเสยหาของยางทเกบรกษาไว ในงานวจยนสนใจน าสารธรรมชาตชนดน าสมควนไมและไคโตซานมาประยกตใชเพอแกไขปญหาดงกลาว ซงประสทธภาพการยบยงเชอราบนยางแผนของสารธรรมชาตสามารถตรวจวดไดจากการนบจ านวนเชอราทเจรญเตบโตบนตวอยางยางแผนตอพนท ส าหรบการวเคราะหกลนเหมนจากกระบวนการผลตยางแทง วดไดจากการเตรยมยางทผานกระบวนการหนเปนชนหรอยางเครพน าเขาสกระบวนการอบแหงยางซงวเคราะหกลนจากกรดอนทรยทปนเปอนมากบกระแสอากาศทถกปลอยออกจากกระบวนการอบแหง ผลทไดแสดงใหเหนวาน าสมควนไมสามารถยบยงเชอราไดอยางเหมาะสม และน าสมควนไมทความเขมขน 5% สามารถยบยงการเจรญเตบโตของเชอราบนยางเครพทเกบรกษาไวกอนเขาสกระบวนการอบแหงมผลตอการลดกลนกระบวนการอบแหยางส าหรบการผลตยางแทง ทงนเนองจากสารประกอบฟนอลและกรดอะซตกทมอยในน าสมควนไมเปนสารทชวยลดการเกดเชอราสงผลตอการลดปรมาณกรดอนทรยในอากาศทปลอยจากการอบแหงยาง ดงนนการใชสารธรรมชาตชนดน าสมควนไมชวยยบยงเชอราบนยางแผนและลดกลนเหมนในกระบวนการผลตยางแทงเปนวธทมประสทธภาพและการแสดงถงศกยภาพทสงส าหรบการแกปญหาของอตสาหกรรมยางอยางปลอดภยไมเปนพษตอสงแวดลอม

(2)

ABSTRACT

Natural rubber obtaining from the rubber tree is a major economic importance of Thailand. Primary rubber products especially rubber sheet and block rubber factories have problems of fungi growth and public complain from malodor and environmental problem. I n this work, wood vinegar producing from rubber wood was investigated to apply for these problems. The antifungal efficiency of rubber sheet was determined from mold count of colony forming unit per gram. To analyze the malodor from block rubber processing , shredded rubber sample was prepared and organic acid containing in the gas releasing from the rubber drying were measured. The result showed that the wood vinegar can improve antifungal property of rubber sheet. 5% wood vinegar can reduce fungi growth du ring shredded rubbers store that effect to reduce malodor from drying process. Due to phenolic compound and acetic acid in wood vinegar, it can reduce fungi and organic acid contents in air releasing from rubber drying. Thus the management of antifungal on rubber sheet and malodor form block rubbers production by wood vinegar is an effective way and shows very high potential to solve the problem without any toxicity.

(3)

กตตกรรมประกาศ

งานวจยนไดรบทนสนบสนนจาก “’งบประมาณแผนดนป 2558” ส านกงานคณะกรรมการ

วจยแหงชาต ขอขอบคณภาควชาวศวกรรมเคม คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร

ทใหความอนเคราะหเครองมออปกรณ และสถานทในการท าวจย และขอขอบคณ บรษทสยามอน

โดรบเบอร จ ากด ต.ปาบอน อ.ปาบอน จ.พทลง ทใหความอนเคราะหผลตภณฑแปรรปยางเพอท า

วจย อนเปนประโยชนตองานวจยจนงานวจยนส าเรจลลวงเปนอยางด

คณะผวจย

(4)

สารบญ

เนอหา หนา

บทคดยอ ........................................................................................................................................... (1)

ABSTRACT ..................................................................................................................................... (2)

กตตกรรมประกาศ ............................................................................................................................ (3)

สารบญ ............................................................................................................................................. (4)

รายการตาราง .................................................................................................................................... (8)

รายการรป ......................................................................................................................................... (9)

บทท 1 บทน า....................................................................................................................................... 1

1.1 ทมาและความส าคญของงานวจย .............................................................................................. 1

1.2 วตถประสงคของงานวจย .......................................................................................................... 3

1.3 ขอบเขตของงานวจย ................................................................................................................. 3

1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบจากงานวจย ................................................................................... 3

บทท 2 ทฤษฎและงานวจยทเกยวของ ................................................................................................. 5

2.1 การเกดกลนจากยางธรรมชาต ................................................................................................... 5

2.2 กลนทเกดจากโรงงานอตสาหกรรมยางแทง ............................................................................. 6

2.3 วธตรวจวดกลน ......................................................................................................................... 7

2.4 ไคโตซาน .................................................................................................................................. 7

2.5 น าสมควนไม ............................................................................................................................. 8

2.6 อตสาหกรรมยางแทง ................................................................................................................ 8

2.6.1 กระบวนการผลตยางแทงจากน ายางสด............................................................................. 9

(5)

2.6.2 กระบวนการผลตยางแทง STR 20 ..................................................................................... 9

2.7 การทบทวนวรรณกรรม/ สารสนเทศ (information) ทเกยวของ ............................................ 11

2.8 การสบคนจากฐานขอมลสทธบตร ......................................................................................... 12

บทท 3 วสด อปกรณ และวธการวจย ................................................................................................ 14

3.1 วตถดบ .................................................................................................................................... 14

3.1.1 น ายางสด .......................................................................................................................... 14

3.1.2 ยางกอนถวย ..................................................................................................................... 14

3.1.3 ยางเครพ ........................................................................................................................... 15

3.1.4 น าสมควนไม ................................................................................................................... 15

3.1.5 ไคโตซาน ......................................................................................................................... 16

3.2 สารเคม .................................................................................................................................... 16

3.2.1 สารเคมส าหรบเตรยมและวเคราะหกลนของยาง ............................................................ 16

3.3 เครองมอและอปกรณ .............................................................................................................. 17

3.3.1 อปกรณทใชส าหรบทดลองบ าบดกลนจากยางกอนถวย ................................................. 17

3.3.2 อปกรณทใชส าหรบทดลองบ าบดกลนจากการอบยางเครพ ........................................... 18

3.4 การเตรยมวตถดบในการทดลอง ............................................................................................. 19

3.4.1 การเตมสารธรรมชาตลงในน ายางเพอผลตยางกอนถวย ................................................. 19

3.4.2 การฉดพนน าสมควนไมทความเขมขนตางๆ บนยางกอนถวย ........................................ 20

3.4.3 การฉดพนสารธรรมชาตชนดน าสมควนไมและไคโตซานบนยางเครพ ......................... 21

3.4.4 การแชยางในสารธรรมชาตเพอลดการเกดกลน .............................................................. 22

3.5 การเกบตวอยางและวเคราะหแกส .......................................................................................... 22

3.5.1 การเกบตวอยางแกสจากยางกอนถวย .............................................................................. 22

(6)

3.5.2 การเกบตวอยางแกสจากการอบยางเครพ ........................................................................ 23

3.5.3 การวเคราะหกลนจากยาง ................................................................................................. 23

3.6 ศกษาความเปนกรด- ดางของของเหลวจากการหมกยางกอนถวย ......................................... 24

3.7 ศกษาการใชน าสมควนไมตอการเกดเชอรา ............................................................................ 24

3.7.1 การเกดเชอราบนยางกอนถวย.......................................................................................... 24

3.7.2 การเกดเชอราบนยางเครพและยางแผน ........................................................................... 25

บทท 4 ผลการทดลองและวจารณผลการทดลอง .............................................................................. 27

4.1 ผลของการเตมสารธรรมชาตลงในยางกอนถวยตอการเกดกลน ............................................ 27

4.1.1 การวเคราะหกรดอะซตก (CH3COOH) ในยางกอนถวย ................................................. 28

4.1.2 การวเคราะหแกสแอมโมเนย (NH3) ในยางกอนถวย ...................................................... 28

4.1.3 การวเคราะหแกสไฮโดรเจนซลไฟด (H2S) ในยางกอนถวย ........................................... 29

4.2 ผลความเขมขนในการฉดพนน าสมควนไมตอการบ าบดกลนในยางกอนถวย ...................... 30

4.3 ผลการฉดพนน าสมควนไมบนยางเครพกอนกระบวนการอบแหง ........................................ 31

4.3.1 ผลของน าสมควนไมทความเขมขนตางๆ ตอการบ าบดกลน .......................................... 31

4.3.2 ใช 5% สารธรรมชาตฉดพนยางเครพ .............................................................................. 31

4.4 ผลของความเปนกรด - ดางของของเหลวทเกดจากการหมกยางกอนถวย ............................. 32

4.5 ผลการแชยางเครพในสารธรรมชาตตอการลดกลนกอนกระบวนการอบแหง ........................ 33

4.5.1 ผลของน าสมควนไมทความเขมขนตางๆ ตอการบ าบดกลน .......................................... 33

4.5.2 ผลของไคโตซานตอการบ าบดกลนจากกระบวนการอบแหงยาง ................................... 34

4.5.3 ผลของการบ าบดกลนในการใชน าสมควนไมตอการเกบรกษายาง ................................ 35

4.6 ผลของการใชน าสมควนไมตอการเกดเชอรา ......................................................................... 37

4.6.1 การเจรญเตบโตของเชอราทเกดบนยางกอนถวย ............................................................. 37

(7)

4.6.2 การเจรญเตบโตของเชอราทเกดบนยางแผน ................................................................... 37

4.6.3 การเจรญเตบโตของเชอราทเกดบนยางเครพ ................................................................... 42

บทท 5 สรปผลการทดลอง ................................................................................................................ 44

5.1 สรปผลการวจย ....................................................................................................................... 44

5.1.1 การเตมสารธรรมชาตลงในยางกอนถวยตอการเกดกลน ................................................. 44

5.1.2 การบ าบดกลนจากยางเครพดวยการใชสารธรรมชาต ..................................................... 45

5.1.3 การยบยงเชอราบนยางดวยสารธรรมชาต ........................................................................ 45

5.2 ขอเสนอแนะ ........................................................................................................................... 46

เอกสารอางอง .................................................................................................................................... 47

ภาคผนวก .......................................................................................................................................... 50

(8)

รายการตาราง หนา

ตารางท 2- 1 แสดงกรดไขมนระเหยงายและประเภทของกลน .......................................................... 7

ตารางท 3- 1 แสดงปรมาตรและอตราสวนของสารเตมในน ายางธรรมชาตเพอผลตยางกอนถวยทใช

วเคราะหกรดอะซตก (CH3COOH) และแกสแอมโมเนย (NH3) ....................................................... 20

ตารางท 3- 2 แสดงปรมาตรและอตราสวนของสารเตมในน ายางธรรมชาตเพอผลตยางกอนถวยทใช

วเคราะหกรดไฮโดรเจนซลไฟด (H2S) .............................................................................................. 20

ตารางท 3- 3 การออกแบบการทดลองการแกปญหากลนเหมนดวยการใชสารธรรมชาตในขนตอน

ของการผลตยางกอนถวยจากสวนยาง .............................................................................................. 21

ตารางท 3- 4 แสดงปรมาตรและอตราสวนของสารเตมในน ายางธรรมชาตเพอสงเกตการ

เจรญเตบโตของเชอรา ....................................................................................................................... 25

ตารางท 4- 1 แสดงผลการวเคราะหเชอราทเกดขนบนยางแผนกอนและหลงใชน าสมควนไมโดย

การทดสอบดวยวธมาตรฐาน ............................................................................................................ 41

ตารางท 4- 2 แสดงผลการยบยงการเกดเชอราบนยางเครพดวยการใชน าสมควนไมทความเขมขน

ตางๆ .................................................................................................................................................. 42

(9)

รายการรป หนา

รปท 2- 1 แสดงกลไกการยอยโปรตน ................................................................................................. 5

รปท 2- 2 แสดงกระบวนการหมกแบบไรอากาศ ................................................................................ 5

รปท 2- 3 แสดงปฏกรยาออกซเดชนเกดสารประกอบเมนโทนโอนนน............................................. 6

รปท 2- 4 กระบวนการผลตยางแทงจากน ายางสด STR 5L (ซาย) และการผลตยางแทงจากยางแหง

STR 20 (ขวา) .................................................................................................................................... 10

รปท 3- 1 น ายางสด ........................................................................................................................... 14

รปท 3- 2 ยางกอนถวย ....................................................................................................................... 14

รปท 3- 3 กระบวนการผลตยางเครพ................................................................................................. 15

รปท 3- 4 น าสมควนไม ..................................................................................................................... 15

รปท 3- 5 ไคโตซาน .......................................................................................................................... 16

รปท 3- 7 แสดง Diagram ของแบบจ าลองถงหมกทใชวเคราะหแกสทเปนสวนประกอบของกลน

จากยางกอนถวย ................................................................................................................................ 17

รปท 3- 6 ชดจ าลองปฏกรณหมกยาง ................................................................................................ 17

รปท 3- 8 ตอบยางเครพขนาดหองปฏบตการ ................................................................................... 18

รปท 3- 9 การผลตยางกอนถวยดวยการเตมสารธรรมชาต................................................................ 19

รปท 3- 10 บรรจยางกอนถวยทผานการเตมสารธรรมชาตลงในชดทดลอง ..................................... 19

รปท 3- 11 แสดงการเกบตวอยางสารเพอไปวเคราะหความเขมขนของกรดอะซตก ....................... 22

รปท 3- 12 ไดอะแกรมการเกบตวอยางแกสจากการอบแหงยางเครพ .............................................. 23

รปท 3- 13 แสดงการวเคราะหความเขมขนของอะซตกดวยวธการไทเทรต .................................... 23

รปท 3- 14 วดคาความเปนกรด- ดางตวอยางของเหลวทเกดขนภายในถงหมกยางกอน .................. 24

รปท 3- 15 ทดสอบการเกดเชอรา ...................................................................................................... 24

รปท 3- 16 ยางเครพทผานการแชน าสมควนไมเพอปองกนเชอรา ................................................... 25

รปท 3- 17 ยางเครพทผานการแชน าสมควนไมเพอปองกนเชอรา ................................................... 26

รปท 3- 18 การเกบรกษายางแผนทผานการแชน าสมควนไมแบบแขวน ......................................... 26

(10)

รปท 4- 1 ความเขมขนของกรดอะซตกในแกสทเกดจากการบดเนาของยางกอนถวยทระยะเวลา

ตางๆ .................................................................................................................................................. 28

รปท 4- 2 แสดงความสมพนธระหวางความเขมขนของ NH3ทเกดจากยางกอนถวยในสถานะแกส

กบระยะเวลาในการบดเนาของยางกอนถวย ..................................................................................... 29

รปท 4- 3 แสดงความสมพนธระหวางความเขมขนของไฮโดรเจนซลไฟดทเกดจากยางกอนถวยใน

สถานะแกสกบระยะเวลาในการบดเนาของยางกอนถวย ................................................................. 29

รปท 4- 4 ความเขมขนของกรดอะซตกในแกสทเกดจากการบดเนาของยางกอนถวยทความเขมขน

ตางๆ .................................................................................................................................................. 30

รปท 4- 5 ผลของน าสมควนไมทความเขมขนตางๆ ตอการบ าบดกลนทเวลาการอบ 35 นาท ......... 31

รปท 4- 6 ผลการฉดพนน าสมควนไมบนยางเครพกอนกระบวนการอบแหงตอระดบความเขมขน

ของกรดอะซตก ทความเขมขนของสารธรรมชาต 5% ..................................................................... 32

รปท 4- 7 แสดงความสมพนธระหวางคา pH ทเกดในของน าเสยกบระยะเวลาในการบดเนาของยาง

กอนถวย ............................................................................................................................................. 33

รปท 4- 8 ความเขมขนของกรดอนทรยในกรแสอากาศทถกปลอยออกมาจากกระบวนการอบแหง

ยางทความเขมขนของน าสมควนไม 0 3 5 และ 10% v/v เมอเทยบกบเวลา ..................................... 34

รปท 4- 9 ประสทธภาพการบ าบดกลนของสารธรรมชาตชนดน าสมควนไมและน าสมควนไมผสม

ไคโตซานในการลดกลนของยางเครพจากกระบวนการอบแหง ...................................................... 35

รปท 4- 10 ประสทธภาพการลดกลนของน าสมควนไมตอผลการเกบรกษายาง .............................. 36

รปท 4- 11 ผลการเกบรกษายางแผนแบบซอนทบกอนและหลงการแชน าสมควนไมเพอปองกนเชอ

ราทความเขมขน 0 10 20 50 และ 100% v/v เกบไวทอณหภมหองทเวลาตางๆ ............................... 39

รปท 4- 12 ผลการเกบรกษายางแผนแบบแขวนเรยงกนเปนแถวกอนและหลงการแชน าสมควนไม

เพอปองกนเชอราทความเขมขน 0 10 20 50 และ 100% v/v เกบไวทอณหภมหองทเวลาตางๆ ...... 40

รปท 4- 13 ผลการยบยงเชอราของน าสมควนไมทความเขมขน 5% v/v ในชวงเวลาการเกบรกษาท

อณหภมหองตอจ านวนเชอราทเกดขนบนยางเครพ .......................................................................... 43

1

บทท 1 บทน า

1.1 ทมาและความส าคญของงานวจย อตสาหกรรมยางพารานบเปนอตสาหกรรมทมความส าคญตอประเทศ ทงในดานของการ

จางงานและการสงออก ประเทศไทยเปนประเทศผผลตและผสงออกยางธรรมชาตหรอยางแปรรปพนฐานรายใหญทสดของโลก โดยมก าลงการผลตประมาณ 2.5 ลานตน /ป (สถาบนวจยยาง , 2547) คดเปน 1 ใน 3 ของการผลตยางพาราของโลก โดยพนทปลกยางพาราสวนใหญในประเทศไทยจะอยบรเวณภาคใต ทเหลอกระจายอยในภาคตะวนออกและภาคตะวนออกเฉยงเหนอ ซงผลผลตยางธรรมชาตมอย 4 ประเภทหลก ไดแก ยางแผนรมควน ยางแทง ยางเครพ และน ายางขน (กรมโรงงานอตสาหกรรม กระทรวงอตสาหกรรม, 2544) อตสาหกรรมยางแทงเปนอตสาหกรรมหลกทมความส าคญทางเศรษฐกจในภาคใตของประเทศไทย กระบวนการผลตยางแทง STR20 ท าใหเกดปญหามลพษทางอากาศทส าคญทตองค านงถง เนองจากเกดปญหากลนเหมนรบกวนชมชนบรเวณใกลเคยงทท าใหเกดขอรองเรยนบอยครง กลนเหมนทเกดขนนเกดจากทกขนตอนของกระบวนการผลตยางแทง STR20 ตงแตการกกเกบยางกอนถวย ( cup lump rubber) ทมการบดเนาของเนอยางและสงปนเปอน การลางท าความสะอาด การตดและการบดยอยเนอยาง และการอบแหง (สมทพย และคณะ, 2550)

สารมลพษทสงกลนเหมนเกดจากสารระเหย (volatile organic compound) ทถายโอนออกมาจากการบดเนาของกองยางกอนถวย น าลางยาง และกาซรอนทออกจากการอบยางทระบายออกสบรรยากาศทางปลองควนของโรงงาน ซงกาซเสยทปลอยออกจากกระบวนการผลตยางแทงจะเปนสารจ าพวกกรดอนทรยระเหยงาย ไดแก กรดอะซตก กรดบวทรก กรดไฮโซวาเลรก กรดเฮกซาเดคานออก กรดโอเลอก และเมทลเอสเตอรของกรดโอเลอก เปนตน (สมทพย และคณะ , 2550) ซงสารระเหยงายเหลานเปนปญหาหลกของโรงงานอตสาหกรรมยางแทงทตองการการแกไขอยางเรงดวน การแกปญหากลนเหมนทมการด าเนนการในปจจบนจะเปนการบ าบดกลนทปลายทางดวยวธการตางๆ ไดแก การดดซม (absorption) วธการดดซบ (adsorption) วธการทางชวภาพ (biological) และวธพลาสมา (plasma) วธการเหลานมขอเสย คอ ท าใหเกดของเสยใหมหลงการบ าบด มคาใชจายสงจากการตดตงระบบ การใชสารเคม สารดดซม และสารดดซบ รวมถงคาไฟฟาและคาใชจายในการซอมบ ารงทเกดขนตามมา โดยบางระบบใหประสทธภาพทต าไมสามารถแกปญหาการรองเรยนของชมชนได ท าใหโรงงานมความตองการในการหาวธการใหมๆ ทมประสทธภาพสงและสามารถด าเนนการไดงายในการแกปญหากลนเหมนทเกดขน

2

จากปญหาดงกลาวท าใหโครงการวจยนหนมาสนใจในการแกปญหาเรองการก าจดกลนของโรงงานผลตยางแทง STR20 ตงแตตนทางของกลนจากวตถดบยางกอนถวย ดวยการหาวธการลดการบดเนาของยางกอนถวยทมสาเหตจากการเจรญเตบโตของแบคทเรย เชอรา และจลนทรยทกนโปรตนในยางกอนถวยและท าใหเกดการบดเนา โดยสามารถด าเนนการแกปญหาไดตงแตขนตอนการผลตยางกอนถวยของชาวสวนจากตนยางและในระหวางการเกบรกษายางกอนถวยกอนสงเขาสกระบวนการผลตภายในโรงงาน ดวยการใชน าสมควนไม (wood vinegar) และไคโตซาน (chitosan) ซงเปนสารธรรมชาตทไมสงผลตอคณสมบตของยางแทงเนองจากใชในปรมาณนอยและสามารถลางออกได โดยสารทง 2 ชนดนมราคาไมสงและไมเปนพษตอสงแวดลอม น าสมควนไมสามารถผลตไดเองจากไมยางทเปนวตถดบในทองถน นอกจากนนสารทง 2 ชนดนมคณสมบตทส าคญทสามารถชวยแกปญหาไดโดยตรงในการยบยงตนเหตของการเกดกลนเหมน ซงจะสามารถแกปญหาทสาเหตหลกของการเกดกลนไดอยางมประสทธภาพ

งานวจยนจงมวตถประสงคเพอศกษาการแกปญหากลนของโรงงานผลตยางแทง STR 20 จากสาเหตของการเกดกลนโดยใชสารอนทรยธรรมชาต 2 ชนด คอ น าสมควนไมและไคโตซานทมคณสมบตพเศษในการยบยงแบคทเรย เชอรา และจลนทรยทเปนสาเหตของกลนในยางกอนถวย โดยท าการศกษาการเตมสารธรรมชาตลงในถวยผลตยางกอนถวยของชาวสวนยางเพอลดการเกดกลนตงแตขนการผลตยางกอนถวย หลงจากนนออกแบบชดทดลองถงเกบยาง (Test tank) ส าหรบการเกบยางกนถวยทเวลาการเกบตางๆ เพอจ าลองการเกบรกษายางภายในโรงงานกอนเขาสกระบวนการผลตยางแทง โดยศกษาผลของการเตมสารธรรมชาตในถวยเกบยางจากสวน การฉดพนสารบนกองของยางกอนถวยในถงเกบยาง เพอท าการศกษาผลของกาซเสยทเกดขนและกอใหเกดกลนเหมน โดยท าการวดผลจากกรดอนทรยระเหยงายชนดกรดอะซตกทเกดขนในกาซเสย วดระดบของการเกดเชอราและปรมาณกรดอนทรยทเกดขนในยางกอนถวยทเกบอยภายในถงเกบยางเพอเปรยบเทยบกบสภาวะควบคมทไมมการใชสารธรรมชาตและหาปรมาณการใชสารธรรมชาตทเหมาะสม รวมถงศกษาผลของการเตมสารธรรมชาตตอคณสมบตพนฐานของยางแทง STR20 ซงผลงานวจยนมศกยภาพสงเชงเศรษฐศาสตรทจะสามารถพฒนาสการน ามาใชเปนแนวทางในการใชสารธรรมชาตส าหรบการแกปญหาของโรงงานผลตยางแทง STR20 ใหลดนอยลงตอไป

3

1.2 วตถประสงคของงานวจย 1. เพอศกษาและทดลองการแกปญหากลนของโรงงานผลตยางแทง STR 20 จากตนเหต

ของการเกดกลนในยางกอนถวยดวยการใชสารอนทรยธรรมชาต 2 ชนด คอ น าสมควนไมและไคโตซาน

2. เพอศกษาวธการและหาสภาวะทเหมาะสมในการก าจดกลนเหมนของยางกอนถวยส าหรบการผลตยางแทง STR20

3. เพอการพฒนาสการน าไปใชเปนแนวทางของการใชสารธรรมชาตส าหรบการแกปญหากลนเหมนของโรงงานผลตยางแทง STR20 ใหลดนอยลง

1.3 ขอบเขตของงานวจย 1. ศกษาการเตมสารธรรมชาต 2 ชนด คอ น าสมควนไมและไคโตซานเพอการแกปญหา

มลพษทางอากาศของการเกดกลนเหมนจากโรงงานผลตยางแทง STR20 2. ศกษาการเตมสารธรรมชาตในถวยยางเพอการผลตยางกอนถวยของชาวสวนยางท

สงผลตอการแกปญหากลนเหมนในโรงงานผลตยางแทง STR20 3. ใชชดทดลองถงเกบยาง (test tank) ขนาด 0.1 m3 ส าหรบการจ าลองการเกบยางกนถวย

ทเวลาการเกบตางๆ เพอศกษาผลของการเตมสารธรรมชาตตอการเกบรกษายางกอนถวยในโรงงานกอนเขาสกระบวนการผลตยางแทง

4. ท าการวดผลโดยการตรวจวดกรดอนทรยระเหยงายชนดกรดอะซตกทเกดขนในกระแสกาซเสยเพอการวดระดบของกลนเหน วดการเกดเชอราและปรมาณกรดอนทรยทเกดขนในยางกอนถวยทเกบอยภายในถงเกบยาง และศกษาผลของการเตมสารธรรมชาตตอคณสมบตพนฐานของยางแทง STR20

5. ประเมนผลทางเศรษฐศาสตรของการใชสารธรรมชาตในการแกปญหากลนเพอการพฒนาสการน าผลงานวจยไปใชจรงในการแกปญหาของโรงงานผลตยางแทง STR20 ใหลดนอยลง

1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบจากงานวจย 1) ไดวธการแกปญหากลนเหมนจากยางกอนถวย 2) ไดสภาวะทเหมาะสมบ าบดกลนจากยางกอนถวย ทสงผลตอการแกปญหากลนเหมน

ในโรงงานผลตยางแทง STR20 3) ไดแนวทางการ แกปญหากลนเพอการพฒนาสการน าผลงานวจยไปใชจรงในการ

แกปญหาของโรงงานผลตยางแทง STR20 ใหลดนอยลง

4

4) ไดรบความรและประสบการณจากการท าวจยไปใชใหเกดประโยชนและเผยแพรแกผอน เชน บทความทางวชาการในวารสารวชาการ เพอใหภาคอตสาหกรรมสามารถน าผลวจยไปใชประโยชนได

5) สามารถน าผลการวจยไปประยกตใชในการแกปญหาการบ าบดกลนเหมนทเปนปญหากบชมชนบรเวณใกลเคยงโรงงานซงเกดจากกระบวนการอบยางของโรงงานอตสาหกรรมยางแทงได

5

บทท 2 ทฤษฎและงานวจยทเกยวของ

2.1 การเกดกลนจากยางธรรมชาต ปฏกรยาเคมในยางธรรมชาตเกดไดในผลตภณฑยางอยตลอดเวลา ดวยสภาวะทเหมาะสม

ยางธรรมชาตจะเกดปฏกรยาออกซเดชนระหวางไขมนกบออกซเจนในอากาศเกดเปนโปรตน ซงมสวนประกอบของกรดอะมโนในโมเลกลและปลดปลอยสารอนทรยระเหยงาย ( VOC) ออกมา ดงแสดงในรปท 2-1 สวนคารโบไฮเดรตทอยในเนอยาง จะถกจลชวะยอยสลายดวยกระบวนการหมกภายใตสภาวะไรอากาศ กลายเปนแอลกอฮอลชนดตาง ๆ เชน บวทานอล โพรพานอล ฯลฯ ดงรปท 2-2

รปท 2- 1 แสดงกลไกการยอยโปรตน

รปท 2- 2 แสดงกระบวนการหมกแบบไรอากาศ

ทมา: รปท 2-1 และ 2-2: http://www.thaiblogonline.com

6

ปฏกรยาเอสเทอรฟเคชนโดยปกตจะตองไดรบพลงงานความรอนกระตนปฏกรยาแตดวยจลชพประเภท Esterases สามารถท าใหเกดปฏกรยาได สารประกอบเอสเทอรทเกดขนมคณสมบตทมกลนฉน และน าทเหลอจากปฏกรยานนมปรมาณคอนขางมาก ในกรณของยางสกม ยางถวย หรอยางแทงทมการใชกรดซลฟวรกเพอเปนสารจบตวในน ายาง ปฏกรยาออกซเดชนจะกอใหเกดสารประกอบเมนโทนโอนนน (Methionene) ซงเปนกรดอะมโนทมซลเฟอรเปนองคประกอบในรปท 2-3

รปท 2- 3 แสดงปฏกรยาออกซเดชนเกดสารประกอบเมนโทนโอนนน

ทมา : http://www.thaiblogonline.com

2.2 กลนทเกดจากโรงงานอตสาหกรรมยางแทง การผลตยางแทง SRT20 ประกอบดวยการน ายางกอนถวยมาตดลางท าความสะอาด บด

ยอยใหมขนาดเลกลง น าไปอบ และน าเขาสการหอหมดวยบรรจภณฑ ซงในขนตอนการอบยางจะเปนแหลงก าเนดของกลนเหมน เนองจากในกระบวนการอบยางจะท าใหสารอนทรยระเหยออกไปสบรรยากาศ สารอนทรยนนคอกรดไขมนระเหยงาย ซงประกอบดวย Acetic acid, Propionic acid, Isobutyric acid, Butyric acid, Isovaleric acid และ Valeric acid (สมทพย และคณะ , 2550) ดงตารางท 2-1 แสดงกรดไขมนระเหยงายและประเภทของกลน กรดไขมนระเหยงายทพบจากกาซทระบายออกมาจากทอบยางกอนถวยจะใหกลนเหมนฉนทนารงเกยจ Acetic acid และ Butyric acid เปนสารเคมทไดกลนออกเปรยว Propionic acid, Isobutyric acid, Isovaleric acid และ Valeric acid จะใหกลนเหมน ดงนนทความเขมขนต าๆ ของกรดไขมนระเหยงายแตละชนด กสามารถจะรบร

NH2 S

COOH1O2

NH2 S

COOH

O O

NH2 S

COOH

OOH

NH2 S

COOH

O

+ OH

NH2 S

COOH

O

NH2

CHO

COOH

+ CH3S

CH3S CH3SSCH 32 ( )

7

และแยกแยะกลนได แตหากมการรวมกนทหลากหลายกอาจท าใหไมสามารถแยกแยะถงความเฉพาะของกลนนนได ท าใหเปนกลนเหมนในภาพรวม Acetic acid และ Butyric acid เนองจากมคา Order recognition threshold เทากบ 1.0 และ 0.001 ppm โดยปรมาตรอากาศตามล าดบ และมลกษณะทแยกแยะของกลนวาเปนกลนเหมนเปรยว (Hesketh et al., 1989)

ตารางท 2- 1 แสดงกรดไขมนระเหยงายและประเภทของกลน

Volatile fatty acid Type of odor Acetic acid Vinegar, sour, acetic Propionic acid Pungent Butyric acid Rancid, sour, cheesy Isovaleric acid Rancid, cheesy, sweaty Valeric acid Sweaty, rancid

ทมา: Fenaroli’s Handbook (Furia and Bellanca, 1975), Sigma–Aldrich (2003) and personal observation

2.3 วธตรวจวดกลน วธการตรวจวดกลนแบงออกเปน 3 วธดงน

1. การตรวจวดกลนโดยวธทางเคม 2. การตรวจวดกลนโดยวธการดมกลน เปนการวดระดบความรสกของคนทมตอกลน

โดยหาคาความสมพนธของความเขมขนของกลนกบความรสกของคนทไดรบกลน 3. ในการส ารวจปญหากลนทเกดขนในชมชนมวตถประสงคเพอหาแหลงก าเนด หา

ปรมาณความเขมขน และน าขอมลมาใชในการตดสนปญหาเรองการรองเรยนเรองกลน ซงควรมแนวทางการด าเนนการทถกตองและควรมการจดบนทกทเปนระบบ เพอจะไดน าขอมลทไดมาใชวเคราะหใหเกดประโยชนมากทสด

2.4 ไคโตซาน ไคโตซาน (Chitosan) ซงเปนสารไบโอโพลเมอร (Biopolymer) ทไมมความเปนพษ ม

ประจบวก สามารถยอยสลายไดเองตามธรรมชาต ไคโตซานไมละลายน า ดาง และตวท าละลายอนทรย (Organic solvent) แตสามารถละลายไดในสารละลายทมกรดอนทรยเกอบทกชนดทมคา

8

pH นอยกวา 6 กรดอะซตกเปนกรดทนยมน ามาใชในการละลาย ไคโตซานมคณสมบตในการยบยงการเจรญเตบโตของเชอราไดโดยตรง โดยสามารถยบยงกระบวนการตางๆ ในเนอเยอพชเพอใหเกดภมตานทานตอเชอ อกทงยงมฤทธในการยบยงเชอสาเหตของการเกดโรคพชตางๆ ได เชน เชอไวรส เชอแบคทเรย เชน เชอไฟทอปธอรา พเทยม ฟวซาเรยม แอนแทรคโนส ราน าคาง ราขาว การใชประโยชนทส าคญอกอยางหนงของไคโตซานคอการฉดพน สงผลใหไคโตซานท าปฏกรยาปกปองการเขาท าลายของเชอราบางชนดสาเหตของการบดเนา

2.5 น าสมควนไม น าสมควนไม (Wood Vinegar or Pyroligneous acid) เปนของเหลวทเปนผลพลอยไดจาก

การเผาถานในสภาพอบอากาศ ( Airless condition) โดยไดจากควนทเกดขนจากกระบวนการเผาไหม (Pyrolysis) เมอผานความเยนจะรวมตวกลนเปนของเหลว (Liquor) สน าตาลออนปนแดงหรอเรยกวา น าสมควนไม มสภาพเปนกรดท pH 3-4 การใชประโยชนจากน าสมควนไมจากอดตถงปจจบนมมากมายหลายสาขา เชน ใชเปนสารฆาเชอ ( Sterilizing agent) เปนสารดบกลน (Deodorizer) สารประกอบทส าคญในน าสมควนไมมประโยชนหลายอยาง ไดแก กรดอะซตก (Acetic acid) สารประกอบฟนอล ( phenolic compound) ฟอรมลดไฮด ( Formaldehyde) เมธานอล (Methanol) เอธล เอน วาเลอเรต ( Ethyl-n-valerlate) และน ามนทาร ( Tar) โดยเฉพาะกรดอะซตกและเมธานอล เปนสารในกลมออกฤทธฆาเชอโรค เชอรา เชอแบคทเรย และเชอไวรสไดอยางมประสทธภาพ

2.6 อตสาหกรรมยางแทง อตสาหกรรมยางพาราเปนอตสาหกรรมการแปรรปยางพาราขนตนทน าเอาน ายางสดท

กรดไดจากตนยางพารามาแปรรปใหอยในสภาพทเหมาะสมและสะดวกในการน าไปใชเปนวตถดบในการผลตผลตภณฑยาง ยางพาราทผลตไดแบงออกไดเปน 5 ชนด ไดแก ยางแผนรมควน ยางแทง ยางเครพ ยางผงแหง และน ายางขนยางพาราเหลานจะน าไปใชในการผลตผลตภณฑส าเรจรปอนๆ เชน ยางยานพาหนะ ประกอบดวย ยางรถยนต ยางรถจกรยานยนต ยางรถจกรยาน ถงมอยาง ถงยางอนามย ยางรดของ และทอยางตางๆ เปนตน

กระบวนการผลตยางแปรรปพนฐาน โดยอตสาหกรรมยางแปรรปพนฐานจะน าเอาน ายางสดทกรดไดจากตนยางพารามาแปรรปใหอยในสภาพทเหมาะสมและสะดวกในการน าไปใชเปนวตถดบส าหรบอตสาหกรรมผลตภณฑยางอน ๆ โดยท าใหเปนยางแหงชนดตางๆ (ยางแผนรมควน ยางแทง ยางแผนผงแหง และยางเครพ ) หรอน ายางขน (Concentrated latex) กระบวนการผลตยาง

9

แทง (Block rubber or standard Thai rubber: STR) ม 2 วธ คอ การผลตจากน ายางสด และการผลตจากยางแหง

2.6.1 กระบวนการผลตยางแทงจากน ายางสด

ขนตอนการผลตจะเรมตนจากการคดเลอกน ายางทมสขาวสม าเสมอ รกษาสภาพดวยสารปองกนน ายางจบตว และการเกดปฏกรยาของเอนไซมในน ายาง รวบรวมน ายางใสในถงพกเพอผสมใหน ายางทมาจากแหลงตาง ๆ เขาเปนเนอเดยวกน แลวเจอจางน ายางดวยน าสะอาด ท าใหน ายางจบตวดวยกรดฟอรมกน ากอนยางทจบตวใหมๆ ผานเครองรดแผนเครพ ผานเครองจกรตดยอยเปนชนเลกๆ ลางยางดวยน าสะอาดใสลงในกระบะ น าไปเขาเครองอบแหงทอณหภมประมาณ 100 องศาเซลเซยส นานประมาณ 4 ชวโมง แลวเปาลมเยนหรอทงใหยางเยนลงเหลอประมาณ 60 องศาเซลเซยส น าไปอดเปนแทงดวยไฮโดรลก หอแทงยางดวยแผนพลาสตกแลวบรรจลงไมเพอรอการจ าหนาย ยางแทงทท าจากน ายางสดจะมสงสกปรก และสงเจอปนนอยกวายางแทงทท าจากยางแหง อกทงมคณสมบตทดกวายางทท าจากยางแหง ตามมาตรฐานยางแทงไทยจะอยในชน STR XL และ STR 5L1

2.6.2 กระบวนการผลตยางแทง STR 20

ขนตอนการผลตยางแทง STR20 ประกอบดวย ในขนแรกทางโรงงานจะรบซอยางกอนถวยจากชาวสวนยางและน ามาเกบสะสมเปนกองบนพนปน ในระหวางการเกบ Stock ยางกนถวยนจะเกดการบดเนาของยางและสงปนเปอนตางๆ ท าใหเกดกลนเหมนขนภายในโรงงานยางแทง หลงจากนนน ายางกอนถวยทเกบอยมาท าการยอยดวยเครองตดยอยยางและผสมกบยางแผนดบทสะอาดกวาตามสดสวนทเหมาะสมเพอใหผานมาตรฐานยางแทง จากนนผานเครองเครพหยาบและละเอยด (Creper) 5-10 ครงเพอตอใหเปนแผนยาวและมความหนา 1-3 มลลเมตร กอนน าเขาเครองอบแหงดวยลมรอน (Hot air dryer) เพอไลความชนใหมคาคามชนในแผนยางไมเกน 1.5%, 2.0% และ 2.5% โดยน าหนกยางแหงส าหรบยางเครพชน 1, 2 และ 3 ตามล าดบ (อตสาหกรรมยางพารา กรมโรงงานอตสาหกรรม, 2554 และสถาบนวจยยาง กรมวชาการเกษตร , 2555) เนองดวยความชนเรมตนของยางเครพแผนกอนอบมคาเฉลยสงถง 40% โดยน าหนก ท าใหขนตอนการอบเปนขนตอนหนงใชพลงงานสงซงสงผลตอตนทนการผลต อกทงหากอบทอณหภมสงจนเกนไปจะสงผลตอสมบตดานความยดหยนของยาง เปนเหตใหก าลงการผลตถกจ ากดดวยระยะเวลาการอบ กระบวนการผลตยางแทงจากน ายางสด STR 5L และการผลตยางแทงจากยางแหง STR 20 แสดงดงรปท 2-4

10

ทมา: กรมโรงงานอตสาหกรรม, 2548

ยางชนเลก

หมกแชน า ลางน า

เครองรดเครพ

เครองตดยอย

ลางน า

อบแหง

อดแทง

บรรจหบหอ

ยางแผน เศษยาง

น ายางเจอจาง

ยางจบเปนกอน

ยางชนเลก

น ายางสด

เตมสารเคมรกษาสภาพ

เตมน าสะอาด

เตมกรด

เครองรดเครพ

เครองตดยอย

ลางน า

อบแหง

อดแทง

บรรจหบหอ

รปท 2- 4 กระบวนการผลตยางแทงจากน ายางสด STR 5L (ซาย) และการผลตยางแทงจากยางแหง STR 20 (ขวา)

11

2.7 การทบทวนวรรณกรรม/ สารสนเทศ (information) ทเกยวของ สมทพย และคณะ (2550) ไดท าการศกษาปญหามลพษทางอากาศทส าคญของ

อตสาหกรรมยางแทง STR 20 คอ ปญหากลนเหมน ซงเกดจากการอบยางและบรเวณพนทกกเกบยางกอนถวย ผลจากการศกษาในหองปฏบตการพบวากรดไขมนระเหยทระเหยออกจากการอบยางกอนถวยโดยวธการดดซบในน ากลน สามารถค านวณวาอยในชวง 0.031–0.235 มก.ของกรดอะซตก/กรมยางแหงและ 0.031–0.055 มก.ของกรดอะซตก/กรมยางแหงของตวอยางยางกอนถวยทเกบไวในสภาวะเปยกและแหงตามล าดบ ผลการศกษาแสดงใหเหนวายางกอนถวยทเปยกทเกบบมไวในสภาวะเปยกจะสามารถใหกรดไขมนระเหยซงเปนสาเหตของปญหากลนเหมนไดมากกวาการเกบในสภาวะแหง สามารถจ าแนกสารประกอบอนทรยทเปนสาเหตของปญหากลนเหมนในอตสาหกรรมยางแทง STR 20 ตวอยางกาซทระเหยจากการอบยางกอนถวยทงในหองปฏบตการและจากการอบยางในโรงงานยางแทง STR 20 และตวอยางน าเสยทไดจากการลางยางกอนถวยจากโรงงานยางแทง STR 20 ไดด าเนนการโดยใช GC–MS ในการวเคราะหและไดด าเนนการวเคราะหหาความเขมขนของแตละประเภทของกรดไขมนระเหยในเทอมของกรดอะซตก กรดพรอพโนอก กรดบวทรก กรดไอโซวาเลรก โดยใช GC ในการวเคราะห ผลการศกษาพบ 25 ชนด ของสารประกอบอนทรยในตวอยางดงกลาวขางตน และสารอนทรยทเดนซงพบในทกตวอยางทวเคราะหไดแก กรดอะซตก กรดบวทรก กรดไฮโซวาเลรก กรดเฮกซาเดคานออก กรดโอเลอก และเมทลเอสเตอรของกรดโอเลอก

Schlegelmilch et al. (2005) ศกษาประสทธภาพในการบ าบดกลนโดยใชแนวทางทเหมาะสม โดยสวนใหญกระบวนการทมกจะน ามาใชในการบ าบดกลนไดแก กระบวนการทางกายภาพ กระบวนการทางเคม และกระบวนการทางชวภาพ โดยทกระบวนการดดซบจะใชสารดดซบตางชนดกน เชน Activated carbon, Activated alumina, Silica gels และ Zeolites เปนตน กระบวนการดดซม ไดแกกระบวนการดดซมทางกายภาพและกระบวนการทางเคม กระบวนการบ าบดกลนทางชวภาพ ไดแก Bioscrubbers Biotrickling filter และ Biofilters การบ าบดกลนโดยใชความรอน ไดแก Thermal afterburners catalytic incinerators และ Regeneration thermal oxidation (RTO) กระบวนการออกซเดชนแบบไมใชความรอน ไดแก Ozone UV และ Non-thermal plasma การทดสอบระบบบ าบดกลน 2 ระบบ ไดแก

1. Static test system เปนระบบทใชถงพลาสตกทใชใน Olfactometry กบ Treatment media เชน Adsorbent scrubbing และ Biofilter

12

2. Dynamic test system ใชในกระบวนการบ าบดกลนทประกอบดวยยนตตางๆ เชน Test Unit, Air Pump และ Flowmeters การจดการกลนสามารถสรปไดเปน Odor problem, Odour assessment และ Chemical analysis เปนตน

Sakdapipanich et al. (2006) ท าการศกษาวเคราะหองคประกอบของกลนจากยางตวอยาง โดยใชเทคนค Head space ในการเกบตวอยางกาซจากการน าตวอยางอบโดยใชลมรอนทอณหภม 60 C เปนเวลา 2 ชวโมง และวเคราะหตวอยางกาซโดยใช GC-MS ในการวเคราะห พบวาส าหรบยาง STR20 ซงเปนผลตภณฑทไดจากยางกอนถวยซงเปนวตถดบโดยสวนใหญจะมองคประกอบของกรดไขมนระเหยทมน าหนกโมเลกลต าๆ ไดแก กรดอะซตก กรดพรอพโนอก กรดไอโซบวทรก และสารประกอบเอสเทอร ซงเกดขนมาจากกระบวนการหมกคารโบไฮเดรตและเกดจากการหมกในน าเปนเวลานานหลายชวโมงเพอก าจดสงสกปรกทตดมากบยางกอนถวย สวนประกอบของเอสเทอรและแอลกอฮอลนนเกดขนจากปฏกรยา Microbial esterification ของกรดอนทรยและแอลกอฮอล

Nor-Hidayaty et al. (2012) ไดน าเสนอกลนทไมพงประสงคจากกระบวนการผลตยางดบทมผลกระทบตอชมชนทอยอาศยบรเวณรอบๆ โรงงาน ซงไดมแหลงทกอใหเกดกลนเหมนหลายแหลงจากโรงงานอตสาหกรรมประเภทน แกสทปลอยออกมาจากระบบชดดกจบกลนทใชน า (water scrubber system) เปนแหลงส าคญหนงทท าใหเกดกลนเหมน งานวจยนจงมวตถประสงคในการศกษาองคประกอบและความเขมขนของกลนทปลอยออกมาจากชดดกจบกลนดวยน า โดยดวยวธ Dynamic olfactometry ดวยการเลอกโรงงาน 3 โรงงานเพอการศกษา การประเมนผลหลกครอบคลมถงจดเกบตวอยางทออกจากเครองอบแหง ซงกลนไดถายโอนออกมาจากเครองอบแหงมายงชดดกจบกลนเพอการควบคมความเขมขนของกลน จากการศกษาโรงงานทง 3 น พบวา กลนมความเขมขนในชวง 22,938 - 275,985 ou/m3 ของตวดกจบท 1 & 2 ระบบมประสทธภาพการดกจบกลน ระหวาง 48 - 92 % โดยการออกแบบระบบดกจบกลนทเหมาะสมจะชวยใหสามารถเพมประสทธภาพการดกจบกลนได

2.8 การสบคนจากฐานขอมลสทธบตร Moriyoshi, 1997 จดสทธบตรเลขท JP 09094291 เกยวกบการดบกลนและฆาเชอโรค

ดวยน าสมควนไมจากไมไผ สามารถระงบกลนกายไดอยางมประสทธภาพและปลอดภย ก าจดกลนหรอสารเคมในโรงพยาบาล กลนยาสบในหองพก และกลนสตวเลยง สามารถฆาเชอในหองผปวยและหองนงเลนโดยไมรสกถงกลนสารเคม น าสมควนไมทใชก าจดกลนนไดมาจากล า

13

ตนของพชทอยในวงศ Gramineae หรอ ในระหวางการท าใหเปนกรดคารบอนกซงเปนการลดปรมาณน ามนดนท าใหไดน าสมควนไมทบรสทธขน

Tadakatsu, et al. 2004 จดสทธบตรเลขท JP 2004083545 เกยวกบการไลและดบกลนดวยเยลลน าสมไมในถงโพลเมอร เพอขยายพนทการใชประโยชนจากสารธรรมชาตจากไมทมความหลากหลายของการใชงานรวมทงน าสมควนไม โดยการน าสารนมาใหลดและท าใหกลนหายไป ใชดบกลน ไลแมลงมพษ นก และสตว ภายในถงโพลเมอรทใชดบกลนนมลกษณะรพรนและประกอบไปเยลลน าสมควนไม ท าใหมการระเหยของสารเพอดบกลน หรอวางไวในสวนทตองการเพอลดกลนทไมตองการ

Yoshiaki, et al. 2009 จดสทธบตรเลขท JP 2009095815 อปกรณบ าบดกลนส าหรบกลนหมก เพอแกปญหากลนเหมนทเกดจากกระบวนการหมก เชน ปยหมกและของเสย ทเปนสาเหตท าใหเกดมลภาวะตอสงแวดลอมอปกรณก าจดกลนนจะลดกลนไดอยางมประสทธภาพมตนทนทต าดวยการระบายอากาศตามธรรมชาตและผสมน าสมควนไมท าใหอากาศทมกลนเหมนลดลงไดเปนการใชวสดทหาไดงายในธรรมชาตเชนถานและผาปาน

Marie, et al. 2013 จดสทธบตรเลขท WO 2013/006458 A1 เกยวกบการลดและปองกนการเจรญเตบโตของเชอแบคทเรยในการกอตวของไบโอฟลมบนพนผวโดยใชอนพนธไคโตซาน ท าการฉดพนไคโตซานบนพนผวเพอปองกนเชอราซงเปนสารชวภาพทปลอดสารพษสามารถยอยสลายไดเปนมตรกบสงแวดลอมจากองคประกอบของไคโตซานจะชวยรกษาพนผวจ าพวก เซรามก โลหะ พลาสตก แกว ไม หรอผวทเปนผลตภณฑอาหารและปองกนวสดเหลานจากสตวขนาดเลก

14

บทท 3 วสด อปกรณ และวธการวจย

3.1 วตถดบ

3.1.1 น ายางสด

น ายาง ( latex) คอวสดพอลเมอรทมตนก าเนดจากตนไมยนตน มชอเรยกอกชอหนงคอ ยางพารา ซงมลกษณะเปนของเหลวสขาว คลายน านม มสมบตเปนคอลลอยด อนภาคเลก มตวกลางเปนน า ดงแสดงในรปท 3-1

3.1.2 ยางกอนถวย

ยางกอนถวย คอยางทท าใหจบตวกนเปนกอนในถวยรบน ายาง ยางทไดจงเปนกอนตามลกษณะถวยน ายาง กอนยางทผลตไดจะมสขาวและสคอยคล าขน ความชนจะคอยๆ ลดลงเมอทงไวหลายวน ดงแสดงในรปท 3-2

รปท 3- 2 ยางกอนถวย

รปท 3- 1 น ายางสด

15

รปท 3- 4 น าสมควนไม

3.1.3 ยางเครพ

ยางเครพ เปนยางทไดจากการน ายางกอนถวยรดผานเครองจกรรดเครพ ( Creper) สงทสงเกตไดชดเจน คอ ยางทรดออกมามลกษณะตดกนเปนผนยาวตามปรมาณของยางทปอนเขาเครอง และมาตรฐานของยางเครพคณภาพดจะจ ากดความหนาไมเกน 3 มลลเมตร สวนลายบนผนยางจะตองเปนลายดอกทชดเจน เพอใหยางแหงเรวและมความยดหยนด จากนนน ามาอดแทงเพอผลตเปนยางแทง หอดวยพลาสตกโพลเอททลนและบรรจลงไมเพอการจ าหนายยางแทงทท าจากยางแหงจะมสงเจอปนมากกวาการผลตจากน ายางสด และมความออนตวนอยกวา ตามมาตรฐานยางแทงไทย จะถกจดอยในชน STR 10 และ STR 20 ดงการผลตแสดงไวในรปท 3-3

3.1.4 น าสมควนไม น าสมควนไม (Wood Vinegar or Pyroligneous acid) เปนของเหลวทเปนผลพลอยไดจากการเผาถานในสภาพอบอากาศ ( Airless condition) โดยไดจากควนทเกดขนจากกระบวนการเผาไหม (Pyrolysis) เมอผานความเยนจะรวมตวกลนเปนของเหลว ( Liquor) สน าตาลออนปนแดง มสภาพเปนกรดท pH 2-4 ดงแสดงในรปท 3-4

รปท 3- 3 กระบวนการผลตยางเครพ

16

3.1.5 ไคโตซาน

ไคโตซาน (Chitosan) ซงเปนสารไบโอโพลเมอร (Biopolymer) ทไมมความเปนพษ มประจบวก สามารถยอยสลายไดเองตามธรรมชาต ไคโตซานไมละลายน า ดาง และตวท าละลายอนทรย (Organic solvent) แตสามารถละลายไดในสารละลายทมกรดอนทรยเกอบทกชนดทมคา pH นอยกวา 6 กรดอะซตกเปนกรดทนยมน ามาใชในการละลาย ไคโตซานมคณสมบตในการยบยงการเจรญเตบโตของเชอราไดโดยตรง โดยสามารถยบยงกระบวนการตางๆ ในเนอเยอพชเพอใหเกดภมตานทานตอเชอ ดงแสดงในรปท 3-5

3.2 สารเคม

3.2.1 สารเคมส าหรบเตรยมและวเคราะหกลนของยาง

1) กรดไฮโดรคลอรก (37%w/w, commercial grade, Merck) 2) โซเดยมไฮดรอกไซด (98%, commercial grade, Merck) 3) สารละลายฟนอพทาลนอนดเคเตอร (phenolphthalein indicator) 5) กรดบอรก (AjexFinechem Pty Ltd., Australia) 6) มกสอนดเคเตอร (Mix indicator) 7) แคดเมยมซลเฟต (cadmium sulfate, CdSO4) 8) สารละลายมาตรฐานไอโอดน (I2) 9) โซเดยมไทโอซลเฟต ( Sodium Thiosulfate, Na2S2O3)

รปท 3- 5 ไคโตซาน

17

3.3 เครองมอและอปกรณ

3.3.1 อปกรณทใชส าหรบทดลองบ าบดกลนจากยางกอนถวย

ในการทดลองนท าการวเคราะหกลนทเกดจากการเกบยางกอนถวยทเวลาตางๆ ซงสงทกอเกดเปนกลนหลก คอ กรดอะซตก ( CH3COOH) การวเคราะหแกสท าไดโดยสรางชดจ าลองปฏกรณหมกยางทเปนถงพลาสตกปรมาตร 9 ลตร ดงรปท 3-6 ท าการเจาะรฝาปดโดยใหมทางเขาและทางออกของอากาศส าหรบการเกบตวอยางแกสเพอน ามาวเคราะหโดยท าการตอสายยางททางออกของถงเขาสปมเพอปอนเขาสอมพงเจอร (Impingers) ส าหรบการวเคราะหกรดอะซตกโดยใชอตราการไหล 0.5 l/min โดยท าการตอระบบดงแสดงในรปท 3-7

รปท 3- 7 แสดง Diagram ของแบบจ าลองถงหมกทใชวเคราะหแกสทเปนสวนประกอบของกลน

จากยางกอนถวย

รปท 3- 6 ชดจ าลองปฏกรณหมกยาง

18

3.3.2 อปกรณทใชส าหรบทดลองบ าบดกลนจากการอบยางเครพ

1) ทอสายยางซลโคนขนาดเสนผานศนยกลางภายใน 0.5 เซนตเมตร ใชเปนทางไหลของตวอยางอากาศเสยทปนเปอนกลนเหมนตอระหวางทอทางเขาและออกของปฏกรณ

2) ปมเกบตวอยางอากาศ (Air sampling pump) ยหอ Hailea รน ACO-208 ใชส าหรบดดเกบตวอยางอากาศเสยจากทอทางเขาและออกของปฏกรณ เพอน าตวอยางอากาศเสยปนเปอนกลนเหมนมาวเคราะหความเขมขนของอะซตกผานกระบวนการดดซมดวยสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดในอมพงเจอร 3) วาลวควบคมอตราการไหล (Manual valve) ใชส าหรบปรบอตราการไหลของอากาศใหเหมาะสมตอการเกบตวอยางอากาศปนเปอนกลนเหมนดวยวธการดดซม 4) บวเรต (Burette) ขนาด 10 และ 25 มลลลตร 5) ปเปต (Pipette) ขนาด 10 มลลลตร 6) กระบอกตวง (Cylinder) ขนาด 50 มลลลตร 7) บกเกอร (Beaker) ขนาด 50, 100 และ 500 มลลลตร 8) ขวดรปชมพ (Erlenmeyer flask) 9) อมพงเจอร (Impinger) เพอด าเนนการทดลองในระดบหองปฏบตการในการวเคราะหกลนจากกระบวนการผลตยางแทงโดยใชสารธรรมชาตในการบ าบดกลนจงจ าลองการอบยางเครพในการผลตยางแทงดวยการใชตอบดงแสดงไวในรปท 3-8 และใชอณหภมเดยวกนกบอณหภมของอตสาหกรรมในการผลตยางแทง

รปท 3- 8 ตอบยางเครพขนาดหองปฏบตการ

19

3.4 การเตรยมวตถดบในการทดลอง

3.4.1 การเตมสารธรรมชาตลงในน ายางเพอผลตยางกอนถวย

วตถดบทใชในการทดลอง คอ น ายางธรรมชาต (Natural rubber latex) ทไมผานการเตมสารละลายแอมโมเนยซงจะน ามาท าใหเปนยางกอนโดยใชปรมาตรของน ายางสดกอนละ 400 ml ดงแสดงในรปท 3-9 แตละชดการทดลองใชปรมาตรของน ายางทงหมด 2,000 มลลลตร บรรจในถงขนาด 9 ลตร ดงแสดงในรปท 3-10 โดยท าการเตมกรดซลฟวรกและน าสมควนไมในอตราสวนทตางกนดงตารางท 3-1 เพอการวเคราะหกรดอะซตก (Acetic acid, CH3COOH) และแอมโมเนย (Ammonia, NH3) ส าหรบการวเคราะหไฮโดรเจนซลไฟดใชปรมาตรของน ายาง 2,571 มลลลตร ตอถงโดยบรรจในถงขนาด 9 ลตรและใชอตราสวนในการเตมกรดซลฟวรกและน าสมควนไมเพอชวยในการจบตวของยางดงตารางท 3-2 ซงในการทดลองนใชกรดซลฟวรกเขมขน 0.0034 M

รปท 3- 9 การผลตยางกอนถวยดวยการเตมสารธรรมชาต

รปท 3- 10 บรรจยางกอนถวยทผานการเตมสารธรรมชาตลงในชดทดลอง

20

ตารางท 3- 1 แสดงปรมาตรและอตราสวนของสารเตมในน ายางธรรมชาตเพอผลตยางกอนถวยทใชวเคราะหกรดอะซตก (CH3COOH) และแกสแอมโมเนย (NH3)

ชดการทดลองท

สารเตม สเปรย น าสมควนไม

(ml) กรดซลฟวรก (ml) น าสมควนไม (ml)

1 5 - - 2 - 5 - 3 5 5 - 4 2.5 2.5 2.5

ตารางท 3- 2 แสดงปรมาตรและอตราสวนของสารเตมในน ายางธรรมชาตเพอผลตยางกอนถวยทใชวเคราะหกรดไฮโดรเจนซลไฟด (H2S)

ชดการทดลองท สารเตม

กรดซลฟวรก (ml) น าสมควนไม (ml)

1 - -

2 5 -

3 10 -

4 - 5

หมายเหต: ชดการทดลองท 1 เปนยางกอนถวยทแขงตวตามธรรมชาต (blank)

3.4.2 การฉดพนน าสมควนไมทความเขมขนตางๆ บนยางกอนถวย

ท าการทดลองศกษาผลการใชสารธรรมชาตส าหรบฉดพนบนยางกอนถวยเพอเปนการปองกนการเกดกลนเหมนจากการบดเนาของยางกอนถวย โดยมการเตรยมการและควบคมตวแปรกระบวนการ ดงน

21

1. เตรยมสารละลายน าสมควนไม ทความเขมขนตางๆ ดงแสดงในตารางท 3-3 2. น าสารละลายของสารธรรมชาตทเตรยมไดปรมาตร 20 มลลลตรไปใชฉดพนบนยาง

กอนถวยเปรยบเทยบผลกบสภาวะทไมผานการฉดพน

ตารางท 3- 3 การออกแบบการทดลองการแกปญหากลนเหมนดวยการใชสารธรรมชาตในขนตอนของการผลตยางกอนถวยจากสวนยาง

3.4.3 การฉดพนสารธรรมชาตชนดน าสมควนไมและไคโตซานบนยางเครพ

ท าการทดลองศกษาผลการใชสารธรรมชาตส าหรบฉดพนบนยางเครพเพอลดกลนเหมนจากยางเครพกอนผานกระบวนการอบแหงในการผลตเปนยางแทงตอไป โดยท าการทดลองใชน าสมควนไมและไคโตซาน ทความเขมขน 5% v/v ตามสภาวะดงตอไปน สารละลายน าสมควนไม สารละลายน าสมควนไมผสมไคโตซาน และสารละลายไคโตซานผสมกรดอะซตก เทยบกบชดควบคมไมผานการฉดพนสารธรรมชาต

1. เตรยมสารธรรมชาตเพอใชฉดพนบนยางเครพทความเขมขน 5% v/v 3 รปแบบ คอสารละลายน าสมควนไม สารละลายน าสมควนไมผสมไคโตซาน และสารละลายไคโตซานผสมกรดอะซตก

2. น าสารละลายของสารธรรมชาตทเตรยมไดปรมาตร 20 มลลลตรไปใชฉดพนบนยาง เครพเปรยบเทยบผลกบชดควบคม

3. น ายางเครพทผานการฉดพนสารธรรมชาตอบทอณหภม 130°C จากนนเกบอากาศเสยมาวเคราะหทก 15 นาท โดยวธการดดซมผานสารดดซมในอมพงเจอร

ชนดของสารธรรมชาต

ชดการทดลอง

ล าดบ ความเขมขน ของสาร % (v/v)

สภาวะทเหมาะสม ในการลดการเกดกลน

ไมเตม 1 1 0

น าสมควนไม 2 2 3

น าสมควนไม = X1 3 5 4 10

22

3.4.4 การแชยางในสารธรรมชาตเพอลดการเกดกลน

การแชยางในน าสมควนไมและไคโตซานใหสามารถลดกลนเหมนจากยางเครพกอนผานกระบวนการอบแหงในการผลตยางแทง เปนวธทนอกเหนอจากการฉดพนเพอศกษาถงประสทธภาพของสารธรรมชาต ด าเนนการโดยน ายางเครพมาแชในสารธรรมชาตทความเขมขน 3 5 และ 10% โดยปรมาตร เปนเวลา 1 ชวโมง แลวพกไวใหแหงสามารถเกบรกษาไดนานกอนเขาสกระบวนการอบแหง จากนนท าการวเคราะหกลนจากอากาศเสยทปลอยออกมาของกระบวนการอบแหงยาง

3.5 การเกบตวอยางและวเคราะหแกส

3.5.1 การเกบตวอยางแกสจากยางกอนถวย

ท าการเตรยมสารละลายชนดโซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) กรดบอรก (H3BO3) และแคทเมยมซลเฟต ( Cd2SO4) เพอใชในการดดซมแกสในตวอยางอากาศชนดกรดอะซตก (CH3COOH) แอมโมเนย (NH3) และไฮโดรเจนซลไฟด ( H2S) ตามล าดบ เตมสารละลายทเตรยมไดปรมาตร 50 มลลลตร ลงในอมพงเจอรแลวเตมอนดเคเตอร ท าการตอระบบเขากบตวอยางชดการทดลองทหมกยางกอนถวยแลวท าการดดแกสทเกดจากการหมกของยางกอนถวยในถงเขาสอมพงคเจอรปรบอตราการไหลของตวอยางแกสใหได 0.5 ลตร/นาท ท าการจบเวลาเมอเรมเปดสวตซการท างานของระบบปลอยใหแกสและของเหลวเกดการดดซมจนกระทงสารละลายในอมพงเจอรเกดการเปลยนสจากสชมพเปนไมมสดงแสดงไวในรปท 3-11 จงเกบตวอยางน าสารละลายทไดจากการดดซมมาท าการวเคราะหเพอหาความเขมขนของอะซตกทเปนสาเหตหลกของกลนยางทเกดจากการหมกหมม

รปท 3- 11 แสดงการเกบตวอยางสารเพอไปวเคราะหความเขมขนของกรดอะซตก

23

3.5.2 การเกบตวอยางแกสจากการอบยางเครพ 1) ดดอากาศเสยจากตอบยางเครพขนาดหองปฏบตการ ผาน ปมเกบตวอยางอากาศ (Air sampling pump) ทใชส าหรบดดเกบตวอยางอากาศเสยจากทอทางออกของตอบ เพอน าตวอยางอากาศเสยปนเปอนกลนเหมนมาวเคราะหความเขมขนของอะซตกผานกระบวนการดดซมดวยสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดปรมาตร 50 มลลลตร ในอมพงเจอรทเตมอนดเคเตอร 3 หยด ปรบอตราการไหลวาววในการเกบตวอยางแกสใหได 0.5 l/min ท าการจบเวลาเมอแกสถกดดซมลงในสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด สนสดการเกบตวอยางเมอสารละลายเปลยน จากนนน าสารดดซมไปท าการวเคราะหหาความเขมขนของอะซตกทเปนสาเหตหลกของกลนดงแสดงในรปท 3-12

Dryer

CollectionSolvent Impinger

Sampling

Air Sampling

รปท 3- 12 ไดอะแกรมการเกบตวอยางแกสจากการอบแหงยางเครพ

3.5.3 การวเคราะหกลนจากยาง

เมอท าการเกบตวอยางอากาศเสยของยางลงไปในสารดดซมดวยสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) โดยใชอมพงเจอร จากนนท าการวเคราะหความเขมขนของอะซตก ดวยวธการไทเทรต เมอถงจดยตสารละลายจะเปลยนจากไมมสเปนสชมพออน ดงแสดงในรปท 3-13

รปท 3- 13 แสดงการวเคราะหความเขมขนของอะซตกดวยวธการไทเทรต

24

3.6 ศกษาความเปนกรด- ดางของของเหลวจากการหมกยางกอนถวย ท าการวดคาความเปนกรด -ดางโดยการเกบตวอยางของเหลวทเกดขนภายในถงหมกยางกอนถวยในแตละวนของแตละชดการทดลองดวยปรมาตรตวอยางละ 10 มลลลตร แลวน ามาวดความเปนกรด-ดางดวยเครอง pH meter เพอท าการเปรยบเทยบความเปนกรดของน าเสยทเกดจากการหมกยางกอนถวย ดงแสดงในรปท 3-14

3.7 ศกษาการใชน าสมควนไมตอการเกดเชอรา 3.7.1 การเกดเชอราบนยางกอนถวย น าน ายางสดปรมาตร 10 มลลลตร มาเตมกรดซลฟวรกและน าสมควนไมในอตราสวนทตางกน ดงตารางท 3-4 ผสมใหเขากนมาวางไวทอณหภมหองในระบบเปดเพอปลอยใหเชอราเจรญเตบโตขนเองแลวสงเกตการเจรญเตบโตและวงการแพรกระจายของเชอราบนกอนยางทกๆ วน จนกระทงครบ 7 วน ดงแสดงในรปท 3-15

รปท 3- 14 วดคาความเปนกรด- ดางตวอยางของเหลวทเกดขนภายในถงหมกยางกอน

รปท 3- 15 ทดสอบการเกดเชอรา

25

ตารางท 3- 4 แสดงปรมาตรและอตราสวนของสารเตมในน ายางธรรมชาตเพอสงเกตการเจรญเตบโตของเชอรา

ชดการทดลองท

สารเตม สเปรยน าสมควนไม

(มลลลตร) กรดซลฟวรก

(มลลลตร) น าสมควนไม

(มลลลตร)

1 0.125 - - 2 - 0.125 - 3 0.125 0.125 - 4 0.0625 0.0625 0.0625

3.7.2 การเกดเชอราบนยางเครพและยางแผน

เพอศกษาถงผลการใชน าสมควนไมในการเกดเชอราบนยาง ซงเชอราสงผลเสยหายแกยางเครพและยางแผนในระหวางการเกบรกษากอนการน าไปสกระบวนการตางๆ หากสารธรรมชาตสามารถปองกนเชอราไดจะสงผลดตอเกษตรกรและอตสาหกรรมอยางสงและปลอดภยตอผผลต ทงนไดทดสอบการใชน าสมควนไมกบยาง 2 ชนด คอ ยางเครพและยางแผน เพอยนยนความสามารถของน าสมควนไมตอการยบยงเชอราทเกดขนบนยางธรรมชาต (1) การยบยงเชอราบนยางเครพ ด าเนนการโดยน ายางมาชง 50 กรมตอตวอยาง และน ามาแชในน าสมควนไมตามอตราสวน 10 20 50 และ 100 % โดยปรมาตร เปนเวลา 1 ชวโมง พกไวใหแหงกอนการเกบรกษาโดยการวางไวทอณหภมหองดงแสดงในรปท 3-16

รปท 3- 16 ยางเครพทผานการแชน าสมควนไมเพอปองกนเชอรา

26

(2) การยบยงเชอราบนยางแผน น ายางแผนดบทผานการตากแหงมาตดใหมขนาด 10×10 เซนตเมตร แชในน าสมควนไมตามอตราสวน 10 20 50 และ 100% โดยปรมาตร เปนเวลา 1 ชวโมง จากนนน าขนมาพกไวใหแหงสนทกอนการน าไปเกบ ในสวนของยางแผนดบจะน ามาซอนทบเปนชนๆ ดงแสดงไวในรปท 3-17 และแขวนดงแสดงไวในรปท 3-18 เพอศกษาวธเกบรกษาใหปราศจากเชอราอยางเหมาะสม การทดลองนจะเปรยบเทยบผลการทดลองกบยางทไมผานการแชน าสมควนไมซงก าหนดใหเปนตวควบคม สงเกตการเจรญเตบโตของเชอราบนยางตามระยะเวลาตางๆ

รปท 3- 17 ยางเครพทผานการแชน าสมควนไมเพอปองกนเชอรา

รปท 3- 18 การเกบรกษายางแผนทผานการแชน าสมควนไมแบบแขวน

27

บทท 4 ผลการทดลองและวจารณผลการทดลอง

การศกษาวจยเรองการแกปญหากลนของโรงงานผลตยางแทง STR 20 โดยใชสารอนทรยธรรมชาต จากสาเหตของการเกดกลนโดยใชสารอนทรยธรรมชาต 2 ชนด คอ น าสมควนไม (wood vinegar) และไคโตซาน (chitosan) ทมคณสมบตพเศษในการยบยงแบคทเรย เชอรา และจลนทรยทเปนสาเหตของกลนในยางกอนถวย โดยท าการศกษา 1) การเตมสารธรรมชาตลงในถวยผลตยางกอนถวยของชาวสวนยางเพอลดการเกดกลนตงแตขนการผลตยางกอนถวย หลงจากนนออกแบบชดทดลองถงเกบยาง (Test tank) ส าหรบการเกบยางกนถวยทเวลาการเกบตางๆ เพอจ าลองการเกบรกษายางภายในโรงงานกอนเขาสกระบวนการผลตยางแทง 2) การฉดพนสารบนกองของยางกอนถวยในถงเกบยาง เพอท าการศกษาผลของกาซเสยทเกดขนและกอใหเกดกลนเหมน โดยท าการวดผลจากกรดอนทรยทเกดขนในกาซเสย 3) ศกษาการน ายางกอนถวยมาผลตเปนยางเครพ โดยผานกระบวนการอบแหงเพอผลตเปนยางแทง 4) วดระดบของการเกดเชอราและปรมาณกรดอนทรยทเกดขนในยางกอนถวยทเกบอยภายในถงเกบยางเพอเปรยบเทยบกบสภาวะควบคมทไมมการใชสารธรรมชาตและหาปรมาณการใชสารธรรมชาตทเหมาะสม รวมถงศกษาผลของการเตมสารธรรมชาตตอคณสมบตพนฐานของยางแทง STR20 ซงผลงานวจยนมศกยภาพเชงเศรษฐศาสตรทจะสามารถพฒนาสการน ามาใชเปนแนวทางในการใชสารธรรมชาตส าหรบการแกปญหาของโรงงานผลตยางแทง STR20 ใหลดนอยลงตอไป

4.1 ผลของการเตมสารธรรมชาตลงในยางกอนถวยตอการเกดกลน จากการด าเนนการทดลองเตมสารธรรมชาตลงในยางกอนถวยของชาวสวนยางเพอลด

การเกดกลนตงแตขนการผลตยางกอนถวย หลงจากนนออกแบบชดทดลองถงเกบยาง (Test tank) ส าหรบการเกบยางกนถวยทเวลาการเกบตางๆ เพอจ าลองการเกบรกษายางภายในโรงงานกอนเขาสกระบวนการผลตยางแทงวเคราะหกลนทเกดจากการเกบยางกอนถวยทเวลาตางๆ ซงเกดการบดเนาของยางกอนถวยโดยมกรดอนทรยเปนสาเหตของกลนหลกกลน และมแกสชนดอนทเกดขน จากการทดลองนไดด าเนนการวเคราะหปรมาณความเขมขนของแกส 3 ชนด คอ กรดอะซตก (CH3COOH) แอมโมเนย (NH3) และไฮโดรเจนซลไฟด (H2S)

28

4.1.1 การวเคราะหกรดอะซตก (CH3COOH) ในยางกอนถวย ในสถานะแกสพบวาปรมาณความเขมขนของกรดอะซตกทวดไดจากการทดลองม

แนวโนมทเพมขน ในทศทางเดยวกนดงแสดงในรปท 4-1 และจากการทดลองพบวายางกอนทผสม

กรดซลฟวรก 5 มลลลตร มความเขมขนของกรดอะซตกทต าและการใชน าสมควนไมปรมาตร 5

มลลลตร มผลทใกลเคยงกบการน าน าสมควนไม 2.5 มลลลตร ผสมกบกรดซลฟวรก 2.5 มลลลตร

แลวท าการสเปรยดวยน าสมควนไมปรมาตร 2.5 มลลลตร ซงพบวาชดการทดลองทมสวนผสมของ

น าสมควนไมอยดวยนนจะมปรมาณความเขมขนของกรดอะซตกทสงกวาเลกนอยอนเนองมาจาก

ในองคประกอบของน าสมควนไมนนมกรดอะซตกเปนองคประกอบหลก

รปท 4- 1 ความเขมขนของกรดอะซตกในแกสทเกดจากการบดเนาของยางกอนถวยทระยะเวลา

ตางๆ

4.1. 2 การวเคราะหแกสแอมโมเนย (NH3) ในยางกอนถวย จากการวเคราะหปรมาณความเขมขนของแกสแอมโมเนยพบวาในชวงวนท 1 และ 2 ผลการทดลองของทกตวอยางมแนวโนมของปรมาณแกสแอมโมเนยทเพมขนโดยยางกอนถวยทเตมน าสมควนไมปรมาตร 5 มลลลตร มความเขมขนของแกสแอมโมเนยทสงซงมคาความเขมขน 13 ppmv และเมอเวลาผานไป 2-3 วน พบวาปรมาณความเขมขนของแกสแอมโมเนยในทกตวอยางมแนวโนมของความเขมขนทคงทและมคาทใกลเคยงกนซงมคาอยในชวง 6-10 ppmv ดงรปท 4-2

29

รปท 4- 2 แสดงความสมพนธระหวางความเขมขนของ NH3ทเกดจากยางกอนถวยในสถานะแกส

กบระยะเวลาในการบดเนาของยางกอนถวย

4.1.3 การวเคราะหแกสไฮโดรเจนซลไฟด (H2S) ในยางกอนถวย ส าหรบการวเคราะหปรมาณความเขมขนของแกสไฮโดรเจนซลไฟดทเกดขนจากยางกอนถวยนนจะท าการวเคราะหปรมาณของแกสไฮโดรเจนซลไฟดทเกดจากยางทมการแขงตวโดยธรรมชาตยางทแขงตวดวยกรดซลฟวรก ปรมาตร 10 และ 5 มลลลตร และยางทมการเตมน าสมควนไมในปรมาตร 5 มลลลตรโดยทกชดการทดลองจะท าการเกบตวอยางแกสดวยอตราการไหล 1 ลตร/นาท ซงผลการวเคราะหความเขมขนของแกสไฮโดรเจนซลไฟดทเกดขนจากยางกอนถวยพบวาปรมาตรของกรดซลฟวรกทเตมเพอท าใหยางแขงตวมผลตอการเกดแกสไฮโดรเจนซลไฟด ดงรปท 4-3 และพบวาน าสมควนไมสามารถลดกลนทเกดจากแกสไฮโดรเจนซลไฟดไดเมอเทยบกบชดตวอยางการทดลองตางๆ ซงมความเขมขนของแกสไฮโดรเจนซลไฟดในชวง 2.0-3.7 ppmv

รปท 4- 3 แสดงความสมพนธระหวางความเขมขนของไฮโดรเจนซลไฟดทเกดจากยางกอนถวยใน

สถานะแกสกบระยะเวลาในการบดเนาของยางกอนถวย หมายเหต : blank คอ ยางกอนถวยทแขงตวตามธรรมชาต

30

4.2 ผลความเขมขนในการฉดพนน าสมควนไมตอการบ าบดกลนในยางกอนถวย การศกษาน าสารธรรมชาตชนดน าสมควนไมทความเขมขนตางๆ ฉดพนสารบนกองของ

ยางกอนถวยในถงเกบยาง มาบ าบดกลนจากยางกอนถวยตอคาความเขมขนของกรดอะซตกในหนวย ppmv ดวยอตราการไหลของแกสในการเกบตวอยาง 0.5 ลตร/นาท สามารถแสดงผลของความเขมขนของกรดอะซตกทเปนสาเหตของกลนหลกแสดงผลการทดลองไวดงรปท 4-4 เมอน ายางกอนถวยมาวางทงไวเปนระยะเวลานานจะเกดการบดเนาของยางกอนถวยสาเหตจากเชอราและแบคทเรยซงจะสงกลนเหมน เพอท าการศกษาผลของกาซเสยทเกดขนและกอใหเกดกลนเหมน โดยท าการวดผลจากกรดอนทรยระเหยงายชนดกรดอะซตกทเกดขนในกาซเสย

รปท 4- 4 ความเขมขนของกรดอะซตกในแกสทเกดจากการบดเนาของยางกอนถวยทความเขมขนตางๆ

จากผลการทดลองพบวา สารธรรมชาตชนดน าสมควนไมทความเขมขน 3 % v/v เมอท า

การฉดพนบนยางกอนถวยเพอลดกลนของยางกอนถวยมปรมาณความเขมขนของกรดอะซตกในแกสต าทสด คอ 21.31 ppmv ซงนอยกวายางกอนถวยทไมผานการ ฉดพนน าสมควนไมวเคราะหความเขมขนได 123.40 ppmv จะเหนไดวาผลการทดลองทเกดขนจากการน าสารธรรมชาตชนดน าสมควนไมมาฉดพนสามารถบ าบดกลนเหมนจากยางกอนถวยไดในสภาวะทเหมาะสม

0255075

100125150

control 10% WV 5% WV 3% WV

ความเขมข

นของกรดอ

ะซตก

(ppm

v)

ชนดตวอยาง

31

4.3 ผลการฉดพนน าสมควนไมบนยางเครพกอนกระบวนการอบแหง

4.3.1 ผลของน าสมควนไมทความเขมขนตางๆ ตอการบ าบดกลน

ท าการทดลองฉดพนน าสมควนไมทความเขมขน 3 % 5% และ 10% v/v เปรยบเทยบกบชดควบคม เพอวเคราะหหาปรมาณกลนทเกดขนหลงจากการบ าบดดวยน าสมควนไม โดยการวดความเขมขนของกรดอะซตก เกบตวอยางจากอากาศเสยทออกจากตอบยางหลงจากผานการอบเปนเวลา 35 นาท ใชอตราการไหล 0.5 ลตรตอนาท อากาศเสยถกดดซมในสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด เมอถงจดยต สารละลายในอมพงเจอรจะเปลยนจากสชมพเปนไมมส จากนนน าสารดดซมไปหาความเขมขนของกรดอะซตก ดงแสดงผลการทดลองในรปท 4-5

รปท 4- 5 ผลของน าสมควนไมทความเขมขนตางๆ ตอการบ าบดกลนทเวลาการอบ 35 นาท

จากผลการทดลอง พบวาน าสมควนไมทระดบความเขมขน 10 % v/v มคาความเขมขนของกรดอะซตกในอากาศเสยต าทสด ซงแสดงถงประสทธภาพการบ าบดกลนดทสด โดยความเขมขนของน าสมควนไมท 5 % v/v ใหผลของคาความเขมขนกรดอะซตกทแตกตางจาก 10 % v/v น าสมควนไม นอย ทงนอาจใหน าสมควนไมทระดบความเขมขน 5% v/v เปนสภาวะทเหมาะสม

4.3.2 ใช 5% สารธรรมชาตฉดพนยางเครพ

ศกษาการฉดพนสารธรรมชาตชนดน าสมควนไม และไคโตซาน บนยางเครพทผลตจากยางกอนถวย กอนผานกระบวนการอบแหงเพอแกปญหากลนเหมนทเกดขนจากกระบวนการ

-

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

ความเขมข

นของกรดอ

ะซตก

(ppm

v)

ทระยะเวลาการอบยางเครพ 35 นาท

control

3%

5%

10%

32

อบแหงของยางเครพ ไดท าการทดลองใชน าสมควนไมและไคโตซาน ทความเขมขน 5% v/v ตามสภาวะดงตอไปน สารละลายน าสมควนไม สารละลายน าสมควนไมผสมไคโตซาน และสารละลายไคโตซานผสมกรดอะซตก เทยบกบยางเครพทไมผานการฉดพนสารธรรมชาตซงเปนตวแปรควบคม ดงแสดงผลในรปท 4-6

รปท 4- 6 ผลการฉดพนน าสมควนไมบนยางเครพกอนกระบวนการอบแหงตอระดบความเขมขนของกรดอะซตก ทความเขมขนของสารธรรมชาต 5%

จากผลการทดลองแสดงใหเหนวาทความเขมขน 5% v/v ของน าสมควนไม มคาความเขมขนของกรดอะซตกต าสด เมอเทยบกบสารธรรมชาตชนดอน และใหคาความเขมขนของกรด อะซตกนอยกวาอากาศเสยจากยางเครพทไมผานการฉดพนสารธรรมชาตซงเปนตวแปรควบคม และแสดงใหเหนวาการฉดพนน าสมควนไมทความเขมขนรอยละ 5 ท าใหชวยลดปญหาจากกลนยาง เครพทอากาศถกปลอยจากกระบวนการอบแหงได

4.4 ผลของความเปนกรด - ดางของของเหลวทเกดจากการหมกยางกอนถวย จากการผลการทดลองวเคราะหคาความเปนกรด -ดางในของเหลวทเกดจากการหมกของยางกอนถวยแตละชดการทดลองพบวา pH ของแตละชดการทดลองมคาทใกลเคยงกนมากดงแสดงในรปท 4-7 และจากการทดลองพบวาชวงแรกคาความเปนกรด-ดางของของเหลวทเกดจากการเตม

-

3.00

6.00

9.00

12.00

15.00

18.00

0 15 30 45

ความเขมข

นของกรดอ

ะซตก

(ppm

v)

เวลา (นาท)

control

5% WV

5% (WV+Chitosan)

5% (Acetic+Chitosan)

33

น าสมควนไมมคาความเปนกรดมากแตเมอเวลาผานไปพบวาคาความเปนกรดของตวอยางคอยๆลดลงซงอาจแสดงใหเหนไดวามการบดเนาของยางทนอยกวาตวอยางอนๆ

รปท 4- 7 แสดงความสมพนธระหวางคา pH ทเกดในของน าเสยกบระยะเวลาในการบดเนาของยาง

กอนถวย

4.5 ผลการแชยางเครพในสารธรรมชาตตอการลดกลนกอนกระบวนการอบแหง

การทดลองนมวตถประสงคเพอลดกลนจากยางเครพกอนเขาสกระบวนการอบแหงยางเพอผลตเปนยางแทง เนองจากกลนทออกมาจากกระบวนการอบแหงยางสงกลนเหมนรบกวนบรเวณพนทใกลเคยงจงตองด าเนนการลดกลนจากยางเครพทเปนตนทางของกระบวนการ กลนของ ยางเครพเกดจากเชอราทกดกนยางซงเปนสาเหตของยางบดเนาท าใหสงกลนเหมนออกสบรรยากาศ องคประกอบของกลนเหมนทปลอยออกมาจากกระบวนการอบแหงคอ กรออนทรย ด าเนนการวเคราะหกรดอนทรยในกระแสกาซดวยวธการไทเทรต ทดลองอบแหงยางเครพทอณหภม 130◦C ดวยอตราความรอน 10◦C ตอนาท ศกษาสารธรรมชาต 2 ชนด คอ น าสมควนไม และไคโตซาน ในการลดกลนยางเครพกอนเขาสกระบวนการอบแหง ใหสามารถลดกลนจากการปลอยกระแสอากาศของกระบวนการอบแหงสภายนอกไดอยางมประสทธภาพดงผลการทดลองตอไปน

4.5.1 ผลของน าสมควนไมทความเขมขนตางๆ ตอการบ าบดกลน

ตวอยางยางเครพแชในน าสมควนไมทความเขมขน 3 5 และ 10% v/v เปนเวลา 1 ชวโมง จากนนวางใหแหงทอณหภมหองเปนเวลา 1 วน กอนน าเขาสกระบวนการอบแหงเพอทดสอบกลน

34

ทปลอยออกจากกระบวนการอบแหงยางท าการวเคราะหความเขมขนของกรดอนทรยในกระแสอากาศทปลอยจากทอทางออกของเครองอบแหงยาง เนองจากเปนองคประกอบของกลนเหมน แสดงผลการวเคราะหไวในรปท4-8 แสดงความสมพนธระหวางความเขมขนของน าสมควนไมกบความเขมขนของกรดอนทรยทเวลาตางๆ ซงพบวาผลการใชน าสมควนไมทความเขมขนท 3-5% v/v สามารถลดกรดอนทรยจากกระแสอากาศทปนเปอนกรดอนทรยทออกมาจากกระบวนการอบแหงได โดยใหคาการวเคราะหกรดอนทรยทต า

รปท 4- 8 ความเขมขนของกรดอนทรยในกรแสอากาศทถกปลอยออกมาจากกระบวนการอบแหง

ยางทความเขมขนของน าสมควนไม 0 3 5 และ 10% v/v เมอเทยบกบเวลา

4.5.2 ผลของไคโตซานตอการบ าบดกลนจากกระบวนการอบแหงยาง

เพอหาสารธรรมชาตมาเสรมประสทธภาพการยบยงเชอราบนผลตภณฑยางทเปนสาเหตการเกดกลนของยางเครพ โดยเลอกไคโตซาน เนองจากมคณสมบตยบยงเชอรา เปนผลตภณฑจากธรรมชาต ไมเปนพษ และไคโตซานเปนสารทละลายน าไดในสภาพทเปนกรดจงสามารถน ามาผสมรวมกบน าสมควนไมเพอน ามาเปนสารยบยงเชอราได ในการทดลองจะท าการแชยางเครพในสารยบยงเชอรา 2 ชนด คอ น าสมควนไม และน าสมควนไมผสมไคโตซาน ทความเขมขน 5 % v/v เปนเวลา 1 ชวโมง วางไว 1 วน กอนน าเขาสกระบวนการอบแหงยาง เพอเปรยบเทยบประสทธภาพการยบยงเชอรา ใหเปนแนวทางการน าสารธรรมชาตไปใชไดอยางเหมาะสมดงแสดงผลการวเคราะห

0

5

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60

ความเขมข

นของกรดอ

นทรย (p

pm

v)

เวลา (นาท)

Control

3% (WV)

5% (WV)

10% (WV)

35

ไวในรปท 4-9 โดยพบวาสารยบยงทง 2 ชนด ใหผลการวเคราะหใกลเคยงกนในการลดกลนเมอเทยบกบตวควบคม

รปท 4- 9 ประสทธภาพการบ าบดกลนของสารธรรมชาตชนดน าสมควนไมและน าสมควนไมผสมไคโตซานในการลดกลนของยางเครพจากกระบวนการอบแหง

4.5.3 ผลของการบ าบดกลนในการใชน าสมควนไมตอการเกบรกษายาง

การเกบรกษายางมผลตอการเกดกลนทรนแรงขน เมอระยะเวลาผานไปหลายวนกอนยางจะเขาสกระบวนการอบแหงมผลท าใหเกดการบดเนาและสงกลนมากขนไปสบรเวณใกลเคยงท าใหไดรบผลกระทบทางอากาศซงเปนกลนทไมพงประสงค รบกวนผทพกอาศยโดยรอบพนทในการกกเกบยาง ดวยเหตนจงด าเนนการศกษาการใชน าสมควนไมเพอลดการเกดกลนทเพมขนของระยะเวลาการเกบรกษากอนเขาสกระบวนการอบแหง ไดท าการทดลองแชยางเครพในน าสมควนไมทความเขมขน 5% v/v และวางไวทอณหภมหอง น าตวอยางยางเขาสกระบวนการอบแหงในชวงการเกบรกษาของวนท 1 5 9 13 17 และ 21 วน เพอมาวเคราะหกลนดวยการวดกรดอนทรยทปนเปอนในกระแสอากาศทปลอยออกมาจากกระบวนการอบแหงยาง ดงแสดงผลการทดลองในรปท 4-10

0

4

8

12

16

20

24

0 10 20 30 40 50 60

ความเขมข

นของกรดอ

นทรย (p

pmv)

เวลาการอบแหงยาง (นาท)

ตวควบคม5% น าสมควนไม5% (น าสมควนไม+ไคโตซาน)

36

รปท 4- 10 ประสทธภาพการลดกลนของน าสมควนไมตอผลการเกบรกษายาง

จากการทดลองพบวา การแชน าสมควนไมท 5% v/v เกบรกษาเปนเวลา 1 วน ใหผลการลด

กลนทไมแตกตางจากตวควบคม หลงจากระยะเวลาผานไป 17 วน ผลของการวเคราะหกรดอนทรยจากการปนเปอนในกระแสอากาศทปลอยออกมาจากกระบวนการอบแหงเหนไดชดเจนมากขนจากผลการวเคราะหพบวามคากรดอนทรยต าในชวง 5-10 ppmv โดยทตวควบคมมคากรดอนทรยในชวง 25-30 ppmv ซงแสดงใหเหนถงประสทธภาพของการใชน าสมควนไมส าหรบลดกลนในชวงการเกบรกษายางกอนเขาสกระบวนการอบแหงไดอยางมประสทธภาพ และใหผลการทดสอบทตรงกบงานวจยทเกยวของกบการใชน าสมควนไมในการ ดบกลนและฆาเชอโรค อยางปลอดภย

0

5

10

15

20

25

30

0 10 20 30 40 50 60

ความเขมข

นของกรดอ

นทรย (p

pmv)

เวลาการอบแหง (นาท)

ตวควบคมเกบรกษา 1 วนเกบรกษา 5 วนเกบรกษา 9 วนเกบรกษา 13 วนเกบรกษา 17 วนเกบรกษา 21 วนตวควบคม 17 วน

37

4.6 ผลของการใชน าสมควนไมตอการเกดเชอรา 4.6.1 การเจรญเตบโตของเชอราทเกดบนยางกอนถวย จากการทดลองน ายางกอนมาวางไวในสภาวะปกตแลวสงเกตวงการแพรของเชอราพบวายางกอนทผสมน าสมควนไมปรมาตร 5 มลลลตร มการเจรญเตบโตของเชอรานอยทสดและยางทผสมกรดซลฟวรกปรมาตร 5 มลลลตร มการเจรญเตบโตของเชอรามากทสด

รปท 6 แสดงการเกดเชอราบนยางกอนถวยทเกดขนเองในสภาวะทวไป

4.6.2 การเจรญเตบโตของเชอราทเกดบนยางแผน จากการทดลองน ายางแผนมาแชในน าสมควนไมทเปนสารยบยงซงเปนสารธรรมชาตทความเขมขน 10 20 50 และ 100% โดยปรมาตร เปรยบเทยบผลการทดลองกบยางแผนทไมผานการแชในสารยบยงเปนตวควบคม โดยสงเกตการเกดเชอราบนแผนยางทเวลาตางๆ ขนาดยางแผน 10ตารางเซนตเมตร ท าการเกบรกษา 2 ลกษณะคอ ซอนทบกน และแขวน เพอหาวธการเกบรกษาใหปราศจากเชอราทเหมาะสมทสด (1) การเกบรกษาแบบซอนทบ การเกบรกษาในลกษณะนสามารถประหยดพนทในการจดเกบยางเนองจากสามารถวางซอนกนหลายๆ ชนได ผลการทดลองการใชสารธรรมชาตยบยงเชอราบนยางแผนแสดงดงรปท 4-11

น าสมควนไม 2.5 ml

น าสมควนไม 5 ml+H2SO4 5 ml

น าสมควนไม 2.5 ml+H2SO4 2.5 ml

H2SO4 5 ml

38

ยางแผนตงตนกอนแชน าสมควน

ยางแผนหลงแชน าสมควนไมเกบรกษาเปนเวลา 1 สปดาห

ยางแผนหลงแชน าสมควนไมเกบรกษาเปนเวลา 2 สปดาห

ยางแผนหลงแชน าสมควนไมเกบรกษาเปนเวลา 3 สปดาห

0% control 10% 20% 50% 100%

0% control 10% 20% 50% 100%

0% control 10% 20% 50% 100%

0% control 10% 20% 50% 100%

39

ยางแผนหลงแชน าสมควนไมเกบรกษาเปนเวลา 4 สปดาห

จากผลการทดลองใชน าสมควนไมเพอปองกนเชอราทจะเกดขนบนยางแผนในลกษณะ

การเกบรกษายางโดยการวางซอนทบกนเปนชนๆ จะเหนไดวาเมอเวลาผานไป 1 สปดาหเชอราบน

ยางแผนทไมผานการใชน าสมควนไมซงเปนตวควบคมจะเหนการเจรญของเชอราชดเจนมากกวา

ยางแผนทผานการใชน าสมควนไม และเมอระยะเวลาผานไป 2 สปดาห ยางทผานการแชน าสมควน

ไมทความเขมขน 10 และ 20% v/v มเชอราขนบนยางแผนมากขน เหนไดอยางชดเจนซงใหผลการ

ทดลองทไมแตกตางจากยางแผนควบคม เมอเวลาผานไป 4 สปดาห จะพบวายางแผนทผานการแช

น าสมควนไมทความเขมขน 50 และ 100% v/v ไมพบเชอราทเกดขนบนยางแผนจากการสงเกตดวย

ตาเปลา นอกจากนยงด าเนนการศกษาวธการเกบรกษาในลกษณะอนเพอเปรยบผลการทดลองกบ

การเกบรกษาแบบซอนทบ โดยเลอกท าการเกบรกษาแบบแขวนเรยงกนเปนแถวมาศกษา

(2) การเกบรกษาแบบแขวน การเกบรกษาในลกษณะนจะแขวนยางแผนเรยงกนเปน

แถวๆ เปนอกวธทเลอกมาเปรยบเทยบกบการเกบรกษายางแผนแบบวางเปนชนๆ ผลการทดลอง

การใชสารธรรมชาตยบยงเชอราบนยางแผนในการเกบรกษายางแผนแบบแขวนแสดงดง

รปท 4-12

ยางแผนตงตนกอนแชน าสมควนไม

ยางแผนหลงแชน าสมควนไมเกบรกษาเปนเวลา 1 สปดาห

รปท 4- 11 ผลการเกบรกษายางแผนแบบซอนทบกอนและหลงการแชน าสมควนไมเพอปองกนเชอราทความเขมขน 0 10 20 50 และ 100% v/v เกบไวทอณหภมหองทเวลาตางๆ

0% control 10% 20% 50% 100%

0% control 10% 20% 50% 100%

40

ยางแผนหลงแชน าสมควนไมเกบรกษาเปนเวลา 2 สปดาห

ยางแผนหลงแชน าสมควนไมเกบรกษาเปนเวลา 3 สปดาห

ยางแผนหลงแชน าสมควนไมเกบรกษาเปนเวลา 4 สปดาห

0% control 10% 20% 50% 100%

0% control 10% 20% 50% 100%

0% control 10% 20% 50% 100%

รปท 4- 12 ผลการเกบรกษายางแผนแบบแขวนเรยงกนเปนแถวกอนและหลงการแชน าสมควนไมเพอปองกนเชอราทความเขมขน 0 10 20 50 และ 100% v/v เกบไวทอณหภมหองทเวลาตางๆ

0% control 10% 20% 50% 100%

41

จากผลการทดลองแสดงใหเหนวาเชอราเกดขนเหนชดเจนในสปดาหแรกของยางแผนทไมใชน าสมควนไมโดยเปนตวควบคม ซงมความแตกตางจากยางแผนทผานการใชน าสมควนไมทความเขมขนตางๆ ไมพบการเกดเชอราบนยางแผน เมอระยะเวลาผานไป 2 สปดาห พบวายางแผนทผานการใชน าสมควนไมทความเขมขน 10 และ 20 % v/v เรมมเชอราเกดขนใหเหนไดชดเจน และเมอระยะเวลาผานไปถง 4 สปดาห เชอราเกดขนบนยางแผนอยางกระจดกระจายทความเขมขน 10 20 และ 50% v/v โดยเฉพาะตวแปรควบคมทเหนไดชดเจนทสด แตทความเขมขนท 100 % v/v เรมมเชอราเกดขนเลกนอย ซงการเกบรกษาแบบแขวนนไมเหมาะส าหรบการเกบรกษาในระยะยาว ทงนจะเหนไดวาโดยรวมน าสมควนไมสามารถปองกนเชอราจากยางแผนได ซงน าสมควนไมทความเขมขนสงสามารถปองกนเชอราไดดทสด การเกบรกษายางแผนในลกษณะแบบซอนทบกนหลายชนแสดงใหเหนถงสภาวะการเกดเชอราทนอยกวาทความเขมขน 50 และ 100 % v/v เมอเปรยบเทยบกบการเกบรกษาแบบแขวน และการเกบรกษาแบบซอนทบใชพนทนอย ซงโดยทวไปจะเกบรกษาในลกษณะน นอกจากนจากผลการทดลองทไดจาการสงเกตดวยตาเปลาและการถายภาพจะน าไปสการวเคราะหผลของการเกดเชอราบนยางแผนดวยวธมาตรฐาน Microbial counts were performed using Standard Plate Counts method (FAD, 2001) และ physicochemical properties using AOAC, 1992 ทดสอบโดยภาควชาจลชววทยา คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร เพอเปนการยนยนผลการทดสอบเชอราทเกดขนบนยางแผนกอนและหลงการใชน าสมควนไมในการปองกนเชอรา น ายางแผนมาตดใหมขนาด 2 × 2 เซนตเมตร แชในน าสมควนไมเปนเวลา 1 ชวโมง ทความเขมขนตางๆ ใน 1 ชดความเขมขนใชยางแผนจ านวน 4 แผนวางซอนกน เกบรกษายางแผนเปนเวลา 5 วน กอนท าการวเคราะหเชอรา ด าเนนการทดลองเชนเดยวกบขางตน เพอยนยนการวดผลดวยวธมาตรฐาน ผลทไดจากการวเคราะหแสดงดงตารางท 4-1 ตารางท 4- 1 แสดงผลการวเคราะหเชอราทเกดขนบนยางแผนกอนและหลงใชน าสมควนไมโดยการทดสอบดวยวธมาตรฐาน

ตวอยาง Mold Count (CFU/piece) ตวควบคม 1.9 × 104 10% v/v น าสมควนไม 1.5 × 104 20% v/v น าสมควนไม 1.1 × 104 50% v/v น าสมควนไม < 103 100% v/v น าสมควนไม < 103

42

ดวยผลการวเคราะหเชอราบนยางแผนทผานการแชน าสมควนไมเพอปองกนการเกดเชอรา พบวาในระยะเวลา 5 วนของการเกบรกษาน าสมควนไมทความเขมขนสงขนใหประสทธภาพในการปองกนดทสด ซงมคา < 103 CFU ตอพนทการวเคราะหขนาด 2 ตารางเซนตเมตร ใหผลการวเคราะหในท านองเดยวกบการสงเกตเชอราดวยตาเปลาและการถายภาพ

4.6.3 การเจรญเตบโตของเชอราทเกดบนยางเครพ การทดลองน ายางเครพมาแชในน าสมควนไมไดด าเนนการในสภาวะเดยวกบยางแผนโดยการใชน าสมควนไมท 10 20 50 และ 100 % v/v เปรยบเทยบกบตวควบคม และด าเนนการทดสอบเชอราทเกดขนบนยางเครพท าการวเคราะหเชอราดวยวธมาตรฐานเดยวกนกบยางแผน จากผลการทดลองพบวา ยางเครพทผานการแชน าสมควนไมทความเขมขน 50 และ 100 % v/v มประสทธภาพสงเมอเทยบกบตวควบคม ใหผลการยบยงเชอราทดดงแสดงในตารางท 4-2 ตารางท 4- 2 แสดงผลการยบยงการเกดเชอราบนยางเครพดวยการใชน าสมควนไมทความเขมขนตางๆ

ตวอยาง Mold Count (CFU/piece) 0% (ตวควบคม) 1.1 × 106 10% v/v น าสมควนไม 1.9 × 105 20% v/v น าสมควนไม 3.7 × 104 50% v/v น าสมควนไม 150 100% v/v น าสมควนไม 50

การทดลองแชยางเครพในน าสมควนไมทความเขมขน 5 % v/v เปนเวลา 1 ชวโมง และเกบรกษาไวทอณหภมหอง 21 วน เพอดการเจรญเตบโตของเชอราในชวงเวลาตางๆ ผลการทดลองแสดงไวในรปท 4 -13 เปนการแสดงกราฟระหวางชวงเวลาการเกบรกษา (วน) กบจ านวนเชอราทเกดขนบนยางเครพ (CFU/g) จากผลการวเคราะหพบวา น าสมควนไมสามารถยบยงการเกดเชอราไดเมอเปรยบเทยบกบยางเครพทไมผานการแชในน าสมควนไมทเปนตวควบคม เชอราบนตวควบคมเจรญเตบโตไดอยางรวดเรวในปรมาณสง 2.0-3.5 x 107CFU/g

43

รปท 4- 13 ผลการยบยงเชอราของน าสมควนไมทความเขมขน 5% v/v ในชวงเวลาการเกบรกษาท

อณหภมหองตอจ านวนเชอราทเกดขนบนยางเครพ

ดวยผลการทดลองทผานมาจะเหนไดวาน าสมควนไมสามารถยบยงการเจรญเตบโตของ

เชอราบนแผนยางและยางเครพส าหรบการผลตแปรรปยางไดอยางมประสทธภาพ ทงนเนองจากน าสมควนไมมสารประกอบทโดดเดนคอ กรดอะซตก ( acitic acid) และสารประกอบฟนอล (phenol) ซงเปนสารกลมออกฤทธฆาเชอโรค เชอรา แบคทเรย [ Nakayama et al., 2001; Kartal et al., 2004] ท าใหสามารถปองกนและยบยงเชอราทเกดขนบนยางแผนและยางเครพในระหวางการเกบรกษาได [Ferreira et al., 2005]

05

10152025303540

9 13 17 21

จ านว

นเชอ

รา (C

FU/g)

×106

ชวงเวลาการเกบรกษา (วน)

ตวควบคม

ยางเครพทน าสมควนไม

44

บทท 5 สรปผลการทดลอง

5.1 สรปผลการวจย การศกษาทดลองในงานวจยนมวตถประสงคเพอ การแกปญหากลนของโรงงานผลตยาง

แทง STR 20 โดยใชสารอนทรยธรรมชาต 2 ชนด คอ น าสมควนไมและไคโตซานทมคณสมบตพเศษในการยบยงแบคทเรย เชอรา และจลนทรยทเปนสาเหตของกลนในยางกอนถวย และยางเครพในการผลตยางแทง โดยท าการศกษาการเตมสารธรรมชาตลงในถวยผลตยางกอนถวยของชาวสวนยางเพอลดการเกดกลนตงแตขนตนของการผลตยางกอนถวย ออกแบบชดทดลองถงเกบยาง (Test tank) เพอจ าลองการเกบรกษายางภายในโรงงานกอนเขาสกระบวนการผลตยางแทง ฉดพนสารธรรมชาต บนยางกอนถวยและยางเครพ แชยางในสารธรรมชาต กอนเขาสกระบวนการอบแหง เพอบ าบดกลนของอากาศทถกปลอยออกจากกระบวนการอบแหงยาง และยบยงการเกดเชอราบนยาง ด าเนนการวดกลนจากความเขมขนของกรดอนทรยทปนเปอนมากบกระแสอากาศทปลอยออกจากทอทางออกของกระบวนการอบแหงยางและวดปรมาณเชอราหลงการใชสารธรรมชาตในการยบยงในชวงเวลาของการเกบรกษายางโดยนบจ านวนเชอราทเกดขนบนยาง สามารถสรปผลการทดลองไดดงตอไปน

5.1.1 การเตมสารธรรมชาตลงในยางกอนถวยตอการเกดกลน จากการด าเนนการทดลองเตมสารธรรมชาตลงในยางกอนถวยของชาวสวนยางเพอลด

การเกดกลนตงแตขนตนของการผลตยางกอนถวย ไดออกแบบชดทดลองถงเกบยาง (Test tank) เพอจ าลองการเกบรกษายางภายในโรงงานกอนเขาสกระบวนการผลตยางแทงวเคราะหกลนทเกดขนโดยมกรดอนทรยเปนสาเหตของกลนหลก 3 ชนด คอ กรดอะซตก ( CH3COOH) แอมโมเนย (NH3) และไฮโดรเจนซลไฟด (H2S) พบวาการวเคราะหกรดอะซตกของชดการทดลองทผสมน าสมควนไมมปรมาณความเขมขนของกรดอะซตกทสงกวาเลกนอยอนเนองมาจากในองคประกอบของน าสมควนไมนนมกรดอะซตกเปนองคประกอบหลก สวนการวเคราะหแอมโมเนยพบวา ในชวงวนท 1- 2 ทกตวอยางมแนวโนมของปรมาณแกสแอมโมเนยทเพมขน เมอเวลาผานไป 2-3 วน มแนวโนมความเขมขนของแกสแอมโมเนยคงทอยในชวง 6-10 ppmv ส าหรบการวเคราะหแกสไฮโดรเจนซลไฟดพบวากรดซลฟวรกทเตมเพอท าใหยางแขงตวมผลตอการเกดแกสไฮโดรเจนซลไฟดและน าสมควนไมสามารถลดกลนทเกดจากแกสไฮโดรเจนซลไฟดไดในชวง 2.0-3.7 ppmv

45

5.1.2 การบ าบดกลนจากยางเครพดวยการใชสารธรรมชาต ในการบ าบดกลนยางเครพวเคราะหจากความเขมขนของกรดอนทรยทปนเปอนในกระแส

อากาศทถกปลอยออกมาจากกระบวนการอบแหง ด าเนนการทดลองบ าบดกลนโดยการฉดพน และการแชยางในสารธรรมชาต กอนเขาสกระบวนการอบแหงยาง ส าหรบการฉดพนและการแชยางท าการทดลองทความเขมขน 3 5 และ 10% v/v พบวาใหผลการทดลองทเหมอนกนคอ น าสมควนไมทระดบความเขมขน 10% v/v สามารถบ าบดกลนดทสด แตใหผลการทดลองทไมแตกตางจากทความเขมขน 5% v/v และเมอน าไคโตซานมาผสมรวมกบน าสมควนไมพบวา ใหผลการทดลองทใกลเคยงกนกบการใชน าสมควนไมเพยงอยางเดยว ทงนจงเลอกน าสมควนไมทระดบความเขมขน 5 % v/v เปนสภาวะทเหมาะสมส าหรบการบ าบดกลนในยางเครพ จากนนไดท าการศกษาระยะเวลาการเกบรกษายางเครพกอนเขาสกระบวนการอบแหงใชน าสมควนไมทความเขมขน 5% v/v พบวา เมอระยะเวลาผานไป 17 วน ผลของการวเคราะหกรดอนทรยจากการปนเปอนในกระแสอากาศทปลอยออกมาจากกระบวนการอบแหงมคากรดอนทรยต าในชวง 5-10 ppmv โดยทตวควบคมมคากรดอนทรยในชวง 25-30 ppmv

5.1.3 การยบยงเชอราบนยางดวยสารธรรมชาต ใชน าสมควนไมยบยงการเกดเชอราบนยางกอนถวย ยางแผน และยางเครพ จากการสงเกต

การเกดเชอราบนยาง ในสภาวะปกตทอณหภมหอง พบวา ยางกอนทผสมน าสมควนไมมการเจรญเตบโตของเชอรานอยกวาเมอเทยบกบยางทผสมกรดซลฟวรกมการเจรญเตบโตของเชอรามากทสด และไดทดลองแชยางในน าสมควนไมทความเขมขน 10 20 50 และ 100% v/v เพอยบยงการเกดเชอราบนยางแผนและยางเครพ พบวาเมอเวลาผานไป 4 สปดาห ยางแผนทผานการแชน าสมควนไมทความเขมขน 50 และ 100 % v/v ไมพบเชอราทเกดขนบนยางแผนจากการสงเกตดวยตาเปลาเมอเทยบกบตวควบคม และไดวเคราะหเชอราดวยวธมาตรฐานส าหรบการวดจ านวนเชอรา มคา < 103 CFU ตอพนทการวเคราะหขนาด 2 ตารางเซนตเมตร ส าหรบผลการวเคราะหเชอราบนยางเครพ ทความเขมขน 50 และ 100 % v/v มคา 150 และ 50 CFU/g ตามล าดบ และเกบรกษายางไวทอณหภมหองพบวาน าสมควนไมสามารถยบยงการเกดเชอราไดเมอเปรยบเทยบกบยางเครพทไมผานการแชในน าสมควนไมทเปนตวควบคม เชอราบนตวควบคมเจรญเตบโตไดอยางรวดเรวในปรมาณสง 2.0-3.5 x 107CFU/g

ดงนนจากการวจยครงนสามารถสรปไดวาสารธรรมชาตชนดน าสมควนไมชวยลดกลนเหมนและยบยงเชอราของยางทเปนสาเหตในการเกดกลนกอนเขาสกระบวนการผลตยางแทง STR20 ทงนเนองจากสารประกอบฟนอลและกรดอะซตกในน าสมควนไมสามารถลดเชอราบนพนผวยาง

46

และลดปรมาณกรดอนทรยในอากาศทปลอยจากการอบแหงยาง อกทงน าสมควนไมทความเขมขน 5% v/v สามารถลดการเจรญเตบโตของเชอราในระหวางการจดเกบได จากผลดงกลาวท าใหการใชน าสมควนไมชวยแกปญหากลนของโรงงานผลตยางแทง STR 20 ไดอยางมประสทธภาพและปลอดภยตอผใชซงเปนมตรกบสงแวดลอม

5.2 ขอเสนอแนะ

1. การเตมสารธรรมชาตชนดน าสมควนไมในยางกอนถวยและแชยางในน าสมควนไม เพอบ าบดกลนและยบยงเชอรา สงผลใหยางมสคล ามากขน จงควรเลอกน าสมควนไมทปราศจากน ามนดนจะสามารถลดปญหาเหลานได

2. ควรศกษาตอยอดจากผลงานวจยนเพอการประยกตใชส าหรบการใชงานจรงในแกปญหากลนยางของโรงงานผลตยางแทง STR20

47

เอกสารอางอง

กรมโรงงานอตสาหกรรม. กนยายน 2544. หลกปฏบตเพอการปองกนมลพษ (เทคโนโลยการผลตทสะอาด ) ส าหรบอตสาหกรรมรายสาขา : อตสาหกรรมน ายางขน อตสาหกรรมยางแทงมาตรฐาน STR20

จตตลดดา ศกดาภพาณชย. 2553. สารทกอใหเกดกลนในยาง. ธรรมชาตวทยาศาสตรและเทคโนโลยยาง,4(1) :หนา 4.

พณซอ กรมรตนาพร. 2556. “การท าน าหมกชวภาพและสมนไพร ”. Available online: http://vet.kku.ac.th/farm/data3/1.pdf, Feb. 10, 14.

สมทพย ดานธรวนชย สนดา ยองเหลายง พรทพย ศรแดง และสวลกษณ วสนทร. 2550. ประเดนสงแวดลอมในปจจบนของอตสาหกรรมยางแทง STR20 ในภาคใตของไทย. โครงการวจยปญหามลพษสงแวดลอมและแนวทางการลดปญหาจากการใชยางกอนถวยเพอผลตยางแทง คณะเทคโนโลยและการจดการ มหาวทยาลยสงขลานครนทร เขตการศกษาสราษฎรธาน 1-13.

สมทพย ดานธรวนชย ไกวส ราญฎร พรทพย ศรแดง และสวลกษณ วสนทร. 2550. สารมลพษทสกดจากยางกอนถวยซงเปนวตถดบในอตสาหกรรมยางแทง STR20 พจารณาจากสวนยางถงโรงงาน.โครงการวจยปญหามลพษสงแวดลอมและแนวทางการลดปญหาจากการใชยางกอนถวยเพอผลตยางแทง คณะเทคโนโลยและการจดการ มหาวทยาลยสงขลานครนทร เขตการศกษาสราษฎรธาน 14-24.

สมทพย ดานธรวนชย สนดา ยองเหลายง พรทพย ศรแดง สวลกษณ วสนทร และพมพพมล เพญจ ารส. 2550. การจ าแนกสารประกอบอนทรยทเปนสาเหตของกลนเหมนในอสาหกรรมยางแทง STR20. โครงการวจยปญหามลพษสงแวดลอมและแนวทางการลดปญหาจากการใชยางกอนถวยเพอผลตยางแทง คณะเทคโนโลยและการจดการ มหาวทยาลยสงขลานครนทร เขตการศกษาสราษฎรธาน 25-35.

สมทพย ดานธรวนชย สนดา ยองเหลายง พรทพย ศรแดง สวลกษณ วสนทร และพมพพมล เพญจ ารส. 2550. การตรวจสอบเบองตนของการบ าบดกรดไขมนระเหยในระบบดกจบแบบเปยกของอตสาหกรรมยางแทง STR20. โครงการวจยปญหามลพษสงแวดลอมและแนวทางการลดปญหาจากการใชยางกอนถวยเพอผลตยางแทง คณะเทคโนโลยและการจดการ มหาวทยาลยสงขลานครนทร เขตการศกษาสราษฎรธาน 36-45.

48

สมทพย ดานธรวนชย เฉลมพงศ อนทรแกว พรทพย ศรแดง สวลกษณ วสนทร และพมพพมล เพญจ ารส.2550. การบ าบดกรดไขมนระเหยจากกาซทระบายออกมาจากทอบยางกอนถวยของอตสาหกรรมยางแทง STR20 ดวยระบบตวกรองทางชวภาพ. โครงการวจยปญหามลพษสงแวดลอมและแนวทางการลดปญหาจากการใชยางกอนถวยเพอผลตยางแทง คณะเทคโนโลยและการจดการ มหาวทยาลยสงขลานครนทร เขตการศกษาสราษฎรธาน 46-57.

สยามออแกนค. 2556. “ เกษตรชวภาพปลอดสารทยงยน “Available online:สธรรมาสา. 2551. “หนวยท 8การเกบและวเคราะหตวอยางสารเคม ”

Availableonline:www.safetystou.com/UserFiles/File/54113%20unit%208.doc, Feb. 10, 14. ศนยศกษาและการพฒนาอาวคงกระเบน อนเนองมาจากพระราชด าร. 2553.“น าสมควนไม ”.

Available online: http://www.fisheries.go.th/cfkung_krabaen/agric1.html, July. 25, 13 อนสรณ ใจมข และเอกรนทร พรหมพฤกษ . 2555. “การด ารงชวตของเชอรา” Available online:

https://www.nectec.or.th/schoolnet/library/webcontest2003/100team/dlns132/page03.html, Feb. 10, 14.

Baimark, Y. and Niamsa, N. 2009. Study on wood vinegars for use as coagulating and antifungal agents on The production of natural rubber sheets, Biomass and bioenergy, 33: 994–998.

Ferreira, V. S., Rego, I. N. C., PastoreJr, F., Mandai, M. M., Mendes, L. S., Santos, K. A. M., Rubim, J.C. and Suarez, P. A.Z. 2005. The use of smoke acid as an alternative coagulating agent for natural rubber sheets, production, Bioresource Technology, 96: 605–609.

Hesketh, H.E. and Cross, F.L. 1989. Oder Control Including Hazardous Toxic Odors. Technomic Publishing CO., Inc., USA.

Kartal, S.N., Imamura, Y., Tsuchiya, F. and Ohsato, K. 2004. Preliminary evaluation of fungicidal and termiticidal activities of filtrates from biomass slurry fuel production. Journal of Bioresource Technology. 95, 41-47.

Marie, S., Shenda, M. and William, P. 20130. METHODS AND COMPOSITIONS OF REDUCING AND PREVENTING BACTERIAL GROWTH AND THE FORMATION OF BIOFILM ON A SURFACE UTILIZING CHITOSAN-DERIVATIVE COMPOUNDS. WIPO Patent. WO/2013/006458.

Moriyoshi, C. 1997. DEODORANT AND GERMICIDE MADE FROM BOMBOO VINEGAR OR PYROLIGNOUS ACID. PATENT ABSTRACTS OF JAPAN. JP 09094291.

49

Nakayama, F.S., Vinyard, S.H., Chow, P., Bajwa, D.S., Youngquist, J.A., and Muehl, J.H. 2001. Guayule as a wood preservative. Journal of Industrial Crops and Products. 14, 105–111.

Nor-Hidayaty K., Nur-Fadhilah I., and Zairossani M. 2012. Characteristics of Odour concentration from Rubber Processing Factories via Olfactometry Technique. CHEMICAL ENGINEERING TRANSACTIONS. 30. 121-126.

Rubim, J.C. and Suarez, P. A.Z. 2005. The use of smoke acid as an alternative coagulating agent for natural rubber sheets, production, Bioresource Technology, 96: 605–609.

Sakdapanich, J.T. and Insom, K. 2006. High-resolution gas chromatography-mass spectrometry: Characterization and mechanism to generate the obnoxious odor in natural rubber. Kautschuk Gumni Kunststoffe.6: 382-387.

Schlegelmilch, M., Streese, J. and Stegmann, R. 2005. Odour management and treatment technologies. Waste Management.25: 928-939.

Tadakatsu, M., Kazuhiro, Y. and Mayumi, H. 2004. REPELLANT AND DEODORANT BY POLYMER BAG CONTAINING WOOD VINEGAR JELLY. PATENT ABSTRACTS OF JAPAN. JP 2004083545.

Yoshiaki, W., and Shuji, T. 2009. DEODORIZATION TREATMENT EQUIPMENT FOR FERMENTATION ODOR. PATENT ABSTRACTS OF JAPAN. JP 2009095815.

50

ภาคผนวก