7
บทที3 วิธีดำเนินกำรวิจัย งานวิจัยนี ้เป็นการดาเนินการทดลองหมักปุ ๋ ยจากวัสดุ 3 ชนิด ได้แก่ มูลไก่ไข่ ใบไม้แห้ง และเศษผัก ในสัดส่วนของคาร์บอนต่อไนโตรเจน ประมาณ 35:1 การทดลองนี ้จะใช้วิธีหมักแบบ กองแถวเปิด โดยกองที1 ไม่มีโครงระบายอากาศในกองหมักเป็นกองควบคุม และอีก 3 กองที่มี โครงระบายอากาศที่มีขนาดพื ้นที่หน้าตัดแตกต่างกัน จะถูกใช้เป็นโครงระบายอากาศโดยวางยาว ตลอดใต้กองหมัก การทดลองนี ้จะใช้ระยะเวลาในการทดลองจนกระทั่งปุ ๋ ยหมักมีสภาวะคงตัว โดยสถานที่ที่ใช้ดาเนินการทดลองครั ้งนี ้คือโรงหมักปุ ๋ ย ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีราชมงคลล้านนา วิทยาเขตเชียงใหม่ ส่วนการวิเคราะห์หาค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ทาทีห้องปฏิบัติการภาควิชาวิศวกรรมสิ ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ รวม ระยะเวลาการทดลองทั ้งสิ้นประมาณ 6 เดือน ตั ้งแต่เดือนมกราคม พ.ศ.2554 ถึงเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2554 3.1 เครื่องมือและอุปกรณ์การทดลอง 3.1.1 โครงระบายอากาศ โครงเหล็กรูปสามเหลี่ยมด้านเท่า (ความยาวด้านแสดงในตารางที่ 3.1) มีความยาว 1.5 เมตร ดังแสดงในรูปที่ 3.1 รูปที่ 3.1 โครงเหล็กแนวนอนหุ้มด้วยตาข่ายไนล่อนที่ประกอบขึ ้นสาหรับใช้ในการทดลอง 1.5 เมตร

บทที่ 3 - archive.lib.cmu.ac.tharchive.lib.cmu.ac.th/full/T/2555/enenv41155oj_ch3.pdf24 3.1.2 . อุปกรณ์ส าหรับการพลิกกองและ

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: บทที่ 3 - archive.lib.cmu.ac.tharchive.lib.cmu.ac.th/full/T/2555/enenv41155oj_ch3.pdf24 3.1.2 . อุปกรณ์ส าหรับการพลิกกองและ

22

บทท 3 วธด ำเนนกำรวจย

งานวจยนเปนการด าเนนการทดลองหมกปยจากวสด 3 ชนด ไดแก มลไกไข ใบไมแหง และเศษผก ในสดสวนของคารบอนตอไนโตรเจน ประมาณ 35:1 การทดลองนจะใชวธหมกแบบกองแถวเปด โดยกองท 1 ไมมโครงระบายอากาศในกองหมกเปนกองควบคม และอก 3 กองทมโครงระบายอากาศทมขนาดพนทหนาตดแตกตางกน จะถกใชเปนโครงระบายอากาศโดยวางยาวตลอดใตกองหมก การทดลองนจะใชระยะเวลาในการทดลองจนกระทงปยหมกมสภาวะคงตว โดยสถานททใชด าเนนการทดลองครงนคอโรงหมกปย ภาควชาวศวกรรมสงแวดลอม มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา วทยาเขตเชยงใหม สวนการวเคราะหหาคาพารามเตอรตางๆ ท าทหองปฏบตการภาควชาวศวกรรมสงแวดลอม คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม รวมระยะเวลาการทดลองทงสนประมาณ 6 เดอน ตงแตเดอนมกราคม พ.ศ.2554 ถงเดอนมถนายน พ.ศ.2554 3.1 เครองมอและอปกรณการทดลอง 3.1.1 โครงระบายอากาศ

โครงเหลกรปสามเหลยมดานเทา (ความยาวดานแสดงในตารางท 3.1) มความยาว 1.5 เมตร ดงแสดงในรปท 3.1

รปท 3.1 โครงเหลกแนวนอนหมดวยตาขายไนลอนทประกอบขนส าหรบใชในการทดลอง

1.5 เมตร

Page 2: บทที่ 3 - archive.lib.cmu.ac.tharchive.lib.cmu.ac.th/full/T/2555/enenv41155oj_ch3.pdf24 3.1.2 . อุปกรณ์ส าหรับการพลิกกองและ

23

ตารางท 3.1 ขนาดของโครงระบายอากาศ

ตารางท 3.2 สญลกษณทใชในการทดลองหมกปย

การทดลอง สญลกษณ

กองหมกท 1 CW60 กองหมกท 2 CW40 กองหมกท 3 CW20 กองหมกท 4 CW0 กองหมกท 5 CT60 กองหมกท 6 CT40 กองหมกท 7 CT20 กองหมกท 8 CT0

ความหมายของสญลกษณ

CW = การหมกปยโดยไมมการพลกกอง CT = การหมกปยโดยพลกกองหมกทกๆ 7 วน

60 = ใชโครงระบายอากาศทมมตความยาวดาน 60×60×60 เซนตเมตร มพนทหนาตด คดเปน 15.3 เปอรเซนตของพนทหนาตดกองหมก

40 = ใชโครงระบายอากาศทมมตความยาวดาน 40×40×40 เซนตเมตร มพนทหนาตด คดเปน 9.0 เปอรเซนตของพนทหนาตดกองหมก

20 = ใชโครงระบายอากาศทมมตความยาวดาน 20×20×20 เซนตเมตร มพนทหนาตด คดเปน 3.2 เปอรเซนตของพนทหนาตดกองหมก

0 = ไมมโครงระบายอากาศ

ชดการทดลอง

มตความยาวดานของโครงเหลกทใชระบายอากาศในกองหมก (เซนตเมตร x เซนตเมตร x เซนตเมตร)

สดสวนระหวางพนทหนาตดโครงระบายอากาศตอพนทหนาตดกองหมก (เปอรเซนต)

กองท 1 กองท 2 กองท 3 กองท 4 กองท 5 กองท 6 กองท 7 กองท 8 1 60x60x60 40x40x40 20x20x20 ไมมโครง

ระบายอากาศ 15.3 9.0 3.2 ไมมโครง

ระบายอากาศ 2 60x60x60 40x40x40 20x20x20 15.3 9.0 3.2

Page 3: บทที่ 3 - archive.lib.cmu.ac.tharchive.lib.cmu.ac.th/full/T/2555/enenv41155oj_ch3.pdf24 3.1.2 . อุปกรณ์ส าหรับการพลิกกองและ

24

3.1.2 อปกรณส าหรบการพลกกองและเตมความชน อปกรณส าหรบการพลกกองในการทดลองนใชอปกรณทหาไดทวไป ไดแก พลว และจอบ สวนอปกรณทใชในการเตมความชนใหกองหมก คอ บวรดน า และสายยาง 3.1.3 อปกรณส าหรบวดและบนทกอณหภม อปกรณส าหรบวดอณหภม คอ เทอรโมมเตอร และเทอรโมคปเปล สวนเครองบนทกอณหภม คอ DATA LOGGER รน DL2100 3.2 วสดหมก

- เศษผกทใชเปนวสดหมก เปนเศษผกทเหลอทงจากการตดแตง โดยเกบรวบรวมจากตลาดเมองใหม

-ใบไมแหงทใชเปนวสดหมก รวบรวมมาจากบรเวณภายในมหาวทยาลยเชยงใหม - มลไก ทใชเปนวสดหมกรวมในการหมกปย เปนมลไกไขจากบรษท อาร พ เอม ฟารม แอนด ฟด จ ากด 3.3 วธการด าเนนการทดลอง ก) ขนตอนการเตรยมวสดหมก

ท าการทดลองโดยเกบตวอยางวสดหมกทง 3 ชนด (มลไก เศษผก และเศษใบไมแหง) จากแหลงก าเนด จากนนน าท าการการสมตวอยางดวยวธแบงส (Quartering Mrthod) แลวน าไปวเคราะหหาสวนประกอบของคารบอน ไนโตรเจน และความชน เพอท าการค านวณหาปรมาณมลไก เศษใบไมแหง และเศษผกทตองใชในการปรบสภาพของวสดหมกใหมคาอตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนเรมตนประมาณ 30-35 และความชนประมาณรอยละ 60 - 65 ดงรายละเอยดการค านวณทแสดงในภาคผนวก ก

ข) ขนตอนการทดลอง - ขนตอนการหมก น าเศษใบไมแหง และเศษผก มาลดขนาดลงใหมขนาดประมาณ 2.5-7.5 เซนตเมตร โดยใช

มดและเครองบดใบไม น าวสดหมกทลดขนาดแลวมาผสมคลกเคลาใหเขาทวกน ตามสดสวนดงทแสดงรายละเอยดการค านวณในภาคผนวก ก.1 เพอใหวสดหมกทผสมแลวมคาสดสวนคารบอนตอไนโตรเจนประมาณ 30-35:1 และเตมน า เพอปรบความความชนของวสดหมกใหมคาประมาณรอยละ 60 - 65 ดงแสดงรายละเอยดการค านวณในภาคผนวก ก.2

Page 4: บทที่ 3 - archive.lib.cmu.ac.tharchive.lib.cmu.ac.th/full/T/2555/enenv41155oj_ch3.pdf24 3.1.2 . อุปกรณ์ส าหรับการพลิกกองและ

25

จากรปท 3.2 น าวสดหมกทผสมเขาทวกนแลวตงกองสง(H) จากโครงระบายอากาศประมาณ 60-70 เซนตเมตร กองละประมาณ 120 กโลกรม ท าการหมกเปนระยะเวลาทงสน 120 วน ในระหวางการหมกท าการปรบความชนกองหมกเพอรกษาระดบความชนใหอยในชวงรอย 60 ถง 65 โดยการพรมน าทผวกองหมกทกวน โดยในกองหมก CW1, CW2, CW3 และ CW4 จะใชไมเสยบลงไปในกองหมกแลวเตมน าลงไปเพอเพมความชนภายในกองหมกทกๆ 7 วน และในกองหมกท CT1, CT2, CT3 และ CT4 ท าการพลกกองหมกและพรมน าในระหวางพลกกองหมกทกๆ 7 วน จนสนสดการทดลอง

รปท 3.2 ขนาดของกองหมก

- ขนตอนการบม เมอท าการหมกจนครบระยะเวลา 120 วน กน าโครงระบายอากาศออก และเกลยวสดหมก

ใหมความหนาประมาณ 10-15 เซนตเมตร ทงไวประมาณ 30 วน ค) ขนตอนการเกบตวอยางและตรวจวเคราะห ท าการเกบตวอยางวสดหมกจากกองหมกเพอน าไปวเคราะหหาคาพารามเตอรตางๆ ดง

รายละเอยดการเกบตวอยางและพารามเตอรทตองท าการวเคราะหในหวขอ 3.4

3.4 การเกบตวอยางและพารามเตอรทท าการวเคราะห ก. ขนตอนการเตรยมวสดหมก

ท าการเกบตวอยางมลไก เศษผก และเศษใบไมแหง โดยใชวธการแบงสเพอลดปรมาณตวอยางและน าตวอยางไปวเคราะหปรมาณสารอาหาร (คารบอนกบไนโตรเจน) และความชน แลวน าผลทไดไปค านวณหาสดสวนทเหมาะสมการการผสมมลไก เศษผก และเศษใบไมแหง เพอท าการหมกตอไป

CW60 และ CT60 CW40 และ CT40 CW20 และ CT20 CW0 และ CT0

H = 60-70 เซนตเมตร H

H H

1.8 เมตร 1.6 เมตร 1.4 เมตร 1.2 เมตร

Page 5: บทที่ 3 - archive.lib.cmu.ac.tharchive.lib.cmu.ac.th/full/T/2555/enenv41155oj_ch3.pdf24 3.1.2 . อุปกรณ์ส าหรับการพลิกกองและ

26

ข. ระหวางการหมกจนถงเมอสนสดการทดลอง ท าการเกบตวอยางวสดหมกในระหวางการหมกและบมจาก 9 จดภายในกองหมก ดง

แสดงในรปท 3.3 เพอน าตวอยางไปวเคราะหหาพารามเตอรทเกยวของกบลกษณะทางกายภาพ และทางเคม เพอน ามาใชเปนปจจยในการควบคมการหมกและพจารณาการไดทของปยหมก

- พารามเตอรทเกยวของกบลกษณะทางกายภาพ ท าการวดอณหภมภายในกองหมกจาก 3 จดภายในกองหมก ดงแสดงในรป 3.3

และเกบตวอยางวสดหมกเพอน าไปวเคราะหหาความชน ความหนาแนน การลดลงของมวล ส กลน และลกษณะเนอปย

- พารามเตอรทเกยวของกบลกษณะทางเคม ท าการเกบตวอยางวสดหมกเพอน าไปวเคราะหหาคาการน าไฟฟา พเอช คารบอน

ไนโตรเจน ฟอสฟอรส โพแทสเซยม แอมโมเนยมไนโตรเจน และไนเตรทไนโตรเจน พารามเตอรทท าการวเคราะหในแตละขนตอนการทดลองไดแสดงในตารางท 3.3 x x x x x x x x x

ดานหนา ดานขาง x x x หมายเหต x คอ จดเกบตวอยาง คอ จดวดอณหภม x x x ดานบน

รปท 3.3 จดเกบตวอยางและจดวดอณหภม

x x x

Page 6: บทที่ 3 - archive.lib.cmu.ac.tharchive.lib.cmu.ac.th/full/T/2555/enenv41155oj_ch3.pdf24 3.1.2 . อุปกรณ์ส าหรับการพลิกกองและ

27

3.5 วธการวเคราะหหาคาพารามเตอรตางๆ วธการวเคราะหคาพารามเตอรตางๆ จากตวเลขทไดจากการทดลองในชวงการทดลองหมกปย แสดงดงตารางท 3.4 3.6 สญลกษณทใชในการทดลอง สญลกษณทใชในการทดลองหมกปยดงทกลาวมาแลวขางตนในตารางท 3.2

ตารางท 3.3 รายละเอยดของการเกบตวอยางและพารามเตอรทวเคราะหวสดหมก

พารามเตอรทท าการวเคราะห

ขนตอนการเตรยมวสดหมก**

ระหวางการหมก* สนสดการทดลอง**

1.ความชน √ √ √

2.พเอช - √ √

3.สารอนทรยคารบอน (C) √ √ √

4.ไนโตรเจนทงหมด (N) √ √ √

5.ฟอสฟอรส (P) √ - √

6.โพแทสเซยม (K) √ - √

7.C/N ratio √ √ √

8.คาการน าไฟฟา - √ √

9.อณหภม - √ √

10.ไนเตรทไนโตรเจน - √ √

11.แอมโมเนยมไนโตรเจน - √ √

12.การลดลงของมวล - √ √

13.การลดลงของขนาด √ - √

14.ความหนาแนน - √ √

หมายเหต :

- * ความถในการวเคราะห 15 ครงหมายถงการเกบตวอยางทงหมด 15 ครง ในวนท 0, 3, 7, 12, 18, 25, 32, 39, 46, 53, 60, 74, 88, 104 และ 120 ของการหมก

- ** ความถในการวเคราะห 1 ครง เมอสนสดการทดลอง

Page 7: บทที่ 3 - archive.lib.cmu.ac.tharchive.lib.cmu.ac.th/full/T/2555/enenv41155oj_ch3.pdf24 3.1.2 . อุปกรณ์ส าหรับการพลิกกองและ

28

- การลดลงของขนาด ในขนตอนการเตรยมวสดหมก ท าการเกบตวอยางจากกอง หมกทง 8 กอง มารวมกน แลวน าไปท าการวเคราะหทงหมด 4 ซ า

ตารางท 3.4 รายละเอยดของวธการวเคราะหหาคาพารามเตอรตางๆ

พารามเตอร วธการวเคราะห เอกสารอางอง 1.ความชน อบใน Forecd Air Drying Oven ทอณหภม

100 oซ (AOAC, 2000)

2.พเอช น าตวอยางปย 10 ก. ใสในบกเกอรเตมน ากลน 100 มล. คนใหเขากนวดคาโดยใชพเอช

มเตอร

(AOAC, 2000)

3.สารอนทรยคารบอน (C) Walkey & Black (Walkley and Black, 1934)

4.ไนโตรเจนทงหมด (N) Micro Kjeldahl (นงลกษณ, 2548)

5.ฟอสฟอรส (P) 1 วธยอยสลายดวยเปอรคลอรก (AOAC, 2000) 6.โพแทสเซยม (K) 1 วธยอยสลายดวยเปอรคลอรก (AOAC, 2000) 7.C/N ratio ค านวณจากสารอนทรยคารบอนและ

ไนโตรเจนรวม -

8.คาการน าไฟฟา น ำตวอยำงปย 10 ก. เตมน ำกลน 100 มล. คนใหเขำกนวดคำโดยใช Conductivity meter

(กรมวชำกำรเกษตร , 2548)

9.อณหภม เทอรโมมเตอรและเทอรโมคอปเปอร - 10.ไนเตรทไนโตรเจน2 KCL extraction, Distillation (AOAC, 2000) 11.แอมโมเนยมไนโตรเจน2 KCL extraction, Distillation (AOAC, 2000) 12.การลดลงของมวล ค านวณเปรยบเทยบน าหนกแหง - 13.การลดลงของขนาด ผานตะแกรงรอน - 14.ความหนาแนน ค านวณเปรยบเทยบน าหนกตอปรมาตร -

หมายเหต : 1 สงวเคราะหทภาควชาปฐพศาสตร มหาวทยาลยแมโจ 2 สงวเคราะหทหองปฏบตการสงแวดลอม มหาวทยาลยราชภฏเชยงใหม