Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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
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
ท
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
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
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
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
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
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