ผลกระทบของความชื้นต่อสมรรถนะและคุณภาพของเชื้อเพลิงอัดเม็ดจากชานอ้อยEffects of Moisture Content on the Performance and Quality of Sugarcane Bagasse Biomass Pellet

Abstract

การศึกษานี้มุ่งเน้นการวิเคราะห์ผลกระทบของระดับความชื้นที่แตกต่างกัน (10 15 และ 20 เปอร์เซ็นต์) ต่อสมรรถนะและคุณภาพของเชื้อเพลิงอัดเม็ดจากชานอ้อยคั้นน้ำ ซึ่งเป็นวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรที่มีศักยภาพในการนำไปแปรรูปเพื่อเพิ่มมูลค่า การทดลองพบว่า ระดับความชื้น 15 เปอร์เซ็นต์ เป็นค่าที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตเม็ดเชื้อเพลิง โดยให้กำลังการผลิตสูงสุดที่ 70.65 กิโลกรัมต่อชั่วโมง คุณสมบัติของเม็ดเชื้อเพลิงในระดับความชื้นดังกล่าวมีความคงทนสูงที่สุด (98.25 ±0.41 เปอร์เซ็นต์) และค่าความร้อน (16.11 ±0.06 เมกะจูล/กก.) ที่อยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน นอกจากนี้ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของเม็ดเชื้อเพลิงเป็นไปตามมาตรฐาน ในขณะที่ความหนาแน่นรวมอยู่ในช่วง 535.00–575.88 กก./ลบ.ม. ซึ่งยังต่ำกว่าค่ามาตรฐานทุกค่าที่กำหนดโดย มอก. 2772–2560 ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นในการปรับปรุงอุปกรณ์การผลิต ระดับความชื้น 20 เปอร์เซ็นต์ ส่งผลให้สมรรถนะการอัดเม็ดลดลงอย่างชัดเจน และค่าความคงทนต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐาน ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของการจัดการวัตถุดิบ เช่น การควบคุมความชื้นและการเตรียมวัสดุอย่างเหมาะสม เพื่อเพิ่มคุณภาพของเม็ดเชื้อเพลิงและประสิทธิภาพในกระบวนการผลิต งานวิจัยนี้สามารถนำไปพัฒนาต่อยอดในระดับอุตสาหกรรม เช่น การปรับปรุงเครื่องจักร กระบวนการจัดเก็บ และการขนส่ง ตลอดจนการสร้างฐานข้อมูลเพื่อสนับสนุนการจัดการวัสดุเหลือใช้ในอุตสาหกรรมน้ำอ้อยให้มีประสิทธิภาพและยั่งยืนในอนาคต

This study analyzes the effects of varying moisture levels (10%, 15%, and 20%) on the performance and quality of pelletized fuel made from sugarcane bagasse obtained from juice extraction. This agricultural waste material holds significant potential for value-added processing. The experiment revealed that a moisture level of 15% was optimal for producing pelletized fuel, achieving the highest production rate of 70.65 kg/hour. The pellets produced at this moisture level exhibited the highest durability (98.25 ±0.41%) and calorific value (16.11 ±0.06 MJ/kg), both of which meet industry standards. Additionally, the diameter and length of the pellets conformed to the required specifications. However, the bulk density ranged from 535.00 to 575.88 kg/m³, which falls below the values specified by the Thai Industrial Standard (TIS) 2772–2560, highlighting the need for equipment improvements. At a moisture level of 20%, pelletizing performance significantly decreased, and durability fell below the acceptable threshold. These findings underscore the importance of raw material management, including precise moisture control and material preparation, to enhance pellet quality and production efficiency. This research provides a foundation for industrial applications, such as equipment optimization, storage, and transportation processes. Furthermore, it contributes to the development of a comprehensive database to support the efficient and sustainable
management of agricultural residues in the sugarcane industry.