การออกแบบและวิเคราะห์กระบวนการเคมิคอลลูปปิงแก๊สซิฟิเคชันของขยะมูลฝอย,
2018
คณะวิศวกรรมศาสตร์
การออกแบบและวิเคราะห์กระบวนการเคมิคอลลูปปิงแก๊สซิฟิเคชันของขยะมูลฝอย, นฤต พรมศรีชา
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้ศึกษากระบวนการเคมิคอลลูปปิงแก๊สซิฟิเคชันของขยะมูลฝอยซึ่งเป็นจัดเป็นวัตถุดิบประเภทสารชีวมวลที่มีความชื้นสูงเพื่อผลิตพลังงานความร้อนในรูปของค่าความร้อนต่ำของก๊าซสังเคราะห์ด้วยการสร้างแบบจำลองกระบวนการเคมิคอลลูปปิงแก๊สซิฟิเคชันซึ่งใช้นิกเกิลออกไซด์บนตัวรองรับอะลูมิเนียมออกไซด์เป็นตัวพาออกซิเจนซึ่งถูกดำเนินการด้วยโปรแกรมแอสเพนพลัส โดยแบบจำลองถูกพัฒนาบนพื้นฐานทางอุณหพลศาสตร์ที่สภาวะสมดุลเพื่อใช้วิเคราะห์ผลกระทบของตัวแปรดำเนินการที่สำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพเชิงความร้อนของกระบวนการเคมิคอลลูปปิงแก๊สซิฟิเคชัน สำหรับตัวแปรกระบวนที่ศึกษาประกอบด้วยอุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์เชื้อเพลิง ความดันของกระบวนการ และอัตราส่วนของนิกเกิลออกไซด์ต่อคาร์บอนในขยะมูลฝอย ผลจากการศึกษาพบว่าเมื่ออุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์เชื้อเพลิงสูงขึ้นส่งผลให้ปริมาณทาร์ในกระบวนการลดลง ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และก๊าซไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น แต่ความเข้มข้นของก๊าซมีเทนลดลงส่งผลให้ค่าความร้อนของก๊าซสังเคราะห์เพิ่มขึ้นเล็กน้อย ดังนั้นการเพิ่มความดันจะสามารถปรับปรุงความเข้มข้นของก๊าซมีเทนให้เพิ่มขึ้นได้ ยิ่งไปกว่านั้นเมื่ออุณหภูมิเครื่องปฏิกรณ์เชื้อเพลิงสูงขึ้นส่งผลให้ค่าพลังงานความร้อนสุทธิที่ใช้ในกระบวนการจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ด้วยเหตุนี้การเพิ่มอัตราส่วนของนิกเกิลออกไซด์ต่อคาร์บอนในขยะมูลฝอยจึงสามารถชดเชยความต้องการพลังงานความร้อนของกระบวนการได้ สำหรับงานวิจัยนี้ได้ศึกษาหาสภาวะดำเนินการที่เหมาะสมที่ทำให้กระบวนการมีประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดภายใต้เงื่อนไขการใช้พลังงานความร้อนจากกระบวนการอย่างเพียงพอ พบว่าการดำเนินงานที่สภาวะความดันกระบวนการ 1 บาร์ อุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์เชื้อเพลิง 717 องศาเซลเซียส และอัตราส่วนของนิกเกิลออกไซด์ต่อคาร์บอนในขยะมูลฝอยเท่ากับ 0.26 จะทำให้ก๊าซสังเคราะห์มีค่าความร้อนต่ำสุด มีค่าเท่ากับ 0.27 เมกะจูลต่อโมล และค่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนของกระบวนการมีค่าเท่ากับ 64.49 เปอร์เซ็นต์
ผลของ So2 ต่อความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยา V2o5/Tio2 ที่ได้รับการปรับสภาพด้วยกรดกำมะถันในการกำจัด No และโทลูอีนร่วมกัน,
2018
คณะวิศวกรรมศาสตร์
ผลของ So2 ต่อความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยา V2o5/Tio2 ที่ได้รับการปรับสภาพด้วยกรดกำมะถันในการกำจัด No และโทลูอีนร่วมกัน, ลิ้นจี่ พอสูงเนิน
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้ศึกษาความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยา V2O5/TiO2 ที่ได้รับการปรับสภาพด้วยกรดกำมะถันในการกำจัด NO และโทลูอีนร่วมกัน การศึกษาแยกออกเป็น 3 ระบบ ได้แก่ 2 ระบบปฏิกิริยาเดี่ยวคือ ระบบการกำจัดโทลูอีน ระบบการกำจัด NO และระบบปฏิกิริยาร่วมคือ ระบบการกำจัด NO ร่วมกับการกำจัดโทลูอีน โดยทั้ง 3 ระบบ ใช้ SO2 ที่ 30, 90 หรือ150 ppm และใช้ O2 ที่ 5% หรือ 15% ในช่วงอุณหภูมิ 120-450°C พบว่า ในระบบการกำจัดโทลูอีน ความเข้มข้น SO2 ไม่ส่งผลต่อความสามารถของตัวเร่งปฏิกิริยาในการกำจัดโทลูอีน แต่ส่งผลในทางลบเล็กน้อยต่อการเลือกเกิดของโทลูอีนไปเป็น CO2 และความเข้มข้น O2 ที่เพิ่มขึ้นส่งผลต่อการกำจัดโทลูอีนและการเลือกเกิดของโทลูอีนไปเป็น CO2 เพิ่มขึ้น ในระบบการกำจัด NO ตัวเร่งปฏิกิริยามีความสามารถกำจัด NO ได้สูงที่อุณหภูมิ 300°C ความเข้มข้นของ SO2 และ O2 มีผลต่อการกำจัดเล็กน้อย ในระบบปฏิกิริยาร่วม ความเข้มข้น SO2 ไม่ส่งผลต่อความสามารถของตัวเร่งปฏิกิริยาในการกำจัดโทลูอีน แต่ส่งผลทางลบต่อการเลือกเกิดของโทลูอีนให้กลายเป็น CO2 และการกำจัด NO ความเข้มข้น O2 ที่เพิ่มขึ้นส่งผลต่อการกำจัดโทลูอีนและการเลือกเกิดของโทลูอีนไปเป็น CO2 และยังทำให้การกำจัด NO เพิ่มขึ้นด้วย เมื่อเปรียบเทียบความสามารถในการกำจัดโทลูอีน การกำจัด NO การเลือกเกิดของโทลูอีนไปเป็น CO2 ทั้งในระบบปฏิกิริยาเดี่ยวและระบบปฏิกิริยาร่วม พบว่า การกำจัดโทลูอีน การเลือกเกิดของโทลูอีนไปเป็น CO2 ในระบบปฏิกิริยาเดี่ยวสามารถกำจัดได้ดีกว่า ส่วนการกำจัด NO ในระบบปฏิกิริยารวมสามารถกำจัดได้ดีกว่า
การดูดซับสารพาราควอตโดยไบโอชาร์ที่มีสมบัติแม่เหล็กซึ่งได้จากเปลือกข้าวโพด,
2018
คณะวิศวกรรมศาสตร์
การดูดซับสารพาราควอตโดยไบโอชาร์ที่มีสมบัติแม่เหล็กซึ่งได้จากเปลือกข้าวโพด, สกลสุภา ดำดิบ
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ในงานวิจัยนี้ศึกษาการนำเปลือกข้าวโพดมาใช้เป็นวัสดุคาร์บอนตั้งต้นในการสังเคราะห์เป็นตัวดูดซับไบโอชาร์ที่มีสมบัติแม่เหล็กเพื่อใช้ในการกำจัดสารละลายพาราควอต ออกจากน้ำปนเปื้อน ไบโอชาร์ที่มีสมบัติแม่เหล็กถูกสังเคราะห์โดยนำสารละลายเฟอร์ริก (III) ไนเตรตความเข้มข้น 0.10 M มาตรึงรูปบนเปลือกข้าวโพด และนำมาผ่านกระบวนการคาร์บอนไนเซชัน โดยวัสดุดูดซับที่สังเคราะห์ได้จะถูกทดสอบคุณลักษณะด้วยวิธีต่างๆ เช่น การดูดซับและการคายซับไนโตรเจน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด การวิเคราะห์ทางความร้อน เอกซ์เรยดิฟแฟรกชัน และไวเบรทติ้งแซมเปิลแมกนีโตมิเตอร์ เปลือกข้าวโพดที่ถูกตรึงรูปด้วยสารละลายเฟอร์ริก (III) ไนเตรตแสดงคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ดีเยี่ยมทำให้สามารถแยกออกจากสารละลายตัวกลางได้ง่าย การมีอยู่ของสารละลายเฟอร์ริก (III) ไนเตรตสนับสนุนการเกิดรูพรุนไมโครพอร์ (Vmeso = 0.30 cm3/g) มีพื้นที่ผิวจำเพาะที่มีค่าสูง (275 m2/g) ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการดูดซับมีค่าสูงสุดเท่ากับ 34.22 mg/g และมีร้อยละการกำจัดมากกว่า 90% (ในช่วงความเข้มข้นเท่ากับ 5-20 ppm) ที่ปริมาณคาร์บอนเท่ากับ 2.0 g/L ภายใต้ pH ที่เป็นกลาง เมื่อทำการศึกษาแบบจำลองการดูดซับพบว่าไบโอชาร์ที่มีสมบัติแม่เหล็กสอดคล้องกับแบบจำลองไอโซเทอมของ Langmuir และ Temkin และแบบจำลองทางจลน์พลศาสตร์แบบ PSO นอกจากนี้การศึกษาแบบจำลองทางเทอร์โมไดนามิกส์พบว่ากระบวนเป็นแบบดูดความร้อน สามารถเกิดขึ้นได้เอง และกลไกการดูดซับเป็นแบบเคมี
การพัฒนาพอลิอิเล็กโทรไลต์ฐานพอลิไวนิลแอลกอฮอลล์สำหรับแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศทุติยภูมิ,
2018
คณะวิศวกรรมศาสตร์
การพัฒนาพอลิอิเล็กโทรไลต์ฐานพอลิไวนิลแอลกอฮอลล์สำหรับแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศทุติยภูมิ, อัสมา แวหะยี
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
แบตเตอรี่สังกะสี-อากาศ ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางในการนำมาใช้เป็นระบบกักเก็บ พลังงาน เนื่องด้วยแบตเตอรี่มีพลังงานจำเพาะสูงแต่ต้นทุนต่ำ โดยในปัจจุบันการพัฒนาอิเล็กโทรไลต์ เป็นพอลิอิเล็กโทรไลต์แทนการใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ ได้รับความสนใจอย่างมากเพื่อเพิ่ม สมรรถภาพของแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศ งานวิจัยมุ่งเน้นการพัฒนาพอลิอิเล็กโทรไลต์ที่เตรียมได้จาก พอลิไวนิลแอลกอฮอลล์ คาร์โบพอล 940 และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ โดยศึกษาผลของการเติมคาร์ โบพอล 940 และคุณสมบัติของพอลิอิเล็กโทรไลต์ ที่มีการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของพอลิไวนิลแอลกอ ฮอลล์ต่อคาร์โบพอล 940 เท่ากับ 1:0, 1:0.3, 1:0.5 และ 1:0.75 พอลิอิเล็กโทรไลต์ถูกขึน้ รูปโดยวิธีการ หล่อ ซึ่งทำการผสมพอลิไวนิลแอลกอฮอลล์ คาร์โบพอล 940 และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ แล้วหล่อ ลงบนกระดาษกรองที่ใช้เป็นแผ่นกั้น ปล่อยให้แห้งที่อุณหภูมิห้อง จากนั้น นำแผ่นพอลิอิเล็กโทรไลต์ที แห้งไปแช่ในสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 8 โมลาร์ เป็นเวลานาน 24 ชั่วโมง และ นำไปทดสอบต่อไป ค่าการนำไอออนที่อุณหภูมิห้องของพอลิเล็กโทรไลต์จะอยู่ในช่วง 0.127 ถึง 0.318 ซีเมนต่อเซนติเมตร ซึ่งค่าการนำไอออนจะเพิ่มขึ้น ตามปริมาณของคาร์โบพอล 940 ที่ถูกเติมเข้าไป เทคนิคไซคลิกโวลแทมเมตทรีโดยเซลล์ สังกะสี/พอลิอิเล็กโทรไลต์/สังกะสี ถูกใช้เพื่อทดสอบ เสถียรภาพ และศึกษาพฤติกรรมของพอลิอิเล็กโทรไลต์ พบว่า พอลิอิเล็กโทรไลต์ที่อัตราส่วนของพอลิ ไวนิลแอลกอฮอลล์ต่อคาร์โบพอล940 เท่ากับ 1:0.75 จะมีเสถียรภาพดีที่สุด การทดสอบที่เกี่ยวข้องกับ สมรรถนะของแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศที่ใช้พอลิอิเล็กโทรไลต์ ได้แก่ การทดสอบการคายประจุไฟฟ้า ด้วยกระแสคงที่ที่ 10 มิลลิแอมป์ และ การทดสอบการวนรอบการคายประจุและการประจุไฟฟ้าที่ 10 และ 25 มิลลิแอมป์ พบว่า พอลิไวนิลแอลกอฮอลล์ต่อคาร์โบพอล940 เท่ากับ 1:0.75 มีประสิทธิภาพ ในการคายประจุไฟฟ้า และความสามารถในการวนรอบสูงที่สุด
การพัฒนาเครื่องสำอางลดริ้วรอยซึ่งมีเบต้ากลูแคนที่สกัดจากเห็ดแครง,
2018
คณะวิศวกรรมศาสตร์
การพัฒนาเครื่องสำอางลดริ้วรอยซึ่งมีเบต้ากลูแคนที่สกัดจากเห็ดแครง, สุจิตรา โนนทิง
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ผนังเซลล์ของเห็ดแครงประกอบไปด้วยเบต้ากลูแคนอยู่ภายในโครงสร้างผนังเซลล์ชื่อว่า Schizophyllan ซึ่งเป็นโพลีแซคคาไรด์ที่ละลายน้ำได้และมีคุณสมบัติของเวชสำอางที่หลากหลาย งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาวิธีการสกัดเบต้ากลูแคนด้วยน้ำจากเห็ดแครงซึ่งเหลือทิ้งจากกระบวนการแปรรูปและเพื่อศึกษาการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์เจลที่มีส่วนผสมของสารสกัด สภาวะในการสกัดด้วยน้ำที่เหมาะสม คือ ที่สัดส่วนของของแข็งต่อของเหลว 1:10 อุณหภูมิในการสกัด 75 องศาเซลเซียส และเวลาที่ใช้ในการสกัด 3 ชั่วโมง ปริมาณเบต้ากลูแคนที่สกัดได้จากการใช้สภาวะควบคุมดังกล่าวเท่ากับร้อยละ 9.20 ± 0.22 และมีค่ายับยั้งการเกิดออกซิเดชันจากการทดสอบด้วยวิธี DPPHเท่ากับร้อยละ 73.62 ±1.69 ผลของการใช้คลื่นไมโครเวฟเพื่อการปรับสภาพเบื้องต้นได้ถูกทดสอบโดยการใช้การออกแบบชนิด Box-behnken และวิเคราะห์สภาวะที่เหมาะสมของปัจจัยสำคัญด้วยวิธีพื้นผิวตอบสนอง (RSM) ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าผลได้ของการสกัดและปริมาณเบต้ากลูแคนมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อใช้คลื่นไมโครเวฟในการปรับสภาพเบื้องต้น ผลการทดลองทั้งสองมีความเหมาะสมกับแบบจำลองการถดถอยควอดราติก โดยมีค่าความน่าจะเป็นที่แสดงให้เห็นว่าแบบจำลองดังกล่าวมีนัยสำคัญ (p-value<0.05) สภาวะการปรับสภาพเบื้องต้นด้วยการใช้คลื่นรังสีไมโครเวฟที่เหมาะสม คือ การใช้รังสีไมโครเวฟเป็นเวลา 3.2 นาที อุณหภูมิการใช้รังสี 79.9 องศาเซลเซียส และเวลาที่ใช้ในการสกัด 2.2 ชั่วโมง ค่าผลได้การสกัดสูงสุดและปริมาณเบต้ากลูแคนได้รับเท่ากับ 4.84 กรัม และร้อยละ 15.26 ตามลำดับ นอกจากนี้ ทำการศึกษาการขึ้นตำรับเจลสำหรับดวงตาที่มีสารสกัดเห็ดแครง ตำรับเจลสำหรับดวงตาที่มี อริสโตเฟลค ซิลค์และคาร์โบพอล 940 ให้ลักษณะทางกายภาพที่ดีที่สุด ทุกตำรับไม่แสดงอาการระคายเคือง (การแตกตัวของเม็ดเลือดแดงน้อยกว่าร้อยละ 5) และผลิตภัณฑ์ทั้งสองมีความคงตัวที่สูงหลังจากการทดสอบด้วยวิธีเก็บในที่เย็นสลับร้อน ผลของงานวิจัยนี้ได้สนับสนุนการใช้ประโยชน์จากสารสกัดเห็ดแครงเพื่อเป็นเบต้ากลูแคนในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง
ผลของชนิดพอลิออลต่อพฤติกรรมการสลายตัวทางความร้อนของพอลิเบนซอกซาซีนยูริเทนอัลลอย,
2018
คณะวิศวกรรมศาสตร์
ผลของชนิดพอลิออลต่อพฤติกรรมการสลายตัวทางความร้อนของพอลิเบนซอกซาซีนยูริเทนอัลลอย, อำนาจ กลิ่นชั้น
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการสลายตัวทางความร้อนของพอลิเบนซอกซาซีนยูริเทนอัลลอย ที่ได้จากการผสมของพอลิเบนซอกซาซีนและพอลิยูริเทน ที่อัตราส่วนโดยโมล 1.5:1 โดยศึกษาถึงผลของชนิดของพอลิออลต่อพฤติกรรมการสลายตัวทางความร้อนและจลนพลศาสตร์ทางความร้อนของพอลิเบนซอกซาซีนยูริเทนอัลลอย ได้ศึกษาพอลิออล 3 ชนิด คือ พอลิโพรไพลีนไกลคอล, วอรานอลพอลิอีเทอร์ และ พอลิเอทิลีนอดิเปตไกลคอล โดยสัดส่วนที่สนใจศึกษาของพอลิเบนซอกซาซีนยูริเทนอัลลอย คือ 100:0, 90:10, 80:20, 70:30 และ 60:40 ซึ่งนำสัดส่วนที่สนใจศึกษา ไปทำการทดสอบการสลายตัวทางความร้อนผ่านเครื่องวิเคราะห์การสลายตัวทางความร้อน (Thermogravimetric Analysis: TGA) โดยเพิ่มอัตราการให้ความร้อน 3 ระดับ คือ 15,20 และ 25 องศาเซลเซียสต่อนาที ผลการทดลองพบว่า สัดส่วนที่ดีที่สุดคือ 70:30 โดยเป็นสัดส่วนที่ให้ค่าการสลายตัวทางความร้อนสูงสุดในทุกๆ อัตราการให้ความร้อน จากนั้นนำสัดส่วนที่ดีที่สุดไปศึกษาการสลายตัวทางจลนพลศาสตร์ทางความร้อนของพอลิเบนซอกซาซีนยูริเทนอัลลอย โดยใช้โมเดลของ Advanced isoconversional method พบว่า พอลิออลทั้ง 3 ชนิดมีค่าพลังงานก่อกัมมันต์ของการสลายตัวทั้งหมด 5 ขั้นตอน ดังนี้ พอลิโพรไพลีนไกลคอล คือ 61,93,103,56 และ 70 กิโลจูลต่อโมล วอรานอลพอลิอีเทอร์ คือ 120,144,372,354 และ 397 กิโลจูลต่อโมลตามลำดับ และพอลิเอทิลีนอดิเปตไกลคอล คือ 68,358,187,204 และ 135 กิโลจูลต่อโมลตามลำดับ โดยค่าพลังงานก่อกัมมันต์ที่ได้ จะเห็นว่าพอลิออลชนิดวอรานอลพอลิอีเทอร์ จะให้ค่าพลังงานก่อกัมมันต์สูงกว่าพอลิออลชนิดอื่นๆ ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมต่อไป
แบบจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณสำหรับพลังงานที่ใช้ในถังปั่นกวนที่ขนาดไม่เป็นไปตามมาตรฐาน,
2018
คณะวิศวกรรมศาสตร์
แบบจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณสำหรับพลังงานที่ใช้ในถังปั่นกวนที่ขนาดไม่เป็นไปตามมาตรฐาน, อาทร เด่นดี
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
การศึกษาการไหลภายในถังกวนผสมรวมถึงการคำนวณค่า Power Number (Np) ซึ่งเป็นตัวแปรสำคัญในการออกแบบถังกวนผสม สามารถทำได้โดยใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณซึ่งในงานวิจัยนี้ใช้แบบจำลองความปั่นป่วน SST k-omega ร่วมกับแบบจำลองการหมุน Sliding Mesh โดยค่า Np ในการไหลแบบราบเรียบจะแปรผกผันกับ Reynolds Number (Re) โดย Np = KL/Re แต่ในย่านการไหลแบบปั่นกวนค่า Np จะเป็นค่าคงที่ โดย Np = KT โดยในงานวิจัยนี้แบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลักคือ ส่วนที่ 1 เป็นการสอบเทียบความเร็วที่เกิดจากการหมุนของใบปั่นกวนชนิด Rushton Turbine กับผลการทดลองจากเอกสารอ้างอิงและสอบเทียบค่า Np ของใบปั่นกวนชนิด Rushton Turbine, 45° Pitched blade Turbine และ Retreat Curve ที่ติดตั้งกับถังกวนผสมที่ขนาดเป็นไปตามมาตรฐาน โดยผลการสอบเทียบความเร็วนั้นให้แนวโน้มและค่าที่สอดคล้องกับผลการทดลอง นอกจากนี้ค่า Np ที่คำนวณของย่านการไหลแบบราบเรียบและปั่นป่วนนั้นมีร้อยละความแตกต่างกับผลการทดลองไม่เกินร้อยละ 10 รวมไปถึงลักษณะการไหลที่เกิดจากการคำนวณนั้นแสดงให้เห็นถึงลักษณะการไหลเฉพาะที่เกิดจากใบปั่นกวนที่นำมาสอบเทียบ สำหรับส่วนที่ 2 จะเป็นการคำนวณหาค่า Np ในระบบถังกวนผสมที่ขนาดไม่เป็นไปตามมาตรฐาน 2 ชนิด ชนิดที่ 1 เป็นระบบถังปั่นกวนที่ติดตั้งระบบใบปั่นกวนประกอบด้วย ใบปั่นกวนชนิด 45° Pitched blade Disk Turbine 2 ใบที่ส่วนบนและส่วนกลางของถังปั่นกวน และ ใบปั่นกวนชนิด Retreat Curve ที่ด้านล่างของถังปั่นกวน โดยผลการคำนวณค่า KL และ KT ของระบบใบปั่นกวนมีค่าเท่ากับ 251 และ 7.21 นอกจากนี้ยังพบว่าลักษณะการไหลที่เกิดขึ้นเป็นลักษณะการไหลในแนวดิ่งที่เกิดจากการเสริมกันของใบปั่นกวนทั้ง 3 ใบ ชนิดที่ 2 เป็นระบบถังปั่นกวนที่อ้างอิงจากถังหมักที่ติดตั้งใบปั่นกวนชนิด Rushton Turbine 2 ใบ รวมถึงเครื่องมือวัด เช่น เครื่องมือวัดการละลายของออกซิเจนในถังหมัก เป็นต้น …
The Surface Modification Of Zeolite Y In Composite Selective Layer Of Hollow Fiber Membrane For Separation Of Co2/Ch4 Mixture,
2018
Faculty of Engineering
The Surface Modification Of Zeolite Y In Composite Selective Layer Of Hollow Fiber Membrane For Separation Of Co2/Ch4 Mixture, Thakorn Wichaidit
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
This work focused on the fabrication and evaluation of composing hollow fiber mixed matrix membranes (MMMs) incorporated by zeolite Y for CO2/CH4 separation. The effects of surface modification of zeolite Y to improve compatibility of filler and polymer dispersibility of the filler in the polymer matrix on properties and separation performance of the membrane were investigated. A polysulfone (PSF) was used as a support hollow fiber and a selective layer composing of polyether-block-amide (Pebax) and zeolite Y (ZeY) and surface modification of zeolite Y (mo-ZeY) was coated on support. A [3-(2-Aminoethylamino)propyl]trimethoxysilane (AEAPTMS) was used to grafted on surface of pristine …
The Effect Of Mcm-41 Addition To Pva/Pan/Pvp Polymer Electrolyte For Zinc-Air Batteries,
2018
Faculty of Engineering
The Effect Of Mcm-41 Addition To Pva/Pan/Pvp Polymer Electrolyte For Zinc-Air Batteries, Sirinuch Nanthapong
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
A membrane separator is one of the main components in zinc-air batteries playing an important role in controlling the mass transfer for the electrochemical reaction in the battery which determines the battery performance. This work aimed to develop a new membrane separator for the zinc-air battery. Polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylonitrile (PAN), polyvinylpyrrolidone (PVP), and their blends were used for the fabrication of separator in this work. In addition, an inorganic nanoparticle with high hydroxide content such as MCM-41 was also applied as the filler for the polymers. The results revealed that the addition of PAN in PVA enhanced the electrolyte …
The Effect Of Mcm-41 Addition To Pva/Pan/Pvp Polymer Electrolyte For Zinc-Air Batteries,
2018
Faculty of Engineering
The Effect Of Mcm-41 Addition To Pva/Pan/Pvp Polymer Electrolyte For Zinc-Air Batteries, Sirinuch Nanthapong
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
A membrane separator is one of the main components in zinc-air batteries playing an important role in controlling the mass transfer for the electrochemical reaction in the battery which determines the battery performance. This work aimed to develop a new membrane separator for the zinc-air battery. Polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylonitrile (PAN), polyvinylpyrrolidone (PVP), and their blends were used for the fabrication of separator in this work. In addition, an inorganic nanoparticle with high hydroxide content such as MCM-41 was also applied as the filler for the polymers. The results revealed that the addition of PAN in PVA enhanced the electrolyte …
The Surface Modification Of Zeolite Y In Composite Selective Layer Of Hollow Fiber Membrane For Separation Of Co2/Ch4 Mixture,
2018
Faculty of Engineering
The Surface Modification Of Zeolite Y In Composite Selective Layer Of Hollow Fiber Membrane For Separation Of Co2/Ch4 Mixture, Thakorn Wichaidit
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
This work focused on the fabrication and evaluation of composing hollow fiber mixed matrix membranes (MMMs) incorporated by zeolite Y for CO2/CH4 separation. The effects of surface modification of zeolite Y to improve compatibility of filler and polymer dispersibility of the filler in the polymer matrix on properties and separation performance of the membrane were investigated. A polysulfone (PSF) was used as a support hollow fiber and a selective layer composing of polyether-block-amide (Pebax) and zeolite Y (ZeY) and surface modification of zeolite Y (mo-ZeY) was coated on support. A [3-(2-Aminoethylamino)propyl]trimethoxysilane (AEAPTMS) was used to grafted on surface of pristine …
Dehydration And Dehydrogenation Of Ethanol Over Smectite Catalysts,
2018
Faculty of Engineering
Dehydration And Dehydrogenation Of Ethanol Over Smectite Catalysts, Chadaporn Krutpijit
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
The research aimed to investigate the characteristics and catalytic properties of acid-activated montmorillonite catalyst and AgLi-modified montmorillonite catalyst. In the first part, the catalytic dehydration of ethanol to obtain ethylene over Al-pillared montmorillonite clays (MMT) with mineral acid activation including H2SO4 (SA-MMT), HCl (HA-MMT) and HNO3 (NA-MMT) was investigated. It revealed that HA-MMT exhibited the highest catalytic activity which can be attributed to an increase of weak acid sites and acid density by the activation of MMT with HCl. Upon the stability test for 72 h during the reaction, the MMT and HA-MMT showed only slight deactivation due to carbon …
Activated Carbon Derived From Bacterial Cellulose And Applications As Adsorbent And Solid Acid Catalyst,
2018
Faculty of Engineering
Activated Carbon Derived From Bacterial Cellulose And Applications As Adsorbent And Solid Acid Catalyst, Arnon Khamkeaw
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
The aim of this research was to investigate the synthesis and characterization of activated carbon from bacterial cellulose (BC-AC) and its applications. The research was divided into three parts. The first part was the preparation of BC-AC and application of BC-AC as an adsorbent in methylene blue (MB) adsorption. Bacterial cellulose (BC) was carbonized with a chemical activation using phosphoric acid as an activating agent. It was found that BC-AC possesses mesoporous structures, high pore volume, high surface area, and high thermal stability. In MB adsorption application, BC-AC was a high effective adsorbent with a fast adsorption rate and high …
Deposition Of Rust Particles On Stainless Steel Surface,
2018
Faculty of Engineering
Deposition Of Rust Particles On Stainless Steel Surface, Taweechai Watcharapiboon
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
This research investigates deposition behavior of rust particles in ethylene glycol solution onto surface of stainless steel. The study includes effects of contact time of the solution on the surface, flow velocity, particles size and particle concentration in the solution, on the thickness of rust particle film on the surface. According to results, thickness of rust particle film increases as the immersing is prolonged. The film thickness becomes constant at about 100 day. The increased solution velocity, the decreased size of rust particles and the reduce in the particle concentration, cause the adhesion of the particles on the surface is …
ผลของปริมาณเยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอน ต่อสมบัติไทรโบโลยีในวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทเสริมแรงด้วยเส้นใย,
2018
คณะวิศวกรรมศาสตร์
ผลของปริมาณเยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอน ต่อสมบัติไทรโบโลยีในวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทเสริมแรงด้วยเส้นใย, วิชชุกร เลิศวาสนา
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทที่เสริมแรงด้วยเยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอน เพื่อใช้เป็นวัสดุเสียดทานผ้าเบรกรถยนต์แทนการใช้แร่ใยหิน เนื่องจากแร่ใยหินส่งผลกระทบต่อสุขภาพในเชิงลบเมื่อมีการเข้าสู่ร่างกายผ่านระบบทางเดินหายใจ ดังนั้นงานวิจัยฉบับนี้จึงทำการศึกษาและนำเสนอการใช้เยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอน ทดแทนการใช้แร่ใยหิน อีกทั้งศึกษาผลของปริมาณเยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอนที่สัดส่วนเยื่ออะรามิดต่อเส้นใยคาร์บอนต่างๆ ดังนี้ 100:0 75:25 50:50 25:75 และ 0:100 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ต่อสมบัติทางความร้อน สมบัติทางกลและสมบัติทางไทรโบโลยีของวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิท จากการศึกษาพบว่า วัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทเสริมแรงด้วยเยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอน ที่สัดส่วน 75:25 โดยน้ำหนัก มีค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานอยู่ในช่วง 0.34−0.44 ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมผ้าเบรกสำหรับยานยนต์ (มอก. 97-2557) รวมทั้งมีอัตราการสึกหรอจากการใช้งานมีค่าต่ำอยู่ในช่วง 0.13x10-7 − 1.12x10-7 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อนิวตันเมตร ในช่วงอุณหภูมิ 100−350 องศาเซลเซียส ส่งผลให้วัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทนี้สามารถทนแรงเสียดทานและการสึกหรอได้ดีขึ้น นอกจากนี้วัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทยังมีเสถียรภาพทางความร้อนและทางกลที่โดดเด่น โดยมีอุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อนที่การสูญเสีย 5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก เท่ากับ 420 องศาเซลเซียส มีอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว มีค่าเท่ากับ 219 องศาเซลเซียส และค่าความแข็งแรงภายใต้แรงดัดโค้งสูงถึง 68.5 เมกกะปาสคาล ดังนั้นจากสมบัติทางไทรโบโลยีและความเสถียรภาพทางความร้อนและทางกลที่ดีจึงมีความเป็นไปได้อย่างยิ่งที่จะนำวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทที่เสริมแรงด้วยเยื่ออะรามิดและเส้นใยคาร์บอน ที่สัดส่วน 75:25 โดยน้ำหนัก มาประยุกต์ใช้เป็นวัสดุเสียดทานผ้าเบรกรถยนต์ได้
แบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศแบบอิเล็กโทรไลต์คู่ไหลโดยใช้สารละลายเอทานอล/เอทิลีนไกลคอลเป็นอะโนไลต์,
2018
คณะวิศวกรรมศาสตร์
แบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศแบบอิเล็กโทรไลต์คู่ไหลโดยใช้สารละลายเอทานอล/เอทิลีนไกลคอลเป็นอะโนไลต์, ธนวัฒน์ ภูษิตธนานันท์
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
แบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศได้รับความสนใจอย่างมากในปัจจุบัน เนื่องจากมีความจุจำเพาะตามทฤษฎีสูงถึง 2,980 mAh/g ต้นทุนต่ำ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และมีปริมาณมากบนโลก แต่อย่างไรก็ตาม การกัดกร่อนตัวเองของอะลูมิเนียมในสารละลายแอลคาไลน์เป็นปัญหาสำคัญที่มีผลต่อข้อกำจัดในการนำไปประยุกต์ใช้งาน สารละลายเอทานอลสามารถยับยั้งการเกิดแก๊สไฮโดรเจนได้ เนื่องจากความว่องไวในการทำปฏิกิริยาของโปรตอนในเอทานอลมีค่าน้อยกว่าของน้ำ แต่ความว่องไวในการทำปฏิกิริยาของสารละลายเอทานอลยังต่ำเกินกว่าจะใช้งานในแบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศ สำหรับงานวิจัยนิ้ได้ศึกษาสารละลายอิเล็กโทรไลต์ของเอทิลีนไกลคอลต่อเอทานอลที่อัตราส่วนร้อยละ 0, 5, 10, 20 และ 30 โดยปริมาตร โดยมีโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 3 โมลาร์ ตลอดจนศึกษาการประยุกต์ใช้งานสารละลายอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศแบบอิเล็กโทรไลต์คู่ไหล การทดลองดำเนินการโดยใช้ระบบอิเล็กโทรไลต์คู่ที่มีการไหลของสารละลายแอโนไลต์ ซึ่งโครงสร้างของแบตเตอรี่ประกอบไปด้วย อะลูมิเนียมแอโนด | แอโนไลต์ || เยื่อแลกเปลี่ยนไอออน || แคโทไลต์ | ขั้วอากาศแคโทด จากผลการศึกษาพบว่าอัตราส่วนของเอทิลีนไกลคอลเป็นตัวกำหนดการกัดกร่อนตัวเองของอะลูมิเนียม เอทิลีนไกลคอลส่งผลดีต่อระบบแบตเตอรี่โดยลดการเกิดชั้นฟิล์มระหว่างอลูมิเนียมกับสารละลายแอโนไลต์ พร้อมกับลดค่าศักย์ไฟฟ้าส่วนเกินของขั้วแอโนด อย่างไรก็ตาม เอทิลีนไกลคอลเพิ่มการกัดกร่อนตัวเองของอะลูมิเนียม และเพิ่มการเกิดแก๊สไฮโดรเจน นอกจากนี้แบตเตอรี่อะลูมิเนียม-อากาศที่ประกอบด้วยเอทิลีนไกลคอลร้อยละศูยน์โดยปริมาตร มีอัตราการไหลของแอโนไลต์ 160 มิลลิลิตรต่อนาที ที่การคายประจุคงที่ 5 มิลลิแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร ให้ค่าความจุจำเพาะสูงสุดอยู่ที่ 2,100 มิลลิแอมป์ชั่วโมงต่อกรัม คิดเป็นร้อยละการใช้อะลูมิเนียมที่ 70.5 อย่างไรก็ตาม ค่าศักย์ไฟฟ้าของแบตเตอรี่มีค่าต่ำ เนื่องจาการเกิดชั้นออกไซด์ฟิล์มบนผิวหน้าของอะลูมิเนียม ค่าความจุจำเพาะของแบตเตอรี่ลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณของเอทิลีนไกลคอล แต่ค่าศักย์ไฟฟ้าของแบตเตอรี่นั้นเพิ่มสูงขึ้น นอกจากนี้ค่าศักย์ไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น เมื่ออัตราการไหลของแอโนไลต์เพิ่มขึ้นอีกด้วย
Toxicological Inhalation Effects Of Metal-Based Nanoparticle Aerosols As Studied By A Portable In Vitro Exposure Cassette,
2018
Virginia Commonwealth University
Toxicological Inhalation Effects Of Metal-Based Nanoparticle Aerosols As Studied By A Portable In Vitro Exposure Cassette, Lynn E. Secondo
Theses and Dissertations
The toxicology of aerosols in occupational settings is often performed through particle collection on a filter followed by reconstitution into cell culture media which can alter the biological effects. Current in vitro exposure systems require additional instruments to control temperature and humidity, making the system bulky and difficult to take to the field. The Portable In Vitro Exposure Cassette (PIVEC) was designed for personal monitoring, characterized using copper nanoparticles, tested with alveolar cells, and set-up for real-time monitoring. Three differently sized copper nanoparticles, 40-800 nm, were dispersed as a dry aerosol and measured gravimetrically and on a number concentration basis …
Process Optimization For The Synthesis Of Gold Nanoparticles From A Mixed Metal Precursor Solution,
2018
Virginia Commonwealth University
Process Optimization For The Synthesis Of Gold Nanoparticles From A Mixed Metal Precursor Solution, Kathryn Ann Dill
Theses and Dissertations
Separation methods involving a mixture of metals typically include upfront processing that leads to one final product. To lower the waste and ultimately environmental burden, the potential to synthesize multiple functional products from a mixed metal precursor solution is explored. The initial precursor solutions contained varying ratios of gold and copper, gold and nickel, and finally a ternary solution of gold, copper, and nickel. The amount of gold was kept constant, while the amount of copper and/or nickel was sequentially increased. Two separate synthesis processes were tested, the traditional Turkevich method involving trisodium citrate and another chemical reduction method involving …
Metabolic Engineering Of Serratia Marcescens,
2018
Virginia Commonwealth University
Metabolic Engineering Of Serratia Marcescens, Qiang Yan
Theses and Dissertations
The potential value of the chitin biomass (e.g. food waste) is recently considered being ignored by landfill. Chitin can be a potential cheap carbon source for converting into value-added chemicals by microorganisms. Serratia marcescens is a chitinolytic bacterium that harbors endogenous chitinase systems. With goals of characterzing S. marcescens chitinolytic capabilities and applying S. marcescens to chemical production from chitin, my dissertation main content includes five chapters: 1) Chapter 1 highlights background information of chitin source, S. marcescens and potential metabolic engineering targets using chitin as a substrate; 2) Chapter 2 demonstrates that ChiR is a key regulator in regulating …
Graphene As A Solid-State Ligand For Palladium Catalyzed Cross-Coupling Reactions,
2018
Virginia Commonwealth University
Graphene As A Solid-State Ligand For Palladium Catalyzed Cross-Coupling Reactions, Yuan Yang
Theses and Dissertations
Palladium-catalyzed carbon-carbon cross-coupling reactions have emerged a broadly useful, selective and widely applicable method to synthesize pharmaceutical active ingredients. As currently practiced in the pharmaceutical industry, homogeneous Pd catalysts are typically used in cross-coupling reactions. The rational development of heterogeneous catalysts for cross-coupling reactions is critical for overcoming the major drawbacks of homogeneous catalysis including difficulties in the separation, purification, and quality control process in drug production. In order to apply heterogeneous catalysis to flow reactors that may overcome this limitation, the catalyst must be strongly bound to a support, highly stable with respect to leaching, and highly active. While …
