Engineering Commons^™

Time-Resolved Method For Spectral Analysis Based On Linear Predictive Coding, With Application To Eeg Analysis, Jin Xu

Doctoral

EEG (Electroencephalogram) signal is a biological signal in BCI (Brain-Computer Interface) systems to realise the information exchange between the brain and the external environment. It is characterised by a poor signal-to-noise ratio, is time-varying, is intermittent and contains multiple frequency components. This research work has developed a new parameterised time-frequency method called the Linear Predictive Coding Pole Processing (LPCPP) method which can be used for identifying and tracking the dominant frequency components of an EEG signal. The LPCPP method further processes LPC (Linear Predictive Coding) poles to produce a series of reduced-order filter transfer functions to estimate the dominant frequencies. …

A Socio-Ecological, Multi-Stakeholder Investigation Of Apprenticeship Training Engagement In The Irish Construction Industry, Eoghan Ó Murchadha

Doctoral

The construction industry in Ireland is crucial to the national economy, not just in terms of economic output, but as a major provider of employment. The construction labour market is a complex concatenation of professions relying upon adequate skills supply. Apprenticeships play a critical role in future skills provision and are thus vital to the successful implementation of strategic government targets such as the National Development Plan 2021-2030. However, the extant employer-led model of skills engagement is prone to labour market failure given the cyclical elasticity of the industry. Nonetheless, there is a paucity of research into apprenticeship engagement …

Effect Of Connection State & Transport/Application Protocol On The Machine Learning Outlier Detection Of Network Intrusions, George Yuchi, Torrey J. Wagner, Paul Auclair, Brent T. Langhals

Faculty Publications

The majority of cyber infiltration & exfiltration intrusions leave a network footprint, and due to the multi-faceted nature of detecting network intrusions, it is often difficult to detect. In this work a Zeek-processed PCAP dataset containing the metadata of 36,667 network packets was modeled with several machine learning algorithms to classify normal vs. anomalous network activity. Principal component analysis with a 10% contamination factor was used to identify anomalous behavior. Models were created using recursive feature elimination on logistic regression and XGBClassifier algorithms, and also using Bayesian and bandit optimization of neural network hyperparameters. These models were trained on a …

A General Coupling Methodology For Unsteady Aerostructural Optimization With Analytic Derivatives, Taylor Mcdonnell, Adam Cardoza, Denis-Gabriel Caprace, Andrew Ning

Faculty Publications

Multidisciplinary design optimization offers a comprehensive approach for designing complex aerostructural systems such as wind turbines. Gradient-based multidisciplinary design optimization can be used to optimize complex systems using large numbers of design variables. However, the convergence of gradient-based optimization methods to an optimal solution is highly dependent on the accuracy of the provided derivatives. In this paper, we propose a general method for creating unsteady coupled systems for steady-state, eigenvalue, and time-domain analyses. We then describe how highly accurate derivatives may be obtained from these analyses using a combination of automatic differentiation and analytic methods (including the unsteady adjoint). Finally, …

Computer Vision Based Classification Of Fruits And Vegetables For Self-Checkout At Supermarkets, Khurram Hameed

Theses: Doctorates and Masters

The field of machine learning, and, in particular, methods to improve the capability of machines to perform a wider variety of generalised tasks are among the most rapidly growing research areas in today’s world. The current applications of machine learning and artificial intelligence can be divided into many significant fields namely computer vision, data sciences, real time analytics and Natural Language Processing (NLP). All these applications are being used to help computer based systems to operate more usefully in everyday contexts. Computer vision research is currently active in a wide range of areas such as the development of autonomous vehicles, …

A Privacy Preserving Online Learning Framework For Medical Diagnosis Applications, Trang Pham Ngoc Nguyen

Theses: Doctorates and Masters

Electronic Health records are an important part of a digital healthcare system. Due to their significance, electronic health records have become a major target for hackers, and hospitals/clinics prefer to keep the records at local sites protected by adequate security measures. This introduces challenges in sharing health records. Sharing health records however, is critical in building an accurate online diagnosis framework. Most local sites have small data sets, and machine learning models developed locally based on small data sets, do not have knowledge about other data sets and learning models used at other sites.

The work in this thesis utilizes …

Optimisation Of Process Parameters In Abrasive Waterjet Contour Cutting Of Aisi 304l, Jennifer M. Llanto

Theses: Doctorates and Masters

This research work presents an optimisation of abrasive waterjet contour cutting process parameters with the objectives of maximising material removal rate, whilst minimising taper angle and surface roughness. This thesis contains an in-depth review of the systems behind abrasive waterjet machining and recent progress trends regarding its applications. The impacts of input parameters are investigated including traverse speed, waterjet pressure and abrasive mass flow rate against selected responses in abrasive waterjet contour cutting of austenitic stainless steel 304L. Experimental data is utilised to generate regression models in predicting responses, where the results are statistically evaluated to assess the percentage contribution …

Moisture Dependence Of Electrical Resistivity In Under-Percolated Cement-Based Composites With Multi-Walled Carbon Nanotubes, Geuntae Hong, Seongcheol Choi, Doo-Yeol Yoo, Taekgeun Oh, Yooseob Song, Jung Heum Yeon

Civil Engineering Faculty Publications

Cement-based piezoresistive composites have attracted significant attention as smart construction materials for embedding self-sensing capability in concrete infrastructure. Although a number of studies have been conducted using multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) as a functional filler for self-sensing cement-based composites, studies addressing the influence of the internal moisture state on the electrical properties are relatively scant. In this study, we aim to experimentally investigate the effect of internal moisture state on the electrical resistivity of cement-based composites containing MWCNTs as an electrically conductive medium to raise a need for calibration of self-sensing data considering the internal moisture state. To this end, …

Concentration Of Fecal Coliforms In Marine Waters Using Satellite Images In The Vicinity Of Pucusana. Bay, Peru., Y A. Palma-Gongora, F V. Zuta-Medina, Luis Angel Gomez-Cunya

Civil Engineering Faculty Publications

Water quality monitoring in coastal areas is challenging due to cost and time constraints. Identifying and selecting sampling sites accurately and effectively is crucial for efficient monitoring. The need for efficient monitoring of marine waters has led to exploring the use of remote sensing as one helpful alternative. Remote sensing is practical in several applications based on pattern recognition and information processing of large terrestrial and aquatic surface areas. Collected information is processed with various image processing techniques to identify objects such as microorganisms. Fecal coliforms are microorganisms that are indicators of sanitary quality and are present in human and …

Sediment Transport On The River Bandon, Co. Cork, Ireland, Laurence Lomasney

Theses

This thesis analyses sediment transport on the River Bandon, Co. Cork, Ireland. Bedload transport and suspended sediment transport were monitored on the River Bandon over an extended period to determine rates of transport over varying flow conditions. A literature review of sediment properties (individual and bulk sediment), sediment transport, and numerical modelling was undertaken. A manual field sampling programme was undertaken at different locations on the River Bandon to collect bed sediment and suspended sediment for laboratory testing. This data, and data collected using an automatic water sampler and bed sediment traps also, was used to determine baseline conditions for …

Robust Control Strategies For Optimal Operation Of Distributed Generation In Smart Microgrids, Chi-Thang Phan-Tan

Theses

The high penetration of PV systems and fast communications networks increase the potential for PV inverters to support the stability and performance of smart grids and microgrids. PV inverters in the distribution network can work cooperatively and follow centralized and decentralized control commands to optimize energy production while meeting grid code requirements. However, there are older autonomous inverters that have already been installed and will operate in the same network as smart controllable ones. This research proposes a decentralized optimal control (DOC) that performs multi-objective optimization for a group of PV inverters in a network of existing residential loads and …

การวิเคราะห์การใช้พลังงานของการตัดแผ่นหินอ่อนและหินแกรนิต : กรณีศึกษา, ทิชากร โพธิ์นรินทร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

หินอ่อนและหินแกรนิต เป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมอย่างมากในกลุ่มวัสดุก่อสร้าง เพราะมีความสวยงาม คงทนและสะดวกต่อการดูแลรักษา ซึ่งการจะได้มาซึ่งแผ่นหินที่ใช้ตกแต่งได้นั้น จะต้องนำแผ่นหินขนาดใหญ่ (Slabs) มาตัดตามขนาดที่ต้องการเสียก่อน เนื่องจากหินทั้งสองชนิดมีความแข็งที่แตกต่างกัน ทำให้ต้องใช้ความเร็วในการตัด ความเร็วรอบของใบเลื่อย รวมทั้งขนาดของใบเลื่อยที่ต่างกัน สำหรับโรงงานที่ใช้ศึกษาในครั้งนี้ การตัดหินแต่ละชนิดจะใช้พารามิเตอร์ต่างกัน สำหรับหินอ่อน จะใช้ความเร็วรอบของใบเลื่อยอยู่ที่ 2,700 rpm ความเร็วในการตัดอยู่ที่ 1, 2 และ 3 เมตรต่อนาที ใบเลื่อยที่ใช้ตัดจะอยู่ที่ 12 นิ้ว และใช้หินอ่อน Rosso Levanto ในการทดสอบ สำหรับหินแกรนิต ใช้รอบการหมุนของใบเลื่อยอยู่ที่ 1,700 rpm ความเร็วในการตัดอยู่ที่ 1, 2 และ 2.5 เมตรต่อนาที และใช้หินแกรนิตดำอินเดียในการทดสอบ จากการทดลองวัดกระแสไฟฟ้าขณะตัดแผ่นหินเพื่อนำมาคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้า พบว่าใช้กำลังไฟฟ้าขณะที่ตัดอยู่ที่ 21.13, 21.34 และ 24.36 กิโลวัตต์ (kW) ตามลำดับความเร็วที่ใช้ตัด และสามารถคำนวณหน่วยไฟฟ้าที่ใช้ต่อการตัดแผ่นหินอ่อน 1 สแลบ อยู่ที่ 8.25, 4.19 และ 3.30 หน่วย ตามลำดับ และเมื่อทดสอบกับหินแกรนิตดำอินเดีย พบว่าใช้กำลังไฟฟ้าขณะที่ตัด อยู่ที่ 19.48, 20.29 และ 20.95 กิโลวัตต์ (kW) และหน่วยไฟฟ้าที่ใช้ต่อการตัดแผ่นหินแกรนิต 1 สแลบ อยู่ที่ 7.50, 3.95 และ 3.32 ตามลำดับ เมื่อนำค่าไฟฟ้าเฉลี่ยของโรงงานมาคำนวณคาดการณ์ในการตัดแผ่นหินใน 1 ปี พบว่า หากตัดแผ่นหินอ่อนด้วยความเร็ว 3 เมตรต่อนาที จะประหยัดค่าใช้จ่ายมากกว่าการตัดด้วยความเร็ว 1 เมตรต่อนาที ถึง 65,488.74 บาท หรือประมาณ 60.01% และหากตัดแผ่นหินแกรนิตด้วยความเร็ว 2.5 เมตรต่อนาที สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากกว่าการตัดด้วยความเร็ว 1 เมตรต่อนาที …

การผลิตน้ำร้อนด้วยแผงโซล่าฮีทไปป์ร่วมกับฮีทปั๊ม, ปิยะ ณ ลำพูน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

อาคารโรงแรมในประเทศไทยส่วนใหญ่นิยมผลิตน้ำร้อนโดยใช้ระบบฮีทปั๊มเนื่องจากเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานต่ำส่งผลให้การลดพลังงานในส่วนนี้ทำได้ยาก การเพิ่มอุณหภูมิน้ำก่อนเติมเข้าระบบของฮีทปั๊มโดยฮีทไปป์จึงเป็นที่มาของงานวิจัยครั้งนี้ งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการผลิตน้ำร้อนร่วมกับฮีทปั๊มเฉพาะชั้นHigh zoneจากชั้นที่ 30 ถึง ชั้นที่ 34 เท่านั้น โดยมีปริมาณการใช้น้ำร้อนเฉลี่ยเท่ากับ 2,000 ลิตรต่อวัน ในงานวิจัยใช้แผงโซล่าฮีทไปป์ซึ่งมีพื้นที่รับแสง = 1.89 m2/แผง จำนวนทั้งหมด 8 แผง ฮีทไปป์ผลิตน้ำร้อนเฉลี่ย10 ชั่วโมงต่อวัน เริ่มตั้งแต่ 7.00 น. -17.00 น. ในช่วงเวลากลางวัน น้ำร้อนได้ถูกนำไปเก็บไว้ในถังเก็บน้ำร้อนขนาด 2000 ลิตร และในช่วงเวลากลางคืนได้นำน้ำร้อนไปป้อนให้กับระบบฮีทปั๊ม ผลการวิจัยพบว่า น้ำร้อนที่ผลิตได้มีพลังงาน 18,554 kWhต่อปี และเมื่อนำน้ำร้อนไปใช้เป็นน้ำเติมในระบบฮีทปั๊มจะช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าที่ป้อนให้กับฮีทปั๊ม ได้ 5,256kWh คิดเป็นค่าใช้จ่ายที่ประหยัดได้ 19,764 บาทต่อปี และเมื่อให้อายุการใช้งานของระบบทำน้ำร้อนเป็น 20 ปี จึงได้ประเมินโครงการด้านการเงินได้มูลค่าปัจจุบันสุทธิ (NPV) อัตราผลตอบแทนภายใน (IRR) ระยะคืนทุน(PB) เท่ากับ 242,968 บาท 7.61% และ13 ปีตามลำดับ จึงสามารถสรุปได้ว่ามีความคุ้มค่าในการลงทุน.

การพัฒนาเครื่องมืออัตโนมัติสำหรับสร้างแบบจำลองความสัมพันธ์ของส่วนต่อประสานโปรแกรมประยุกต์เว็บเซอร์วิสแบบเรสต์ฟูล, วิภาดา กลึงเทศ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในอุตสาหกรรมซอฟต์แวร์ นิยมนำซอฟต์แวร์กลับมาใช้ใหม่เป็นจำนวนมาก เนื่องจากเป็นการลดต้นทุนในการพัฒนาซอฟต์แวร์ เอกสารต่าง ๆ ในการพัฒนาระบบจึงมีความสำคัญในการอ้างอิง งานวิจัยนี้ ให้ความสนใจกับแผนภาพยูเอ็มแอลที่เป็นส่วนหนึ่งของเอกสารส่วนต่อประสานโปรแกรมประยุกต์ จึงได้นำเสนอการออกแบบ และพัฒนาเครื่องมืออัตโนมัติสำหรับการสร้างแบบจำลองความสัมพันธ์ของส่วนต่อประสานโปรแกรมประยุกต์เว็บเซอร์วิสแบบเรสต์ฟูลโดยใช้เครื่องมือเสริม PlantUML ที่เป็นเครื่องมือเสริมสำหรับการสร้างแผนภาพ ซึ่งงานวิจัยนี้ได้นำเครื่องมือเสริม PlantUML มาสร้างแผนภาพแบบจำลองความสัมพันธ์ระหว่างคอนโทรลเลอร์ เมธอด และคุณลักษณะภายในของพารามิเตอร์ ที่นำเสนอในรูปแบบของแผนภาพยูเอ็มแอล ดังนั้น เมื่อนำเครื่องมือที่พัฒนาขึ้นไปประยุกต์ใช้ จะช่วยให้ปรับปรุงเอกสารส่วนต่อประสานโปรแกรมประยุกต์ได้ง่ายยิ่งขึ้น และยังช่วยให้เอกสารตรงกับรหัสต้นฉบับ จากการประยุกต์ใช้เครื่องมือกับโครงการ ทำให้ได้ผลลัพธ์ของความถูกต้องเป็น 100%

การวัดขนาดของกล่องพัสดุทรงสี่เหลี่ยมด้วยกล้องวัดความลึกเพื่อนำไปใช้สำหรับออกแบบการจัดวางกล่องในตู้เก็บสินค้า, ณพล ลัดพลี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Robotic Process Automation (RPA) กำลังกลายเป็นส่วนสำคัญของการดำเนินงานโรงงานและการจัดการคลังสินค้าในปัจจุบัน แทนที่จะอาศัยมนุษย์ในการทำงานซ้ำๆ ระบบอัตโนมัติสามารถทำงานดังกล่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำลง ในอุตสาหกรรมโลจิสติกส์งานทั่วไปอย่างหนึ่งคือการวัดขนาดของกล่องพัสดุที่มาถึงคลังสินค้าเพื่อวัตถุประสงค์ในการจัดการสินค้าคงคลัง โดยทั่วไปแล้วผู้ปฏิบัติงานจะต้องวัดขนาดกล่องด้วยตนเอง ในงานนี้เรานำเสนอการวัดขนาดของกล่องพัสดุทรงสี่เหลี่ยมด้วยกล้องวัดความลึกเพื่อนำไปใช้สำหรับออกแบบการจัดวางกล่องในตู้เก็บสินค้า ระบบนี้จับภาพความลึกของกล่องที่จะวัดและใช้อัลกอริทึม Flood fill เพื่อตรวจจับระนาบด้านบนและคำนวณหาขนาดของกล่องพัสดุ มีขั้นตอนการประมวลผลเพิ่มเติม เช่น การสุ่มตัวอย่างแบบกริดและการชดเชยความสูง เพื่อปรับปรุงความแม่นยำเมื่อกล่องผิดรูป ข้อมูลขนาดกล่องจากการวัดจะอัปเดตไปยังฐานข้อมูลออนไลน์ และสามารถส่งข้อมูลไปยังโปรแกรมออกแบบการจัดวางกล่องในตู้เก็บสินค้าได้ ด้วยการศึกษา Gage R&R ระบบที่นำเสนอแสดงผลลัพธ์ที่ยอมรับได้ พร้อมทั้งมี Repeatability และ Reproducibility ที่ดี ในมุมมองด้านความแม่นยำ ข้อผิดพลาดเฉลี่ยของการวัดขนาดกล่องที่แตกต่างกัน 4 ขนาดในตำแหน่งที่แตกต่างกัน คือ 1.12% และเวลาประมวลผลเฉลี่ยคือ 2.38 วินาที

การศึกษาความแม่นยำและความคลุมเคลือในการประมาณตำแหน่งด้วยเครื่องหมายภาพ หลายชิ้น หลายขนาด และหลายระนาบ, ถิรพุทธิ์ ติระพงศ์ธวัช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการหาตำแหน่งด้วยภาพ โดยใช้การหาตำแหน่งของเครื่องหมาย (markers) ในรูปแบบของ ArUco ซึ่งสามารถหาตำแหน่งและมุมเทียบกับกล้องได้ อย่างไรก็ตามเพื่อเพิ่มความสามารถของการวัดตำแหน่งของวัตถุที่มีหลากหลายเครื่องหมายอยู่ในภาพอย่างแม่นยำ งานวิจัยนี้ได้เสนอแนวทางเป็น 3 ขั้นตอน ได้แก่ 1) การเพิ่มจำนวนเครื่องหมาย 2) การใช้เครื่องหมายหลายขนาด 3) การใช้เครื่องหมายหลายระนาบ จากการศึกษาพบว่า 1) การเพิ่มจำนวนเครื่องหมายเป็น 4 เครื่องหมายกระจายอยู่บนวัตถุ และใช้การหาตำแหน่งด้วยวิธี Perspective-n-Point (PnP) pose computation และปรับปรุงผลต่อด้วยเทคนิค Levenberg-Marquardt minimization จะสามารถลดความคลาดเคลื่อนเชิงตำแหน่งและเชิงมุมที่ระยะ 1 เมตรได้ร้อยละ 19.59 และ 41.89 ตามลำดับ 2) การพัฒนาเพิ่มเติมโดยการใช้เครื่องหมายสองขนาดร่วมกัน สามารถลดความคลาดเคลื่อนเชิงตำแหน่งและเชิงมุมที่ระยะ 1 เมตร ได้เพิ่มเติมอีกร้อยละ 41.99 และ 72.89 ตามลำดับ และในขณะเดียวกันสามารถเพิ่มระยะสูงสุดในการตรวจจับได้ จาก 4 เมตร เป็น 8 เมตร 3) นอกจากนี้ยังได้พัฒนาการลดความคลุมเครือในการหาตำแหน่งจากการตรวจจับเครื่องหมายบนหลายวัตถุพร้อมกัน จากการศึกษาพบว่า ระบบที่พัฒนาขึ้นมาสามารถแยกแยะเครื่องหมายบนวัตถุได้อย่างถูกต้อง

มาส์กจากแผ่นเซลลูโลสแบคทีเรียและทอรีน, โชติกา จักษุกรรฐ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตมาสก์หน้าจากแผ่นเซลลูโลสแบคทีเรีย (BC) และสารออกฤทธิ์ในเครื่องสำอาง (ทอรีน)เตรียมแผ่นมาสก์โดยนำแผ่นแบคทีเรียเซลลูโลสจุ่มลงในสารออกฤทธิ์ในเครื่องสำอางทอรีน โดยใช้คุณสมบัติการบวมตัว ศึกษาผลของวิธีการทำแห้งของแผ่นฟิมล์แบคทีเรียเซลลูโลสโดยใช้การทำแห้งสองวิธี ทำแห้งแบบปั่นเหวี่ยงที่ความเร็วรอบ 1900 rpmและการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง จากนั้นนำไปวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของแผ่นมาส์กโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM), สเปกโตรสโคปีแบบฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรด (ATR FT-IR), เครื่องวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงความร้อนของสาร (DSC) และเครื่องวิเคราะห์เชิงอุณหภูมิความร้อน (TGA) พบว่า แผ่นแบคทีเรียเซลลูโลสหลังการทำแห้งมีเปอร์เซ็นต์สูญเสียน้ำสูงจากทั้ง 2 เทคนิค แสดงให้เห็นว่าการทำแห้งด้วยวิธีแช่เยือกแข็งลดความสามารถในการบวมตัวของพอลิเมอร์ของแผ่นแบคทีเรียเซลลูโลส ทำการทดลองโดยนำแผ่นมาส์กที่ผ่านการทำแห้งแช่ในสารละลายทอรีนปริมาณ 10 มิลลิลิตร ความเข้มข้น 50 มิลลิโมลาร์ เป็นเวลา 1 และ 3 ชั่วโมง พบว่า ความเข้มข้นของทอรีนมีผลต่อความแข็งแรงเชิงกลต่อแผ่นแบคทีเรียเซลลูโลส วัดการปลดปล่อยทอรีนบนแผ่นมาส์กโดยใช้เทคนิคโครมาโตกราฟีของเหลวกับแมสสเปคโตรมิเตอร์ (Liquid Chromatography - Mass Spectrometry; LC–MS) . พบว่า โมเลกุลของทอรีนถูกปลดปล่อยทีละน้อยจากแผ่นแบคทีเรียเซลลูโลสแห้งภายในเวลา 1 ชั่วโมง โดยมีการปลดปล่อยทอรีนอยู่ที่ 21.42 % หลังจากผ่านไป 1 ชั่วโมง ผลจากการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าแผ่นแบคทีเรียเซลลูโลสมีศักยภาพในการนำมาประยุกต์ใช้ในเครื่องสำอางได้

การเตรียมเมล็ดไฮโดรเจลสำหรับบรรจุน้ำมันเมล็ดชา, คุณานนต์ สุรัสวดี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการเตรียมเม็ดบีดส์ไฮโดรเจลเพื่อเก็บกักน้ำมันเมล็ดชาด้วยอัลจิเนตเเละเพคตินด้วยเทคนิคการเกิดเจลแบบไอออนิก (ionic-gelation) ทำการศึกษาผลของอัตราส่วนอัลจิเนตต่อเพคตินที่มีผลต่อประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำมันเมล็ดชา อัตราส่วนที่เหมาะสมของอัลจิเนตและเพคตินที่มีค่า 0.5:2.0 มีประสิทธิภาพการกักเก็บอยู่ที่ 99.36 ± 0.15% ค่าความหนืดอยู่ที่ 0.833 cP ถึง 119.4 cP สามารถผลิตเม็ดบีดส์ทรงกลมเเละมีความเรียบเนียนขนาดเฉลี่ยเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ที่ 2.61 – 4.04 มิลลิเมตร สามารถรองรับแรงกดในช่วง 0.11 – 4.03 นิวตัน เมื่อนำตัวอย่างเม็ดบีดส์มาทดสอบในผลิตภัณฑ์ไฮโดรเจล,สารละลายบัฟเฟอร์ pH 5.5,น้ำมันขาวและในน้ำกลั่น พบว่ามีความคงตัวสูงและมีศักยภาพสำหรับการจัดเก็บน้ำมันเมล็ดชาเป็นเวลา 45 วัน ความสามารถการขยายตัวของเม็ดบีดส์ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของอัลจิเนตและเพคติน เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของเพคตินของเพคตินช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกักเก็บน้ำมันเมล็ดชาสูงขึ้น เเละ FTIR spectroscopy ทำการยืนยันโครงสร้างภายในมีการขึ้นรูปเเละการเชื่อมขวางจากอัลจิเนตเเละเพคติน

การศึกษาการผลิตและคุณลักษณะของผลึกโพแทสเซียมลอเรตสำหรับผลิตภัณฑ์โฟมล้างหน้า, จิดาภา เฟื่องฟู

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลิตภัณฑ์ประเภทโฟมล้างหน้า ผลิตผ่านปฏิกิริยาสะปอนนิฟิเคชันระหว่างกรดลอริกและโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นผลึกโพแทสเซียมลอเรต โดยทำปฏิกริยาที่อุณหภูมิ 90ºC เป็นเวลา 60 นาทีและเก็บตัวอย่างตามเวลา 0, 10, 20, 30, 40, 50 และ 60 นาที พบว่าค่าการเปลี่ยนมีค่าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยที่เวลา 60 นาที ค่าการเปลี่ยนอยู่ที่ 94.77% โดยเวลาไม่มีผลต่อการเกิดปฏิกริยา สำหรับการศึกษาผลของอัตราการทำให้เย็นตัวลงที่มีผลต่อการเกิดผลึกของโพแทสเซียมลอเรตพบว่าการผลิตโฟมล้างหน้าควรใช้อัตราทำให้เย็นตัวลงที่ 1-2 ºC/นาที เพื่อให้ได้ผลึกที่เรียงตัวอย่างสวยงาม เนื้อผลิตภัณฑ์มีความมันวาว และเป็นอัตราการควบคุมที่เหมาะสมในการทำให้ผลิตภัณฑ์เย็นตัวลงและเกิดการตกผลึกที่สมบูรณ์ การศึกษาการเปลี่ยนแปลงปริมาณของโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงของเนื้อผลิตภัณฑ์และการเกิดประกายมุกในเนื้อผลิตภัณฑ์พบว่า KOH 7%, KOH 15% ได้ลักษณะเนื้อที่แข็งร่วน เป็นเจลทึบแสง เกิดประกายมุกชัดเจนในทันที ดังนั้นการลดปริมาณโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์อาจทำให้เหลือปริมาณสารตั้งต้นที่ใช้ในปฏิกริยามากขึ้น และศึกษาการเพิ่มปริมาณของกรดลอริกเพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงของเนื้อผลิตภัณฑ์ โดยศึกษาการเปลี่ยนวัฏภาคด้วยเครื่อง Differential Scanning Calorimetry (DSC) พบว่าอุณหภูมิในการตกผลึกมีความใกล้เคียงกันซึ่งเห็นได้ชัดจากเนื้อผลิตภัณฑ์ที่ประกายมุกนั้นเกิดขึ้นคล้ายคลึงกัน โดยผลึกเกิดขึ้นทันทีหลังจากทำการลดอุณหภูมิ

การผลิตสารเคมีมูลค่าเพิ่มและแก๊สไฮโดรเจนผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชันแบบบูรณาการของมูลไก่ไข่, ณิรินทร์ญา กิตติ์จิรวิชญ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ฟาร์มไก่ไข่เป็นหนึ่งในธุรกิจที่มีจำนวนมากที่สุดในประเทศไทยซึ่งทำให้มีศักยภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพที่สูงเนื่องจากมูลไก่สามารถเก็บรวบรวมได้ง่ายและสามารถลำเลียงมูลไก่โดยใช้สายพานลำเลียงและไม่มีวัสดุรองพื้นมาเจือปนมากับมูล งานวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษาการแปรรูปมูลไก่ไข่เป็นน้ำมันดิบชีวภาพ (Biocrude) ด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับมูลที่มีความชื้นสูงอย่างเทคโนโลยี Hydrothermal liquefaction (HTL) และผลิตภัณฑ์น้ำมันดิบชีวภาพจะถูกนำมาแปรรูปเป็นสารเคมีมูลค่าเพิ่ม ในส่วนของผลิตภัณฑ์ของเหลวที่เหลือ (HTL-AQ) จะถูกนำมาการปรับปรุงคุณภาพด้วย Wet Oxidation (WO) และแปรรูปเป็นแก๊สไฮโดรเจนด้วยเทคโนโลยี Aqueous Phase Reforming (APR) ผ่านการจำลองกระบวนการด้วยโปรแกรม Aspen Plus และนำมาวิเคราะห์เพื่อหาสภาพวะที่เหมาะสมและการปรับปรุงคุณภาพของกระบวนการรวมถึงผลิตภัณฑ์และการลดการปลดปล่อยของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ โดยจากผลการจำลองพบว่าที่การดำเนินการของการะบวนการ HTL ที่อุณหภูมิ 340 ͦ C และความดัน 18 MPa มูลไก่ไข่ส่วนใหญ่จะเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์สามชนิด ได้แก่ HTL-AQ ร้อยละ 67.21 โดยมวล biocrude ผลิตภัณฑ์น้ำมันชีวภาพ ร้อยละ 22.46 โดยมวล และก๊าซอื่นๆ ร้อยละ 10.33 โดยมวล นอกจากนี้ช่วงของอัตราส่วนการป้อนแก๊สไฮโดรเจนต่อผลิตภัณฑ์น้ำมันดิบชีวภาพที่เหมาะสมของกระบวนการ hydrotreating จะอยู่ที่ 1:60 – 1:30 ส่วนอัตราส่วนการป้อน HTL-AQ ต่อแก๊สออกซิเจนที่เหมาะสมต่อกระบวนการ WO คือช่วง 1:9 ถึง 1:10 สำหรับกระบวนการ APR อุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 270 °C ซึ่งเป็นอุณหภูมิเริ่มต้นที่ทำให้ผลิตภัณฑ์แก๊สไฮโดรเจนมีแนวโน้มสูงขึ้นและความดันที่เหมาะสมอยู่ที่ 15-20 bar ซึ่งทำให้ความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนอยู่ที่ร้อยละ 64.89 โดยมวลและมีการปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์น้อยลง ร้อยละ 21.35 หลังจากปรับปรุงกระบวนการ

จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันปาล์มโอเลอิน โดยใช้อะซิโตนหรือน้ำมันไบโอดีเซลเป็นตัวทำละลายร่วม, ธีรภัทร หรูปานวงษ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปฏิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชันระหว่างน้ำมันพืชและเมทานอลเป็นปฏิกิริยาที่ใช้สำหรับผลิตน้ำมันไบโอดีเซล ซึ่งเป็นหนึ่งในพลังงานทดแทนสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล แต่เนื่องจากน้ำมันพืชและเมทานอลละลายเข้าด้วยกันได้น้อย การใส่ตัวทำละลายร่วม (co-solvent) เพื่อทำให้สารตั้งต้นสามารถละลายกันได้ดีขึ้นจึงถูกนำมาศึกษา และจากงานวิจัยในอดีต ผลกระทบของการใช้ตัวทำละลายร่วมต่อปฏิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชันจะถูกศึกษาจากปริมาณน้ำมันไบโอดีเซลที่เกิดขึ้น แต่ในงานวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ การเกิดปฏิกิริยาของมอนอกลีเซอร์ไรด์ ไดกลีเซอร์ไรด์ และไตรกลีเซอร์ไรด์จะถูกศึกษาด้วย งานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาจลนพลศาสตร์เคมีของปฏิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันปาล์มโอเลอิน เมื่อใช้อะซิโตนหรือน้ำมันไบโอดีเซลเป็นตัวทำละลายร่วม การทำปฏิกิริยาเกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์แบบกะ (batch reactor) ในช่วงอุณหภูมิระหว่าง 40 ถึง 60 องศาเซลเซียส ที่ปริมาณตัวทำละลายร่วมตั้งแต่ร้อยละ 0 ถึง 20 โดยมวลของน้ำมันปาล์ม อัตราส่วนโดยโมลของเมทานอลต่อน้ำมันปาล์ม 3:1 4:1 5:1 และ 6:1 โดยใช้โซเดียมเมทอกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่น้ำหนักร้อยละ 1 โดยมวลของน้ำมันปาล์ม ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า มอนอกลีเซอร์ไรด์มีความว่องไวต่อการทำปฏิกิริยากับเมทานอลสูงที่สุดในบรรดาเหล่ากลีเซอร์ไรด์ และการใช้อะซิโตนเป็นตัวทำละลายร่วมจะทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเริ่มต้นและร้อยละผลได้ของไบโอดีเซลที่เวลา 60 นาทีสูงขึ้น เนื่องจากอะซิโตนสามารถทำให้สารในระบบละลายเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้น ขณะที่การใช้น้ำมันไบโอดีเซลเป็นตัวทำละลายร่วมจะทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเริ่มต้นต่ำลงจากการเจือจางความเข้มข้นของสาร อย่างไรก็ตาม ตัวทำละลายร่วมแทบจะไม่ส่งผลต่อปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง และหากปริมาณตัวทำละลายร่วมต่ำกว่าร้อยละ 10 โดยมวลของน้ำมันพืช การใช้ตัวทำละลายร่วมแทบจะไม่ส่งผลต่ออัตราการเกิดไบโอดีเซลเริ่มต้น อีกทั้งยังทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเริ่มต้นระหว่างมอนอกลีเซอร์ไรด์และเมทานอลต่ำลง

ปัจจัยที่มีผลต่อการเติบโตและการผลิตลูทีนในจุลสาหร่าย Dunaliella Tertiolecta, พัทธ์ศริยา พงษ์ลำเจียกงาม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษานี้ประเมินความเป็นไปได้ของการนำจุลสาหร่าย Dunaliella tertiolecta จากคลังเก็บสายพันธุ์ของห้องปฏิบัติการมาศึกษาการผลิตลูทีนภายใต้สภาวะความเค็ม, ปริมาณและแหล่งไนโตรเจน, ความเข้มแสงและความยาวคลื่นแสง และรูปแบบการให้อากาศที่แตกต่างกัน ดำเนินการทดลองเพาะเลี้ยงจุลสาหร่ายในขวดแก้วดูแรนขนาด 2 ลิตร (เส้นผ่านศูนย์กลาง 136 มิลลิเมตร x ความสูง 248 มิลลิเมตร) เป็นเวลา 8 วัน โดยปรับความความเค็มของอาหารเลี้ยงในช่วง 30 – 150 พีพีที ปริมาณไนโตรเจนในช่วง 3.1-18.6 มิลลิกรัม-ไนโตรเจน/ลิตร ในแหล่งไนโตรเจน NaNO3, Ca(NO3)2, Urea และ (NH4)2SO4 ที่ความเข้มแสง 67-402 ไมโครโมลโฟตอน/ตารางเมตร×วินาทีด้วยแสงสีแดง สีน้ำเงิน และแสงสีขาว โดยมีรูปแบบการให้อากาศเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 2.5% โดยปริมาตรและอากาศปกติที่ความเข้มข้นไนโตรเจน 150%-1,000% ผลการศึกษาพบว่าจุลสาหร่ายสามารถเจริญเติบโตได้ในการเพาะเลี้ยงที่ความเค็ม 30 พีพีที ที่แหล่งไนโตรเจน Ca(NO3)2 ความเข้มข้น 1,000% ไนโตรเจน เพาะเลี้ยงด้วยหลอดไฟแอลอีดีสีขาวภายใต้ความเข้มแสง 402 ไมโครโมลโฟตอน/ตารางเมตร×วินาที ให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 2.5% โดยปริมาตรที่อัตราการไหล 1.6 ลิตร/นาที โดยจุลสาหร่ายเจริญเติบโตได้สูงสุดที่ 549.91 ± 41.49 x 104 เซลล์/มิลลิลิตร ได้รับน้ำหนักแห้งสูงสุดเท่ากับ 1,397.3 ± 84.03 มิลลิกรัม/ลิตร และสามารถผลิตลูทีนได้เท่ากับ 3.25 ± 0.23 มิลลิกรัม/ลิตร หรือ 2.49 ± 0.08 มิลลิกรัม/กรัม ภายใต้สภาวะดังกล่าวจุลสาหร่าย Dunaliella tertiolecta สามารถผลิตโปรตีนได้ 46.44% โดยน้ำหนักแห้ง ซึ่งคิดเป็น 464.38 มิลลิกรัม/กรัม

ผลกระทบของเมทิลเอสเทอร์ของน้ำมันปาล์มในปฏิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันปาล์มโอเลอิน ในเครื่องปฏิกรณ์แบบกะ โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโซเดียมฟอสเฟต, ธนาธิป ธนานิธิกร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้ทำการศึกษาผลกระทบของเมทิลเอสเทอร์ของน้ำมันปาล์มในปฏิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันปาล์มโอเลอิน ในเครื่องปฏิกรณ์แบบกะ โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโซเดียมฟอสเฟต สำหรับผลิตไบโอดีเซล ซึ่งเป็นหนึ่งในพลังงานทดแทน โดยกำหนดความเร็วรอบในการปั่นกวนอยู่ที่ 600 รอบต่อนาที ความดัน 900 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาร้อยละ 0.5 โดยมวลของน้ำมันปาล์มโอเลอิน และใช้เมทิลเอสเทอร์ของน้ำมันปาล์มเป็นตัวทำละลายร่วม อันเนื่องมาจากน้ำมันและเมทานอลที่เป็นสารตั้งต้นในการทำปฏิกิริยาละลายเข้าด้วยกันได้น้อยมาก จึงต้องใส่ตัวทำละลายร่วม เพื่อทำให้สารตั้งต้นสามารถละลายเข้ากันได้ดีขึ้น ซึ่งการทำปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจะทำในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 60 ถึง 190 องศาเซลเซียส ใช้อัตราส่วนโดยโมลของเมทานอลต่อน้ำมันปาล์มโอเลอินที่ 6:1 12:1 และ 18:1 และใช้ตัวทำละลายร่วมตั้งแต่ร้อยละ 0 ถึง 20 โดยมวลของน้ำมันปาล์มโอเลอิน โดยผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิและอัตราส่วนโดยโมลของเมทานอลต่อน้ำมันปาล์มโอเลอิน เป็นตัวแปรสำคัญต่อปฏิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชัน กล่าวคือ การเพิ่มตัวแปรเหล่านี้จะทำให้ปฏิกิริยาเกิดได้ดีขึ้น และที่สภาวะการทำปฏิกิริยาสูง การใส่ตัวทำละลายร่วมลงไปจะทำให้เกิดปรากฏการณ์เจือจางส่งผลให้ปฏิกิริยาเกิดได้ช้าลง แต่ที่สภาวะการทำปฏิกิริยาต่ำ การใส่ตัวทำละลายร่วมลงไปจะทำให้ปฏิกิริยาเกิดได้ดีขึ้นในช่วงปฏิกิริยาเริ่มต้น เนื่องมาจากการใส่ตัวทำละลายร่วมช่วยชดเชยเรื่องปริมาณเมทานอลที่ลดลง ในขณะที่ช่วงท้ายปฏิกิริยา การใส่ปริมาณตัวทำละลายร่วมเพิ่มจะส่งผลให้ปฏิกิริยาเกิดได้ดีขึ้น แต่หากใช้ปริมาณตัวทำละลายร่วมมากเกินไป จะทำให้เกิดปรากฏการณ์เจือจางขึ้นจนทำให้ปฏิกิริยาเกิดช้าลง

การประยุกต์ใช้โครงข่ายประสาทเทียมเพื่อทำนายค่าความเข้มข้นของหอกลั่นแยกเอทานอลและน้ำโดยมีจำนวนข้อมูลจำกัด, พันธกานต์ ชุนหะวัฒนกิจ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โครงข่ายประสาทเทียมนั้นเป็นรูปแบบหนึ่งของระบบการคิดของคอมพิวเตอร์ที่สามารถเรียนรู้ความสัมพันธ์ของตัวแปรโดยใช้ข้อมูลจำนวนมาก ในปัจจุบันนั้นโครงข่ายประสาทเทียมได้ถูกปรับใช้ในสิ่งรอบตัวมากมายรวมถึงในวิศวกรรมเคมีโดยเฉพาะในการทำนายความเข้มข้นขาออกของระบบหอกลั่น แต่เนื่องจากงานของวิศวกรรมเคมีนั้นส่วนมากเป็นการหาความสัมพันธ์ของตัวแปรที่มาจากการทดลองซึ่งอาศัยเวลาและเงินทุนจำนวนมากในการทำการทดลองทำให้ไม่สามารถดึงประสิทธิภาพในการใช้โครงข่ายประสาทเทียมได้อย่างเต็มที่ งานวิจัยฉบับนี้จึงมีจุดประสงค์ที่จะศึกษาและค้นคว้าการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยใช้หอกลั่นแยกเอทานอลและน้ำเป็นระบบในการศึกษามาจากแนวคิดที่ว่า หากใช้โครงข่ายประสาทเทียมที่เรียนรู้ข้อมูลพื้นฐานของหอกลั่นจากทฤษฎีพื้นฐานของหอกลั่นแล้วนำค่าจากโครงข่ายประสาทเทียมนั้นมาสร้างสมการความสัมพันธ์กับข้อมูลจริงที่มีจำกัดจากการถดถอย(Regression) เพื่อให้ค่าทำนายเหล่านั้นใกล้เคียงกับค่าจริงมากที่สุดซึ่งถูกเรียกว่าระบบการคำนวณ ถึงแม้ข้อมูลจริงมีจำนวนจำกัดเพียง 15 ข้อมูลแต่เนื่องจากค่าที่ทำนายได้จากโครงข่ายประสาทเทียมนั้นอยู่บนพื้นฐานของทฤษฎีหอกลั่น ทำให้ค่าที่ทำนายหลังจากการปรับแก้ด้วยสมการความสัมพันธ์(Correction Function) มีประสิทธิภาพของความแม่นยำสูงกว่าการใช้โครงข่ายประสาทเทียมที่มีข้อมูลจำกัดได้มากกว่า 3.4 เท่า รวมถึงมีความเที่ยงตรงไม่เกินความคลาดเคลื่อนร้อยละ 1 จากค่าจริงทั้งการทำนายความเข้มข้นขาออกที่ยอดหอและก้นหอ จากผลที่ได้ทำให้สามารถนำการปรับใช้ระบบการคำนวณนี้ในระบบหอกลั่นจริงไม่ว่าจะเป็น หอกลั่นขนาดเล็กในการทดลอง หอกลั่นในรูปแบบขั้นตอนเดียว หรือหอกลั่นในโรงงานอุตสาหกรรม

การแยกปรอทออกจากคอนเดนเสทด้วยเทคโนโลยีเมมเบรนเส้นใยกลวง, วรัญญา พูลแก้ว

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการศึกษาวิธีการใหม่ในการแยกปรอทออกจากคอนเดนเสทโดยใช้ระบบเมมเบรนเส้นใยกลวงแบบคอนแทกเตอร์ ตามหลักการและพื้นฐานของการสกัดด้วยตัวทำละลาย โดยสารสกัดเสริมฤทธิ์ของกรดไฮโดรคลอริกและไทโอยูเรียเป็นสารสกัดที่ความเข้มข้น 0.5 โมลต่อลิตร และ 1.5 โมลต่อลิตร ตามลำดับ รูปแบบการไหลในลักษณะสารป้อนไหลผ่านและสารสกัดไหลวน อัตราการไหลที่ 1.67 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อวินาที ที่ อุณหภูมิ 323.15 เคลวิน ผลการศึกษาพบว่าประสบความสำเร็จในการแยกปรอทออกจากคอนเดนเสท ร้อยละการกำจัดปรอทสูงถึง 98.40 ซึ่งความเข้มข้นหลังกำจัดปรอทมีค่าต่ำกว่าค่าที่กำหนด สำหรับป้อนเข้าสู่อุตสาหกรรมปิโตรเคมีและโรงกลั่น คำนวณค่าการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีมาตรฐาน ค่าการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีมาตรฐาน และค่าการเปลี่ยนแปลงพลังงานเสรีของกิ๊บส์มาตรฐานได้ 119.80 กิโลจูลต่อโมล 0.37 กิโลจูลต่อโมล และ -1.15 กิโลจูลต่อโมลตามลำดับ บ่งชี้ว่าปฏิกิริยาการแยกปรอทออกจากคอนเดนเสทเป็น ปฏิกิริยาดูดความร้อน ผันกลับไม่ได้ และสามารถเกิดขึ้นเองที่ 323.15 เคลวิน ปรอทในรูปฟีนิลเมอร์คิวรีคลอไรด์พบมากที่สุดในคอนเดนเสทจากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคทางเสปกโตรสโคปี การประยุกต์ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ อันได้แก่ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ลักษณะการแพร่ และลักษณะปฏิกิริยาเพื่ออธิบายลักษณะการถ่ายเทมวลในระบบเมมเบรนเส้นใยกลวงแบบคอนแทกเตอร์ ผลการคำนวณพบว่าแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ลักษณะปฏิกิริยาสอดคล้องกับผลการทดลอง และค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนมวลในเมมเบรน และด้านเปลือก คือ 7.45 × 10−6 เซนติเมตรต่อวินาที และ 2.09 × 10−5 เซนติเมตรต่อวินาทีตามลำดับ ซึ่งบ่งชี้ว่าการถ่ายโอนมวลในเมมเบรนเป็นขั้นตอนควบคุม

ผลของชนิดกรดที่มีต่อระยะการเกิดและเสถียรภาพของกรดเปอร์ฟอร์มิก​, ณัฏฐณิชา วิปัชชา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาผลของชนิดและความเข้มข้นกรดอนินทรีย์ที่มีผลต่อระยะเวลาการเกิด ความเสถียร และการสลายตัวของกรดเปอร์ฟอร์มิก โดยกรดที่นำมาศึกษามีจำนวน 4 ชนิด ได้แก่ กรดซัลฟิวริก (H2SO4), กรดฟอสฟอริก (H3PO4), กรดไนตริก (HNO3) และกรดไฮโดรคลอริก (HCl) การสังเคราะห์กรดเปอร์ฟอร์มิกทำโดยการผสมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ กรดฟอร์มิก น้ำ และสารละลายกรด ในขวดพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง ตัวอย่างมีทั้งที่มีการเติมและไม่เติมสารละลายกรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา การทดลองทำที่อุณหภูมิห้อง และติดตามการเปลี่ยนแปลงของกรดฟอร์มิกและเปอร์ฟอร์มิกด้วยเทคนิคการไทเทรตกับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ หาปริมาณของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เหลือด้วยการไทเทรตกับสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต จากผลการทดลองพบว่าการมีกรดซัลฟิวริกในปฏิกิริยาสามารถเพิ่มอัตราการเกิดของกรดเปอร์ฟอร์มิกได้มากขึ้นและช่วยลดการสลายตัวของกรดเปอร์ฟอร์มิก สำหรับกรดฟอสฟอริกและกรดไนตริกจะไม่มีผลต่ออัตราการเกิดกรดเปอร์ฟอร์มิก แต่ช่วยชะลอการสลายตัวของกรดเปอร์ฟอร์มิกได้ ในขณะที่กรดไฮโดรคลอริกเร่งการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการนำมาผลิตกรดเปอร์ฟอร์มิก นอกจากนี้ยังพบว่ากรดเปอร์ฟอร์มิกที่ผลิตขึ้นมาควรใช้ทันทีภายใน 12 ชั่วโมงหลังจากการเตรียม

การใช้ตัวทำละลายร่วมในปฏิกิริยาทรานเอสเทอร์ริฟิเคชันของน้ำมันปาล์มโอเลอิน โดยมีโซเดียมฟอสเฟตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา, ศรัณยู ถาวรพัทธ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยฉบับนี้เป็นการศึกษาถึงผลกระทบของตัวทำละลายร่วมในการทำปฏิกิริยาทรานเอสเทอร์ริฟิเคชั่นของน้ำมันปาล์มโอเลอินและเมทานอลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธ์เป็นโซเดียมฟอสเฟต ทำการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์แบบกะชนิดถังกวน ความเร็วรอบในการปั่นกวน 600 รอบต่อนาที ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา ร้อยละ 0.5 โดยน้ำหนักน้ำมันพืช อัตราส่วนโดยโมลของเมทานอลต่อน้ำมันพืชเท่ากับ 6:1 ถึง 30:1 ชนิดตัวทำละลายร่วมที่เลือกใช้คือ อะซิโตนและเตตระไฮโดรฟูแรน ปริมาณตัวทำละลายร่วมร้อยละ 10 และ 20 โดยน้ำหนักน้ำมัน อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 60 90 140 190 องศาเซลเซียส ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า ตัวทำละลายร่วมไม่ส่งผลกระทบต่อค่าคงที่ทางจลน์พลศาสตร์ของปฏิกิริยา และยังส่งผลเสียในการเจือจางตัวเร่งปฏิกิริยาและสารตั้งต้นในการทำปฏิกิริยาที่สภาวะอุณหภูมิสูง (190 องศาเซลเซียส) นอกจากนี้ การทำปฏิกิริยาทรานเอสเทอร์ริฟิเคชั่นชอบการทำปฏิกิริยาในสภาวะที่มีความเข้มข้นของเมทานอลในวัฏภาคที่ทำปฏิกิริยาสูงๆ การละลายเข้าด้วยกันที่มากเกินไปของเมทานอลและน้ำมันพืชจะส่งให้ปฏิกิริยาเกิดช้าลงแทน

อุปกรณ์ขับเคลื่อนนิ้วมือแบบยืดหยุ่นชนิดโครงข่ายโพรงอากาศโดยการพิมพ์ 3 มิติสำหรับงานกายภาพบำบัด, ชัยวัฒน์ มุสิกะปาน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โดยปรกติทั่วไประบบช่วยเหลือการทำงานหลักของมือเป็นสิ่งจำเป็น และขาดไม่ได้ในการช่วยเหลือผู้ป่วยในการดำเนินกิจกรรมในชีวิตประจำวันของพวกเขา เป็นเวลาหลายปีที่ soft robot ส่วนนิ้วมือถูกนำมาใช้ช่วยเหลือผู้ป่วยที่รอดชีวิตจากโรคระบบทางเดินประสาทอันมีผลทำให้กล้ามเนื้อมีความผิดปรกติ และระบบประสาทเสียหาย เช่น โรคหลอดเลือดในสมอง และโรคพาร์กินสัน ในขณะเดียวกันมีการนำ soft robot มาใช้รองรับกับโรคการอักเสบของกล้ามเนื้อ เช่น โรคเอ็นข้อมืออักเสบ (de Quervain) และการกระตุ้นที่นิ้วมือ โดยในงานนี้ได้นำเสนอแบบชิ้นงานของ soft robot จากการพิมพ์ 3 มิติแบบเต็มชิ้นที่ปราศจากกระบวนการหล่อขึ้นรูป และใช้วัสดุเดียวในการพิมพ์ นอกจากนี้ชิ้นงานถูกออกแบบด้วยเทคนิคเครือข่ายโพรงอากาศหลายหน่วย (MC Network) ที่มีความยาว 122 มม. โดยการพิมพ์ 3 มิติแบบเต็มชิ้นเพื่อทำการเปรียบเทียบกับ soft robot อื่นโดยวิธีการหล่อขึ้นรูปที่มีความยาว 130 มม. ในขณะที่ปริมาณการปล่อยแรงดันลมในการทดลอง คือ ระหว่าง 100 kPa ถึง 200 kPa สำหรับการงอนิ้วมือ และพยุงการกำมือ ผลการทดลองแสดงประสิทธิภาพในการงอในระยะการเคลื่อนไหวของนิ้วมือ (ROM) นอกจากนี้ยังทำการทดลองควบคุมการงอของข้อต่อนิ้วมือที่สัมพันธ์กับเซนเซอร์ Electromyography (EMG) เมื่อทำงานตรวจพบการหดตัว และการยืดตัวของกล้ามเนื้อ สุดท้ายนี้งานนี้ได้เสนอแนะแนวคิดเกี่ยวกับการออกแบบ และการสร้าง soft robot ส่วนนิ้วมือเพื่อใช้ในการทำกายภาพบำบัดในการแพทย์

ผลกระทบของแอนไอออนที่ปนเปื้อนในน้ำต่อการสังเคราะห์กรดเปอร์ฟอร์มิก, วนิดา มลาภูมิ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาผลของแอนไอออนที่มีต่อการเตรียมกรดเปอร์ฟอร์มิก แอนไอออนที่ทำการศึกษาได้แก่ คลอไรด์, ซัลเฟต, ไบคาร์บอเนต, คาร์บอเนต และไนไตรท์ (ในรูปของเกลือโซเดียม) การเตรียมกรดเปอร์ฟอร์มิกทำโดยการผสม น้ำกลั่น, กรดเปอร์ฟอร์มิก, ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และสารละลายของแอนไอออน ในขวดพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงที่อุณหภูมิห้อง ติดตามการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของกรดเปอร์ฟอร์มิก, กรดฟอร์มิก และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ด้วยการไทเทรตกับสารละลายมาตรฐานโซเดียมไฮดรอกไซด์และโพแตสเซียมเปอร์แมงการเนตตามลำดับ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า ไฮดรอกไซด์, คาร์บอเนต และไบคาร์บอเนต เร่งการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และกรดเปอร์ฟอร์มิกอย่างรุนแรงตั้งแต่ชั่วโมงแรกหลังการผสม คลอไรด์และไนไทรต์ทำให้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สลายตัวภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ในขณะที่ซัลเฟตสามารถเพิ่มการเกิดกรดเปอร์ฟอร์มิก นอกจากนี้ยังพบว่าสารละลายกรดเปอร์ฟอร์มิกที่เตรียมขึ้นควรใช้ภายใน ๑๒ ชั่วโมงหลังผสม

การประเมินอายุความล้าของตะไบแบบหมุนทางทันตกรรมหน้าตัดแบบต่าง ๆ โดยใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์, ณัชพล นันทประทีป

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้มุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์ความเค้น ความเครียด และอายุความล้าของตะไบแบบหมุนนิกเกิลไทเทเนียมโดยใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ในการศึกษานี้ได้พิจารณาตะไบแบบหมุนที่มีรูปร่างหน้าตัดแตกต่างกัน 4 แบบ ได้แก่ สามเหลี่ยมด้านเท่า, สี่เหลี่ยมจัตุรัส, รูปตัว S และสามเหลี่ยมนูน และได้จำลองให้ตะไบสอดเข้าไปในแบบจำลองคลองรากฟันที่มีความโค้งแตกต่างกัน โดยกำหนดรัศมีโค้งของคลองรากฟันให้มีขนาด 2 มม. 5 มม. และ 8 มม. และมุมโค้งมีขนาด 30 องศา 45 องศา และ 60 องศา ตามลำดับ เพื่อจำลองให้ตะไบเสียรูปไปตามส่วนโค้งของคลองรากฟันเหมือนการทำงานจริงในการรักษาคลองรากฟัน ผลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าตะไบรับภาระแกนเดียว โดยมีลักษณะความเค้นและความเครียดเป็นคาบรูปไซน์ จากนั้นจึงพิจารณาแอมพลิจูดของความเค้นและความเครียดสูงสุดในวัฏจักรความล้า ซึ่งพบว่าแอมพลิจูดของความเครียดมีค่าเปลี่ยนแปลงตามรัศมีโค้งและมุมโค้งของคลองรากฟัน โดยรัศมีโค้งมีอิทธิพลต่อแอมพลิจูดของความเครียดมากกว่ามุมโค้งและรูปร่างหน้าตัดของตะไบ ในขณะที่แอมพลิจูดของความเค้นไม่ได้แปรผันตามพารามิเตอร์ของรูปร่างคลองรากฟันดังเช่นกรณีของความเครียด เนื่องจากความสัมพันธ์ของความเค้นและความเครียดของนิกเกิลไทเทเนียมที่ไม่ได้แปรผันตรงต่อกัน นอกจากนี้ ผลการวิเคราะห์ความเค้นและความเครียดถูกนำไปใช้ประเมินอายุความล้าของตะไบโดยใช้วิธีหาอายุความล้าจากความเค้น และหาอายุความล้าจากความเครียด ซึ่งพบว่าวิธีหาอายุความล้าจากความเครียดมีผลการประเมินอายุความล้าที่สอดคล้องมากกว่าวิธีหาอายุความล้าจากความเค้น