Online Journal System of KMUTNB / วารสารวิชาการออนไลน์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
Not a member yet
2627 research outputs found
Sort by
Influence of Flow-Obstructing Fins and Air Temperature on the Paddy Drying Processอิทธิพลของครีบขวางการไหลและอุณหภูมิอากาศที่มีต่อกระบวนการอบแห้งข้าวเปลือก
No full textงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของการติดตั้งอุปกรณ์ขวางการไหลในบริเวณท่ออบแห้งข้าวเปลือกและอุณภูมิอากาศที่ส่งผลต่อกระบวนการอบแห้งข้าวเปลือก ศึกษาการทดสอบอบแห้งข้าวเปลือกพันธุ์หอมมะลิ 105 น้ำหนัก 3 กิโลกรัม ความชื้นเริ่มต้นร้อยละ 21-25 มาตรฐานเปียก อบแห้งด้วยอากาศอุณหภูมิ 60°C และ 80°C ลดความชื้นลงให้เหลือร้อยละ 14 ทดสอบโดยสร้างเครื่องต้นแบบขนาดเล็กที่มีความสูงโดยรวม 2.5 เมตร ออกแบบให้บริเวณห้องแลกเปลี่ยนความร้อนและความชื้นระหว่างอากาศกับเมล็ดข้าวเปลือกเป็นท่อตรงทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4.5 นิ้ว ยาว 1.5 เมตร ทดสอบเปรียบเทียบการอบแห้งด้วยท่อ 2 รูปแบบ คือ ท่อตรงที่ไม่ติดตั้งครีบเกลียวภายใน และท่อตรงที่ติดตั้งครีบเกลียวภายในท่อ ทำการทดสอบ 3 ซ้ำ โดยพิจารณาถึงการเพิ่มขึ้นของอุณภูมิในเมล็ดข้าวเปลือก การลดลงของความชื้นข้าวเปลือกกับเวลา อัตราการอบแห้ง และอัตราการสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะ ผลการทดสอบพบว่าการอบแห้งด้วยท่อตรงที่ติดตั้งครีบเกลียวภายในสามารถเพิ่มอุณหภูมิให้กับเมล็ดข้าวเปลือกได้ดีกว่าท่อตรงที่ไม่ติดตั้งครีบเกลียว พิจารณาที่อุณหภูมิทดสอบ 60°C และเวลาเดียวกันเมื่อยุติการทดสอบ ซึ่งสามารถเพิ่มอุณหภูมิได้มากกว่า 4.47 เปอร์เซ็นต์ อิทธิพลนี้ยังมีผลทำให้อัตราการอบแห้งมีค่าที่มากขึ้นถึง 56.67 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่อัตราการสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะมีค่าลดลง 21.42 เปอร์เซ็นต์ และเมื่อพิจารณาที่อุณหภูมิทดสอบ 80°C ให้ผลในทางที่สอดคล้องกัน ซึ่งเป็นทิศทางที่ดีที่แสดงให้เห็นว่าการติดตั้งอุปกรณ์ขวาง การไหลภายในท่อสามารถเพิ่มการถ่ายเทความร้อนและส่งผลดีต่อระบบอบแห้งได้This research aims to investigate the influence of installing flow obstructing devices within the paddy drying duct and the drying air temperature on the paddy drying process. Experiments were conducted using 3 kilograms of Thai jasmine paddy rice 105 with initial moisture contents ranging from 21-25% wet basis. The drying air temperatures were set at 60°C and 80°C, with the target final moisture content reduced to 14% wet basis. A small-scale prototype dryer, 2.5 meters in overall height, was developed for this study. The heat and mass exchange zone was designed as a straight cylindrical vertical tube, 4.5 inches in diameter and 1.5 meters in length. Two configurations of the drying tube were examined: (1) a straight tube without an internal helical fin, and (2) a straight tube fitted with an internal helical fin. Each configuration was tested in triplicate, focusing on the increase in grain temperature, the reduction of moisture content over time, drying rate, and the specific energy consumption. The results showed that the use of the helical fin significantly enhanced heat transfer to the grains compared to the plain tube. At a drying air temperature of 60°C, the grain temperature increased by more than 4.47% under identical testing durations. This enhancement contributed to a 56.67% improvement in the drying rate, while the specific energy consumption decreased by 21.42%. A similar trend was observed at the higher air temperature of 80°C, confirming the beneficial effects of installing internal flow obstruction devices in enhancing heat transfer and improving overall drying performance
Design and Development of A Hybrid Solar Drying Chamber with Dry Hot Air and Integrated Moisture Condensation for Thai Herb Dehydrationการออกแบบและพัฒนาตู้อบแห้งพลังแสงอาทิตย์แบบไฮบริดด้วยระบบลมร้อนแห้งควบคู่การควบแน่นไอน้ำ สำหรับการอบแห้งสมุนไพรไทย
No full textงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและประเมินสมรรถนะของระบบต้นแบบอบแห้งสมุนไพร โดยผสานเทคโนโลยีเทอร์โมอิเล็กทริกเข้ากับตู้อบพลังแสงอาทิตย์เดิม ระบบต้นแบบประกอบด้วย 3 ส่วน คือ ตู้อบแสงอาทิตย์ ห้องอบแห้งเทอร์โมอิเล็กทริก และระบบหมุนเวียนอากาศ โดยกระบวนการใช้ด้านร้อนของเพลเทียร์สร้างลมร้อนอุณหภูมิ 58 °C ส่วนด้านเย็นควบแน่นไอน้ำเพื่อลดความชื้นสัมพัทธ์ ช่วยให้การอบแห้งเกิดขึ้นต่อเนื่องและเร็วขึ้นกว่าตู้อบรูปแบบเดิม ผลการทดสอบแสดงว่าสามารถลดน้ำหนักวัตถุดิบในเวลา 4 ชั่วโมง ได้แก่ กระชายลดลง 61%, ใบมะรุม 50% และขิง 58% สะท้อนถึงสมรรถนะของระบบไฮบริดต้นแบบในการควบคุมสภาวะอบแห้งได้ดีกว่าการตากแดดและตู้อบพลังแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิม ทั้งด้านควบคุมระดับอุณหภูมิ ความรวดเร็ว รวมถึงการลดความชื้นสัมพัทธ์ในระบบ ทั้งนี้ การศึกษาระบบอบแห้งด้วยเทอร์โมอิเล็กทริกที่ผสานการควบแน่นไอน้ำและใช้งานได้จริงยังมีจำกัด งานวิจัยนี้จึงเป็นแนวทางใหม่ในการอบสมุนไพรในบริบทชุมชนของไทย ที่คงคุณภาพวัตถุดิบ สามารถใช้ได้ภายในอาคารและการใช้พลังงานสะอาด มีศักยภาพในการขยายผลได้อย่างยั่งยืนThis research aimed to develop and evaluate the performance of a prototype herbal drying system by integrating thermoelectric technology with a conventional solar dryer. The prototype system consists of three main components: a solar drying chamber, a thermoelectric drying chamber, and an air circulation system. The process utilizes the hot side of Peltier modules to generate hot air at 58 °C, while the cold side condenses moisture to reduce relative humidity. This enables continuous and accelerated drying compared to traditional dryers. Experimental results showed that within 4 hours, the system could reduce the weight of raw materials as follows: fingerroot by 61%, moringa leaves by 50%, and ginger by 58%. These results reflect the hybrid system's superior ability to control drying conditions compared to sun drying and conventional solar dryers, in terms of temperature regulation, drying speed, and reduction of relative humidity within the system. Since studies on thermoelectric drying systems that incorporate condensation and practical application remain limited, this research presents a novel approach for herbal drying in Thai community contexts. It helps preserve the quality of raw materials, allows for indoor use, supports clean energy utilization, and demonstrates potential for sustainable scaling
S-Scheme ZnO/g-C3N5 Visible Light Active Photocatalyst for Rhodamine B Dye Degradation and Hg Sensing Applications
Full text linkThe main focus of the current work, the host material (ZnO and g-C3N5 NPs) and its composites (ZnO/g-C3N5) were synthesized by precipitation and hydrothermal methods using zinc nitrate and melamine. The final materials were exposed to photocatalytic and electrochemical activities after being thoroughly characterized by PXRD, UV-visible DRS Spectroscopy, FT-IR, XPS, SEM-EDS, and TEM. There are diffraction peaks in the PXRD pattern that belong to both the ZnO and g-C3N5 samples. The estimated band gap energy decreases from 3.08 (ZnO) to 2.74 ZnO/g-C3N5 eV. The ZnO/g-C3N5 shows enhanced photocatalytic activity of 97.53% for degradation of RhB dye in visible light irradiation. Further, the ZnO/g-C3N5 composite material is a selective modifier pattern for mercury detection. This synthesized material shows better sensitivity at the lowest detection limit of 1nM. Hence, this work shows the novel synthesis for the effective photocatalyst for water treatment and as an efficient sensor for the detection of mercury levels in the wastewater
Characteristics of Biochar Production Derived from Bamboo in a Drum Pyrolyzer
Full text linkThis study utilizes a drum pyrolyzer to investigate the production of biochar and wood vinegar from bamboo. Bamboo from Prachinburi province in Thailand was used in the experiment. Bamboo was heated to a temperature between 450 °C and 595 °C in a drum pyrolyzer (cylindrical shape). The yields of biochar, wood vinegar, and gaseous products following the pyrolysis process were at 34.6%, 16.6%, and 48.8%, respectively. Based on calculations using the yield of biochar and the heating values of both biochar and raw fuel, the pyrolyzer's energy conversion efficiency was at 44.6%. With moisture content dropping from 11.1% to 4.94%, volatile matter dropping from 78.0% to 39.2%, and fixed carbon rising from 19.8% to 52.4%, the resultant bamboo biochar displayed better properties than the raw material. Compared to the raw bamboo's 19.1 MJ/kg, the biochar's higher heating value (HHV) increased to 24.6 MJ/kg. During the pyrolysis process, the pH of the wood vinegar generated ranged from 2.85 to 3.18. Based on a one-year project timeline, the process showed economic potential with a monthly internal rate of return of 46.75% and a payback period of about two months
A Comprehensive Review of Approaches in Carbon Capture, and Utilization to Reduce Greenhouse Gases
Full text linkAddressing atmospheric CO2 levels is crucial for mitigating global warming and promoting sustainable fossil fuel use. This review explores various CO2 capture strategies, including pre-combustion, post-combustion, oxy-fuel combustion, direct air capture, chemical looping, and polymeric membranes. Each strategy is critically evaluated in terms of its advantages, limitations, and overall effectiveness. Additionally, this study discusses advanced separation techniques for captured CO2, emphasizing recent innovations in membrane technology integrated with cryogenic processes. This integration has the potential to economically extract CO2 from diverse industrial processes, offering significant benefits in terms of operational cost reduction and increased efficiency. A detailed market analysis is also presented to explore feasible CO2 utilization options, highlighting potential incentives and motivations for capturing CO2. Furthermore, the technological readiness level of various capture and separation techniques is assessed, offering insights into their development and progress over time. This comprehensive analysis aims to support the advancement of effective and economically viable CO2 management solutions, contributing to a more sustainable and climate-resilient future
Thermoplastic Polyurethane/ZnO Composites Simply Prepared from Solution Casting and Proposed as Thermally Conductive Gaskets for Energy Storage Technology and Energy Applications
Full text linkIn the study, a thermoplastic polyurethane composite is formulated and proposed as a gasket used in energy storage technology and energy applications. Due to the high preparation cost of thermally conductive composite gaskets, the composite materials were prepared through inexpensive solution casting and monitored in their thermal conductivity, mechanical properties and morphology. The specimens were also tested in a fluid resistance test and a hot water immersion test. The thermal conductivity of the proposed composite gaskets is in the range of 0.1–0.2 Wm–1K–1. An increase in ZnO loading enhances shore A hardness and Young’s modulus whereas it decreases in %elongation at break. However, tensile strength and tear strength remain unaffected. Scanning electron microscope (SEM) images and SEM combined with Energy Dispersive X-ray analysis (EDX) reveal that the prepared composites demonstrate enhanced thermal conductivity, attributed to a higher filler content and minimized distances between conductive particles. With thicknesses ranging from 1.40 to 1.85 mm, their physical appearance, weight loss and thermal conductivity were not significantly changed after fluid immersion and water immersion at 70 °C. Consequently, the composite samples developed in the study are proposed as promising candidates for use in energy storage technologies and related applications
High Yield Oil from Catalytic Pyrolysis of Polyethylene Terephthalate Using Natural Zeolite: A Review
Full text linkPolyethylene terephthalate (PET) waste has emerged as a critical environmental issue due to its widespread use, particularly in food and beverage packaging. Catalytic pyrolysis with natural zeolite presents a promising approach to convert PET into valuable benzene-rich oil, providing a sustainable pathway for plastic waste management. However, significant challenges persist, notably the generation of acidic byproducts such as terephthalic acid, which may lead to reactor blockages and catalyst deactivation. This review explores the role of natural zeolite catalysts in enhancing PET pyrolysis, facilitating the breakdown of PET into shorter-chain hydrocarbons, and improving oil yield and quality. Various modifications of natural zeolite, including activation, acid treatment, and metal impregnation, are assessed for their effects on catalytic performance. The review further examines mechanistic insights into the reaction pathways, including C–C bond scission, decarboxylation, and aromatization, supported by the acidic sites within zeolite. A bibliometric analysis of studies from 2014 to 2024 identifies research trends and existing gaps in PET pyrolysis, underscoring the need for innovative catalyst designs to reduce energy demands and mitigate unwanted byproducts. Recommendations are also provided for optimizing reaction conditions, including temperature, residence time, and catalyst composition, to enable scalable and energy-efficient PET pyrolysis processes. These findings emphasize the significant potential of natural zeolite as a cost-effective catalyst in transforming PET waste into alternative fuels, contributing to both environmental sustainability and advancements in waste-to-energy catalysis
Development and Characterization of Al-SiC Metal Matrix Composites Through Microwave Processing and Extrusion
Full text linkMetal matrix composites (MMCs) have garnered significant attention due to their exceptionally lightweight nature, adaptability for a wide range of applications, and exceptional mechanical properties. This investigation delves into the tribological characteristics of aluminum-silicon carbide (Al-SiC) microelectrodes. These MMCs were refined through extrusion after being fabricated using a novel microwave-assisted powder metallurgy process. The impact of reinforcement content on the material's mechanical strength and wear resistance was assessed by varying the weight percentages of SiC (10%, 15%, and 20%). The results indicate that the uniform distribution of SiC within the aluminum matrix significantly enhances the composite's hardness and wear resistance. The addition of 20% SiC resulted in a 28% reduction in the wear rate compared to pure aluminum. In addition, the extrusion procedure improved these properties by aligning the SiC particulates in the direction of extrusion and reducing porosity. This investigation demonstrates that the combination of microwave sintering and extrusion can produce high-performance Al-SiC MMCs with enhanced abrasion resistance and mechanical properties, making them suitable for industrial applications that require lightweight materials and durability
Machine Design and Development of A Semi-automatic Machine for Roasting and Grinding Dry Chiliการออกแบบและพัฒนาเครื่องคั่วและปั่นละเอียดพริกแห้งกึ่งอัตโนมัติ
No full textงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ออกแบบและพัฒนาเครื่องคั่วและปั่นละเอียดพริกแห้งกึ่งอัตโนมัติ สามารถควบคุมอุณหภูมิและความชื้นได้ เพิ่มประสิทธิภาพและความสม่ำเสมอในกระบวนการแปรรูปพริก เครื่องที่พัฒนาขึ้นประกอบด้วย ระบบคั่วพริกแห้งด้วยความร้อนจากฮีตเตอร์ไฟฟ้า ควบคุมอุณหภูมิด้วยเทอร์โมสตัทและไมโครคอนโทรลเลอร์ พร้อมแสดงผลผ่านหน้าจอ LCD และระบบปั่นละเอียดสามารถปรับระดับความละเอียดได้ ตั้งค่าอุณหภูมิได้สูงสุด 160 ºC จากการทดลองพบว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมในการคั่วอยู่ที่ 80 ºC โดยค่าที่แสดงบนหน้าจอ LCD มีความคลาดเคลื่อนจากเครื่องวัดอุณหภูมิอ้างอิง 2.05 ºC ในการทดลองกับความชื้นสัมพัทธ์ที่กำหนดไว้ 70, 75, 80, 85, 90, 95 และ 100 %RH พบว่าค่าความชื้นที่ 85 %RH จะให้กลิ่นหอม สีแดงสด และใช้เวลาในการคั่ว 9 นาที โดยพริกแห้งที่ใช้ทดลองมีน้ำหนักเริ่มต้น 500 กรัม หลังการคั่วลดลงเหลือ 457 กรัม ขั้นตอนการปั่นพบว่าช่วงเวลา 3–5 นาที ให้ผลลัพธ์ที่เหมาะสมที่สุด โดยการทำงานของเครื่องในหนึ่งรอบการผลิต ใช้เวลาเฉลี่ย 18 นาที (คั่ว 9 นาที, ระบายความร้อน 5 นาที, ปั่น 4 นาที)This research aims to develop a semi-automatic roasting and grinding machine for dried chili peppers that can control temperature and humidity as desired, in order to enhance efficiency in the processing as well as improve the consistency of the output. The developed prototype consists a dry chili roasting system using electric heater heat controlled by a thermostat and microcontroller, with results displayed on an LCD screen, and a grinding system that allows adjustment of the fineness. The maximum temperature can be set at 160 ºC, but experiments show that the optimal roasting temperature is 80 ºC, with the reading on the LCD deviating from the reference thermometer by a maximum of about 2.05 ºC. In experiments with defined relative humidity levels of 70, 75, 80, 85, 90, 95, and 100% RH, it was found that at 85% RH, the chili produced a pleasant aroma, bright red color, and took about 9 minutes to roast. The dried chili used in the experiment initially weighed 500 grams and reduced to about 457 grams after roasting. In the grinding process, and it was found that the period of 3–5 minutes. The work of the blending machine was 9 minutes, with the heat radiated 5 minutes before the blending, and the blending time 4 minutes, altogether 18 minutes, for one working round