Online Journal System of KMUTNB / วารสารวิชาการออนไลน์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
Not a member yet
2627 research outputs found
Sort by
Strengthening Natural Rubber with Activated Carbon from Cassava Rhizome Waste: Cure Characteristics, Physical, Thermal, and Mechanical Properties
This study aims to develop a bio-reinforcing filler from cassava rhizome waste, a common agricultural residue in northeastern Thailand that generates a significant amount of waste annually. The waste was turned into activated carbon (AC) by activating it with potassium hydroxide (KOH) and microwave irradiation. AC was then used as a reinforcing agent in natural rubber (NR) composites. The effects of KOH concentration and AC content on the cure characteristics, as well as the physical, thermal, and mechanical properties of the composites, were investigated. At optimal AC content, scorch time decreased by 13.74%, torque difference increased by 17.20%, and cure time was reduced by 2.90%. Mechanical properties improved with higher AC content, with AC prepared at lower KOH concentration exhibiting superior performance. The swelling index decreased with increasing AC content, indicating enhanced solvent resistance. Utilizing cassava rhizome-derived AC offers significant environmental benefits by repurposing agricultural waste. Future research could optimize preparation processes to further enhance performance and explore industrial applications. This study highlights the potential of cassava waste as an eco-friendly and sustainable filler for rubber composites
Custom-Built Earth-Based Hypergravity Platform to Study Gravity and Light Tropisms on Soil-Grown Seedlings
Earth-based facilities to generate altered gravity provide valuable tools to study crop resilience and adaptation to non-terrestrial gravity, offering a cost-effective alternative to space-based studies. While centrifuges and clinostats simulate hypergravity and microgravity, respectively, their limited scale often restricts research to small, isolated systems, such as cell cultures or petri-dish seedlings, which lack complex interactions such as those in soil-grown plants. Addressing these limitations, this study aimed to develop a 1-axis hypergravity platform with adjustable chambers designed for soil-grown Zea mays seedlings, incorporating controllable gravity, lighting, and irrigation with real-time monitoring through ThingSpeak platform. This platform allowed investigation on how hypergravity (5 g) and photosynthetic photon flux density (6.80–12.95 µmol/m2/s) impact maize growth and morphological traits, including main root length (MRL), seminal root count (SRC), dominant seminal root length (DSRL), shoot length (SL), and leaf count (LC). Results showed that 5 g conditions with higher light levels (12.95 µmol/m2/s) enhanced root elongation and stable leaf counts, while seedlings in 1 g preferred moderate light (6.80–8.16 µmol/m2/s) to avoid growth limitations. Additionally, hypergravity strongly influenced root and shoot growth, promoting root elongation essential for plant stability or anchorage and nutrient uptake. These findings highlight the importance of adjusting gravity and light exposure to optimize growth, providing a basis for future strategies in controlled agricultural systems for terrestrial and extraterrestrial applications
Natural Coagulants Extracted from Leaf, Shell, and Kernel of Jatropha curcas for Turbidity Treatment
This research investigates the extraction of coagulants from the leaves, kernel shells, and kernels of Jatropha curcas, analyzing the effects of pH, temperature, and wastewater turbidity on coagulant activity. The coagulant extracts were obtained by mixing water with dried leaves, shells, and kernel samples in a proportion of 1:50. Turbidity removal was used as an indicator of coagulant activity. Coagulant activity was evaluated by applying different concentrations of the extracts (0.5, 1, 2, 3, 4, 5, and 6% v/v) to synthetic wastewater prepared at 770 NTU. The results showed maximum turbidity removal values of 81.2%, 76.6%, and 66.7%, identifying optimum dosages of 1, 0.5, and 4% v/v for the leaf, shell, and kernel extracts, respectively. These optimum dosages were subsequently applied to pharmaceutical wastewater, tap water, Dead Sea water, and groundwater samples. The turbidity removal results indicated that the extracts from all three fractions performed most effectively at pH 3, followed by notable turbidity reduction at pH 9. Increasing temperature further enhanced the coagulating activity of all extracts. Among the three, the Jatropha leaf extract exhibited the highest coagulant efficiency, except in the case of Dead Sea water, where its performance was limited due to high salinity. Overall, turbidity removal ranged between 80% and 90% in all water samples, except for the Dead Sea sample, where removal was 63%. This study concludes that the leaf fraction of Jatropha curcas possesses the highest coagulating power
Valorization of Jellyfish (Rhopilema hispidum) By-Products for Bioactive Peptides with Antibacterial, Enzyme Inhibitory, and Low Cytotoxic Activities
The escalating concern regarding antibiotic resistance and metabolic disorders has catalyzed the search for natural compounds with multifunctional bioactivities. Marine-derived peptides have surfaced as promising candidates due to their diverse structures and bioactive properties. This study investigates the enzymatic hydrolysis of low-cost salted jellyfish (Rhopilema hispidum) by-products using pepsin to produce bioactive peptides with multifunctional attributes. The resulting hydrolysates were purified through reverse-phase and ion exchange chromatography and assessed for their antibacterial activity against Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus, and Staphylococcus aureus. Among the synthesized peptides, NQKAMQELNE exhibited significant antibacterial effects against E. coli (28.95%) and S. aureus (51.93%) and demonstrated substantial inhibitory actions on α-amylase (100.00%) and α-glucosidase (46.99%). Additionally, PFTMYFLL displayed remarkable inhibitory activity against V. parahaemolyticus (42.88%). Importantly, all five synthesized peptides—NQKAMQELNE, TDSPAPSETTD, EQIYPMGEGDEL, PFTMYFLL, and PMETDDQPNN—exhibited low hemolytic activity (4.14–7.12%), indicating minimal cytotoxicity and a favorable safety profile. Mechanistic insights suggest that the antibacterial effects of these peptides may arise from their capacity to disrupt vital intracellular microbial processes. This research addresses environmental and economic challenges by valorizing underutilized marine by-products, thereby contributing to developing safe, natural, and multifunctional bioactive compounds. These findings highlight the potential of jellyfish-derived peptides as functional ingredients in the food and pharmaceutical industries
กองบรรณาธิการ (Editorial Board) / วัตถุประสงค์ (Objectives) / บทบรรณาธิการ (Editorial Note) / สารบัญ (Table of Contents)
A Comparative Study Battery Modeling between Equivalent Circuit and Neural Network for UAVs Using Real Flight Data
งานวิจัยนี้นำเสนอการศึกษาเชิงเปรียบเทียบของแบบจำลองแบตเตอรี่สำหรับอากาศยานไร้คนขับ โดยมุ่งเน้นที่การเปรียบเทียบระหว่างแบบจำลองวงจรไฟฟ้าสมมูลกับแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียม และประเมินประสิทธิภาพของแต่ละแบบจำลองด้วยค่าความคลาดเคลื่อนรากที่สองของค่าเฉลี่ยกำลังสองของแรงดัน ที่ขั้วเทียบกับค่าวัดจริงในการประเมินสองครั้ง คือ ครั้งแรกในรอบแรก หรือแบตเตอรี่สภาพใหม่ และครั้งที่สอง เมื่อแบตเตอรี่สภาพเก่า หรือเมื่อใช้งานในการจ่ายโหลดสำหรับการบินสำรวจพื้นการเกษตรในรอบที่ 50 ผลการทดสอบในรอบแรกพบว่า แบบจำลองวงจรไฟฟ้าสมมูลมีความแม่นยำสูงได้ค่าคลาดเคลื่อน 0.1544 ในทางตรงกันข้ามแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมเกิดปัญหาจากชุดข้อมูลฝึกที่จำกัดได้ค่าคลาดเคลื่อน 0.8742 เมื่อแบตเตอรี่เสื่อมสภาพลง แบบจำลองวงจรไฟฟ้าสมมูลมีความแม่นยำลดลงเนื่องจากไม่สามารถปรับตัวตามพฤติกรรมที่เปลี่ยนแปลงไปตามจำนวนรอบที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่แบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมมีผล การพยากรณ์ดีขึ้นได้ค่าคลาดเคลื่อน 0.472 ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าแบบจำลองวงจรไฟฟ้าสมมูลจะแม่นยำเมื่อแบตเตอรี่สภาพใหม่แต่ขาดความสามารถในการปรับตัวจึงต้องอาศัยปรับปรุงค่าพารามิเตอร์เสมอ โดยที่แบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมสามารถเรียนรู้พฤติกรรมของเแบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพได้This research presents a comparative study of battery models for unmanned aerial vehicles (UAVs), focusing on the comparison between the equivalent circuit model (ECM) and the artificial neural network (ANN) model. The performance of each model is evaluated based on the root mean square error (RMSE) between the estimated terminal voltage and the actual measured value in two evaluations: first, with a fresh battery, and second, with an aged battery after being used in flight operations for agricultural area surveys in the 50th cycle. The test results in the first cycle show that the ECM provides high accuracy, with an RMSE of 0.1544. In contrast, the ANN model, affected by the limitation of its training dataset, yields a higher error of 0.8742. When the battery degrades, the ECM’s accuracy decreases due to its inability to adapt to behavioral changes across increasing cycles. Meanwhile, the ANN model shows improved prediction performance, with an RMSE of 0.472. These findings indicate that while the ECM offers high accuracy for fresh batteries, it lacks adaptability and requires parameter updates. On the other hand, the ANN model can learn degraded battery behavior
Research Progress on the Causes of Turbidity in Lujiu and the Treatment Measures
Lujiu is a traditional Chinese alcoholic beverage made by extracting animal and plant medicinal materials in Baijiu (Chinese liquor) or Huangjiu (Chinese rice wine). Due to the precipitation of various substances in the base liquor, Lujiu has a richer taste and higher nutritional value. However, it is also prone to turbidity. The turbidity that occurs after the preparation and storage of Lujiu seriously affects its appearance, quality and commercial value. Although there is a lot of discussion about turbidity and precipitation in wine and fruit wine, articles about the turbidity phenomenon of Lujiu are not common. This article reviews the main components in Lujiu, such as proteins, polysaccharides and phenolic substances, as well as the complex interactions between these components, and the commonly used methods for removing turbidity. This article aims to provide a basis for the future development of Lujiu products and the prevention and control of turbidity
คำแนะนำในการเตรียมต้นฉบับบทความวารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
คำแนะนำในการเตรียมต้นฉบับบทความวารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนื
Design and Development of Standard Calibrator for Horizontal Sprit Levelการออกแบบและพัฒนาเครื่องมือสอบเทียบมาตรฐานสำหรับเครื่องวัดระนาบชนิดมีระดับน้ำ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาเครื่องมือมาตรฐานสำหรับใช้สอบเทียบเครื่องมือวัดระนาบชนิดมีระดับน้ำที่มีประสิทธิภาพในการใช้งานและใช้ขอรับการรับรองความสามารถห้องปฏิบัติการ ISO/IEC 17025 : 2017 ในขอบข่ายการสอบเทียบระดับน้ำได้ งานวิจัยเริ่มต้นจากการเก็บรวบรวมความต้องการการใช้งานเครื่องมือสอบเทียบฯ ของบุคลากรในห้องปฏิบัติการสอบเทียบจำนวน 30 คน โดยการสัมภาษณ์และการตอบแบบสอบถาม เทคนิคการกระจายหน้าที่เชิงคุณภาพ (QFD) ได้ถูกนำมาประยุกต์เพื่อถ่ายทอดความต้องการสู่ข้อกำหนดเชิงเทคนิคของเครื่องมือสอบเทียบฯ ขั้นตอนต่อมาได้ออกแบบแนวคิดทางเลือกของเครื่องมือสอบเทียบฯ จำนวน 3 แนวคิดและได้คัดเลือกแนวคิดที่ดีที่สุดด้วยเทคนิคการให้คะแนนแนวคิด (Concept Scoring) จากนั้นได้ปรับปรุงแนวคิดสุดท้ายตามคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญด้านการสอบเทียบและด้านวิศวกรรม ก่อนนำมาสร้างเป็นเครื่องมือสอบเทียบต้นแบบ(Prototype) มีชื่อเรียกว่า Precision Bar การทดสอบเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างเครื่องมือสอบเทียบฯ เก่าที่เคยใช้งานอยู่กับเครื่องมือสอบเทียบฯ ที่พัฒนาขึ้นในการศึกษาครั้งนี้ ได้ผลดังนี้ (1) เวลาที่ใช้ในการสอบเทียบลดลงจากเดิม 120 นาที เป็น 52 นาที คิดเป็นลดลง 57%, (2) สามารถสอบเทียบระดับน้ำได้ตามมาตรฐาน JIS B 7510 : 1993 เหมือนกัน (3) น้ำหนักของเครื่องมือสอบเทียบฯ ลดลงจากเดิม 25 กิโลกรัม เป็น 2 กิโลกรัม (4) เครื่องมือสอบเทียบฯ สามารถปรับพื้นเอียงเล็กสุด 1 ช่องสเกล 0.02 มิลลิเมตร/เมตร ได้ และ (5) กำไรต่อการสอบเทียบระดับน้ำเพิ่มขึ้นจาก 200 บาทเป็น 600 บาท นอกจากนี้เครื่องมือสอบเทียบใหม่ยังมีความสามารถในการสอบเทียบได้ทัดเทียมกับเครื่องมือสอบเทียบมาตรฐานที่นำเข้าจากต่างประเทศและมีราคาถูกกว่าถึง 110,000 บาท หรือคิดเป็นราคาที่ลดลง 73%The objective of this research is to design and develop a standard calibrator for a horizontal spirit level that is efficient and can be used to obtain the laboratory accreditation ISO/IEC17025: 2017 in the scope of spirit level calibration. The research began with collecting needs for using the calibrator of 30 people in the calibration laboratory by face-to-face interviews and questionnaires. Quality Function Deployment (QFD) was then applied to translate these needs into technical requirements of the calibrator. The next step was to generate 3 design concepts of the calibrator, and the most prominent one was then selected using the concept scoring technique. Subsequently, the selected design concept was finally revised based on recommendations from calibration and engineering experts before developing the prototype, which was called the Precision Bar. A comparative test of performance between the previously used calibrator and the one developed in this study showed the following results; (1) Calibration time has been reduced from 120 minutes to 52 minutes, (2) Spirit levels can be calibrated according to the same JIS B 7510: 1993 standard, (3)The weight of the calibrator has been reduced from 25 kg to only 2 kg, (4) The floor slope of the calibrator can be adjusted as small as 0.02 mm/m per one scale, and (5) Profit from calibration service increased from 200 baht to 600 baht. Moreover, the new calibrator also has the same calibration capability as the standard calibrator imported from abroad, and its cost was 110,000 baht lower, or 73% price reduction
Development of Cement Board from Concrete Mixed with Hemp Core as Fine Aggregate Substituteการพัฒนาซีเมนต์บอร์ดจากคอนกรีตผสมแกนกัญชงเสมือนมวลรวมละเอียด
งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาแผ่นซีเมนต์บอร์ดจากแกนกัญชงเสมือนมวลรวมละเอียดร่วมกับปูนซีเมนต์เป็นวัสดุประสาน โดยกำหนดอัตราส่วนทั้งหมด 5 อัตราส่วน ประกอบด้วยอัตราส่วนของปูนซีเมนต์ : ทราย : แกนกัญชง เท่ากับ 1 : 2 : 0.11, 1 : 2 : 0.12, 1 : 2 : 0.13, 1 : 2 : 0.14 และ 1 : 2 : 0.15 โดยน้ำหนัก ทำการทดสอบสมบัติทางกายภาพและสมบัติทางกลของแผ่นซีเมนต์บอร์ด ตามมาตรฐาน มอก. 878-2566 จากผลการทดสอบพบว่า มีค่าความหนาแน่นตั้งแต่ 1,752 ถึง 1,783 กก./ลบ.ม. ค่าความชื้นร้อยละ 2.37 ถึง 3.75 ส่วนค่ากำลังรับแรงดัด เท่ากับ 5.18 ถึง 6.81 กก./ตร.ซม. ที่อายุ 7 วัน และค่าความต้านทานของแรงดึงตั้งฉากกับผิวหน้าเท่ากับ 0.11 ถึง 0.18 กก./ตร.ซม. ที่อายุ 7 วัน โดยอัตราความชื้นและการพองตัว มีค่าผ่านเกณฑ์ตามมาตรฐาน มอก. 878-2566 ส่วนความหนาแน่น กำลังรับแรงดัด และแรงดึงตั้งฉากกับผิวหน้า มีค่าต่ำกว่ามาตรฐานที่กำหนด เนื่องจากลักษณะกายภาพของแกนกัญชงมีความพรุน ซึ่งลดการยึดเกาะระหว่างปูนซีเมนต์และแกนกัญชง พื้นที่สัมผัสระหว่างซีเมนต์และแกนกัญชงลดลง ทำให้แรงดัดและแรงดึงตั้งฉากลดลงตามการเพิ่มของปริมาณแกนกัญชงThis research focuses on the development of cement boards using hemp core as a fine aggregate substitute combined with cement as a binder. Five mix ratios were designed, consisting of cement: sand: hemp core ratios of 1 :2 :0.11, 1 :2 :0.12, 1 :2 :0.13, 1: 2: 0.14, and 1: 2: 0.15 by weight. The physical and mechanical properties of the cement boards were evaluated according to the Thai Industrial Standard (TIS) 878-2566. The results showed that the density of the boards ranged from 1,752 to 1,783 kg/m³, while the moisture content varied between 2.37% and 3.75%. The flexural strength was recorded at 5.18 to 6.81 kg/cm² at 7 days, and the tensile strength perpendicular to the surface ranged from 0.11 to 0.18 kg/cm² at 7 days. The moisture content and swelling values complied with the TIS 878-2566 standards. However, the density, flexural strength, and tensile strength perpendicular to the surface were below the specified requirements of the standard. This is attributed to the porous nature of the hemp core, which reduces the bonding between the cement and the hemp core. The decreased contact area between the cement matrix and the hemp core resulted in reduced flexural and tensile strength as the proportion of hemp core increased