รูปเล่ม การลดปริมาณคาร์บอน

การศึกษาการลดปริมาณก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) นาย ณัฐพรต เหลา่ วงษา นาย ณัฏฐภทั ร์ สุวรรณเอียด ปริญญานพิ นธ์เปน็ สว่ นหนงึ่ ของการศึกษาตามหลักสูตรเทคโนโลยบี ณั ฑติ สาขาเทคโนโลยกี ารจัดการอุตสาหกรรม คณะวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี วิทยาลยั เซาธอ์ ีสทบ์ างกอก ปกี ารศกึ ษา 2563

การศึกษาการลดปรมิ าณกา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) ณฐั พรต เหล่าวงษา ณฏั ฐภัทร์ สุวรรณเอยี ด ปรญิ ญานพิ นธเ์ ปน็ ส่วนหน่ึงของการศกึ ษาตามหลกั สตู รเทคโนโลยบี ัณฑติ สาขาเทคโนโลยกี ารจัดการอุตสาหกรรม คณะวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี วิทยาลยั เซาธ์อีสทบ์ างกอก ปีการศกึ ษา 2563

ปรญิ ญานพิ นธ์เรอื่ ง การลดปรมิ าณกา๊ ซคารบ์ อนไดร์ออกไซด์ ชอื่ นักศึกษา ณฐั พรต เหลา่ วงษา ณฏั ฐภัทร์ สวุ รรณเอยี ด สาขาวิชา เทคโนโลยีการจดั การอตุ สาหกรรม คณะ วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี อาจารยท์ ่ปี รึกษา อาจารย์อภชิ ติ เสมศรี ปีการศกึ ษา 2563 สาขาวิชาเทคโนโลยีการจัดการอุตสาหกรรม คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วิทยาลัยเซาธ์อีสท์บางกอกอนุมัติให้ปริญญานิพนธ์น้ีเป็นส่วนหน่ึงของการศึกษาตามหลักสูตร เทคโนโลยีบณั ฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีการจัดการอุตสาหกรรม ( ต่อเนือ่ ง ) คณะกรรมการสอบ ลายมือช่ือ อาจารย์อภชิ ิต เสมศรี ประธานกรรมการ อาจารย์ณฐั วดี มหานลิ กรรมการ อาจารยร์ ติสรณ์ พฤฒิศาลิกร กรรมการ อาจารยส์ เุ วช อยนู่ ้อย กรรมการ (ผู้ช่วยศาสตราจารย์.ดร.สุดาสวรรค์ งามมงคลวงศ์) คณบดีคณะวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ลขิ สิทธิ์ของสาขาวิชาเทคโนโลยีการจัดการอุตสาหกรรม วิทยาลัยเซาธ์อสี ทบ์ างกอก ก

บทคดั ย่อ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์มุ่งเน้นเพ่ือลดปัญหาส่ิงแวดล้อมจากการปลดปล่อยก๊าซ CO2 สู่ บรรยากาศจากแหล่งที่มาก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซco2 ท้ังทางตรงและทางอ้อม พร้อมทั้งศึกษา แนวทางในการลดการปล่อยก๊าซco2 จากอุตสาหกรรมและเครอ่ื งยนตด์ ีเซล(อายกุ ารใช้งาน10ปี) โดย การประยกุ ต์ใช้เทคนิคการดูดซมึ ด้วยน้าเป็นตัวดกั จับก๊าซ CO2 ใหอ้ ยู่สภาวะของเหลว เพอื่ ศึกษาตัว แปรท่ีมีผลกระทบต่อการดกั จับก๊าซ CO2 เช่น อุณหภูมิ และ ความเขม้ ข้นของกรด เพ่อื ใหไ้ ด้สภาวะที่ เหมาะสมส้าหรับการดักจับ CO2 จากงานวจิ ัยพบว่าการประยุกต์ใชน้ ้าในการดักจับกา๊ ซ CO2 ให้อยู่ใน รูปของเหลวน้ัน ให้ประสิทธิภาพในการดักจับสูง นับได้ว่าเปน็ การกักเก็บก๊าซ CO2 ท่ีมีประสิทธิภาพ และยังลดการปลดปล่อยก๊าซ CO2 สู่ชั้นบรรยากาศได้อีกทางหน่ึง วิธีที่ดที ี่สุดในการลดก๊าซco2 ควร ลดการใช้ พลังงานที่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจกเช่น น้ามันเตา ซ่ึงมีซัลเฟอร์สูงก่อให้เกิดก๊าซเรือน กระจกและโรงงานอุสาหกรรม เคมี พลาสติก มีการปล่อยการปี 1534.86 ตันคาร์บอนไดออกไซด์ เทียบเทา่ ตอ่ ปีและปลอ่ ยก๊าซเรือนกระจก 221.88 ตนั คาร์บอนไดออกไซดเ์ ทียบเท่าตอ่ ปีงานวิจัยนี้จึง มุ่งเน้นปัญหาส่ิงแวดล้อมจากการปลดปล่อยก๊าซ CO2 สู่บรรยากาศด้วยการประยุกต์ใช้น้าในการดัก จับก๊าซ CO2 นอกจากน้ียังสามารถน้าผลิตภัณฑ์ที่ได้ไปใช้เป็นสารต้ังต้นในอุตสาหกรรมอื่น ๆ ได้อีก ด้วย ค้าสา้ คญั : การปล่อยกา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์, การปลอ่ ยก๊าซเรือนกระจก ข

ABSTRACT This research aims to reduce environmental problems from CO2 emissions into the atmosphere from sources that cause co2 emissions. both directly and indirectly as well as to study ways to reduce co2 emissions From industrial and diesel engines (10 years service life) by applying water absorption technique as a CO2 trap to liquid state. To study variables affecting CO2 capture such as temperature and acid concentration. In order to obtain optimum conditions for CO2 capture, research has shown that the application of water to capture CO2 in liquid form is Provides high trapping efficiency It can be considered an efficient CO2 gas storage. and also reduce CO2 emissions into the atmosphere as another way The best way to reduce CO2 gas should be to reduce the use of greenhouse gas emissions such as fuel oil, which is high in sulfur causing greenhouse gases and the chemical, plastics industry, has an annual emission of 1534.86 tons CO2 equivalent. per year and greenhouse gas emissions 221.88 tons CO2 equivalent per year, this research focuses on reducing environmental problems from CO2 emissions into the atmosphere by using water to capture CO2 gas. as a precursor in other industries as well. Keywords : Carbon Dioxide Emissions, Greenhouse Gas Emissions ค

กติ ติกรรมประกาศ การจัดท้าการลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดร์ออกไซด์ ท้าตามวัตถุประสงค์ที่วางไว้ด้วยดี โดย ได้รับความร่วมมือ และความกรณุ า ท่ีเปน็ ที่ปรึกษาใหค้ า้ ปรึกษาและค้าแนะน้า จากหลายฝา่ ยซึ่งคณะ ผู้จัดท้าขอขอบพระคุณเป็นอย่างสูงยิ่งอันได้แก่ อาจารย์ อภิชิต เสมศรี ท่ีช่วยให้ค้าปรึกษาและ คา้ แนะนา้ ในเร่ืองต่างๆในการท้าปริญญานิพนธเ์ ลม่ นี้ และท้าปรญิ ญานิพนธ์เล่มนี้ให้ส้าเรจ็ ลลุ ว่ งไปได้ ด้วยดี ขอขอบคุณคณะผู้เชียวชาญ รวมถึงผู้เกี่ยวข้องทุกท่าน ท่ีไม่สามารถกล่าวนามได้ท้ังหมดใน ที่นี้ได้ ท่ีได้ให้การเอื้อเฟ้ือให้ความรู้ ค้าแนะน้า อุปกรณ์ เคร่ืองมือ ในการจัดท้างานวิจัยน้ีจนส้าเร็จ ลุลว่ ง สุดท้ายน้ีคณะผู้จัดท้าขอขอบพระคุณเป็นอย่างสูงส้าหรับผู้มีพระคุณทุกท่าน ที่ให้การ สนบั สนนุ และความรู้ในการทา้ โครงการน้ีจนส้าเรจ็ ลงดว้ ยดี ณัฐพรต เหลา่ วงษา ณฏั ฐภัทร์ สวุ รรณเอียด ง

สารบญั หนา้ บทคดั ย่อภาษาไทย ข บทคัดย่อภาษาองั กฤษ ค กิตติกรรมประกาศ ง สารบัญตาราง จ สารบญั รปู ภาพ ฉ บทที่ 1 บทน้า 1 1.1 ความเปน็ มาและความสา้ คัญ 1 1.2 วัตถุประสงค์ 1 1.3 ขอบเขตการวิจัย 2 1.4 แผนการด้าเนนิ การ 2 1.5 นยิ ามเฉพาะศพั ท์ 2 1.6 ประโยชนท์ คี่ าดวา่ จะได้รบั บทที2่ เอกสารและทฤษฎที ี่เกี่ยวขอ้ ง 3 2.1 ทฤษฎที เ่ี กี่ยวข้อง 14 2.2 วรรณกรรมท่ีเกีย่ วข้อง บทท่3ี วิธีการด้าเนนิ การวจิ ยั 16 3.1 ออกแบบสิ่งประดิษฐ์ 17 3.2 เครอื่ งมอื ท่ใี ช้ในการทา้ วิจยั 17 3.3 อุปกรณท์ ี่ใช้ในการผลติ 18 3.4 ขั้นตอนการดา้ เนนิ งาน 18 3.5 การวเิ คราะห์ข้อมลู 18 3.6 รูปภาพการทา้ งาน

สารบญั (ต่อ) หน้า บทท่ี 4 ผลการดา้ เนินงาน 22 4.1 ผลการวเิ คราะห์ข้อมูล 24 บทที่ 5 วิธีการดา้ เนนิ การวิจยั 24 5.1 สรปุ ผลการวิจัย 25 5.2 ขอ้ เสนอแนะ สา้ หรับการวิจัยในอนาคต 25 5.3 การพฒั นาต่ออนาคต 5.4 ขอ้ เสนอแนะ

สารบญั ตาราง หน้า ตารางท่ี 2 1-1 แสดงตารางแผนการดา้ เนินการลดปรมิ าณกา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) 22 4-1 ตารางบนั ทึกผลการทดลองการลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จ

สารบญั ภาพ ภาพที่ หน้า 2-1 วัฏจกั รคารบ์ อน 4 2-2 ไอเสยี ของเครื่องยนตดเี ซลทปี่ ลดปลอยออกสูบรรยากาศ 9 2-3 ระบบการเผาไหม้โดยตรงที่มา : ISHI Iron Work, 2005 12 2-4 ลกั ษณะเตาเผาท่ีใชต้ ัวเร่งปฏิกิริยาในการออกซเิ ดชนั ทม่ี า : Richards, 1995 12 2-5 เคร่อื งวดั ก๊าซ Carbon Monoxide Meter CO Benetech รุ่น GM8805 13 3-1 เคร่อื งการลดปรมิ าณกา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์ 16 3-2 แผนก้างปลาการวเิ คราะห์ปัญหาและที่มา 17 3-3 ทำกำรเชือ่ มเหลก็ ข้นึ โครงสรำ้ ง 18 3-4 ทำกำรติดตงั้ ปม้ั นำ้ ไว้กบั ชนิ้ งำน 19 3-5 ทำกำรตดิ ตัง้ กล่องควบคมุ ป้ัมนำ้ ไว้กบั ชน้ิ งำน 19 3-6 ทำกำรติดตั้งกล่องกรองอำกำศและติดต้งั ท่อกรองอำกำศ 19 3-7 ทำกำรต่อสำยนำ้ และท่อทำงแยกไปทำงหัวฉีด 20 3-8 ทำกำรตดิ ตั้งแผ่นกรองอำกำศ 20 3-9 ทำกำรเกบ็ สำยไฟและทำกำรตดิ ตงั้ กำรเดนิ สำยไฟ 20 3-10 ทำกำรปลอ่ ยก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ใสเ่ ครอ่ื งทดลอง 21 3-11 ทำกำรทดลองโดยวดั ก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ โดยท่ีมีการปลอ่ ยน้า และไม่ปลอ่ ยน้า 21 4-1 กราฟประสทิ ธภิ าพการลดปรมิ าณกา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์ 23 ฉ

บทที่ 1 บทนา 1.1 ความเป็นมาและความสาคญั ของปญั หา ดว้ ยการเปล่ียนแปลงสภาพภูมิอากาศและภาวะโลกร้อน เป็นปญั หาท่ีส่งผลกระทบต่อสังคม โลก ในปจั จุบันอย่างรนุ แรงและต่อเน่ืองเร่อื ยๆ ทา้ ให้เราตอ้ งเผชิญกบั ภยั ธรรมชาติท่รี ุนแรงขึ้น และ สภาวะอากาศ ท่ีแปรปรวนอย่างผิดปกติ เป็นสาเหตุการเกิดภาวะโลกร้อนดังกล่าว มาจากกิจกรรม ต่าง ๆ ของ มนุษย์ท่ีท้าให้เกิ ดก๊ าซ เรือ น ก ร ะ จก ( Greenhouse Gases : GHGs) และ ก๊ าซ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ในปจั จุบนั อุตสาหกรรมเครื่องยนต์ดีเซลยังพฒั นาไปมาก แตด่ ้วยสภาวะ เศรษฐกิจในปัจจบุ ัน ความตอ้ งการเครอื่ งยนต์ดเี ซลมือสองยงั มีเพม่ิ ขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพราะมคี ่าใช้จา่ ย น้อยกวา่ การซอ้ื เครอื่ งยนต์ดเี ซลรนุ่ ใหม่ กา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) คาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon Dioxide) เป็นหนง่ึ ในก๊าซเรอื นกระจก (Greenhouse gases) ซ่งึ เป็นก๊าซท่ีมีอยู่ในตามธรรมชาติ และ ยังไม่เป็นอันตราย หากมีในปริมาณน้อย แต่ในสถานการณ์ปัจจุบัน ได้มีการเพิ่มปริมาณของก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นอยา่ งมาก จนท้าใหถ้ ึงระดับที่สง่ ผลตอ่ การเปล่ียนแปลงทางธรรมชาติ ต่างๆ ซงึ่ สาเหตุของการเพ่ิมข้ึนของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ส่วนใหญ่กม็ าจากฝีมือของมนษุ ย์ เช่น การเผาไหม้ของเคร่ืองยนต์ดีเซลในยานพาหนะต่างๆ เพื่อเป็นการป้องกันสิ่งแวดล้อมและลด ปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากเครื่องยนต์ ดีเซล ดังนั้น ผู้วิจัยท้าโครงงานจึงมีความสนใจ ที่จะหาวิธีการลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ทเี่ กดิ จากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดเี ซล กอ่ นปล่อยสู่ช้ันบรรยากาศ 1.2 วัตถปุ ระสงคข์ องการทาโครงงาน เพื่อลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีเซล โดยใช้ วิธกี ารพ่น น้า (H2O) 1.3 ขอบเขตของการทาโครงงาน 1.3.1 การท้าโครงงานครั้งนี้ ท้าการศึกษาปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากการ เผาไหม้ของเครอื่ งยนตด์ เี ซล 1.3.2 การท้าโครงงานนี้ เพ่ือลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากการเผาไหม้ของ เคร่อื งยนต์ดีเซล 1.3.3 ระยะเวลาในการจัดท้าโครงการ 9 เดือน

2 1.4 แผนการดาเนินงาน ตารางที่ 1-1 แสดงตารางแผนการดา้ เนินการลดปริมาณก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) จากการเผา ไหมข้ องเครอื่ งยนตด์ ีเซล ที่ กิจกรรม หลกั มกราคม แผนการด้าเนนิ การ พฤษภาคม มิถุนายน ผู้รบั ผิด การ ตลุ าคม พฤศจกิ ายน ธนั วาคม กุมภาพนั ธ์ มนี าคม เมษายน ชอบ 1 ศกึ ษาการทา้ ข้อมลู โครงการ P 2 ศกึ ษาทฤษฏที ่ีเกีย่ วข้อง P 3 วเิ คราะหป์ ัญหา P นายณฐั พรต เหล่าวงษา นายณฏั ฐภทั ร์ สุวรรณละเอยี ด 4 ก้าหนดแนวทางการทดลอง P 5 ด้าเนินการทดลอง D 6 ประเมนิ ผลการทดลอง C 7 สรุปผลการดา้ เนนิ งาน A 8 ทา้ รายงานและน้าเสนอ A ผลงาน 1.5 นยิ ามศัพทเ์ ฉพาะ 1.5.1 ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) หมายถึง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นก๊าซใน บรรยากาศ ซึง่ ประกอบด้วยคารบ์ อน 1 อะตอม และ ออกซิเจน 2 อะตอม ตอ่ หน่งึ โมเลกลุ 1.5.2 น้า (H2O) หมายถงึ โมเลกุล ของน้าประกอบด้วยสองอะตอมของ ไฮโดรเจน และหนึ่ง อะตอมของออกซิเจน ถ้าสถานะของแขง็ คือ น้าแข็ง (ice),สถานะกา๊ ซ (gaseous state) คือ ไอนา้ 1.5.3 การเผาไหม้ (Combustion) หมายถึง ปฏิกิริยาเคมีระหว่างเชื้อเพลิงและออกซิเจน ซึ่งให้พลังงานความรอ้ นและแสงสวา่ งออกมา (Exothermic) การเผาไหมแ้ บ่งออกเป็นสองลักษณะคือ การเผาไหม้แบบมเี ปลว (Flammable) และการเผาไหม้แบบไม่มเี ปลว (Non-Flammable) การเผา ไหมแ้ บบมีเปลวแบง่ ออกเป็นสองลักษณะคอื เปลวไฟแบบแพร่ (Diffusion flame) และเปลวไฟแบบ ผสมก่อน (Pre-mixed flame) การเผาไหม้แบบไม่มีเปลวก็แบ่งออกเป็นสองลักษณะคือแบบเผาคุ (Smoldering combustion) และแบบลุกไหม้ไดด้ ว้ ยตนเอง (Spontaneous combustion) 1.6 ประโยชน์ท่คี าดว่าจะได้รับ สามารถลดปรมิ าณก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) จากการเผาไหม้ของเครื่องยนตด์ เี ซล

บทที่ 2 ทฤษฎีและวรรณกรรมทเี่ ก่ยี วข้อง การศึกษาการลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ ดเี ซล ผู้ศกึ ษาไดท้ บทวนทฤษฎีและงานวิจยั ทเี่ กี่ยวข้องดังน้ี 2.1 ทฤษฎที ีเ่ กยี่ วข้อง 2.1.1 คารบ์ อนไดออกไซด์ (Carbon Dioxide) 2.2.2 เครอื่ งยนตด์ ีเซล (diesel engine) 2.2.3 การเผาไหม้ (Combustion) 2.2.4 เครื่องวดั ก๊าซ (Carbon Monoxide Meter) 2.2 วรรณกรรมทเ่ี ก่ยี วข้อง 2.3 กรอบแนวคิดในการวจิ ัย 2.1 ทฤษฎีท่ีเกีย่ วข้อง 2.1.1 คารบ์ อนไดออกไซด์ (Carbon Dioxide) คาร์บอนไดออกไซด์ เป็นแก๊สท่ีมีอยู่ท่ัวไปในบรรยากาศ แก๊สนี้มีบทบาทส้าคัญต่อการ ดา้ รงชีพของทั้งมนุษย์ สัตว์ และพชื เปน็ สารตง้ั ต้นท่ีพชื ใช้ผลติ อาหารโดยกระบวนการสังเคราะห์แสง ในด้านอุตสาหกรรมน้ัน คาร์บอนไดออกไซด์ถูกน้ามาใช้ประโยชนใ์ นหลายๆ ด้าน โอกาสการเกิดพิษ ของแก๊สชนิดน้ี ในการทา้ งานโดยปกติมโี อกาสเกิดขน้ึ ไดน้ อ้ ย และหากได้รับแก๊สน้เี ข้าไปในปริมาณมาก จะท้าให้หายใจเรว็ ชีพจรเรว็ หวั ใจเตน้ เร็ว กดสมอง ซึม มึนงง สบั สน หมดสติ และอาจเสียชวี ิตได้ คารบ์ อนไดออกไซด์ เป็นหน่ึงใน แก๊สเรือนกระจก (Greenhouse gases) ซงึ่ เป็นแก๊สที่มี อยู่ตามธรรมชาติและไม่เป็นอันตราย หากมีในปริมาณน้อยแต่ว่าในสถานการณ์ปัจจุบันได้มีการ เพิ่มขึ้นของคาร์บอนไดออกไซด์เป็นอย่างมาก จนท้าให้ถึงระดับที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงทาง ธรรมชาตติ า่ งๆ ซงึ่ สาเหตขุ องการเพิ่มข้ึนสว่ นใหญ่ก็มาจากฝมี ือของมนุษย์ เช่น การผลิตไฟฟ้า การใช้ น้ามันในยานพาหนะต่างๆ ในทางองค์ประกอบทางเคมีคาร์บอนไดออกไซด์ประกอบด้วย คาร์บอน 1 ส่วน และ ออกซิเจน 2 ส่วน คาร์บอนไดออกไซด์เรียกได้ว่าเป็นหนึ่งในแก๊สท่ีมีความส้าคัญมากถึงมากท่ีสุด ของโลกเพราะว่าคาร์บอนไดออกไซด์ น้ันเป็นส่วนหนึ่งในกระบวนการสร้างอาหารของพืช (photosynthesis) หรือกค็ อื พืชพันธ์ตุ ่างๆ มชี ีวติ อยูไ่ ดก้ ็ด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ เช่นเดียวกับท่มี นษุ ย์ มีชวี ติ อย่ไู ดจ้ ากการหายใจดว้ ยแก๊สออกซิเจน น้ันหมายความว่าหากไม่มคี ารบ์ อนไดออกไซด์ ก็จะไม่มี พืช และถา้ ไมม่ ีพชื สิง่ มชี วี ติ ต่างๆ กค็ งจะอยูไ่ มไ่ ด้ แตท่ ั้งนีท้ กุ อยา่ งเม่ือมขี อ้ ดกี ็ย่อมจะมขี ้อเสยี ตามมา

4 เพราะว่าคาร์บอนไดออกไซด์นั้น เป็นสาเหตุส่วนหน่ึงของการท้าให้เกิดภาวะโลกร้อน (warming effect) ซ่ึงเป็นปรากฏการณ์ท่ีท้าให้เกิดการเปล่ียนแปลงทางสภาวะอากาศ หรือภัยพิบัติทาง ธรรมชาตติ า่ งๆ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกล่ิน ไม่ติดไฟ น้าหนกั โมเลกุลเท่ากับ 44.01 มจี ุดเดือดที่ -78.5 องศาเซลเซียส ความหนาแน่นที่ 0 องศาเซลเซียสเท่ากบั 1.997 ละลายได้ ในน้า ปกติเป็นก๊าซท่ีไม่ไวต่อปฏิกิริยาเคมี ไม่กัดกร่อน แต่สามารถท้าปฏิกิริยากับออกไซด์โลหะ และไฮดรอกไซด์ ได้ผลผลิตเป็นคาร์บอเนต และไบคาร์บอเนตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็น ก๊าซท่ีมีอยู่ในธรรมชาติประมาณร้อยละ 0.03 โดยปริมาตรบริเวณเหนือมหาสมุทรในเขตเมืองมี ปริมาณเพ่ิมเป็นประมาณร้อยละ 0.06 และลมหายใจออกของมนุษย์มีก๊าซอยู่ประมาณร้อยละ 5.6 ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เกิดจากการเผาไหม้ของสารประกอบท่ีมีคาร์บอนเป็น องค์ประกอบ เช่น ไม้ เชื้อเพลิงจากฟอสซิล คาร์บอนไดออกไซด์ เป็นสารประกอบของคาร์บอนและ ออกซเิ จน โดยคาร์บอน (Carbon) เปน็ ธาตสุ ้าคญั ของสิง่ มชี ีวิตทกุ ชนดิ และมีความสา้ คญั อย่างมากต่อ ระบบนิเวศ โดยสามารถพบได้ทุกแห่งในธรรมชาติ ซ่ึงส่วนใหญ่ปรากฏในอัญรูปหรือรูปแบบที่ต่างๆ กนั ของธาตุชนิดเดียวกัน เช่น แกรไฟต์ และ เพชร รวมถึงในรูปสารประกอบคาร์บอน ท้ังที่เป็นก๊าซ ของแข็ง และของเหลวคาร์บอนถูกแลกเปล่ียนจากระบบหนึ่งไปสู่ระบบหน่ึงตลอดเวลาระหว่าง สิง่ มชี วี ิต พ้ืนดิน นา้ และบรรยากาศของโลก ด้วยกระบวนการเคมแี ละการย่อยสลายของจุลนิ ทรยี ์ จน กลายเป็นองค์ประกอบในอากาศ แร่ธาตุ น้า พืชและสัตว์ต่างๆ วัฏจักรชีวธรณีเคมี น้ี เรียกว่า “วัฏ จกั รคาร์บอน (Carbon Cycle)” ภาพที่ 2-1 วัฏจักรคาร์บอน (Carbon Cycle) ท่ีมา : https://www.passiongen.com/blue-carbon-

5 คาร์บอนจะวนเวียนอยู่ในชีวิตประจ้าวันของเรา คาร์บอนท่ีรวมกับออกซิเจนจะกลายเป็นก๊าซ คารบ์ อนไดออกไซด์ ซึง่ เขา้ ส่ชู ้นั บรรยากาศจากการหายใจของสิ่งมีชวี ิต จากการเผาไหม้ และจากการ ย่อยสลายซากของส่ิงมีชีวิต ท้ังพืชบกและพืชน้า ใช้คาร์บอนไดออกไซด์และพลังงานแสงแดด สร้าง คาร์โบไฮเดรตเพื่อการเจริญเติบโต โดยคาร์บอนไดออกไซด์จะละลายลงสู่ผืนน้าด้วยฝนและ กระบวนการสังเคราะห์แสงของพืชสัตว์ทุกชนิดท้ังบนบกและในน้า รวมถงึ คน ตา่ งกนิ พชื และสัตวเ์ ป็น อาหาร ส่งผ่านสารประกอบคาร์บอนจากพืชผ่านห่วงโซอ่ าหารคาร์บอนที่เข้าสู่ร่างกายสตั ว์และคนท่ี กนิ พืชและสตั ว์เป็นอาหาร จะเปลี่ยนสภาพเปน็ คารบ์ อนไดออกไซด์ ผ่านกระบวนการหายใจของสัตว์ นั้นๆ เม่ือพชื และสัตวต์ าย คารบ์ อนในซากพชื ซากสัตวท์ ่ีถกู ท้าลายโดยการเผาไหม้ หรอื ถูกย่อยสลาย โดยจุลินทรีย์ในดิน จะเปล่ียนสภาพเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ในยุคก่อนประวัติศาสตร์ประมาณกว่า 300 ล้านปีท่ีผ่านมา ระหว่างเกิดการเปลี่ยนแปลงของผิวโลก เช่น แผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด ซากพชื ซากสัตว์อยูภ่ ายใตส้ ภาวะแวดล้อมทขี่ ดั ขวางกระบวนการย่อยสลายตามปกติ จึงตกตะกอนทับ ถมเป็นชั้นๆ อยู่ใต้ดินนานหลายล้านปี แล้วกลายสภาพเป็นเชื้อเพลิงซากดึกด้าบรรพ์หรือเชื้อเพลิง ฟอสซิล เช่น ถ่านหิน น้ามัน และแก๊สธรรมชาติ ซ่ึงมีองค์ประกอบหลักเป็นธาตุคาร์บอน เม่ือมนุษย์ เผาไหมเ้ ชื้อเพลิงเหล่าน้มี าใชเ้ ป็นพลงั งาน คารบ์ อนในเช้ือเพลิงก็กลายเปน็ คาร์บอนออกไซด์ กลบั คนื สู่ บรรยากาศอกี ครง้ั 1) อันตรายต่อสขุ ภาพ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) สามารถเข้าสู่ร่างกายทางลมหายใจ จะเกิดอาการพิษ เฉียบพลันได้ ในกรณีที่ก๊าซแทนท่ีออกซิเจนในบริเวณท่ีจ้ากัด ท้าให้ปริมารออกซิเจนไม่เพียงพอต่อ การหายใจ ถา้ สูดดมเขา้ ส่รู ่างกายในปริมาณสูงมากร่างกายจะสนองโดยเริ่มจากการหายใจลกึ มากกว่า เดิม หายใจตดิ ขัด หายใจล้าบาก จนถงึ อาการขาดออกซเิ จน คือปวดศีรษะ วงิ เวยี น ความดนั สูง อัตรา การเต้นของหัวใจสูงขึ้น ถ้าความเข้มข้นสูงถึงร้อยละ 12 หรือมากกว่าจะหมดสติภายใน 1-2 นาที ซ่ึง มักพบกรณที ้างานในทอ่ี ับอากาศ เช่น ไซโล ถังหมกั บ่อลึก เปน็ ต้น 2) กลไกการก่อโรค แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ก่อโรคได้ทางหน่ึงโดยการแทนที่ออกซิเจน (Asphyxiant) ท้าให้ ออกซิเจนในอากาศมีไม่พอ จึงเกิดพิษจากภาวะออกซิเจนในเลือดต่้า (Hypoxia) ขึ้นได้ การท่ีมี คาร์บอนไดออกไซด์คั่งในเลือด (Hypercapnia) ไม่ว่าจะจากการขาดออกซิเจนหรือได้รับ คาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปมากก็ตาม จะท้าให้เลือดเป็นกรด (Acidosis) เกิดการขยายตัวของหลอด เลือด กระตนุ้ ระบบหายใจให้หายใจเร็วข้ึน ท้าให้หัวใจเต้นเรว็ และกดสมอง ส้าหรับกลไกการก่อโรค ในกรณีคาร์บอนไดออกไซด์เหลวกับน้าแข็งแห้งนั้น จะก่ออันตรายจากความเย็นจัด ซ่ึงสามารถกัด กรอ่ นเน้อื เยื่อผิวหนงั ส่วนทส่ี ัมผสั ท้าให้เกิดเนอื้ ตายได้

6 3) การเตรยี มตัวเมื่อเกิดเหตุฉกุ เฉิน ภาวะพิษจากการได้รับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ในกรณีของอันตรายจากการท้างานในท่ีอับ อากาศ ปัญหามักเกิดจากการที่สถานท่ีอับอากาศน้ัน มีระดับออกซิเจนไม่เพียงพอ หรือมีแก๊สพิษอ่ืน เช่น แก๊สไข่เน่า หรือแก๊สมีเทน สะสมอยู่ในปริมาณสูง มากกว่าที่จะเกิดจากการท่ีมีแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์สะสมอยู่มาก ในการใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ทางด้านอุตสาหกรรมน้ัน กม็ ักใช้ แก๊สในปรมิ าณไม่มาก ทา้ ให้โอกาสจะพบเหตุการณก์ ารได้รบั แก๊สคาร์บอนไดออกไซดร์ ั่วไหล มีผ้ปู ่วย ได้รับพิษจากแก๊สเข้าไปในปริมาณสูง กรณีศึกษาหน่ึงท่ีท้าให้เราได้ข้อมูลพิษจากการได้รับ คาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปในร่างกายปริมาณสูง คือเหตุการณ์ท่ีทะเลสาบ นีออส (Lake Nyos) ใน ประเทศแคเมอรนู เหตุการณ์เกิดข้นึ ในปี ค.ศ.1986 มกี ารปะทุของแกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ทีส่ ะสมอยู่ ท่ีก้นทะเลสาบออกมา ท้าให้ชาวบ้านในชุมชนที่อยู่โดยรอบทะเลสาบน้ัน ได้รับพิษจากแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปในปริมาณสูง เหตุการณ์น้ีเป็นภัยธรรมชาติท่ีท้าให้มีผู้เสียชีวิตไป ถึงกว่า 1,700 คน แม้จะมีโอกาสเกิดการร่ัวไหลไม่มากนัก หากเกิดเหตุฉุกเฉินจากการร่ัวไหลของแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ข้ึน ผู้เข้าไปช่วยเหลือผู้ป่วยต้องใส่ชุดป้องกันที่เหมาะสม เป็นชุดที่มีถังบรรจุ อากาศในตัว ในกรณีของคาร์บอนไดออกไซด์เหลวและน้าแขง็ แหง้ โอกาสแพร่กระจายรั่วไหลไปในวง กว้างมีได้น้อย เนื่องจากมีสถานะเป็นของเหลวและของแข็ง การเข้าไปช่วยเหลือผู้ป่วยต้องระวังใน เร่ืองความเย็น ผู้ท่ีเข้าไปช่วยเหลือต้องใส่ชุดและถุงมือที่หนาเพียงพอ ไม่สัมผัสคาร์บอนไดออกไซด์ เหลวและนา้ แข็งแหง้ ด้วยมือเปลา่ 4) อาการทางคลนิ กิ 4.1 อาการเฉียบพลัน การได้รับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์นั้น เข้าสู่ร่างกายโดยการสูดหายใจ เข้าไปเป็นหลัก การสัมผัสกับแก๊สท่ีผิวหนังหรือกลืนกินเข้าไปไม่ท้าให้เกิดพิษ เม่ือสูดหายใจเอาแก๊ส เข้าไปในระยะแรกจะท้าใหเ้ กิดอาการหายใจเร็ว หายใจลึกข้นึ ความดันโลหิตสงู ขึน้ หัวใจเต้นเร็ว ชีพ จรเร็ว หากได้รับในปริมาณมากข้ึน จะเริ่มมีผลกดสมอง ท้าให้ซึมลง ปวดศีรษะ วิงเวียนศีรษะ มึนงง สับสน การได้ยินลดลง และรบกวนการมองเห็น เนื่องจากสมองถูกกดการท้างาน ท่ีผิวหนังจะเกิด หลอดเลือดขยายตัว เหง่ือออก กลา้ มเนอ้ื สน่ั กระตุก (Tremor) อาจพบมคี ล่ืนไส้ อาเจียน และท้องเสีย ได้ บางรายอาจมีอาการคล่ัง (Panic) หากได้รับปริมาณสูงมากจะท้าให้หมดสติ และเสียชีวิตในที่สุด อาการพษิ จากแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์น้ี มกั จะพบรว่ มกับภาวะขาดออกซเิ จน (Hypoxia) ได้เสมอ ซึ่ง ภาวะขาดออกซเิ จน อาจน้าไปส่อู าการอย่างอ่ืนๆ เชน่ สมองตาย ไตเสื่อม ตาบอด ตามมาได้ ในผู้ป่วย ที่รอดชีวิตจากเหตุการณ์ที่ทะเลสาบนีออส หลายรายมีอาการ ไอ ไอเป็นเลือด หอบเหน่ือย ระคาย เคืองตา และแผลไหม้ท่ีผิวหนังด้วย อย่างไรก็ตามเน่ืองจากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ร่ัวไหลใน เหตุการณ์ทะเลสาบนีออสนี้ มไี อความร้อนจากภูเขาไฟปะปนมาดว้ ย อาการระคายเคอื งและแผลไหม้ ทีผ่ วิ หนงั ดังกลา่ ว จึงอาจจะเกดิ จากไอความร้อน ไม่ไดเ้ กิดจากพษิ ของแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซดก์ ไ็ ด้ 4.2 อาการระยะยาว การได้รับคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับสงู กว่าปกติสามารถพบได้ในตึกท่ี ระบบระบายอากาศไม่ดี ระดับของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์สะสมนั้น ถูกใช้เป็นตัวช้ีวัดหนึ่ง เพ่ือดู อตั ราการไหลเวยี นของอากาศภายในอาคาร ผลของการไดร้ บั แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ไปนานๆ อาจ

7 ท้าให้ปวดหวั บอ่ ย กดสมอง มึนงง งว่ งซึม เครียด ความดนั โลหิตและอตั ราการหายใจอาจเพิ่มสูงข้นึ ได้ ในกรณีของผูร้ อดชีวิตจากการไดร้ ับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณสูงนั้น การศกึ ษาจากเหตุการณ์ท่ี ทะเลสาบนอี อส หลังจากเกิดเหตุการณ์ประมาณ 4 ปี ไม่พบว่าผู้รอดชีวิตจากเหตุการณ์มอี าการของ ระบบทางเดนิ หายใจ เชน่ ไอ มเี สมหะ หรือหอบเหนื่อยตกคา้ ง และสมรรถภาพปอดไม่ไดล้ ดลง 4.3 อันตรายจากน้าแข็งแห้ง ในกรณีของคาร์บอนไดออกไซด์เหลว และน้าแข็งแห้งนั้น อันตรายท่ีเกิดข้ึนจะเกดิ จากความเยน็ เป็นหลกั อยา่ งไรก็ตาม ไอระเหยของคาร์บอนไดออกไซด์เหลว และน้าแข็งแห้ง ทีร่ ะเหยกลับเป็นแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ หากอยู่ในสถานท่ีปิดและไดร้ ับโดยการสูด ดมเข้าไปมากๆ ก็อาจท้าให้เกดิ พิษจากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ได้เช่นเดียวกัน ปัญหาจากความเย็น ของคาร์บอนไดออกไซด์เหลวและน้าแข็งแห้งนี้ จะท้าให้ผิวหนังที่สัมผัสเกดิ แผล เป็นตุ่มนา้ (Blister) และเนอ้ื ตายจากการโดนความเยน็ (Frostbite) ได้ ปัญหาจากความเยน็ ดังกลา่ ว หากสัมผัสกับดวงตา หรอื กลนื กนิ เขา้ ไป ก็จะทา้ ใหเ้ กิดการบาดเจบ็ ตอ่ เนือ้ เยอ่ื ตาและเนอื้ เย่ือทางเดินอาหารไดเ้ ชน่ กนั 5) การดูแลรกั ษา 5.1 การปฐมพยาบาล การรักษาภาวะได้รับคารบ์ อนไดออกไซด์เกิน (ร่วมกับภาวะขาดออกซิ เจน) ที่ส้าคัญที่สุดคือการให้ออกซิเจนเสริม ในอันดับแรก ผู้ช่วยเหลือต้องน้าผู้ป่วยออกจากสภาวะ ขาดอากาศ หรือบริเวณท่ีมีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์สะสมอยมู่ ากออกมาให้เร็วทีส่ ุดก่อน ตรวจดูการ หายใจ ถ้าหมดสติและไม่หายใจแลว้ ต้องรีบท้าการช่วยฟ้ืนคืนชพี โดยการปม๊ั หวั ใจ ชว่ ยหายใจ หนว่ ย กชู้ ีพอาจพิจารณาใสท่ อ่ ชว่ ยหายใจเพ่ือรักษาชวี ิต และรีบให้ออกซิเจนเสริมด้วยความรวดเร็ว จากน้ัน รีบนา้ สง่ พบแพทย์ การลา้ งตวั ไมจ่ า้ เปน็ 5.2 การรกั ษา แรกรบั ควรประเมินระดับความรสู้ ึกตวั ของผู้ป่วย ถ้าหมดสติ หัวใจหยุดเตน้ ให้ ท้าการช่วยปม๊ั หัวใจ ถ้าไม่หายใจให้ใส่ท่อและช่วยหายใจ หากระดบั ความรูส้ ตลิ ดลง หายใจเร็ว ชีพจร เร็ว ต้องรีบใหอ้ อกซเิ จนเสริม ตรวจวัดระดับออกซิเจนในเลอื ด ตรวจเลือดดูระดบั แกส๊ และระดับเกลือ แร่ในเลือด ท้าการรักษาไปตามความผิดปกติท่ีพบ ติดตามระดับออกซิเจนในเลือดให้สูงเพียงพอ ตรวจดูและระมัดระวังการล้มเหลวของอวัยวะภายใน เช่น ภาวะไตเส่ือม ภาวะสมองตาย ท่ีอาจ เกดิ ขนึ้ ได้ 5.3 การรักษากรณีอันตรายจากน้าแข็งแห้ง ผู้เข้าช่วยเหลือต้องใส่เส้ือผ้าและถุงมือที่หนา เพียงพอ เพื่อป้องกันอันตรายจากความเย็น น้าผู้ป่วยออกจากสถานที่เกิดเหตุ หากมีเศษน้าแข็งแห้ง ตดิ อยู่ตามเส้ือผ้าและร่างกายผูป้ ่วยใหป้ ัดออก ผูป้ ่วยทสี่ ัมผสั คาร์บอนไดออกไซดเ์ หลวหรือน้าแข็งแห้ง อาจมีภาวะเนื้อตายจากการสัมผัสความเย็น (Frostbite) บางครั้งเส้ือผ้ามีการเกาะยึดติดกับผิวหนัง การถอดเสอื้ ผ้าที่ปกคลมุ อยู่ออกต้องท้าอยา่ งระมัดระวัง หรือถ้าไม่แน่ใจไม่ควรถอดออก เพราะถ้ารีบ ถอดออกอยา่ งรุนแรงอาจทา้ ให้ผวิ หนังของผู้ป่วยลอกตดิ กบั เสือ้ ผ้าออกมาด้วย ให้ผปู้ ่วยอยู่ในทีอ่ บอุ่น และแห้ง และรีบส่งผู้ปว่ ยไปพบแพทย์ท่ีโรงพยาบาล การรักษาที่โรงพยาบาล ให้แช่ส่วนท่ีเกิดอาการ ในน้าอุ่นๆ ก่อน แล้วจึงค่อยท้าการถอดเส้ือผ้าส่วนน้ันออกอย่างระมัดระวัง ท้าให้ส่วนท่ีเกิดอาการ บาดเจ็บไดร้ ับความอบอุ่นเพยี งพอ หากมภี าวะเน้อื ตายเกิดข้นึ มาก ใหส้ ่งปรึกษาศลั ยแพทย์

8 5.4 การป้องกันและเฝ้าระวัง แม้ว่าโอกาสการเกิดพิษจากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในการ ท้างาน จะเกิดข้ึนได้น้อย อย่างไรก็ตามหากมีการประเมินความเสี่ยง แลว้ มีโอกาสที่สถานท่ีทา้ งานจะ เกิดการค่ังสะสมของแก๊สได้ หรือมีการใช้แก๊สนี้ในปริมาณมาก ให้ท้าการป้องกันโดยยึดหลักลดการ สัมผสั ตามหลักการด้านอาชีวอนามัย การจดั เก็บแกส๊ ในถังบรรจุต้องทา้ ให้มมี าตรฐาน เพื่อลดโอกาส การรั่วไหล การท้างานในที่อับอากาศ ต้องมีการตรวจสอบระดับแก๊ส และมีมาตรการด้านความ ปลอดภยั ควบคุม กรณีคารบ์ อนไดออกไซดค์ ่งั เน่ืองจากระบบระบายอากาศภายในอาคารไมด่ ี แก้ไขได้ โดยการออกแบบระบบระบายอากาศให้ไหลเวียนดีขึ้น ส่วนกรณีของคาร์บอนไดออกไซด์เหลวและ น้าแข็งแห้ง เพื่อความปลอดภัยต้องมีการติดฉลากระบุชื่อสารเคมีให้ทราบได้ชัดเจน เก็บไว้ให้ห่าง แหล่งน้าและความชน้ื เก็บในหอ้ งเยน็ ทีป่ ิดสนิท 6) การนาไปใชป้ ระโยชน์ การน้าคาร์บอนไดออกไซด์ไปใช้ประโยชน์นั้นส่วนมากจะเป็นอุตสาหกรรมโรงงานท่ีผลิต เกี่ยวกับวัสดุโฟมและพอลิเมอร์ อุตสาหกรรมการผลิตเหล็ก อุตสาหกรรมการผลิตอาหารและ เคร่ืองด่ืม เช่น โซดาน้าอัดลม อุตสาหกรรมการผลิตยา และเคร่ืองมือแพทย์ หรือเปล่ียนให้เป็น แคลเซยี มคารบ์ อเนตที่เป็นองค์ประกอบสา้ คญั ในกระบวนการผลิตคอนกรตี 2.2.2 เครอ่ื งยนตด์ เี ซล เคร่ืองยนต์ดีเซล (อังกฤษ : diesel engine) เป็นเคร่ืองยนต์ประเภทหนึ่งคิดค้นโดย รูด็อล์ฟดี เซลิ วศิ วกรชาวเยอรมัน ในปี ค.ศ.1897 อาศยั การท้างานของกลจกั รการโ์ น (Carnot's cycle) ซึ่งคิด ข้ึนโดยชาวฝร่ังเศสช่ือ ซาดี การ์โน ตั้งแต่ปี ค.ศ.1824 เคร่ืองยนต์ชนิดนี้ไม่มีหัวเทียน การจุดระเบิด อาศยั หลักการอดั อากาศและเชื้อเพลงิ ใหม้ คี วามดันสงู จนเชือ้ เพลงิ สามารถติดไฟได้ 1) หลักการทางานของเครื่องยนต์ดีเซล คือ อากาศเม่ือถูกอัดตัวจะมีความร้อนสูงขึ้น แต่ถ้า อากาศถูกอัดตัวอย่างรวดเร็วโดยไม่มีการสูญเสียความร้อน ทั้งแรงดันและความร้อนจะสูงข้ึนอย่าง รวดเร็ว เม่ือฉีดละอองน้ามันเชือ้ เพลงิ เข้าไปในอากาศที่รอ้ นจัดจากการอัดตัว ก็จะเกิดการเผาไหมข้ ้ึน อย่างทนั ทีทนั ใด ท้าให้เกิดก้าลังงานข้ึน ก้าลังงานทเ่ี กิดข้ึนจะน้าไปใช้ประโยชน์ในรูปของแรงขับหรือ แรงผลักดัน ผ่านลูกสูบและก้านสูบท้าให้เพลาข้อเหว่ียงหมุน ณ ก้าลังอัดเดียวกัน อากาศที่อุณหภูมิ เร่ิมต้นสงู กวา่ เมือ่ ถกู อัดย่อมมอี ุณหภมู สิ งู กวา่ หรือร้อนกว่า 2) เครือ่ งยนต์ดีเซลแบง่ ออก ได้เป็น 2 แบบ 2.1 เครอ่ื งยนตแ์ บบ 4 จังหวะ (The 4-cycle Engine) 2.2 เครอื่ งยนต์แบบ 2 จงั หวะ (The 2-cycle Engine) 3) ควันดีเซล คือ การปล่อยไอเสียของเครื่องยนต์ดีเซล มีส่วนผสมของก๊าซ ไอระเหย ละออง ของเหลว และสารท่ีสร้างขึ้นจากอนุภาค ซ่ึงประกอบด้วยสารท่ีเกดิ จากการเผาไหม้รวมถึง คาร์บอน (เขม่า) ก๊าซไนโตรเจน น้า คาร์บอนมอนอกไซด์ แอลดีไฮด์ ออกไซด์ของไนโตรเจน ออกไซด์ของ ซัลเฟอร์ พอลิไซคลิก-แอโรแมติกไฮโดรคาร์บอน อนุภาคคาร์บอน หรือเขม่าประกอบด้วยขนาด อนุภาคทแ่ี ตกต่างกันตั้งแต่ 60% ถงึ 80% ขนึ้ อยกู่ บั เชื้อเพลิงทใี่ ช้ และประเภทของเครื่องยนต์ ซ่ึงสาร

9 ปนเปื้อนสว่ นใหญจ่ ะถูกดดู ซับเข้าสู่ เขมา่ เครื่องยนตเ์ บนซินจะก่อให้เกิดคารบ์ อนมอนอกไซด์มากกว่า แตม่ ีเขม่าน้อยกว่าเครอื่ งยนต์ดเี ซล 4) อนั ตรายต่อสุขภาพ การหายใจภายใตค้ วนั ดีเซลสามารถส่งผลกระทบต่อสุขภาพและการสัมผัสกับควันยังสามารถ กอ่ ให้เกิดอาการระคายเคอื งต่อดวงตา หรือทางเดินหายใจ ผลเหล่าน้โี ดยทัว่ ไปจะเกดิ ขึ้นในระยะส้ัน และจะหายไปเมื่อออกจากแหล่งที่ได้รับการสัมผัส หากมีการสัมผัสกับควันดีเซลติดต่อกันเป็นระยะ เวลานาน โดยเฉพาะอย่างยิง่ ควนั สนี า้ เงนิ หรือสีด้า อาจนา้ ไปสอู่ าการไอ โรคเกย่ี วกบั ทรวงอกและหอบ มีหลักฐานว่าการสมั ผัสกับควันดีเซลอยา่ งต่อเนอื่ งในช่วงระยะประมาณ 20 ปีอาจเพิม่ ความเส่ียงของ โรคมะเรง็ ปอด การสัมผัสกบั ไอเสยี เครือ่ งยนตเ์ บนซนิ ท่ีปลอ่ ยออกมาไมไ่ ด้มีความเสีย่ งเชน่ เดยี วกนั นี้ 5) อนั ตรายของมลพษิ จากไอเสียเครอื่ งยนตดเี ซล เครื่องยนตดีเซลนิยมใชในการขับเคลื่อนยานพาหนะหรือใชกับเครื่องมือในการท้างาน ประเภท งานหนัก (heavy duty) เปนสวนใหญ เชน รถบรรทุก รถไฟ รถไถ เรือเดินสมุทร เคร่ือง ก้าเนิดพลังงานเปนตน สวนหน่ึงของความนิยมในการใชน้ามันดีเซลเปนเชื้อเพลิงสืบเน่ืองมาจาก เคร่ืองยนตดีเซล ใหพลังงานสูง มีความประหยัด เชื้อเพลิงมีราคาถูก และเครื่องยนตมีความทนทาน ความนยิ มในการใช รถกระบะบรรทุกเปนยานพาหนะเอนกประสงคของสังคมไทย เปนอกี หน่ึงปจจัย ท่ีมีผลตอคุณภาพอากาศ บริเวณริมถนนท่ีมีการสัญจรหนาแนน ซึ่งในที่สุดจะสงผลกระทบตอสุขภาพ ของประชาชนทไ่ี ดรับสารพิษในไอเสียของเครือ่ งยนตดีเซลที่ปลดปลอยออกสูบรรยากาศ ภาพท่ี 2-2 ไอเสยี ของเครอื่ งยนตดีเซลทีป่ ลดปลอยออกสูบรรยากาศ ท่ีมา : https://www.grandprix.co.th

10 * ปญหาดานมลพิษจากไอเสียของเครื่องยนตดีเซลที่พบเห็นอยูทั่วไปบนถนนทั่วประเทศ คือ ปญหาควันด้าจากยานพาหนะที่ใชเคร่ืองยนตดีเซล โดยควันดา้ จากไอเสียของเครอื่ งยนตดีเซลมีสวน ประกอบของสารพิษหลายชนิดท้ังในสถานะกาซและฝุนขนาดเล็กท่ีสังคมและประชาชนทั่วไปยังไม ทราบถงึ อนั ตรายตอสุขภาพอนามยั รวมทัง้ เปนปญหาท่หี ลายหนวยงานของภาครฐั เอกชน ประชาชน ท่ัวไปขาดความรู ซึ่งมองขามความรุนแรงของอันตรายที่อาจไดรับจากไอเสียของเคร่ืองยนตดีเซล ความเขาใจในปญหาและการรวมกันเอาใจใส เปนปจจัยท่ีส้าคัญและจ้าเปนตอการแกไขปญหาให ลดนอยลงในอนาคต เครื่องยนตดีเซลเปนสิทธิบัตรของนายรูดอลฟ ดีเซล ต้ังแตป ค.ศ.1892 ซ่ึงตองการน้ามา ทดแทนเครื่องยนต ท่ีใชระบบจุดระเบิดแบบหัวเทียน เพราะใหความประหยัดน้ามันได มาก กวาเครอื่ งยนต ดีเซลใชหลักการอดั อากาศใหมีการจดุ ระเบดิ เพ่ือใหไดพลังงานออกมาขบั เคล่ือนลูกสูบ ความไดเปรียบของเครื่องยนตดีเซลตอเครื่องยนตที่ใชระบบจุดระเบิดแบบหัวเทียน มีผลมาจาก อัตราสวนของแรงดันท่ีมมี ากกวาทา้ ใหไดก้าลงั ขับเคล่ือนสูงกวา เครอื่ งยนตดีเซลจึงตองใชโครงสราง ของเคร่ืองยนตทใี่ หญ และแข็งแรง มลพิษจากไอเสียของเครอ่ื งยนตดีเซล ไอเสยี ที่ปลอยจากการเผา ไหมของเคร่ืองยนตดีเซลที่มาจากทั้งการเผาไหมท่ีสมบูรณ หรือเผา ไหมแบบไมสมบูรณ เม่ือน้ามา วิเคราะหหาองคประกอบทางเคมี พบวามีองคประกอบซับซอนที่เปนท้ังกาซและฝุนขนาดเล็กผสม ปะปนกันอยู การเผาไหมของเคร่ืองยนตดีเซลจะเปนในลักษณะท่ีไมผสมกลมกลืนเปนเนื้อเดียวกัน (nonhomogeneous) น้ามันดีเซลจะถูกฉีดดวยแรงดันเขาไปในกระบอกสูบที่ถูกอัดอยูในขณะที่ตัว ลูกสูบอยูในต้าแหนงของการเคล่ือนตัวแบบท่ีอยูในระยะเกือบสุดตัวในชวงของการอัดอากาศใน กระบอกสูบ ณ จุดน้ีมีการผสมของเชื้อเพลิงกับอากาศเกิดข้ึน และจะมีการระเบิดเกิดข้ึนภายใน กระบอกสบู เพ่ือใหไดพลังงานออกมาใชขบั เคลอ่ื นกลไกตางๆ องคประกอบท่ีเปนกาซจากการเผาไหม รวมถึง กาซคารบอนไดออกไซด กาซคารบอนมอนอกไซด กาซที่มีองคประกอบของซัลเฟอร ไนโตรเจน และ ไฮโดรคารบอนโมเลกุลต่้า โดยมีสารหลายชนิดท่ีถูกจัดวาเปนสารที่กอใหเกิด โรคมะเร็งปะปนอยูดวย เชน เบนซีน (benzene) ฟอรมัลดีไฮด (formaldehyde) โพลีไซคลิคอะ โรมาติคไฮโดรคาร บอน (polycyclic aromatic hydrocarbons or PAHs) เปนตน ปริมาณของ สารประกอบซัลเฟอรทเ่ี กิดขน้ึ จะมาจากปริมาณของซัลเฟอรท่มี ีอยูในน้ามนั ดเี ซล ระหวางการเผาไหม สารประกอบซัลเฟอรจะถูกออกซิไดซกลายเปนซัลเฟอรไดออกไซด ซึ่งสามารถเปลยี่ นเปนกรดซลั ฟูริค เมื่อท้าปฏิกิริยากับน้าหรือไอน้า ในอากาศสารประกอบของไนโตรเจนจากการเผาไหมที่อุณหภูมิสูง จะอยูในรูปของไนตริคออกไซดเปน หลักการเผาไหมที่อุณหภูมิสูงจะท้าใหเกิดปฏิกิริยาระหวาง ออกซิเจนกับไนโตรเจนข้ึน สารประกอบ อินทรียที่อยูในรูปกาซจะเกิดจากเช้ือเพลิงท่ีไมถูกเผาไหม และจากสารหลอล่ืนในเคร่ืองยนต ซ่ึงสาร อินทรียเหลานี้เม่ือผานเขาสูระบบ ไอเสียจะมีสถานะเปน กาซเนื่องจากอุณหภูมิท่ีสูงภายในระบบไอเสียท้าใหมีการเปล่ียนสถานะได ขณะเดียวกันสารอินทรีย เหลาน้ีจะเปลย่ื นสถานะกลับเปนเม่ือมกี าร ปลอยเขาสูบรรยากาศได โดยสารท่รี ะเหยไดยากอาจเกาะ หรือดูดซับไปกับฝุน สารอินทรียท่ีส้าคัญ คือ aldehydes เนื่องจาก aldehydes มีแนวโนมท่ีจะ เปนสารกอ มะเร็ง และมีสัดสวนสูงในไอเสียจากเคร่ืองดีเซล องคประกอบที่เปนฝุนจากการเผาไหม ประกอบไปดวย เขมา (soot หรือ elemental carbon) สารหนู (arsenic) นกิ เคลิ (nickel)

11 ทง้ั นี้รวมถงึ ฝุนขนาดเลก็ มาก (ultrafine particle) ดวยฝุนขนาดเล็กที่ ปลอยออกจากไอเสีย ของการเผาไหมน้ามันดีเซลมีขนาดเล็กกวา 10 ไมครอน (ประมาณ 1/7 ของความกวางของเสนผม มนุษย) ซึ่งสามารถเขาไปสูทางเดนิ ของระบบทางเดนิ หายใจและปอดไดเปนอยางดี จึงอาจกอใหเกิด ความผิดปกติของระบบทางเดินหายใจได เนื่องจากมีสารหลาย ชนิดท่ีเปนสารกอมะเร็ง เชน PAHs,nitro-PAHs,สารอนุพันธของ PAHs เปนตน สารประกอบคารบอนที่ออกมาพรอมไอเสีย ของ เคร่ืองยนตดีเซลจะมอี ยูมากในชวงท่ีมเี ครื่องยนตมีอัตราสวนของอากาศตอเช้ือเพลิง (air-fuel ratio) ไมได้สัดส่วน โดยประมาณ ๘๐-๙๐% ของสารประกอบคารบอนจะเกิดข้ึนจากการออกซิเดชั่นของ การเผาไหมเช้อี 2.2.3 การเผาไหม้ (Combustion) การเผาไหม้ส้าหรับควบคุมการปล่อยสารประกอบอินทรีย์ที่เกิดจากกระบวนการการผลิตใน โรงงาน อุตสาหกรรม โดยมหี ลกั การของการเผาไหม้ คือ ท้าการเผาสารอินทรียใ์ นภาวะทม่ี ีอุณหภมู สิ ูง และมี ระยะเวลาในการเผาไหมน้ านพอที่จะทา้ ใหส้ ารประกอบไฮโดรคาร์บอนสามารถถูกออกซิไดส์เป็น คารบ์ อนออกไซค์ และน้า 1) ปญั หาในการควบคมุ การปล่อยสารมลพษิ ทางอากาศของระบบเตาเผา สรุปได้ดงั น้ี 1.1 การเผาไหม้สารประกอบอินทรีย์ท่ีมาสมบรูณ์ ท้าให้เกิดสารประเภทสารอัลดีไฮด์ และ กรดอินทรีย์ ซึง่ เป็นสารมลพษิ ในสิ่งแวดลอ้ ม 1.2 การออกซิไดส์สารอินทรีย์ท่ีมีธาตุก้ามะถันหรือธาตุกลุ่มฮาโลเจนเป็นองค์ประกอบ กอ่ ใหเ้ กิดก๊าซซัลเฟอรไ์ ดออกไซค์ กรดไฮโดรคลอริก กรดไฮโดรฟลอู อริก และสารฟอสจีนซ่งึ เป็นสารท่ี ต้องบ้าบัดกอ่ นปลอ่ ยออกสู่บรรยากาศ 2) ประสิทธิภาพของการเผาไหม้จะต้องให้มีการเผาไหม้ที่สมบรูณ์ซึ่งข้ันตอนข้ึนอยู่กับปัจจัย ต่อไปนี้ 2.1 อุณหภูมิต้องสูงมากพอที่จะเผาองค์ประกอบระหว่างของเสียและเชื้อเพลิงส่วนใหญ่อยู่ ระหว่าง 650-800 องศาเซียส 2.2 มกี ารผสมอากาศของเสียและเช้อื เพลงิ อย่างสมบรณู ์ 2.3 ระยะเวลาสา้ หรับการเผาไหม้ ต้องยานานมากพอต่อการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี โดยทั่วไปใช้เวลา 0.3-0.5 วนิ าที 3) ระบบการเผาไหม้ ระบบการเผาไหมแ้ บ่งได้เป็น 2 ประเภท คอื การเผาไหม้โดยตรง (thermal incineration) และ การเผาไหม้โดยการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในการออกซิเดชัน ( catalytic incineration) 3.1 การเผาไหม้โดยตรง หรือระบบเผาก๊าซหรอื แฟลร์ (flare) เป็นระบบเผาไหมท้ ่ี อุณหภูมิสูง เพ่อื กา้ จัดก๊าซทีเ่ หลอื จากการใชง้ านหรือกา้ จัดอากาศเสยี ท่ีอยใู่ นรูปอระเหยหรอื ก๊าซ อุณหภูมิที่ ใช้อยู่ ในช่วง 573-1,093 องศาเซลเซียส ดงั ปรากฏภาพท่ี 2-3 ระบบน้สี ามารถใช้เผาท้าลายกา๊ ซได้เกือบทุก ชนิด เช่นสารไฮโดรคาร์บอน สารอินทรีย์ต่างๆ ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซค์ ก๊าซพิษต่างๆ นิยมใช้ใน อตุ สาหกรรม กลั่นนา้ มันอุตสาหกรรมปโิ ตรเคมี อุตสาหกรรมผลิตสารเคมอี นั ตราย

12 3.2 การเผาไหม้โดนตัวเร่งปฏกิ ิริยาในการออกซิเดชนั เป็นการเผาไหม้ที่ใช้อณุ หภูมิในการเผา ต้่ากว่าการเผาโดยตรง อุณหภูมิทใี่ ช้อยูใ่ นช่วง 260-482 องศาเซลเซียส และใช้เพลิงนอ้ ยกว่าแต่เป็น การเผาโดยอาศัยสารเร่งปฏิกิริยาท่ีบรรจุอยู่ ดังภาพที่ 2-4 สารเร่งปฏิกิริยาที่นิยม ใช่ส่วนมากเป็น โลหะมีค่าหรือเกลือของโลหะมีค่า เช่น แพลทินัม แพลเลเดียม โคบอลต์ ทองแดง และ โมลิบดีนัม (กรมโรงงานอตุ สาหกรรม, 2547 : 6-61) ภาพท่ี 2-3 ระบบการเผาไหมโ้ ดยตรง ทีม่ า : ISHI Iron Work, 2005 ภาพที่ 2-4 ลกั ษณะเตาเผาที่ใชต้ ัวเรง่ ปฏกิ ริ ิยาในการออกซเิ ดชัน ท่ีมา : Richards, 1995,p. 3-12

13 2.2.3 เคร่ืองวัดกา๊ ซ Carbon Monoxide Meter CO Benetech รนุ่ GM8805 คร่ืองวดั กา๊ ซ Carbon Monoxide Meter CO Benetech รนุ่ GM8805 คารบ์ อนมอนอกไซด์ บริสุทธิ์ (CO) เป็นก๊าซไม่มีสีไม่มีกลิ่นและไม่ระคายเคือง: น้าหนักโมเลกุล: 28.01; ความหนาแน่น: 1.250g /l; จุดเยือกแข็ง:–207 ℃; จุดเดือด:–190 ℃ ความสามารถในการละลายของน้าค่อนข้างต่้า แต่จะละลายในน้าแอมโมเนยี ทันที ขดี จ้ากัด การระเบิดของอากาศผสมอยรู่ ะหวา่ ง 12.5% ถึง 74% หลังจากเข้าสู่ร่างกายมนุษย์คาร์บอนมอนอกไซด์จะรวมกับฮีโมโกลบินในเลือด ท้าให้ฮีโมโกลบินไม่ สามารถรวมกบั ออกซเิ จน ซ่ึงท้าให้เกิดการขาดออกซิเจนในองค์กรส่ิงมีชีวิตซึ่งน้าไปสู่ความตายจากการขาดอากาศ หายใจ ดังนั้นคาร์บอนมอนอกไซด์จึงเป็นพิษและไม่มีสีไมม่ ีกล่ินและไม่มรี สจืดซ่ึงง่ายตอ่ การเพิกเฉย และก่อให้เกิดพิษ คาร์บอนมอนอกไซด์สามารถเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์และ คาร์บอนมอนอกไซด์ร้ายแรงอาจท้าให้เสียชีวิต ดังน้ันคนควรใส่ใจกับการใช้ก๊าซที่ปลอดภัยและคนท่ี ท้างานในโรงงานควรให้ความสนใจกับความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์ เครื่องตรวจจับก๊าซ คาร์บอนมอนนอกไซด์สามารถตรวจจับความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์โดยสังเกตค่าความ เข้มข้นตลอดเวลา มีหน้าจอ LCD ขนาดใหญ่ท่ีชัดเจนพร้อมสัญญาณเตือนภัยด้วยเสียงและแสง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสามารถตรวจจับก๊าซอันตรายและแจ้งเตือนผู้ใช้งานภายใต้สถานการณ์ท่ีไม่พึง ประสงค์ มนั ถูกใชก้ นั อยา่ งแพร่หลายในปโิ ตรเลียม, ภาพท่ี 2-5 เครือ่ งวดั ก๊าซ Carbon Monoxide Meter CO Benetech รุน่ GM8805

14 2.2 วรรณกรรมที่เกี่ยวขอ้ ง จารุวรรณ และคณะ (2561) การปรับปรุงส้าหรับความสามารถในการดักจับแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้ตัวดูดซับโพแทสเซียมคาร์บอเนต บนแกมม่า-อลูมินาที่เตรียมด้วยวิธี อิมเพรกเนชันในสภาวะเบส งานวิจัยน้ี ได้ท้าการปรับปรุงความสามารถในการดักจับแก๊ส คารบ์ อนไดออกไซด์จากแกส๊ เสียด้วยตวั ดดู ซบั โพแทสเซียมคารบ์ อเนตบนแกมม่า-อลูมินา มีตวั แปรใน การปรับปรุงการเตรียมตัวดูดซับด้วย วิธอี ิมเพรกเนชัน ได้แก่ ค่าความเป็นเบสของสารละลายที่ใช้ใน การเตรียมตัวดูดซับในช่วง 8 ถึง 12 และ ระยะเวลาที่ใช้ในการเตรียมตัวดูดซับในช่วง 12 ถึง 24 ชั่วโมง ผลที่ได้ พบว่า ตัวแปรในการปรับปรุงทั้งสองตัว ส่งผลต่อความสามารถในการดักจับแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ การเพ่ิมขึ้นของค่าความเป็นเบสส่งผลให้ ความสามารถในการดักจับ แก๊ส คารบ์ อนไดออกไซด์สูงขึ้น เน่อื งจากสารต้ังต้นของการดักจับมคี วามเป็นกรด เมอ่ื ได้ทา้ ปฏกิ ิรยิ ากับตัว ดูดซบั ที่เป็นเบส จึงสามารถกระตุ้นให้เกิดการดักจับได้ดีขนึ้ ส่วนผลของระยะเวลาที่ใช้ในการเตรียม ของตัวดูดซับ ตัวดูดซับจะมีความสามารถในการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ลดลง เม่ือใช้เวลาในการ เตรยี มตัวดดู ซบั 12 ชวั่ โมง ชิษณุพงศ์ ประทุม (2558) ความเป็นไปได้ในการลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยระบบ บ้าบัดน้าเสียแบบชีวภาพจากโรงงานอุตสาหกรรม โดยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจาก การเผาไหม้เชือ้ เพลิงท้าให้เกิดภาวะโลกรอ้ นมากถึงรอ้ ยละ 87 การลดปรมิ าณก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ จากแหล่งดังกล่าวสามารถท้างานไดใ้ นระบบบ้าบัดน้าเสียแบบชีวภาพ กลไกส้าคัญในการลดปริมาณ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ได้แก่จุลินทรีย์สังเคราะห์แสงได้ และเปล่ียนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้ กลายเปน็ สารชวี มวล ธนากร กรอบสนิท (2552) ศึกษาเพื่อหาอัตราส่วนของเช้ือเพลิงดีเซลผสมแอลพีจีที่ เหมาะสมที่เครอื่ งยนต์ดเี ซลสามารถเดินเครอื่ งได้ตามปกติ โดยก๊าซแอลพีจีจะผสมกับอากาศกอ่ นเข้า ห้องเผาไหม้ เครื่องยนต์ท่ีใช้ในการทดสอบคือเคร่ืองยนต์ดีเซล โตโยต้า 2L ชนิด 4 สูบ 4 จังหวะ ขนาด 2499 cc การทดสอบจะเปรียบเทียบสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ ความสะอาดในห้องเผาไหม้ ปริมาณไอ เสยี ทเี่ กิดขน้ึ ความสึกหรอของเครอ่ื งยนต์ดีเซลและเครอื่ งยนต์ดีเซลผสมแอลพีจี การศกึ ษา จะท้าการ ทดสอบเครอื่ งยนต์ท่คี วามเร็วรอบ 1500, 2000, 2500 และ 3000 รอบต่อนาทีตามลา้ ดับ โดยแตล่ ะ รอบเคร่ืองยนต์จะทา้ การปรบั แรงบิดที่ 50 90 และ 120 นวิ ตันเมตรตามลา้ ดับ เอกพล และคณะ (2555) การจ้าลองแบบปัญหาของระบบแถวคอยเพ่ือลดปริมาณก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ และกา๊ ซคาร์บอนมอนอกไซด์ กรณศี ึกษา : โรงเรยี นวารีเชียงใหม่ เพ่อื วิเคราะห์ หาปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ท่ีปล่อยออกมาจากท่ อไอเสีย ท้าการศึกษาเทคนิคการจ้าลองสถานการณ์ และวิธกี ารประยุกต์ใช้กบั ปญั หา แล้ววางแผนและ

15 ออกแบบการจ้าลองสถานการณ์ปัจจุบัน โดยให้รถท้าการจอดรถในพ้ืนท่ีจอดรถด้านหน้าโรงเรียน เพ่ือให้ลดปริมาณการปล่อยก๊าซ เน่ืองจากการติดเครื่องยนต์ทิ้งไว้ระหว่างการท้ากิจกรรมอยู่ใน โรงเรียน ซึ่งแนวทางการปรับปรุงแบบจ้าลอง สถานการณ์นี้ สามารถลดปริมาณก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซคารบ์ อนมอนอกไซด์ได้ 10.06% และ 10.27% ตามลา้ ดับ 2.3 กรอบแนวคิดในการวจิ ยั การวิจยั การลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากการเผาไหม้ของเคร่ืองยนต์ดีเซลนั้น ซ่ึงเป็นการศึกษาเกี่ยวกับปรมิ าณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากการเผาไหม้ของเครอ่ื งยนต์ ดีเซล ที่มอี ัตรารอบการเร่งท่ีแตกต่างกันแลว้ หาค่าของปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ว่าค่าท่ี ได้ระหว่างการวัดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ท่ีพ่นไอน้าและไม่พ่นไอน้า นั้นมีค่าลดลง หรอื ไม่ ผูศ้ ึกษาได้แบง่ ตวั แปรที่ใชใ้ นการศึกษาออกเปน็ ตัวแปรตน้ และตัวแปรตาม

บทท่ี 3 วิธีดำเนินกำรจดั ทำโครงกำร การท้าวิจัยครั้งน้ี มีวัตถุประสงค์เพ่ือลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซที่ปล่อยมาจากรถ ในการ ค้นหาปัจจัยที่เป็นสาเหตุของปัญหาการผลิตท่ีเกิดข้ึนในกระบวนการ เพื่อแก้ไขและปรับปรุง กระบวนการ ส้าหรับขั้นตอนของการท้าวิจยั ที่ส้าคญั คือ การออกแบบขั้นตอนการด้าเนินงาน ซึ่งเป็น แนวทางในการด้าเนินการและสะท้อนให้เห็นถึงส่ิงที่ต้องเตรียมและลงมือท้าในแต่ละขนั้ ตอน ดังนั้น การออกแบบขั้นตอนการด้าเนนิ งานวิจยั ท่ีดที ้าให้เห็นภาพของงานและแนวทางของการวิจัยได้ชัดเจน ทางผวู้ ิจัยไดม้ ีการลา้ ดบั และด้าเนินการตามขั้นตอนการวิจยั ดงั ต่อไปนี้ 1) ขั้นตอนการด้าเนนิ การ 2) เครือ่ งมอื ทีใ่ ชใ้ นกำรทำโครงกำร 3) กำรออกแบบอุปกรณแ์ ละกำรตดิ ตั้งอุปกรณก์ ำรทอดลอง 4) วธิ ีดำเนนิ กำรทดลองและกำรเก็บกำรทดลอง 5) วเิ ครำะหข์ ้อมูล 3.1 ออกแบบสิง่ ประดษิ ฐ์ ขนั้ ตอนกำดำเนนิ งำนสร้ำงส่ิงประดษิ ฐ์ กำรลดปริมำณก๊าซคารบ์ อนไดรอ์ อกไซ ภำพที่ 3-1 การศึกษาทฤษฎีและงานวจิ ยั ที่เกี่ยวขอ้ ง ออกแบบนวัตกรรมสิง่ ประดิษฐ์และหำวสั ดทุ ี่ใช้ในกำรทำส่งิ ประดษิ ฐ์ สรา้ งส่งิ ประดษิ ฐ์ การทดลองการใช้งาน สรปุ ผลและการวิเคราะห์ ภำพที่ 3-1 เคร่อื งการลดปริมาณกา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์

17 3.2 เคร่อื งมือท่ใี ชใ้ นการทาวิจัย เครอ่ื งมือทใี่ ชก้ ารทา้ วิจัย เพ่อื ใชใ้ นการจัดเก็บข้อมลู และนา้ ข้อมลู มาประเมินและวเิ คราะห์ผล ประกอบไปดว้ ย 3.2.1 การใช้เครื่องมอื 7 QC Tool ผู้วิจัยได้น้าเครื่องมือ 7 QC Tool เพื่อใช้ในการเก็บข้อมูลและวิเคราะห์ข้อมูล ประกอบไปดว้ ย 1) แผนผังก้างปลา ( Ishikawa Diagram ) ผู้วิจัยได้ใช้แผนผังก้างปลาในการวิเคราะห์ แกไ้ ขปัญหาและท่มี าของปญั หา การดัดแปลงเครือ่ งยนต์ การเผาไหม้ทไี่ มส่ มบรู ณ์ กา๊ ซคาร์บอนไดออกไซ การขยายลูกสูบ การชิงจุดระเบิดทา้ ให้คา่ ออกเทน ทถ่ี กู ปล่อยออกจาก ในกระบอกสบู เกนิ ค่ามาตรฐาน เครอ่ื งยนต์ของรถ ขยาย กระบอกสบู สชู่ ้นั บรรยากาศ การขยายกระบอกสบู ปญั หา ขยายกระบอกสูบ เครื่องยนต์มี การสึกหรอ การปรบั แต่งการจา่ ยน้ามัน เชน่ การเพ่ิมหรอื ลดนา้ มัน ตามอายกุ ารใชง้ าน เช่น การเส่ือมสภาพของอะไหล่ ทีไ่ มส่ ัมพนั ธก์ ับอากาศ ลูกสบู ,แหวนสบู อายกุ ารใชง้ านของเคร่ืองยนต์ การต้งั คา่ กลอ่ ง ECU ภาพท่ี 3-2 แผนก้างปลาการวเิ คราะหป์ ัญหาและทม่ี า 3.3 อุปกรณ์ทใี่ ช้ในกำรผลติ 3.2.1 ปัม้ น้ำ 3.2.2 ทอ่ นำ้ 3.2.3 สำยไฟ 3.2.4 ฟองน้ำ 3.2.5 สำยยำง

18 3.2.6 หวั ฉดี น้ำ 3.2.7 เหล็กเสน้ 3.2.8 ลวดเชือ่ ม 3.2.9 กลอ่ งพลำสตกิ 3.3.10 ท่อกรองอำกำศ 3.4 ข้ันตอนกำรดำเนนิ งำน 3.4.1 ขั้นตอนการด้าเนนิ งาน 1) ออกแบบเครอื่ งการลดปรมิ าณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในการทา้ โครงการ 2) หาวสั ดุทีก่ ารท้าออกแบบเครื่องการลดปรมิ าณกา๊ ซคาร์บอนไดออกไซด์ ในการทา้ 3) ก้าหนดขอบเขตการท้างาน 4) ลงมือปฏิบตั ิงานตามแผนที่วางไว้ 5) สรุปการทดลอง 3.5 การวเิ คราะห์ขอ้ มูล ก่อนทดสอบจริงได้มีการออกแบบการทดลองโดยมีการก้าหนดวิธีการทดลอง และหลังจากการ ทดสอบ น้าผลที่ได้จากการทดสอบการลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ มาวิเคราะห์ผลท่ีได้จาก การทดลอง 3.6 รูปภาพการทางาน ภำพท่ี 3-3 ทำกำรเชอ่ื มเหลก็ ขึน้ โครงสร้ำง

19 ภำพท่ี 3-4 ทำกำรติดต้งั ปม้ั น้ำไว้กับช้ินงำน ภำพท่ี 3-5 ทำกำรติดต้ังกลอ่ งควบคมุ ป้มั นำ้ ไว้กบั ชน้ิ งำน ภำพที่ 3-6 ทำกำรติดตั้งกลอ่ งกรองอำกำศและติดตงั้ ทอ่ กรองอำกำศ

20 ภำพที่ 3-7 ทำกำรตอ่ สำยนำ้ และท่อทำงแยกไปทำงหวั ฉดี ภำพที่ 3-8 ทำกำรติดตัง้ แผน่ กรองอำกำศ ภำพท่ี 3-9 ทำกำรเกบ็ สำยไฟและทำกำรติดตั้งกำรเดนิ สำยไฟ

21 ภำพท่ี 3-10 ทำกำรปลอ่ ยกา๊ ซคาร์บอนไดออกไซด์ใสเ่ ครือ่ งทดลอง ภำพท่ี 3-11 ทำกำรทดลองโดยวดั กา๊ ซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยทม่ี กี ารปลอ่ ยน้า และไมป่ ล่อยนา้

บทท่ี 4 ผลการวเิ คราะหข์ อ้ มูล ผศู้ ึกษาไดร้ วบรวมข้อมูลท่ไี ดจ้ ากการทดสอบประสิทธิภาพและการประเมนิ ความคดิ เห็นของ ผ้ปู ระเมินท่ีมีต่อเครือ่ งลดปริมาณฝุน่ pm 2.5 แล้วนา้ มาวเิ คราะหแ์ ละหาประสทิ ธภิ าพของลดปรมิ าณ ก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ เพอื่ วิเคราะหห์ าขอ้ มลู ว่าผู้ประเมินมคี วามคดิ เห็นสอดคล้อง ตารางที่ 4-1 ตารางบันทกึ ผลการทดลองการลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยมีการก้าหนด ของรอบรถท่ี 1,000รอบ 1,500รอบ 2,000รอบ 2,500รอบ 3,000รอบ และปริมาณของก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ มีจ้านวนทีล่ ดลงมา ปรมิ าณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จ้านวนการทดลอง ทดลองไม่โดย ปล่อยน้า ทดลองโดย ปล่อยน้า ค่าเฉลย่ี ทรี่ อบรถ 1,000 (15 วนิ าที) (15 วนิ าที) 138 รอบ 147.5 153 ppm 123 ppm 207.5 ที่รอบรถ 1,500 244 รอบ 163 ppm 132 ppm 313 206 ppm 190 ppm ท่รี อบรถ 2,000 250 ppm 238 ppm รอบ 319 ppm 307 ppm ที่รอบรถ 2,500 รอบ ทีร่ อบรถ 3,000 รอบ วธิ ีหาคา่ เฉลย่ี ผลการทดลองไม่ปล่อยน้า + ผลการทดลองปลอ่ ยน้า = ค่าเฉลยี่ ผลรวมของการทดลอง

23 ภาพท่ี 4-1 กราฟประสิทธิภาพการลดปรมิ าณกา๊ ซคาร์บอนไดออกไซด์ จากการทดลองในรอบรถที่ 1.000รอบ 1,500รอบ 2,000รอบ 2,500รอบ 3,000รอบ ได้ท้า การทดลองโดยการปล่อยนา้ และไม่ปล่อยนา้ ในการทดลองทีไ่ มป่ ล่อยน้า มปี ริมาณคาร์บอนไดออกไซ มคี ่าเฉลย่ี ของผลการทดลองอยูท่ ่ี 218.2 และ ในการทดลองท่ีปล่อยนา้ มปี ริมาณคาร์บอนไดออกไซ มี ค่าเฉล่ียของผลการทดลองอยทู่ ่ี 198 จากการทดลองท้าใหท้ ราบวา่ การลดปริมาณคาร์บอนไดออกไซ ประสิทธิภาพในปริมาณคาร์บอนไดออกไซ พิจารณาจากภาพที่ 4-1กราฟ กราฟประสิทธิภาพการลด ปริมาณกา๊ ซคาร์บอนไดออกไซด์

บทท่ี 5 5.1 สรุปผลการวจิ ัย การศึกษาเคร่ืองทดลองลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ท่ีใช้ในงานวจิ ัยน้ีมีวัตถุประสงค์ เพ่ือ ลดการก้าจัดก๊าซ CO2 ในอากาศ ด้วยน้า โดยการน้าก๊าซไอเสียว่ิงผา่ นเข้ามาในตัวเครื่องเพื่อศึกษา ประสิทธิภาพการก้าจัดก๊าซ CO2 โดยสามารถสรุป ได้จากการวิเคราะห์ผลการทดลองเพื่อสภาวะ เหมาะสมในการก้าจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ด้วยเคร่ืองวัดปริมาณท่ีใช้ท้าการวัดการทดลองและ สามารถน้ามาค้านวณได้ทางคณิตศาสตร์ ท่ีสามารถใช้ท้านายวิเคราะห์ผลการทดลองประสิทธิภาพ ของเคร่ืองลดปรมิ าณกา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์ ในช่วงขอบเขตการศึกษา จากการทดลองสภาวะที่เหมาะสมพบว่าประสิทธิภาพการกา้ จดั แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้จาก การทดลองมีค่าเฉล่ียใกล้เคียงกับค่าที่คาดการณ์ไว้ ซ่ึงมีความคาดเคลื่อนน้อยกว่าร้อยละ15 จึงบ่ง บอกได้ถึงความแม่นย้า ของการจ้าลองสมการสามารถสรุป ได้ว่าเคร่ืองทดลองลดปริมาณก๊าซ คารบ์ อนไดออกไซด์มปี ระสทิ ธิภาพจากการศึกษาก้าจัดก๊าซ co2 ด้วยน้าสรุปไดว้ ่าน้าสามารถช่วยดูด ซึมแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อท้าการทดลองเทียบกับเวลาในการก้าจัดก๊าซ ซึ่งประสิทธิภาพ ค่อย เพ่ิมสูงขึ้น ดังน้ันในการน้ากระบวนการน้ีไปใช้จริงจ้าเป็นต้องเพิ่มสะส่วนส่วนของน้า เพื่อให้ลด ปริมาณกา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์ ไดม้ ีประสทิ ธิภาพ 5.2 ขอ้ เสนอแนะ สาหรบั การวิจัยในอนาคต 5.2.1 ควรปรับปรุงและศึกษาเพิ่มเติมถึงปัจจัยท่ีมีผลต่อการชะล้างข้ีตะกรันเพ่ือให้ ได้ ประสิทธภิ าพคงเดิมควรศึกษาการนา้ สารหรือวัตถชุ นิดเข้ามามสี ว่ นในการเพ่มิ ประสิทธภิ าพ 5.2.2 ควรศึกษาปฏิกิริยาในกระบวนการชะลา้ งขต้ี ะกรันกระบวนการดูดซึมเพ่ิมเติม 5.2.3 ควรศึกษาต่อยอดจากผลงานวิจัยนี้เพ่ือการประยกุ ต์ใช้ส้าหรับการใช้งานจริง ในการแก้ไข ปญั หาส่ิงแวดลอ้ ม 5.2.4 จากการทดลองการลดปรมิ าณแกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ หลังการทดลองได้มีกรดคาร์บอนิก ที่อยู่ในสถานะเป็นของเหลวท่ีปนอยู่ในน้า ก่อนที่ท้าการก้าจัดกรดคาร์บอนิก ต้องได้รับการบ้าบัด อย่างเหมาะสม

25 5.3 การพัฒนาตอ่ ในอนาคต จากการทดลองที่ผ่านมาหากผู้ที่จะพัฒนาต่อจะต้องนา้ ปัญหานี้ไปพัฒนาควรเพิ่มคุณสมบัติให้มี ประสทิ ธภิ าพการทา้ งานดงั ต่อไปน้ี การออกแบบชุดทดลองให้ดีกว่าเดมิ โดยท้าให้เครื่องลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ท้าให้มี ขนาดท่ีใหญ่ หรือติดต้ังเครื่องดักจับควันเข้าไป เพ่ือที่มันควันและปล่อยน้าอัตโนมัติ และมี ประสิทธิภาพย่ิงข้ึนในการลดปริมาณกา๊ ซคาร์บอนไดออกไซด์ และควรศึกษาหาข้อมูลให้เหมาะสมใน หาอุปกรณ์เสริมมาตดิ ตัง้ ใน เพ่ือจะได้ไมท่ ้าใหเ้ กดิ ความเสียหายภายหลงั แกผ่ ูใ้ ช้งาน 5.4 ขอ้ เสนอแนะ ข้อเสนอแนะเชิงนโยบายจากผลการศึกษาเรื่องการลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ พบว่า ผู้บริหารและอาจารย์ผู้รับผิดชอบโครงการของวิทยาลัยเซาธ์อีสท์บางกอก มีส่วนส้าคัญที่จะส่งผลให้ โครงการด้าเนนิ การอยา่ งต่อเนอ่ื ง 5.4.1 ผู้ศึกษาจึงขอเสนอแนะเชงิ นโยบาย 1) ควรสนับสนุนและส่งเสริมให้วิทยาลัยเซาธ์อีสท์บางกอก ขยายกิจกรรมโครงการ ดังกลา่ วไปส่นู ักศึกษาและผูท้ ่ีท้างานบนเรือดว้ ยเพ่ือส่งเสรมิ ความรคู้ วามเขา้ ใจใหม้ ากขนึ้ ซ่ึงจะสง่ ผลให้ เกดิ การมีส่วนร่วมในโครงการนไ้ี ด้มากขน้ึ โดยวิทยาลัยเซาธอ์ สี ทบ์ างกอก และนักศกึ ษา เป็นแกนกลาง ในฐานะผู้ผลักดันและยังเป็นการสรา้ งให้เกิดความสมั พันธ์เชอื่ มโยงระหวา่ งสถานศึกษา นกั ศึกษากับ ผู้ใช้ท้างาน 2) ควรส่งเสริมและสนับสนุนให้วิทยาลัยเซาธ์อีสท์บางกอก สร้างความเข้าใจท่ี ถกู ต้องเกี่ยวกับเครื่องลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เพื่อปลูกฝังจิตส้านึกและเกิดความคุ้นเคย ในชวี ิตประจ้าวันและสง่ ผลไปถงึ ในอนาคต 5.4.2 ขอ้ เสนอแนะเชงิ ปฏบิ ัติ เพ่ือให้ข้อเสนอแนะเชิงนโยบายมีผลในทางปฏิบตั ิการศึกษาครั้งน้ีจึงให้ข้อเสนอแนะ ในเชิงปฏิบัตเิ ปน็ แนวทางความร่วมมอื ระหว่างนกั ศึกษากับวิทยาลัยเซาธอ์ สี ท์บางกอก ดังต่อไปน้ี 1) ควรจดั ใหม้ ีการอบรมให้ความร้ทู เี่ กย่ี วกบั เคร่อื งลดปริมาณก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ โดยแบง่ กลุ่มเป้าหมายตา่ งๆ เช่น นักเรยี น ผใู้ ชง้ าน ประชาชนทั่วไป 2) ควรให้มเี ผยแพรแ่ ละประชาสัมพันธ์กลุ่มเป้าหมายผทู้ ่ที า้ งานบนเรอื อย่างต่อเนอ่ื ง 3) ข้อเสนอแนะจากอาจารย์ผู้ประเมินโครงการด้านการออกแบบโครงสร้างและการ ใชง้ านเหมาะสมของเครอื่ งลดปรมิ าณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

เอกสารอ้างองิ [1] หนงั สือและบทความในหนังสือ ส้านักงานอนามัยส่ิงแวดล้อม (2553) “คู่มือการประเมินและลด Carbon footprint” ในโรงพยาบาลกรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข : นนทบรุ ี. [2] ส้านักงานอนามัยสิ่งแวดล้อม (2555) “สถานบริการสาธารณสุขกับการประเมินCarbon Footprint” กรมอนามยั กระทรวงสาธารณสุข : นนทบรุ .ี [3] องค์การบริหารจัดการก๊าซเรือนกระจก (2554) “ประเมินคาร์บอนขององค์กรการจัดการก๊าซ คาร์บอนไดออไซร์” กรุงเทพฯ. [4] องค์การบริหารจัดการก๊าซเรือนกระจก (2555) “ช่วยโลกคลายร้อนองค์กรปกครอง ส่วน ทอ้ งถนิ่ ” บริษัท พที ู ดไี ซน์ แอนด์ พริ้นท์ จา้ กัด : กรุงเทพฯ. [5] สา้ นักงานนโยบายและทรพั ยากรธรรมชาติ กระทรวงทรพั ยากรธรรมชาติส่ิงแวดล้อม (2552) “National Master Plan on Climate Change 2010 – 2019” กระทรวงสาธารณสขุ : ขอนแกน่

ประวตั ผิ ู้แตง่ ปรญิ ญานพิ นธ์เรอื่ ง การศึกษาการลดปรมิ าณกา๊ ซคาร์บอนไดออกไซด์ สาขาวิชา เทคโนโลยกี ารจดั การอุตสาหกรรม คณะ วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชื่อ นายณฐั พรต เหลว่ งษา ประวตั ิ ประกาศนียบตั รวชิ าชพี ชน้ั สูง (ปวส.) สาขา เทคนคิ เครือ่ งกลเรอื วทิ ยาลัยเทคโนโลยีทางทะเลแห่งเอเชีย ชอ่ื นายณฏั ฐภัทร์ สุวรรณเอยี ด ประวัติ ประกาศนียบัตรวชิ าชพี ชัน้ สูง (ปวส.) สาขา เทคนิคเคร่อื งกลเรอื วทิ ยาลยั เทคโนโลยีทางทะเลแห่งเอเชยี