| รหัสโครงการ : | R000000554 |
| ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) : | สมบัติของไบโอชาร์ที่ผลิตจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรและศักยภาพในการใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดินสำหรับกลุ่มวิสาหกิจชุมชนทางการเกษตรในจังหวัดนครสวรรค์ |
| ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) : | Properties of biochars produced from agricultural waste materials and potential of soil amendment for agricultural enterprise groups in Nakhon Sawan Province |
| คำสำคัญของโครงการ(Keyword) : | ไบโอชาร์, วัสดุปรับปรุงดิน, วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร, การถ่ายเทความร้อน |
| หน่วยงานเจ้าของโครงการ : | คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม > ภาควิชาเทคโนโลยีอุตสาหกรรม สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกลและหุ่นยนต์การเกษตร |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | โครงการวิจัยเดี่ยว |
| ลักษณะย่อยโครงการวิจัย : | ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย |
| ประเภทโครงการ : | โครงการวิจัยใหม่ |
| สถานะของโครงการ : | propersal |
| งบประมาณที่เสนอขอ : | 70000 |
| งบประมาณทั้งโครงการ : | 70,000.00 บาท |
| วันเริ่มต้นโครงการ : | 30 พฤศจิกายน 2563 |
| วันสิ้นสุดโครงการ : | 29 พฤศจิกายน 2564 |
| ประเภทของโครงการ : | งานวิจัยประยุกต์ |
| กลุ่มสาขาวิชาการ : | วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี |
| สาขาวิชาการ : | สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย |
| กลุ่มวิชาการ : | วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีพื้นฐานทางวิศวกรรมศาสตร์ |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | ไม่ระบุ |
| สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ : | ไม่สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ |
| สร้างความร่วมมือประหว่างประเทศ GMS : | ไม่สร้างความร่วมมือทางการวิจัยระหว่างประเทศ |
| นำไปใช้ในการพัฒนาคุณภาพการศึกษา : | ไม่นำไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาณภาพการศึกษา |
| เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต : | ไม่เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต |
| ความสำคัญและที่มาของปัญหา : | ความสำคัญและที่มาของปัญหาที่ทำการวิจัย
ปัจจุบันโลกกำลังประสบกับวิกฤตการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ความมั่นคงทางด้านอาหาร และความต้องการด้านพลังงาน ซึ่งทั้งหมดเป็นประเด็นที่มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับการจัดการทรัพยากรดิน ในปัจจุบันนักวิจัยหลายประเทศทั่วโลกพบว่าเทคโนโลยีที่เหมาะสมในการแก้ปัญหาดังกล่าวไปพร้อมๆกันคือ เทคโนโลยีไบโอชาร์ ไบโอชาร์เป็นวัสดุที่ผลิตจากชีวมวลผ่านกระบวนไพโรไลซิสหรือกระบวนให้ความร้อนโดยปราศจากออกซิเจน ผลผลิตจากกระบวนการดังกล่าวนี้จะได้วัสดุที่อุดมไปด้วยคาร์บอนที่ไม่ย่อยสลายตามธรรมชาติโดยง่าย การประยุกต์ใช้ไบโอชาร์เพื่อปรับปรุงดินจึงเป็นหัวข้อที่ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางในแง่ของการนำมาใช้เป็นเครื่องมือเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน การใส่ถ่านชีวภาพลงไปในดินเป็นอีกเทคโนโลยีหนึ่งที่ช่วยปรับปรุงสมบัติของดิน รวมทั้งเป็นการกักเก็บคาร์บอนไว้ในดิน เนื่องจากคาร์บอนในถ่านชีวภาพที่ผลิตจากการเผาที่อุณหภูมิสูง (pyrolysis) และไม่มีออกซิเจนจะถูกเปลี่ยนโครงสร้างทำให้มีความต้านทานต่อการย่อยสลายทางชีวภาพ และทางเคมีเมื่อเปรียบเทียบกับการใส่สารอินทรีย์ทั่วไป นอกจากนี้ ถ่านชีวภาพยังมีพื้นที่ผิว และความพรุน, ค่า CEC และ pH สูง อย่างไรก็ตาม ปริมาณคาร์บอน และธาตุอาหารที่เป็นองค์ประกอบในถ่านชีวภาพจะแตกต่างกันตามชนิดของถ่านชีวภาพซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามวัตถุดิบที่ใช้ และสภาพแวดล้อมของการเผา (pyrolysis) โดยทั่วไปความเข้มข้นของคาร์บอนจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นแต่จะทำให้ผลผลิตของถ่านชีวภาพลดลง เมื่อใส่ถ่านชีวภาพลงไปในดินจะช่วยเพิ่มธาตุอาหารให้กับพืชรวมทั้งช่วยปรับปรุงสมบัติทางกายภาพและชีวภาพของดินด้วย โดยลดความหนาแน่นรวมของดิน และเพิ่มความจุในการอุ้มน้ำ ทำให้ค่า CEC เพิ่มขึ้นถ่านชีวภาพจะไปกระตุ้นกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดินโดยเป็นแหล่งอาหาร และปรับปรุงสภาพแวดล้อมให้เหมาะสม จังหวัดนครสวรรคฺเป็นจังหวัดที่มีกลุ่มวิสาหกิจทางการเกษตรที่มีผลผลิตทางการเกษตรหลากหลายชนิด เช่น ข้าว มันสำปะหลัง ข้าวโพด เป็นต้น การเก็บเกี่ยวและแปรรูปผลิตผลทางการเกษตรเหล่านี้ มีวัสดุเหลื่อทิ้งทางการเกษตรจำนวนมาก ดังนั้นการเปลี่ยนวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรเป็นไบโอชาร์จึงเป็นอีกแนวทางหนึ่งที่เป็นการจัดการของเสียอย่างมีประสิทธิภาพ และยังได้วัสดุปรับปรุงดินเพื่อเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามงานวิจัยเกี่ยวกับวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรเป็นไบโอชาร์ยังมีอยู่ไม่มาก ตลอดจนคำอธิบายถึงกลไกต่าง ๆ ของไบโอชาร์ยังไม่ชัดเจน งานวิจัยครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์ในการศึกษาถึงคุณสมบัติทางกายภาพของไบโอชาร์จากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรเพื่อนำผลที่ได้ศึกษาถึงศักยภาพของไบโอชาร์เพื่อใช้ประโยชน์ในการปรับปรุงดินโดยได้สร้างเต่ผลิตไบโอชาร์ที่สามารถลพระยะในการผลิตถ่านไบโอชาร์ได้ต่อไป |
| จุดเด่นของโครงการ : | - |
| วัตถุประสงค์ของโครงการ : | 1. เพื่อสร้างเตาผลิตไบโอชาร์ที่มีการกระจายตัวของความร้อนได้คงที่
2. เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของไบโอชาร์จากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร
3. เพื่อศึกษาศักยภาพของไบโอชาร์จากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรเพื่อใช้ในการปรับปรุงดิน |
| ขอบเขตของโครงการ : | เชื้อเพลิงที่ใช้ในการทดสอบคือ วัสดุเหลือใช้ในการเกษตร
ขนาดเตาผลิตไบโอชาร์ ปริมาตรภายในไม่น้อยกว่า 100 ลิตร |
| ผลที่คาดว่าจะได้รับ : | 1. ช่วยแก้ปัญหาความยากจนเนื่องจาก ผลผลิตทางการเกษตรเพิ่มขึ้นซึ่งจะช่วยเพิ่มรายได้ ลดการใช้ปุ๋ยเคมีซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายทางการเกษตร เพิ่มธาตุอาหารในดินซึ่งจะช่วยลดค่าจ้างในการไถดิน
2. ช่วยปรับปรุงดินและเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร ให้เหมาะสมกับพื้นที่ จังหวัดนครสวรรค์
3. ช่วยในกระบวนการจัดการของเสียประเภทอินทรียวัตถุได้เนื่องจากเทคโนโลยีถ่านชีวภาพมีศักยภาพในการกาจัดของเสียโดยเฉพาะการกาจัดกลิ่นทาให้เกิดสิ่งแวดล้อมเป็นมิตรได้ |
| การทบทวนวรรณกรรม/สารสนเทศ : | แนวคิด ทฤษฎีและสมมติฐานงานวิจัย
ถ่านชีวภาพ หรือ ไบโอชาร์ (biochar) เกิดจากการ เผาไหม้ของวัสดุธรรมชาติ ในสภาพที่มีออกซิเจนจำกัด ซึ่ง เรียกกระบวนการนี้ว่าการแยกสลายด้วยความร้อน (pyrolysis) ซึ่งมี 2 วิธี คือ การแยกสลายอย่างเร็ว ที่อุณหภูมิเฉลี่ย 700 องศาเซลเซียส และการแยกสลาย อย่างช้า ที่อุณหภูมิเฉลี่ย 500 องศาเซลเซียส ถ่านชีวภาพใช้ในความหมายแตกต่างจากถ่าน ทั่วไป (charcoal) ที่ประโยชน์ของการใช้งาน กล่าวคือ charcoal หมายถึงถ่านที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง ส่วนถ่าน ชีวภาพ หมายถึงถ่านที่ใช้ประโยชน์ทางการเกษตร
1. คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของถ่านชีวภาพ
ถ่านชีวภาพสามารถผลิตจากซากพืชแทบทุกชนิด โดยทั่วไปมีสมบัติทางกายภาพ และทางเคมีที่แตกต่างกันตามชนิด
ของวัตถุดิบ และสภาพแวดล้อมของการเผาซึ่งมีผลต่อการกักเก็บคาร์บอน และการปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดิน
ดังต่อไปนี้
1.1 ความพรุน และพื้นที่ผิว
โครงสร้างของถ่านชีวภาพมีผลต่อสมบัติของถ่านชีวภาพ เช่น ความพรุน และพื้นที่ผิวซึ่งเป็นสมบัติบางประการของถ่านชีวภาพที่มีบทบาทสำคัญต่อความอุดมสมบูรณ์ของดิน การเผาถ่านชีวภาพในสภาพที่อุณหภูมิแตกต่างกันจะมีผลให้พื้นที่ผิว และความพรุนแตกต่างกันและมีส่งผลต่อความสามารถในการอุ้มน้ำ ความจุในการดูดซับ และความสามารถในการหมุนเวียนธาตุอาหารที่แตกต่างกันด้วย การเพิ่มขึ้นของความพรุนและพื้นที่ผิวของถ่านชีวภาพมีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิของการเผา กล่าวคือ เมื่ออุณหภูมิที่ใช้ในการเผาเพิ่มขึ้นจะทำให้พื้นที่ผิว และความพรุนของถ่านชีวภาพเพิ่มขึ้นเช่นเดียวกัน อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นของพื้นที่ผิว และความพรุนของถ่านชีวภาพเมื่ออุณหภูมิที่ใช้เผาเพิ่มขึ้นก็มีผลทำให้ปริมาณของคาร์บอนทั้งหมด และ สารที่ระเหยได้ (volatile matter) ลดลงด้วย นอกจากนี้ เป็นที่ทราบกันดีถึงอิทธิพลของพื้นที่ผิวของอนุภาคดินต่อความสามารถในการอุ้มน้ำ โดยดินทรายมีความสามารถในการอุ้มน้ำเล็กน้อย และดินเหนียวมีความสามารถในการอุ้มน้ำสูง การใส่ถ่านชีวภาพลงไปในดินเป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวสูงขึ้นอาจมีผลต่อความสามารถในการอุ้มน้ำของดินได้ โดยถ่านชีวภาพมีแนวโน้มในการเพิ่มความจุในการดูดซับนํ้า และอัตราการแทรกซึมของน้ำในดินบางชนิด
1.2 ปริมาณคาร์บอน
การผลิตถ่านชีวภาพเพื่อใช้ในการกักเก็บคาร์บอนในดินในระยะยาวนั้น สิ่งที่จะต้องพิจารณาคือ ปริมาณคาร์บอนที่เป็นองค์ประกอบในถ่านชีวภาพ แต่การผลิตถ่านชีวภาพเพื่อใช้ในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตทางการเกษตร ปริมาณคาร์บอนก็ไม่จำเป็นต้องเน้นมากนัก ประกอบกับปริมาณคาร์บอนจะแตกต่างกันตามชนิดของถ่านชีวภาพซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามวัตถุดิบที่ใช้ และสภาพแวดล้อมของการเผา (pyrolysis) โดยทั่วไปความเข้มข้นของคาร์บอนจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นแต่จะทำให้ผลผลิตของถ่านชีวภาพลดลง
1.3 ปริมาณธาตุอาหาร
โดยทั่วไปปริมาณธาตุอาหารที่อยู่ในถ่านชีวภาพจะขึ้นอยู่กับปริมาณธาตุอาหารในวัตถุดิบ ถ่านชีวภาพที่ผลิตจากปุ๋ยคอกหรือกระดูกจะมีปริมาณธาตุอาหารสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฟอสฟอรัส (6.1% ฟอสฟอรัส ในถ่านจากมูลสุกร และ2.2% ฟอสฟอรัส ในถ่านจากมูลไก่) ถ่านชีวภาพซึ่งผลิตจากวัตถุดิบที่ได้จากพืช เช่น ไม้เนื้อแข็งส่วนใหญ่จะมีปริมาณธาตุอาหารต่ำ ในขณะที่วัตถุดิบซึ่งเป็นใบไม้ และของเสียจากกระบวนการแปรรูปอาหารจะมีปริมาณธาตุอาหารสูงกว่า นอกจากนี้ สภาพแวดล้อมของการเผาก็เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่อปริมาณ และความเป็นประโยชน์ของธาตุอาหารของถ่านชีวภาพ โดยการเผาในสภาพที่อุณหภูมิสูงอาจทำให้ปริมาณและความเป็นประโยชน์ของไนโตรเจนลดลง ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดลดลงจาก 3.8% เป็น 1.6% เมื่อเพิ่มอุณหภูมิที่ใช้เผาจาก 400 ๐C เป็น 800 ๐C ตามลำดับ
2. ถ่านชีวภาพกับการกักเก็บคาร์บอนในดิน
การกักเก็บคาร์บอน (carbon sequestration) คือ การกักเก็บคาร์บอนที่อยู่ในรูปของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ให้มาอยู่ในรูปอื่นที่มีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้น้อยและใช้ระยะเวลานาน อย่างไรก็ตาม ระดับของการกักเก็บคาร์บอนในดินถูกกำหนดโดยชนิดของดิน และวิธีการจัดการดิน ปัจจุบันการจัดการดินมุ่งเน้นการเพิ่มศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนโดยการใส่คาร์บอนลงไปในดิน เช่น ปุ๋ยคอก และถ่านชีวภาพถ่านชีวภาพได้รับการยอมรับอย่างมากในปัจจุบันในแง่ของเป็นตัวกักเก็บคาร์บอน เนื่องจากมีองค์ประกอบทางเคมีที่มีความเสถียร, ปริมาณคาร์บอนสูง และมีศักยภาพในการคงทนอยู่ในดินได้เป็นระยะเวลานาน ดังนั้น สมบัติดังกล่าวทำให้ถ่านชีวภาพปลดปล่อยเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างช้าๆ และใช้เวลานาน ซึ่งแตกต่างจากสารอินทรีย์ชนิดอื่นๆ เช่น ซากพืช ปุ๋ยพืชสด ปุ๋ยหมัก และปุ๋ยคอก มักจะเกิดการย่อยสลายอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะในเขตร้อนชื้น ทำให้มีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอัตราสูง และรวดเร็ว
3. ผลของถ่านชีวภาพต่อความอุดมสมบูรณ์ของดิน
การใส่ถ่านชีวภาพในรูปของสารปรับปรุงดิน เป็นวิธีการหนึ่งในการเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ให้แก่ดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำหรือเพาะปลูกพืชมานาน โดยจะช่วยเพิ่มธาตุอาหารให้กับพืชรวมทั้งช่วยปรับปรุงสมบัติทางกายภาพและชีวภาพของดิน อย่างไรก็ตาม เพื่อให้แน่ใจว่าไม่ผลกระทบทางด้านลบต่อคุณภาพของดิน และการให้ผลผลิตของพืชเมื่อใช้ในปริมาณมาก มีนักวิจัยได้รายงานผลของถ่านชีวภาพต่อความอุดมสมบูรณ์ของดินไว้หลายด้าน ดังต่อไปนี้
3.1 ความหนาแน่นของดิน และความจุในการอุ้มน้ำ
มีงานวิจัยจำนวนมากได้รายงานว่า การใส่ถ่านชีวภาพลงไปในดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ตํ่าจะทำให้ลดความหนาแน่นของดิน และเพิ่มความจุในการอุ้มน้ำ (Atkinson et al., 2010) โดยการใส่ถ่านชีวภาพจะไปเพิ่มความพรุนของดินเนื่องจากอนุภาคของถ่านชีวภาพมีรูพรุนภายในโครงสร้างอยู่แล้วทำให้สามารถดูดซับน้ำไว้ได้ดี และช่วยเพิ่มช่องว่างให้กับดิน นอกจากจะเพิ่มความพรุนของดินแล้วก็ยังเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสของดินด้วย ดังนั้น ดินที่ใส่ถ่านชีวภาพจึงสามารถอุ้มน้ำได้ดีกว่าดินที่ไม่ได้ใส่ถ่านชีวภาพ เสาวคนธ์ (2554) ได้ทำการใส่ถ่านชีวภาพลงในดินที่ปลูกข้าวโพดหวาน
พบว่า ความชื้นของดินที่ใส่ถ่านชีวภาพ (9-10%) สูงกว่าดินที่ไม่ใส่ถ่านชีวภาพ (5-7%) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ
เช่นเดียวกันกับงานทดลองของ Bruun (2011) พบว่า การไถกลบถ่านชีวภาพที่มีขนาดใหญ่ (เช่น >0.5 mm) จะมีผลทำให้การระบายอากาศของดินเพิ่มขึ้น และลดช่องว่างขนาดเล็กที่มีออกซิเจนในช่องว่างต่ำซึ่งจะมีผลต่อกระบวนต่างๆ ของดินเช่น อัตราการย่อยสลายอินทรียวัตถุ, การเปลี่ยนแปลงของกระบวนการ nitrification-denitrification และการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่างๆ อย่างไรก็ตาม หากมีการไถกลบถ่านชีวภาพที่มีอนุภาคขนาดเล็กลงไปในดินจะทำให้ไปเติมช่องว่างของดิน และทำให้เพิ่มความหนาแน่นของดินได้ (Brunn, 2011)
3.2 ความจุในการแลกเปลี่ยนประจุแคตไอออน
การใส่ถ่านชีวภาพลงไปในดินสามารถเพิ่ม CEC ของดินได้ โดยถ่านชีวภาพที่เผาใหม่ถูกทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและน้ำในดินทำให้เกิดปฏิกิริยา oxidation ทำให้เพิ่มประจุลบสุทธิ ค่า CEC จึงเพิ่มขึ้น (Joseph et al., 2009) ส่วนถ่านชีวภาพที่มีอายุมากแล้วจะมีความเข้มข้นของประจุลบสูงจึงกระตุ้นให้เกิดการจับตัวกันของเม็ดดิน (soil aggregation) และเพิ่มความเป็นประโยชน์ของธาตุอาหารในดินต่อพืช (Liang et al., 2006; Major et al., 2010) นอกจากนี้ Inyang et al. (2010) ได้ทำการวัดค่าความจุในการแลกเปลี่ยนแอนไอออน (anion exchange capacity: AEC) ในถ่านชีวภาพที่ผลิตจาก bagasse ซึ่งพบว่า การใส่ถ่านชีวภาพจะทำให้เพิ่ม CEC และ AEC ของดิน และช่วยปรับปรุงความจุในการจับยึดธาตุอาหารพืชของดินด้วย
3.3 ความกรด-ด่างของดิน
จากการศึกษาของ Granatstein et al. (2009) เกี่ยวกับผลของ pH ของดินเมื่อใส่ถ่านชีวภาพที่ผลิตจากวัตถุดิบแตกต่างกัน พบว่า มีความเปลี่ยนแปลงของ pH มาก เมื่อใส่ถ่านชีวภาพที่ผลิตจากพืชสมุนไพร 24.4 ตันต่อไร่ ลงไปในดินทราย (sandy soils) จะทำให้ pH ของดินเพิ่มขึ้นจาก 7.1 เป็น 8.1 ในขณะที่การใช้ถ่านชีวภาพจากไม้เนื้อแข็งทำให้ pH ของดินเพิ่มขึ้นเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม เมื่อใส่ถ่านชีวภาพที่ผลิตจากวัตถุดิบต่างๆ ในอัตราเดียวกันลงไปในดินร่วนปนทรายแป้ง (silt loam soils) พบว่า มีการเพิ่มขึ้นของ pH เพียงเล็กน้อย (Figure 2 ) ซึ่งน่าจะเกิดจากค่า CEC เริ่มต้นของดินอยู่ในระดับสูง
3.4 การหมุนเวียนพืชธาตุอาหารในดิน
การละลายธาตุอาหารจากดินที่ทำการเกษตรเป็นผลทำให้ความอุดมสมบูรณ์ของดินลดลง จึงทำให้มีความจำเป็นในการใส่ปุ๋ยอินทรีย์เพิ่มขึ้น และนอกจากนี้ยังชักนำให้เกิดกระบวนการ eutrophication ในน้ำใต้ดิน และน้ำผิวดินอีกด้วย (Laird et al., 2010) มีงานวิจัยจำนวนมากชี้ให้เห็นว่าการใส่ถ่านชีวภาพลงไปในดินช่วยลดการละลายของธาตุอาหารและสารอื่นๆได้ (Ding et al., 2010; Glaser et al., 2002; Laird et al., 2010; Novak et al., 2009) จากคุณสมบัติของถ่านชีวภาพที่มีพื้นที่ผิวสัมผัสมากทำให้สามารถดูดยึดธาตุอาหารพืชได้สูง นอกจากนี้ ถ่านชีวภาพมีความสามารถในการเพิ่มความจุของการอุ้มน้ำในดินซึ่งอาจช่วยในการปรับปรุงการหมุนเวียนธาตุอาหารพืชในดินได้ด้วย อย่างไรก็ตามถ่านชีวภาพที่มีอนุภาคขนาดเล็กที่ดูดซับธาตุอาหารไว้จะมีการเคลื่อนย้ายลงไปด้านล่างของชั้นดินตามการเคลื่อนที่ของน้ำซึ่งทำให้มีธาตุอาหารไหลออกจากระบบเกษตรได้เช่นกัน สภาพการแวดล้อมในการเผาถ่านชีวภาพ และวัตถุดิบในการเผามีผลต่อส่วนประกอบและโครงสร้างของถ่านชีวภาพ ซึ่งส่งผลต่อปริมาณธาตุอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อพืชแตกต่างกัน ถ่านชีวภาพที่ผลิตจากปุ๋ยคอก และผลิตภัณฑ์จากสัตว์จะมีปริมาณธาตุอาหารสูงเมื่อเปรียบเทียบกับวัตถุดิบที่เป็นไม้เนื้อแข็ง อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปถ่านชีวภาพน่าจะมีความสำคัญอย่ |
| ทฤษฎี สมมุติฐาน กรอบแนวความคิด : | กรอบการวิจัย
1.สำรวจและศึกษาวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรเพื่อผลิตไบโอชาร์ที่มีอยู่ในพื้นที่กลุ่มวิสาหกิจชุมชนเป้าหมายทางการเกษตร จังหวัดนครสวรรค์ เพื่อจะได้ข้อมูลวัสดุที่เหมาะสมกับการทำไบโอชาร์
2.สร้างเตาเพื่อใช้ในการผลิตไบโอชาร์ด้วยการวิเคราะห์การถ่ายเทความร้อนภายในเตาที่เหมาะสม
3.ไบโอชาร์ที่ได้มาทดสอบและวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพและเคมี เพื่อจะได้ข้อมูลสมบัติทางกายภาพและเคมีของไบโอชาร์ในพื้นที่ จ.นครสวรรค์
4.ทดสอบสัดส่วนที่เหมาะสมของไบโอชาร์ในการปรับปรุงดินชนิดต่าง ๆ เพื่อจะได้ข้อมูลจำเพาะของการผสมไบโอชาร์กับดินในพื้นที่เป้าหมาย |
| วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล : | 1. สำรวจและศึกษาวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรเพื่อผลิตไบโอชาร์ที่มีอยู่ในพื้นที่กลุ่มวิสาหกิจชุมชนเป้าหมายทางการเกษตร จังหวัดนครสวรรค์
2. นำข้อมูลจากข้อที่ 1 มาเลือกวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรที่เหมาะสมมาผลิตไบโอชาร์
3. ดำเนินการสร้างเตาผลิตถ่านไบโอชาร์ต้นแบบ ด้วยการวิเคราะห์ทางคอมพิวเตอร์ จากนั้นดำเนินการทดสอบเตาตามที่ได้ผลการออกแบบจากคอมพิวเตอร์ โดยใช้วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรและวัตถุดิบในการผลิตถ่านำบโอชาร์
3.นำผลที่ได้จากการวิเคราะห์เกี่ยวกับการใช้ไบโอชาร์มาปรับปรุงสมบัติของดินในกลุ่มวิสาหกิจที่เข้าร่วม
4. สรุปงานวิจัยเพื่อทำการเผยแพร่ต่อไป |
| คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) : | - |
| จำนวนเข้าชมโครงการ : | 1517 ครั้ง |