Page 12 - เนื้อหาหน่วยที่ 1 เทคโนโลยีสัมพันธ์ ม.6 กิจกรรมที่ 1.1
P. 12
22 หนังสือเรียน รายวิชา พื้นฐาน การออกแบบและเทคโนโลยี ม. 4–6 หนังสือเรียน รายวิชา พื้นฐาน การออกแบบและเทคโนโลยี ม. 4–6 23
2)�กังหันลมแนวแกนตั้ง�เป็นกังหันลมที่มีแกนและใบพัดตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของลม ที่ติดตั้งไว้ในส่วนใต้น�้าสามารถผลักดันน�้าให้เคลื่อนที่ผสมผสานออกซิเจนเข้ากับน�้าในระดับ
ในแนวราบ ซึ่งทำ ให้สามารถรับลมในแนวราบได้ทุกทิศทุกทาง ความลึกใต้ผิวน�้าเป็นอย่างดี ก่อให้เกิดกระบวนการทั้งการเติมอากาศ การกวนแบบผสมผสาน
หลักการท�างานของกังหันลมกับ •• สาระน่ารู้ •• และการไหลของน�้าเสียไปตามทิศทางที่ก�าหนดพร้อมกัน กังหันน�้าชัยพัฒนาจึงเป็นเทคโนโลยีที่มี
การผลิตไฟฟ้า คือ เมื่อมีลมพัดผ่านกังหัน ความเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมในประเทศไทย เพราะสามารถน�าไปใช้ในการปรับปรุงคุณภาพ
พลังงานจลน์ที่เกิดจากลมจะท�าให้ใบพัดของ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) น�้าได้อย่างอเนกประสงค์ ติดตั้งง่าย และเคลื่อนย้ายง่าย จึงเหมาะส�าหรับใช้ในแหล่งน�้าสาธารณะ
กังหันหมุน เกิดเป็นพลังงานกลออกมา จาก ได้ตั้งสถานีพลังงานทดแทนเพื่อวิจัยและ และแหล่งน�้าธรรมชาติ เช่น สระน�้า หนอง คลอง บึง ล�าห้วย เป็นต้น
นั้นจะถูกเปลี่ยนรูปไปเป็นพลังงานไฟฟ้า พัฒนาการนำ กังหันลมมาผลิตพลังงานไฟฟ้าที่ 4. เทคโนโลยีบ�าบัดน�้าเสียและผลิตพลังงาน (แกสชีวภาพ) กระทรวงพลังงาน ส�านักงาน
บริเวณแหลมพรหมเทพ จังหวัดภูเก็ต และ
โดยเครื่องก�าเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออยู่กับ เขื่อนลำ ตะคอง จังหวัดนครราชสีมา พัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และ
แกนหมุนของกังหันลม จ่ายกระแสไฟฟ้า ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ร่วมกันสนับสนุนให้มีการพัฒนา
ผ่านระบบควบคุมไฟฟ้า และจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ระบบต่อไป โดยปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จะขึ้นอยู่ เกี่ยวกับการบ�าบัดและใช้ประโยชน์จากน�้าทิ้งจากโรงงาน
กับความเร็วของลม ความยาวของใบพัด และสถานที่ติดตั้งกังหันลม อุตสาหกรรมอาหาร โดยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี
3. เครื่องกลเติมอากาศ “กังหันน�้าชัยพัฒนา” เป็นเทคโนโลยีที่สร้างขึ้นจากพระราชด�าริ พระจอมเกล้าธนบุรีได้พัฒนาระบบบ�าบัดน�้าเสียแบบ
ของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวที่ต้องการแก้ปัญหามลพิษทางน�้า กังหันน�้าชัยพัฒนามีหลักการ ตรึงฟล์ม ซึ่งน�าจุลินทรีย์ไม่ใช้อากาศแบบประสิทธิภาพสูง
ท�างาน คือ การเติมอากาศเพื่อเพิ่มปริมาณออกซิเจนหรืออากาศลงในน�้าเพื่อช่วยบ�าบัดน�้าเสีย เป็นตัวย่อยสลาย ระบบดังกล่าวเป็นระบบปดไม่ต้องใช้
โดยการท�างานของมอเตอร์ไฟฟ้าหมุนด้วยความเร็ว 1,450 รอบ/นาที ส่งก�าลังขับผ่านระบบเฟองเกียร์ พลังงานในการบ�าบัดมาก ไม่มีปัญหาเรื่องกลิ่น ท�าให้ลด
ทดรอบหรือระบบเฟองจานโซ่ไปยังซองตักวิดน�้าให้หมุนเคลื่อนตัวโดยรอบด้วยความเร็วที่ช้าลง พื้นที่ที่ใช้ในการบ�าบัดลงจากบ่อเปดได้มากกว่าครึ่งหนึ่ง
เหลือ 5 รอบ/นาที สามารถวิดตักน�้าลึกลงไปจากใต้ผิวน�้าประมาณ 0.50 เมตร ยกขึ้นไปสาด ลดปริมาณสารเคมีที่ใช้ในระบบ และที่ส�าคัญอย่างยิ่ง เทคโนโลยีผลิตพลังงานแกสชีวภาพ
กระจายเป็นฝอยเหนือผิวน�้าด้วยความสูง 1.0 เมตร ท�าให้พื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน�้ากับอากาศ มีผลพลอยได้จากการบ�าบัด คือ แก๊สชีวภาพซึ่งสามารถน�าไปผลิตไฟฟ้าหรือน�้ามันเตาได้ เทคโนโลยี
กว้างมากขึ้น เป็นผลท�าให้ออกซิเจนในอากาศละลายเข้าไปในน�้าได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่น�้าเสีย บ�าบัดน�้าเสียและผลิตพลังงานถูกน�าไปใช้งานจริงในระดับอุตสาหกรรม โดยโรงงานผลิตแป้ง จังหวัด
ถูกยกขึ้นไปสาดกระจายสัมผัสกับอากาศแล้วตกลงไปยังผิวน�้าจนสิ้นสุดรอบของการสาดน�้าจะก่อ นครปฐม ได้ก่อสร้างระบบบ�าบัดน�้าเสียขนาด 5,200 ลูกบาศก์เมตร ระบบมีประสิทธิภาพในการ
ให้เกิดฟองอากาศจมตามลงไปใต้ผิวน�้า และขณะที่ซองตักวิดน�้าก�าลังเคลื่อนที่ลงสู่ผิวน�้าแล้วกดลง ก�าจัดสารอินทรีย์ได้ร้อยละ 80–90 ลดพื้นที่ในการก่อสร้างระบบได้ประมาณ 1 ใน 3 ลดปัญหา
ไปใต้ผิวน�้าจะเกิดการอัดอากาศภายในซองน�้าภายใต้ผิวน�้า จนกระทั่งซองน�้าจมน�้าเต็มที่ ท�าให้เพิ่ม เรื่องกลิ่นเหม็น และการร้องเรียนจากชุมชนใกล้เคียง รวมทั้งลดปริมาณการใช้สารเคมีได้มากกว่า
ประสิทธิภาพในการถ่ายเทออกซิเจนได้สูงขึ้นตามไปด้วย หลังจากนั้นน�้าที่ได้รับการเติมอากาศแล้ว ร้อยละ 80 เมื่อเทียบกับระบบเดิมที่เป็นบ่อเปด
จะเกิดการถ่ายเทของน�้าเคลื่อนที่ออกไปด้วยการผลักดันของซองน�้าด้วยความเร็วของการไหล 5. การนำ เศษแก้วมารีไซเคิลใหม่ในอุตสาหกรรมการผลิตขวดแก้ว โรงงานผลิตขวดแก้ว
0.20 เมตร/วินาที จึงสามารถผลักดันน�้าออกไปจากเครื่องมีระยะทางประมาณ 10.0 เมตร และ ได้นำ เทคโนโลยีการผลิตจากต่างประเทศมาใช้ทั้งด้านเทคนิคและเครื่องมือต่าง ๆ สิ่งที่แต่ละโรงงาน
ผลพลอยได้อีกประการหนึ่ง คือ การโยกตัวของทุ่นลอยในขณะท�างานจะส่งผลให้แผ่นไฮโดรฟอยล์ ได้หันมาปรับปรุงกันมากที่สุด คือ การนำ เศษแก้วมารีไซเคิลหรือใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตมากขึ้น
ซึ่งช่วยลดพลังงานในการหลอมวัตถุดิบลงได้ประมาณ 20–30 เปอร์เซ็นต์ และช่วยลดต้นทุน
การผลิตลง ในขณะที่คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้นั้นยังคงสภาพเดิม วัตถุดิบที่นำ มาผลิต
นอกจากเศษแก้วที่หาซื้อได้ในประเทศแล้วยังมีทรายแก้วซึ่งมีมากเพียงพอที่จะนำ มาใช้ผลิตได้อีก
นาน และการนำ ทรายแก้วมาใช้เป็นวัตถุดิบจะมีปริมาณลดลงเพราะผู้ผลิตแต่ละรายให้ความสนใจ
ที่จะปรับปรุงการผลิตโดยหันมาใช้เศษแก้วเป็นวัตถุดิบร่วมด้วย ซึ่งการผลิตขวดแก้วส่วนใหญ่จะ
ต้องพึ่งเครื่องจักรอัตโนมัติเริ่มตั้งแต่การชั่งน้ำ หนักของวัตถุดิบ การผสมวัตถุดิบ การหลอม การเป่า
และการอบ เพื่อให้การผลิตรวดเร็วและได้ขวดแก้วที่มีคุณสมบัติทนทานต่อแรงดันและแรงกระแทก
กังหันน้ำ�ชัยพัฒนามีหลักการทำ�งานโดยเพิ่มปริมาณออกซิเจนในน้ำ�เพื่อบำ�บัดน้ำ�เสีย
