Original Title: Specific energy consumption and heat recovery system of cassava starch production in the integrated agro-industrial system
Source: doi.org/10.21203/rs.3.rs-1913428/v1
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការប្រើប្រាស់ថាមពលជាក់លាក់ និងប្រព័ន្ធទាញយកកម្ដៅមកវិញនៃផលិតកម្មម្សៅដំឡូងមីនៅក្នុងប្រព័ន្ធកសិ-ឧស្សាហកម្មចម្រុះ

ចំណងជើងដើម៖ Specific energy consumption and heat recovery system of cassava starch production in the integrated agro-industrial system

អ្នកនិពន្ធ៖ Vo Giau (National University of Ho Chi Minh City), Tran Trung Kien (National University of Ho Chi Minh City), Tran Van Thanh, Tran Thi Hieu, Nguyen Thi Phuong Thao, Le Thanh Son, Hans Schnitzer, Tran Le Luu, Le Thanh Hai

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2022, Research Square

វិស័យសិក្សា៖ Environmental Engineering

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឧស្សាហកម្មកែច្នៃម្សៅដំឡូងមីប្រើប្រាស់ថាមពលច្រើន និងបញ្ចេញឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ខ្ពស់ ដែលទាមទារឱ្យមានដំណោះស្រាយប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពថាមពល ដើម្បីកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតកម្ម និងផលប៉ះពាល់បរិស្ថាន។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានអនុវត្តប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីឧស្សាហកម្មចម្រុះដោយតភ្ជាប់ការដាំដុះដំឡូងមី ការចិញ្ចឹមសត្វ និងរោងចក្រផលិតម្សៅ ព្រមទាំងបំពាក់ប្រព័ន្ធទាញយកកម្ដៅ និងថាមពលមកវិញ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Traditional Cassava Starch Production (Without Heat Recovery)
ផលិតកម្មម្សៅដំឡូងមីបែបប្រពៃណី (មិនមានប្រព័ន្ធទាញយកកម្ដៅ)
ងាយស្រួលរៀបចំ និងមិនតម្រូវឱ្យមានការចំណាយដើមទុនបន្ថែមលើបច្ចេកវិទ្យាទាញយកកម្ដៅសំណល់ ឬការគ្រប់គ្រងប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញឡើយ។ ស៊ីថាមពលខ្លាំង បញ្ចេញឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ច្រើន និងខ្ជះខ្ជាយកម្ដៅសល់ពីចំហេះចំហាយទឹកចោលទៅក្នុងបរិយាកាសដោយឥតប្រយោជន៍។ មានតម្លៃ SEC ខ្ពស់ ហើយអត្រានៃការខាតបង់ថាមពលមានកម្រិតធំ ដោយមិនមានការទាញយកថាមពល ឬទឹកមកប្រើប្រាស់ឡើងវិញទេ។
Integrated Agro-Industrial System with Heat Recovery (Economizer & Biogas)
ប្រព័ន្ធកសិ-ឧស្សាហកម្មចម្រុះដែលមានប្រព័ន្ធទាញយកកម្ដៅ (ប្រើ Economizer និងជីវឧស្ម័ន)
កាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល កាត់បន្ថយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ និងទាញយកកាកសំណល់ (ទឹកសំណល់និងលាមកជ្រូក) មកផលិតជាថាមពល និងជីឡើងវិញ។ ទាមទារការវិនិយោគបន្ថែមលើឧបករណ៍ (Economizer, Heat Exchanger, Biogas Tank) និងទាមទារចំណេះដឹងផ្នែកវិស្វកម្មដើម្បីថែទាំប្រព័ន្ធ។ សន្សំថាមពលបាន ៥,៤% ក្នុងមួយឆ្នាំ កាត់បន្ថយឧស្ម័ន CO2 ចំនួន ២៧៨.៧៧៣ គីឡូក្រាម/ឆ្នាំ និងកាត់បន្ថយតម្រូវការទឹកសាប ៦៨%។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តប្រព័ន្ធនេះតម្រូវឱ្យមានការវិនិយោគលើហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្ត និងចំណេះដឹងផ្នែកវិស្វកម្មទែម៉ូឌីណាមិចសម្រាប់ការវិភាគ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅរោងចក្រផលិតម្សៅដំឡូងមី ក្នុងខេត្តតៃនិញ ប្រទេសវៀតណាម ដែលមានលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ និងប្រភេទកសិកម្មស្រដៀងគ្នានឹងប្រទេសកម្ពុជា។ ទិន្នន័យនេះពឹងផ្អែកលើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធជាក់លាក់របស់រោងចក្រមួយ ប៉ុន្តែគំរូនៃការរួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីកសិ-ឧស្សាហកម្មនេះមានភាពពាក់ព័ន្ធខ្ពស់សម្រាប់កម្ពុជា ដែលជាប្រទេសដាំដុះដំឡូងមីដ៏ធំមួយនៅក្នុងតំបន់។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ណាស់ក្នុងការអនុវត្តនៅប្រទេសកម្ពុជា ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពថាមពល និងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតកម្មកសិ-ឧស្សាហកម្ម។

សរុបមក ការច្នៃប្រឌិតបំប្លែងកាកសំណល់ទៅជាថាមពល (Waste-to-Energy) និងការទាញយកកម្ដៅមកវិញ នឹងជួយបង្កើនប្រាក់ចំណេញដល់រោងចក្រនៅកម្ពុជា ព្រមទាំងការពារបរិស្ថានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាអំពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃទែម៉ូឌីណាមិច (Thermodynamics): និស្សិតត្រូវយល់ដឹងអំពីច្បាប់ទី១ និងទី២ នៃទែម៉ូឌីណាមិច ព្រមទាំងរៀនពីរបៀបគណនាថាមពល (Energy) និងអិចស៊ែហ្ស៊ី (Exergy) តាមរយៈការសិក្សាទ្រឹស្តី និងរូបមន្តតុល្យភាពថាមពល។
  2. ប្រមូលទិន្នន័យជាក់ស្តែង និងគណនា SEC: ចុះធ្វើកម្មសិក្សានៅរោងចក្រកែច្នៃកសិផលណាមួយ ដើម្បីប្រមូលទិន្នន័យពីការប្រើប្រាស់អគ្គិសនី ប្រេងឥន្ធនៈ សីតុណ្ហភាព និងលំហូរទឹកសំណល់ រួចធ្វើការគណនាកម្រិតប្រើប្រាស់ថាមពលជាក់លាក់ Specific Energy Consumption (SEC)
  3. ប្រើប្រាស់កម្មវិធីក្លែងធ្វើប្រព័ន្ធថាមពល: អនុវត្តការប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រដូចជា Aspen PlusEES (Engineering Equation Solver) ដើម្បីគូសប្លង់ និងវិភាគអត្រាផ្លាស់ប្តូរកម្ដៅនៅក្នុង Heat Exchanger និង Economizer
  4. ស្រាវជ្រាវប្រព័ន្ធជីវឧស្ម័ន និងការកែច្នៃកាកសំណល់: សិក្សាពីបច្ចេកវិទ្យាផលិតជីវឧស្ម័ន (Biogas) ពីកាកសំណល់សត្វ និងការប្រើប្រាស់ធ្យូងជីវសាស្រ្ត (Biochar filter) ដើម្បីចម្រោះយកសារធាតុចិញ្ចឹម (N, P, K) ពីទឹកសំណល់មកធ្វើជាជី។
  5. វាយតម្លៃអត្ថប្រយោជន៍សេដ្ឋកិច្ច និងបរិស្ថាន: ប្រើប្រាស់គោលការណ៍ណែនាំរបស់ IPCC ដើម្បីគណនាការកាត់បន្ថយការបញ្ចេញឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ (GHG Emissions) រួចធ្វើការវិភាគពីអត្ថប្រយោជន៍ធៀបនឹងការចំណាយ (Cost-Benefit Analysis) មុនពេលស្នើគម្រោងពិតប្រាកដទៅកាន់ម្ចាស់រោងចក្រ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Specific energy consumption (SEC) ជារង្វាស់ដែលបង្ហាញពីបរិមាណថាមពលសរុបដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីផលិតបានផលិតផលមួយឯកតា (ឧទាហរណ៍ ថាមពលគិតជា GJ សម្រាប់ផលិតម្សៅដំឡូងមី ១តោន)។ វាជួយឲ្យរោងចក្រដឹងពីប្រសិទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់ថាមពល។ ដូចជាការគិតមើលថាតើឡានរបស់អ្នកស៊ីសាំងប៉ុន្មានលីត្រដើម្បីរត់បានចម្ងាយ ១០០ គីឡូម៉ែត្រអញ្ចឹងដែរ។
Exergy analysis ជាការវិភាគផ្នែកទែម៉ូឌីណាមិចដែលវាស់ស្ទង់ពី 'គុណភាព' នៃថាមពល ឬសក្តានុពលអតិបរមានៃថាមពលដែលអាចបំប្លែងជាការងារមានប្រយោជន៍ មុនពេលវាសាយភាយចូលទៅក្នុងបរិយាកាសជុំវិញ។ ដូចជាការវាស់ថាតើកម្លាំងទឹកហូរមានទំហំប៉ុនណាដែលអាចយកទៅបង្វិលកង់ម៉ាស៊ីនបាន មុនពេលទឹកនោះហូរចូលសមុទ្របាត់។
Economizer ជាឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកម្ដៅដែលត្រូវបានបំពាក់នៅបំពង់ផ្សែងរបស់ឡចំហាយ (Boiler) ដើម្បីទាញយកកម្ដៅសំណល់ពីឧស្ម័នដែលត្រូវបញ្ចេញចោល មកដាំទឹកឲ្យក្ដៅឧណ្ហៗមុននឹងបញ្ចូលទៅក្នុងឡចំហាយវិញ។ ដូចជាការយកទឹកត្រជាក់ទៅដាក់ក្បែរចង្ក្រានដែលកំពុងឆេះ ដើម្បីឲ្យវាក្ដៅតិចៗមុននឹងយកទៅដាំពុះ ដើម្បីជួយសន្សំសំចៃអុស។
Agro-industrial symbiosis ជាប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីឧស្សាហកម្មដែលរោងចក្រ កសិដ្ឋាន និងកន្លែងផលិតផ្សេងៗធ្វើការផ្លាស់ប្តូរកាកសំណល់ ថាមពល ឬទឹកគ្នាទៅវិញទៅមក ដើម្បីប្រើប្រាស់ឲ្យអស់លទ្ធភាព និងកាត់បន្ថយការបំពុល។ ដូចជាអ្នកជិតខាងពីរនាក់ ជួយគ្នាដោយម្នាក់យកបាយសល់ទៅឲ្យជ្រូកអ្នកម្ខាងទៀតស៊ី ហើយអ្នកចិញ្ចឹមជ្រូកយកលាមកជ្រូកមកធ្វើជាជីឲ្យអ្នកដាំបន្លែវិញ។
Heat recovery system ជាប្រព័ន្ធបច្ចេកវិទ្យាដែលប្រមូលយកកម្ដៅដែលសល់ពីដំណើរការផលិតកម្ម (ឧទាហរណ៍ កម្ដៅពីផ្សែង ឬទឹកក្ដៅ) មកប្រើប្រាស់ឡើងវិញសម្រាប់កម្ដៅវត្ថុផ្សេងទៀត ជំនួសឲ្យការបញ្ចេញចោលទៅខាងក្រៅ។ ដូចជាការប្រើប្រាស់កម្ដៅសល់ពីម៉ាស៊ីនត្រជាក់ខាងក្រៅផ្ទះ មកជួយសម្ងួតសម្លៀកបំពាក់អញ្ចឹងដែរ។
Adiabatic combustor ជាថតចំហេះនៅក្នុងឡចំហាយដែលត្រូវបានរចនាឡើងដោយមានអ៊ីសូឡង់ការពារយ៉ាងជិតល្អ មិនឲ្យកម្ដៅជ្រាបឬបាត់បង់ទៅបរិយាកាសខាងក្រៅឡើយ គឺរក្សាកម្ដៅ១០០% សម្រាប់ដាំទឹក។ ដូចជាកែវរក្សាកម្ដៅ (Thermos) ដែលផ្ទុកទឹកក្ដៅមិនឲ្យត្រជាក់ ទោះបីជាអ្នកទុកវានៅកន្លែងត្រជាក់ក៏ដោយ។
Biochar filter ជាប្រព័ន្ធចម្រោះដែលប្រើប្រាស់ធ្យូងជីវសាស្រ្ត (បង្កើតពីការដុតកាកសំណល់រុក្ខជាតិក្នុងលក្ខខណ្ឌខ្វះអុកស៊ីហ្សែន) ដើម្បីស្រូបយកឧស្ម័នអាម៉ូញាក់ ឬសារធាតុពុលផ្សេងៗពីទឹកសំណល់ ឬខ្យល់។ ដូចជាការប្រើធ្យូងថ្មដាក់ក្នុងទូទឹកកក ដើម្បីស្រូបក្លិនស្អុយអញ្ចឹងដែរ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖