បញ្ហា (The Problem)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការបំភាយឧស្ម័នពុល formaldehyde ពីកាវបិទឈើប្រភេទ phenolic-based ដោយស្វែងរកសារធាតុជំនួសពីធម្មជាតិ តាមរយៈការប្រើប្រាស់ Kraft lignin ដែលជាកាកសំណល់ពីឧស្សាហកម្មផលិតក្រដាស។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រធ្វើឱ្យធ្លាក់កករតាមកម្រិត pH ផ្សេងៗ និងការទាញយកដោយសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ ដើម្បីកំណត់លក្ខខណ្ឌញែកយក lignin ឱ្យបានល្អបំផុត។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Acid Precipitation at pH 4 ការធ្លាក់កករដោយប្រើអាស៊ីតនៅកម្រិត pH ៤ |
ផ្តល់ទិន្នផលខ្ពស់បំផុត និងមានបរិមាណកាកសំណល់ផេះ (ash content) ទាប។ ដំណើរការងាយស្រួលដោយគ្រាន់តែប្រើប្រាស់អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិច។ | ទម្ងន់ម៉ូលេគុល (MW) នៅតែមានកម្រិតខ្ពស់បន្តិច ដែលតម្រូវឱ្យមានការទាញយកបន្តដើម្បីឱ្យស័ក្តិសមសម្រាប់ធ្វើកាវបិទឈើ។ | ទទួលបានទិន្នផល Lignin ប្រមាណ ២២.៨២% និងបរិមាណផេះត្រឹមតែ ០.០៤%។ |
| Dichloromethane Extraction ការទាញយកដោយប្រើ Dichloromethane |
អាចទាញយក Lignin ដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាបបំផុត ដែលធ្វើឱ្យវាមានភាពសកម្មខ្ពស់ និងល្អបំផុតសម្រាប់ការផលិតកាវបិទឈើដែលមិនប៉ះពាល់បរិស្ថាន។ | ផ្តល់ទិន្នផលទាបជាងធៀបនឹងសារធាតុរំលាយផ្សេងទៀត (ប្រហែល ២៥-២៦%) និងមានសីតុណ្ហភាពកញ្ចក់ (Tg) ទាប។ | ទទួលបាន Lignin មានទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាបបំផុត (ប្រមាណ ៩៤២ g/mol ) ក្នុងសមាមាត្រ ១:៥ រយៈពេល ១ ម៉ោង។ |
| Acetone / Methanol Extraction ការទាញយកដោយប្រើ Acetone ឬ Methanol |
ផ្តល់ទិន្នផលនៃការទាញយកខ្ពស់ខ្លាំង (ប្រមាណ ៨៥-៨៧%)។ | Lignin ដែលទទួលបានមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់ជាង (១៣៦៣ ទៅ ១៤៧៤ g/mol ) ដែលធ្វើឱ្យវាមិនសូវសកម្មក្នុងការប្រតិកម្មបង្កើតជាកាវបិទឈើ។ | ទទួលបានទិន្នផល Lignin ខ្ពស់ (៨៥.៣១% សម្រាប់ Acetone និង ៨៦.៨៦% សម្រាប់ Methanol)។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តការស្រាវជ្រាវនេះទាមទារឱ្យមានមន្ទីរពិសោធន៍គីមីកម្រិតខ្ពស់ និងឧបករណ៍វិភាគរូបវន្ត-គីមីទំនើបៗ។
ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងប្រទេសថៃ ដោយប្រើប្រាស់សំណាកទឹកខ្មៅ Kraft ពីប្រភេទឈើ Eucalyptus camaldulensis នៃរោងចក្រផលិតក្រដាសពាណិជ្ជកម្ម។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា លទ្ធផលអាចមានភាពខុសគ្នាប្រសិនបើយើងអនុវត្តលើប្រភេទឈើផ្សេងទៀត (ដូចជា ឈើកៅស៊ូ ឬ អាកាស្យា) ឬកាកសំណល់កសិកម្មផ្សេងៗ ព្រោះរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃ Lignin អាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងទៅលើប្រភពដើមនៃរុក្ខជាតិ។
វិធីសាស្ត្រនៃការបំបែក Lignin នេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ក្នុងការកែច្នៃកាកសំណល់កសិ-រុក្ខាប្រមាញ់ទៅជាផលិតផលមានតម្លៃ។
ការអនុវត្តតាមការស្រាវជ្រាវនេះនឹងជួយជំរុញសេដ្ឋកិច្ចចរន្ត (Circular Economy) នៅកម្ពុជា ដោយបំប្លែងកាកសំណល់រុក្ខជាតិទៅជាវត្ថុធាតុដើមជីវសាស្រ្ត (Biomaterials) ដែលមានតម្លៃខ្ពស់ និងមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Kraft lignin (លីកនីនប្រភេទ Kraft) | ជាសារធាតុប៉ូលីមែរសរីរាង្គដែលមាននៅក្នុងរុក្ខជាតិ ហើយត្រូវបានបំបែកចេញជាកាកសំណល់ក្នុងកំឡុងពេលផលិតក្រដាសតាមវិធីសាស្រ្ត Kraft ។ វាត្រូវបានគេយកមកសិក្សាដើម្បីជំនួសកាវគីមី។ | ដូចជាស៊ីម៉ងត៍ធម្មជាតិដែលភ្ជាប់សរសៃឈើចូលគ្នា ហើយនៅពេលចម្រាញ់ចេញគេអាចយកវាមកកែច្នៃជាកាវបិទឈើបាន។ |
| Black liquor (សូលុយស្យុងទឹកខ្មៅ) | ជាកាកសំណល់រាវពណ៌ខ្មៅងងឹតដែលសល់ពីរោងចក្រផលិតក្រដាស ភាគច្រើនមានផ្ទុកសារធាតុគីមីដែលប្រើក្នុងការរំលាយឈើ និងលីកនីនរលាយនៅខាងក្នុងនោះ។ | ដូចជាទឹកកាកសំណល់ពណ៌ខ្មៅដែលសល់ពីការស្ងោររម្ងាស់សំបកឈើក្នុងរោងចក្រ។ |
| Phenol-formaldehyde / PF (ជ័រហ្វេណុល-ហ្វ័រម៉ាល់ដេអ៊ីត) | ជាប្រភេទកាវគីមីដែលគេពេញនិយមប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្មកែច្នៃឈើ និងក្តារបន្ទះ ប៉ុន្តែវាបញ្ចេញឧស្ម័នពុល (formaldehyde) ដែលប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន និងសុខភាពមនុស្ស។ | ដូចជាកាវអេប៉ុកស៊ី (Epoxy) គីមីដែលស្អិតជាប់ខ្លាំង តែមានក្លិនឈួលពុលខ្លាំងដែលអាចធ្វើឱ្យប៉ះពាល់ផ្លូវដង្ហើម។ |
| Acid precipitation (ការធ្វើឱ្យធ្លាក់កករដោយអាស៊ីត) | ជាដំណើរការគីមីមួយដែលគេបន្ថែមអាស៊ីតទៅក្នុងសូលុយស្យុងទឹកខ្មៅ ដើម្បីទម្លាក់កម្រិត pH ដែលធ្វើឱ្យសារធាតុលីកនីនដែលធ្លាប់តែរលាយប្រែជាកកជាដុំៗធ្លាក់ចុះមកក្រោម។ | ដូចជាការច្របាច់ក្រូចឆ្មារចូលក្នុងទឹកដោះគោស្រស់ ធ្វើឱ្យទឹកដោះគោនោះកកជាដុំៗញែកចេញពីទឹក។ |
| Selective extraction (ការទាញយកដោយជ្រើសរើស) | ដំណើរការប្រើប្រាស់សារធាតុរំលាយគីមីជាក់លាក់មួយ (ដូចជា Dichloromethane) ដើម្បីរំលាយ និងទាញយកតែធាតុផ្សំ ឬម៉ូលេគុលគោលដៅចេញពីល្បាយ។ | ដូចជាការចាក់ទឹកក្ដៅដើម្បីទាញយកតែជាតិកាហ្វេពីម្សៅកាហ្វេ ដោយបន្សល់ទុកនូវកាក។ |
| Gel permeation chromatography / GPC (ក្រូម៉ាតូក្រាហ្វី GPC) | ជាវិធីសាស្ត្រមន្ទីរពិសោធន៍សម្រាប់ញែកម៉ូលេគុលនៃសារធាតុប៉ូលីមែរទៅតាមទំហំរបស់វា ដើម្បីវាស់ស្ទង់ថាតើម៉ូលេគុលនោះមានទម្ងន់ធ្ងន់ ឬស្រាលប៉ុណ្ណា។ | ដូចជាការប្រើកន្ត្រងច្រើនជាន់ដែលមានរន្ធទំហំខុសៗគ្នា ដើម្បីរែងញែកគ្រាប់ខ្សាច់តូចៗចេញពីគ្រួសធំៗ។ |
| Fourier transform infrared spectroscopy / FT-IR (បច្ចេកទេសវិភាគពន្លឺ FT-IR) | ជាបច្ចេកទេសប្រើប្រាស់ពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដើម្បីបាញ់កាត់សំណាក ក្នុងគោលបំណងស្កេនមើលរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល និងចំណងគីមីផ្សេងៗដែលមាននៅក្នុងសារធាតុនោះ។ | ដូចជាម៉ាស៊ីនស្កេនកាំរស្មីអ៊ិច (X-ray) ដែលគ្រូពេទ្យប្រើសម្រាប់មើលឆ្អឹងក្នុងរាងកាយ តែនេះសម្រាប់ស្កេនមើលទម្រង់គីមីរបស់វត្ថុ។ |
| Glass transition temperature / Tg (សីតុណ្ហភាពបំប្លែងកញ្ចក់) | គឺជាចំណុចសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ ដែលសារធាតុប៉ូលីមែរដែលមានសភាពរឹង ស្រួយ ចាប់ផ្តើមប្រែប្រួលសភាពទៅជាទន់ និងយឺតដោយសារកម្តៅ។ | ដូចជាសីតុណ្ហភាពដែលធ្វើឱ្យប្លាស្ទិករឹង ចាប់ផ្តើមរលាយទន់បន្តិចនៅពេលត្រូវកម្តៅថ្ងៃខ្លាំង។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
