Розробка нового швидкого методу визначення висихання з використанням питомого опору для виробництва брикетів з кокосового вугілля

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.297541

Ключові слова:

деревновугільний брикет, вимірювання опору, швидке визначення висихання, метод питомого опору

Анотація

Виробництво деревновугільних брикетів стикається з проблемою методу визначення зупинки сушіння у процесі їх виготовлення. Спалювання в якості основного методу є трудомістким. Отримання результату випробування займає 3 години. Для знаходження нового швидкого методу визначення висихання був запропонований метод питомого опору для брикетів з райдужного кокосового вугілля. Брикети мали довжину 3,8 см, висоту 2,2 см і ширину 2 см з напівтрубчастою верхньою стороною. З однієї і тієї ж партії сушіння було відібрано 50 зразків для кожного з трьох ступенів висихання (вологий, напівсухий і сухий). Ці ступені були визначені спеціалістом із сушіння підприємства з виробництва брикетів з кокосового вугілля. Потім були виміряні опори та застосований геометричний коефіцієнт для визначення їх питомого опору. Також була застосована модель питомого опору в шарі поперечного перерізу для знаходження коефіцієнтів напрямків перед-зад, основа-верх та бік-бік. Ці коефіцієнти стали особливим способом визначення положення вологої частини в напівсухих брикетах. Результати роботи показують, що питомі опори в поєднанні з їх розподілом потенційно можуть бути використані для швидкого визначення зупинки сушіння. Різниця у питомому опорі вологих та сухих брикетів становить порядку 102. Питомий опір вологих та сухих брикетів становить 450 кілоом та 28 мегаом на кожен сантиметр довжини відповідно. Напівсухі та сухі брикети мають однаковий порядок питомого опору. Однак розподіл питомого опору в обох умовах сильно відрізняється. Сухі брикети мають однорідний питомий опір за вимірами, що підкреслює процес сушіння твердої речовини. Також було виявлено, що напівсухий брикет має суху частину поверхні глибиною до 0,55 см. Середина брикету все ще залишається вологою

Біографії авторів

Andreas Prasetyadi, Sanata Dharma University

Doctor of Technical Sciences, Lecturer

Department of Mechanical Engineering

Rusdi Sambada, Sanata Dharma University

Doctor of Technical Sciences, Lecturer

Department of Mechanical Engineering

Petrus Kanisius Purwadi, Sanata Dharma University

Master of Technical Sciences, Lecturer

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Łaska, G., Ige, A. R. (2023). A Review: Assessment of Domestic Solid Fuel Sources in Nigeria. Energies, 16 (12), 4722. https://doi.org/10.3390/en16124722
  2. Khan, A. U., Jan, Q. M. U., Abas, M., Muhammad, K., Ali, Q. M., Zimon, D. (2023). Utilization of Biowaste for Sustainable Production of Coal Briquettes. Energies, 16 (20), 7025. https://doi.org/10.3390/en16207025
  3. Marreiro, H. M. P., Peruchi, R. S., Lopes, R. M. B. P., Andersen, S. L. F., Eliziário, S. A., Rotella Junior, P. (2021). Empirical Studies on Biomass Briquette Production: A Literature Review. Energies, 14 (24), 8320. https://doi.org/10.3390/en14248320
  4. Sunardi, S., Djuanda, D., Mandra, M. A. S. (2019). Characteristics of Charcoal Briquettes from Agricultural Waste with Compaction Pressure and Particle Size Variation as Alternative Fuel. International Energy Journal, 19 (3), 139–148. Available at: http://www.rericjournal.ait.ac.th/index.php/reric/article/view/2199
  5. Doloksaribu, M. (2014). Pembuatan Briket Arang Dari Tanah Gambut Pengganti Kayu Bakar. Jurnal Pengabdian kepada masyarakat Penerapan Ipteks, 20 (75), 70–77. Available at: https://www.researchgate.net/publication/314080916_Pembuatan_Briket_Arang_Dari_Tanah_Gambut_Pengganti_Kayu_Bakar
  6. Adam, S. N. F. S., Aiman, J. H. M., Zainuddin, F., Hamdan, Y. (2021). Processing and Characterisation of Charcoal Briquettes Made from Waste Rice Straw as A Renewable Energy Alternative. Journal of Physics: Conference Series, 2080 (1), 012014. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2080/1/012014
  7. Osei Bonsu, B., Takase, M., Mantey, J. (2020). Preparation of charcoal briquette from palm kernel shells: case study in Ghana. Heliyon, 6 (10), e05266. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e05266
  8. Lestari, L., Variani, V. I., Firihu, Muh. Z., Raharjo, S., Saleh, I., Aprilla, N. (2020). Effect of Compaction Pressure on Quality of Activated Charcoal Briquette Made from Sago Stem Midrib Material. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 797 (1), 012022. https://doi.org/10.1088/1757-899x/797/1/012022
  9. Hamzah, F., Fajri, A., Harun, N., Pramana, A. (2023). Characterization of charcoal briquettes made from rubber rods and coconut shells with tapioca as an adhesive. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1182 (1), 012071. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1182/1/012071
  10. Jarawi, N., Jusoh, I. (2023). Charcoal properties of Malaysian bamboo charcoal carbonized at 750 °C. BioResources, 18 (3), 4413–4429. https://doi.org/10.15376/biores.18.3.4413-4429
  11. Kwon, S.-M., Kwon, G.-J., Jang, J.-H., Kim, N.-H. (2012). Characteristics of Charcoal in Different Carbonization Temperatures. Journal of Forest and Environmental Science, 28 (4), 263–267. https://doi.org/10.7747/jfs.2012.28.4.263
  12. Yan, W., Chen, Z., Sheng, K. (2015). Carbonization temperature and time improving quality of charcoal briquettes. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 31 (24), 245–249. doi: https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.2015.24.037
  13. Saneewongnaayutaya, N., Khamdaeng, T., Panyoyai, N., Tippayawong, N., Wongsiriamnuay, T. (2022). Production and characterization of fuel briquettes from rice husks and tobacco stalks. AIP Conference Proceedings. https://doi.org/10.1063/5.0115139
  14. Njenga, M. et al. (2021). Challenges and opportunities for charcoal briquette enterprises in East Africa. Available at: https://www.researchgate.net/publication/352561574_Challenges_and_opportunities_for_charcoal_briquette_enterprises_in_East_Africa
  15. Adam, S. N. F. S., Zainuddin, F., Morgan, N. Z. S., Saroni, H. H. (2023). Comparison of Corn and Tapioca Starch Binders on the Characteristic of Rice Straw Charcoal Briquettes. Emerging Technologies for Future Sustainability, 59–69. https://doi.org/10.1007/978-981-99-1695-5_5
  16. Pratama, B. H., Syarief, A., Saputra, M. R. P., Azis, A. P. (2022). Effect of Compaction Pressure and Sawdust Size on Briquette Made from Ulin Wood (Eusideroxylon Zwageri) and Gelam Wood (Melaleuca Cajuputi) to Combustion Characteristics. International Journal of Mechanical Engineering Technologies and Applications, 3 (2), 100. https://doi.org/10.21776/mechta.2022.003.02.4
  17. Rapheal, I. A., Abayomi, B. (2021). Production and Characterisation of Briquettes from Maize Stalk and Neem Leaves Admixture. Acta Chemica Malaysia (ACMY), 5 (2), 77–81. Available at: https://www.actachemicamalaysia.com/acmy-02-2021-77-81/
  18. Mencarelli, A., Cavalli, R., Greco, R. (2022). Variability on the energy properties of charcoal and charcoal briquettes for barbecue. Heliyon, 8 (8), e10052. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e10052
  19. Grover, P. D., Mishra, S. K. (1996). Biomass briquetting: Technology and Practices. Regional Wood Energy Development in Asia. Field Document No. 46. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Bangkok. Available at: https://leehite.org/biomass/documents/Biomass%20Briquetting%20Technology%20and%20Practices%20FAO.pdf
  20. Parikh, D. M. (2014). Solids Drying: Basics and Applications. Chemical Engineering, 42–45. Available at: https://www.researchgate.net/publication/283088778_Solids_Drying_Basics_and_Applications
  21. Song, X., Wei, J., Mao, Z., Chi, X., Zhu, Z., Han, G., Cheng, W. (2023). Effect of Hot-Air Drying Conditions on the Drying Efficiency and Performance of a Waterborne Coating on Pine Wood. Forests, 14 (9), 1752. https://doi.org/10.3390/f14091752
  22. Paul, G., Olivier, M., Esther, A., Daniel, M., Jean, C.-L. (2019). Heat and Mass Transfer Local Modelling Applied to Biomass Briquette Drying. Procedia Manufacturing, 35, 149–154. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2019.05.018
  23. Brennan, J. K., Bandosz, T. J., Thomson, K. T., Gubbins, K. E. (2001). Water in porous carbons. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 187-188, 539–568. https://doi.org/10.1016/s0927-7757(01)00644-6
  24. Rembert, F., Jougnot, D., Guarracino, L. (2020). A fractal model for the electrical conductivity of water-saturated porous media during mineral precipitation-dissolution processes. Advances in Water Resources, 145, 103742. https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2020.103742
  25. Ibrahim, M. H. I., Said, M. N., Asmawi, R. (2015). Characterization of Carbon Brush from Coconut Shell for Railway Application. Applied Mechanics and Materials, 773-774, 291–295. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.773-774.291
  26. Gunawan, S., Nursanni, B., Suprapto, Januariyansah, S. (2022). The utilization of biomass waste as charcoal briquette to reduce waste disposal. Journal of Physics: Conference Series, 2193 (1), 012086. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2193/1/012086
Розробка нового швидкого методу визначення висихання з використанням питомого опору для виробництва брикетів з кокосового вугілля

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-02-28

Як цитувати

Prasetyadi, A., Sambada, R., & Purwadi, P. K. (2024). Розробка нового швидкого методу визначення висихання з використанням питомого опору для виробництва брикетів з кокосового вугілля. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(8 (127), 58–66. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.297541

Номер

Том 1 № 8 (127) (2024): Енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Andreas Prasetyadi, Rusdi Sambada, Petrus Kanisius Purwadi

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.