การเกิดฝุ่นทุติยภูมิในห้องปฏิกิริยาเคมีแสงจากฝุ่นละอองจากการเผาไหม้ชีวมวลรวมกับไอโซพรีน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และออกไซด์ของไนโตรเจน

Secondary particle formation in photochemical reactor from biomass burning, isoprene, sulfur dioxide, and oxides of nitrogen

Name: ฐิตินันท์ อุตทะวงศ์

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. ปร.ด. (เทคโนโลยีและการจัดการสิ่งแวดล้อม) 2566

Classification :.LCCS: TD884.5

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. -- สาขาเทคโนโลยีและการจัดการสิ่งแวดล้อม -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: ฝุ่น -- แง่สิ่งแวดล้อม

ThaSH: ฝุ่น -- การวิเคราะห์

Abstract: การเผาวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร (Agricultural waste burning) โดยเฉพาะการเผาฟางข้าวและใบอ้อยในประเทศไทยเป็นกิจกรรมที่ส่งผลให้เกิดปัญหาฝุ่นละอองขนาดเล็ก (fine particulate matter : FPM) ซึ่งสามารถแขวนลอยในบรรยากาศเป็นเวลานาน ออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) และสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) โดยเฉพาะไอโซพรีนสามารถเกิดปฏิกิริยาโฟโตเคมีอย่างรวดเร็วในบรรยากาศและเป็นสารตั้งต้นสำคัญต่อการเกิดก๊าซโอโซน และฝุ่นทุติยภูมิ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการกระจายตัวและสัณฐานของฝุ่นละอองจากการเผาฟางข้าวและใบอ้อย การเกิดฝุ่นทุติยภูมิจากไอโซพรีน SO2 และ NOx รวมกับการเผาไหม้ชีวมวล และปัจจัยของความชื้นสัมพัทธ์ที่มีผลต่อกระบวนการเปลี่ยนแปลงตามอายุฝุ่น ตรวจวัดการกระจายตัวของฝุ่นละออง เก็บตัวอย่างเพื่อวิเคราะห์สัณฐาน และองค์ประกอบทางเคมีตามระยะเวลา ผลการศึกษาพบว่าฝุ่นละอองจากการเผาฟางข้าวและใบอ้อยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยทางเรขาคณิต (GMDN) เท่ากับ 95 ± 4 และ 133 ± 40 นาโนเมตร ตามลำดับ โดยสัณฐานเปลี่ยนจากรูปร่างที่ไม่สม่ำเสมอเป็นกลุ่มก้อนขนาดใหญ่ในระยะเวลา 9 ชั่วโมง และพบองค์ประกอบทางเคมีหลัก ได้แก่ OC2 OC3 NO3– Na+ และ K+ อีกทั้งพบการเกิดฝุ่นทุติยภูมิจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่าง SO2 NOx และไอโซพรีน นอกจากนี้ยังพบฝุ่นทุติยภูมิจากการเผาไหม้ฟางข้าวร่วมกับไอโซพรีน SO2 และ NOx ที่ความชื้นสัมพัทธ์สูง เมื่อระยะเวลาเพิ่มขึ้นสัณฐานมีรูปร่างกลมและมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 200 นาโนเมตร โดยความชื้นสัมพัทธ์สูง กระบวนการอายุฝุ่น และระยะเวลาเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงขนาดและสัณฐานของฝุ่นละออง ผลการศึกษานี้สามารถประยุกต์ใช้เป็นข้อมูลการจำแนกแหล่งที่มา และบ่งชี้อายุของฝุ่นละอองจากลักษณะสัณฐานร่วมกับองค์ประกอบทางเคมีได้ Agricultural waste burning, especially rice straw and sugarcane leaf burning in Thailand, is an activity that contributes to problem of fine particulate matter (FPM), which remains in long-term suspension in the atmosphere. NOx SO2 and VOC, especially isoprene can cause rapid photochemical reactions in the atmosphere and are precursors for ozone and secondary particles. This research aims to investigate the changes in size distribution and morphology of FPM from rice straw and sugarcane leaf burning, study secondary particle formation from biomass burning (BB), isoprene, SO2 , and NOx by photochemical process, and examine the effects of relative humidity (RH) on aging process. Size distribution of FPM from rice straw and sugarcane leaves burning was measured. The particle samples were collected for morphological and chemical composition analyses during aging time. Results showed that geometric mean diameters (GMDN ) of FPM from rice straw and sugarcane leaves burning were 95 ± 4 nm and 133 ± 40 nm. The morphology of FPM changed from un-uniform into aggregates in 9 h. The dominant chemical components of FPM were OC2, OC3, NO3 – , Na+ , and K+ . This study found secondary particle formation from BB, isoprene, SO2 , and NOx in high RH. The FPM from spherical shape in fresh particles into agglomerates with a diameter larger than 200 nm. The RH, aging processes, and time duration are key factors influencing the change in size distribution and morphology of particles. These results can be applied for the identification of sources and age of particles from morphology and chemical compositions

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ธัญภัสสร์ ทองเย็น

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: สุรัตน์ บัวเลิศ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Name: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

Role: ประธานกรรมการที่ปรึกษา

Created: 2566

Modified: 2569-06-23

Issued: 2569-06-23

วิทยานิพนธ์/Thesis

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2566/titinan-utav-all.pdf

CallNumber: TD884.5 .ฐ341

tha

DegreeName: ปรัชญาดุษฎีบัณฑิต

Level: ปริญญาเอก

Descipline: เทคโนโลยีและการจัดการสิ่งแวดล้อม

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ใช้เวลา

0.036535 วินาที