กระบวนการที่เหมาะสมในการใช้งานเครื่องกำเนิดโอโซนหลักการโคโรน่าดิสชาร์จเพื่อลดจำนวนเชื้อก่อโรคในซากไก่สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม

Abstract

งานวิจัยนี้นำเสนอกระบวนการที่เหมาะสมในการลดเชื้อซัลโมเนลล่าในซากไก่โดยใช้เครื่อง กำเนิดโอโซนสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม โดยใช้หลักการโคโรน่าดิสชาร์จด้วยแหล่งจ่ายกำลังแบบวงจร แปลงผันแรงดันสูงความถี่สูงชนิดฟลายแบ๊คสำหรับเพิ่มระดับแรงดัน โดยการออกแบบวงจรแปลงผัน ชนิดฟลายแบ๊คผ่านหม้อแปลงความถี่สูง วงจรเรียงกระแส และวงจรกรองทางด้านเอาต์พุต เพื่อให้ได้แรงดันกระแสตรงเอาต์พุตที่นำมาใช้งานกับอิเล็กโตรดแบบไม่สม่ำเสมอ สำหรับชุดอิเล็กโตรดใช้วัสดุที่ ทำจากสแตนเลสชนิดแบบขดลวด กราวด์อิเล็กโตรดทำจากสแตนเลสทรงกระบอก เพื่อป้องกันการทำ ปฏิกิริยาทางเคมีของก๊าซโอโซนได้ดี จากนั้นนำเครื่องกำเนิดโอโซนไปใช้ในกระบวนการทำความสะอาดซากไก่เบื้องต้นที่กรณีศึกษา โรงงานแห่งหนึ่งในประเทศไทย โดยกำหนดตัวแปรที่ต้องการในการทดลอง 1 ตัวแปร คือ การไม่พบ เชื้อซัลโมเนลล่า จากการใส่เชื้อก่อโรค 10,000 cfu/g วัดการวัดปริมาณความเข้มข้นจากเครื่องกำเนิด โอโซนที่ 400 ppm โดยปรับที่ค่าแรงดันที่ 15 kV ความถี่ 40 kHz ภายในเวลา 20 นาที ควบคุมปริมาณ น้ำล้นถัง 300 ลิตรต่อนาที น้ำหนักซากไก่ขนาด 2,250 กรัม และควบคุมอุณหภูมิน้ำที่ 1.9 องศาเซลเซียส นำไปตาม วัดผลปริมาณเชื้อซัลโมเลล่าหลังผ่านกระบวนการลดอุณหภูมิซากไก่เบื้องต้น และเก็บตัวอย่างส่งตรวจ 5 ตัวอย่างตัวฟาร์ม สุ่มจำนวน 100 ฟาร์ม รวม 500 ตัวอย่าง ผลที่ได้พบว่าค่าแรงดันที่ 15 kV ความถี่ 40 kHz ค่าความต้านทานที่ฉนวนอากาศเท่ากับ 0.76 kΩ ค่าความต้านทานที่ฉนวนแก้วเท่ากับ 1.90 kΩ ค่าประจุฉนวนอากาศ เท่ากับ 23.23 µF ค่าประจุ ฉนวนแก้ว เท่ากับ 68.35 µF ค่าความเครียดสนามไฟฟ้าในฉนวนสูงสุด เท่ากับ 37.17 kV/cm ค่า แรงดันไฟฟ้าที่เกิดในช่องว่างอากาศ เท่ากับ 21.92 kV จ่ายลมออกซิเจนที่ 3 ลิตรต่อนาที จะทำให้เกิด ก๊าซโอโซนที่มีความเข้มข้นที่ 400 ppm สามารถลดเชื้อซัลโมเนลล่าที่ปริมาณ 10,000 cfu/g ได้ และ ตรวจสอบผลทางห้องปฏิบัติการไม่พบการปนเปื้อนของเชื้อซัลโมเนลล่าจากการส่งตัวอย่างซากไก่ทุก ตัวอย่างที่ส่งตรวจ

This research presents an effective process for reducing Salmonella.spp in chicken carcasses using ozone generator for Industries. It operated on the principle of corona discharge, powered by a high-frequency, high-voltage flyback power converter for increasing the voltage level. The flyback converter circuit was designed with a highfrequency flyback transformer, a rectifier circuit, and an output filter to generate direct current for use with an irregular electrode. The electrode was made of brushed stainless steel, while the ground electrode was constructed from cylindrical stainless steel, effectively preventing chemical reactions with ozone gas The ozone generator was then applied during the chicken carcass cleaning process at an industrial plant in Thailand, used as a case study. The experiment focused on a specific variable: the absence of Salmonella.spp. Chicken carcasses, inoculated with 10,000 cfu/g of Salmonella.spp, were treated using the ozone generator at a concentration of 400 ppm, with a voltageof 15 kV and a frequency of 40 kHz for 20 min. The process was carried out while controlling the water flow rate at 300 L/min, maintaining the chicken carcasses at a weight of 2,250 g, and keeping the water temperature at 1.9 degree Celsius. Following the cleaning process, the Salmonella.spp levels were measured by increasing the concentration level, with 5 samples collected for testing from 100 randomly selected farms The results showed that the voltage was 15 kV, with a frequency of 40 kHz. The resistance at the air insulator was 0.76 kΩ, while the resistance at the glass insulator was 1.90 kΩ. The air insulator capacitance was measured at 23.23 µF, and the charge of the glass insulator was 68.35 µF. The maximum electric field stress in the insulator was found to be 37.17 kV/cm, and the voltage in the air gap was 21.92 kV. Oxygen was supplied at a rate of 3 L/min, producing ozone gas with a concentration of 400 ppm at the output of the ozone generator. This treatment successfully reduced Salmonella.spp at an initial concentration of 10,000 cfu /g. Laboratory results confirmed that no Salmonella.spp contamination was present in any of the chicken carcass samples