 |
<script language="JavaScript" src="http://www.vcharkarn.com/javafeed/article/18201" type="text/javascript"></script> |
|
ศูนย์ความเป็นเลิศเฉพาะทางด้านการจัดการและใช้ประโยชน์จากของเสียอุตสาหกรรมเกษตร
โครงการภายใต้การใช้ประโยชน์จากของเสียโรงงานอุตสาหกรรมอาหาร ผู้บุกเบิกและผลักดันก่อให้เกิดนักวิจัยและกลุ่มวิจัยเทคโนโลยีก๊าซชีวภาพขึ้นที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
post ครั้งแรก: Wed 11 April 2007, 3:22 pm ปรับปรุงล่าสุด: Wed 11 April 2007, 4:01 pm
|
หน้าที่ 2 - เทคโนโลยี
จากตัวอ่อนสู่ตัวโตเต็มวัย
เทคโนโลยี
จากตัวอ่อนสู่ตัวโตเต็มวัย
ECoWaste สามารถนำงานวิจัยและพัฒนาจากห้องปฏิบัติการสู่ระดับอุตสาหกรรม จากเริ่มแรกที่เป็นตัวอ่อนเรายังมีความรู้น้อยอยู่ ไปสู่ตัวโตเต็มวัยที่สามารถถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่การใช้งานจริงในอุตสาหกรรมได้เป็นผลสำเร็จ นั่นคือเทคโนโลยีบำบัดน้ำเสียและผลิตก๊าซชีวภาพแบบตรึงฟิล์มจุลินทรีย์ (Anaerobic Fixed Film System) กว่าเราจะส่งเสริมการนำเทคโนโลยีไปถึงจุดนั้น ต้องใช้เวลาในการสร้างความเชื่อมั่นถึงเทคโนโลยีของคนไทย ประกอบกับเงินลงทุนในการก่อสร้างที่ค่อนข้างสูง ทำให้การนำเทคโนโลยีไปใช้จึงเกิดขึ้นได้ช้า ในช่วงแรกจึงต้องหาวิธีการส่งเสริมจากภาครัฐเข้ามาช่วยสนับสนุน
ที่มาของโครงการเป็นมาอย่างไร
อุตสาหกรรมอาหารและอุตสาหกรรมทางการเกษตรเป็นอุตสาหกรรมหลักของประเทศไทยที่ทำรายได้เข้าสู่ประเทศมหาศาล มีโรงงานอยู่จำนวนมากประมาณ 10,000 โรงงานกระจายอยู่ทั่วประเทศ อุตสาหกรรมผลิตแป้งมันสำปะหลังเป็นอุตสาหกรรมหลักอุตสาหกรรมหนึ่ง มีอยู่ประมาณ 60 โรงงาน กำลังการผลิตปีละ 1.7 ล้านตันแป้ง มูลค่าการส่งออกและการใช้ในประเทศ 22,000 ล้านบาท อุตสาหกรรมแป้งมันสำปะหลังนอกจากมีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูงแล้ว ยังเกี่ยวข้องกับแรงงานและจำนวนเกษตรกรถึง 10 ล้านคน ลักษณะที่สำคัญอย่างหนึ่งของโรงงานอุตสาหกรรมนี้คือ มีของเสียที่เกิดจากการใช้น้ำและตัดแต่งวัตถุดิบเป็นจำนวนมากที่ต้องบำบัด ในขณะเดียวกันมีการใช้พลังงานสูงในกระบวนการผลิตไม่ว่าในรูปของน้ำมันเตาและไฟฟ้า ในการผลิตแป้งมันสำปะหลังทั้งประเทศต่อปีจะมีน้ำเสียเกิดขึ้นประมาณ 45-50 ล้านลูกบาศ์กเมตร ที่มีความสกปรกสูง มีการใช้พลังงานในรูปน้ำมันเตาเพื่อการอบแห้ง 68 ล้านลิตร และกระแสไฟฟ้า 280 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง รวมค่าพลังงานประมาณ 1,700 ล้านบาท
การบำบัดน้ำเสียของโรงงานอุตสาหกรรม โดยทั่วไปนิยมบำบัดในบ่อเปิด ใช้พื้นที่ในการบำบัดสูง มีประสิทธิภาพของระบบต่ำ และมีปัญหาเรื่องกลิ่น ก่อให้เกิดมลภาวะทางกลิ่น รบกวนชาวบ้านละแวกใกล้เคียง ทำให้เกิดการร้องเรียน และถูกต่อต้านจากชุมชนที่อยู่ใกล้เคียง ทางโรงงานแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าด้วยการใช้สารเคมีในการลดกลิ่น ทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายสูงมาก ซึ่งไม่ใช่วิธีการแก้ไขปัญหาอย่างยั่งยืน และที่สำคัญที่สุดคือมีการปลดปล่อยมลพิษสู่สิ่งแวดล้อม เช่น กรณีของก๊าซเรือนกระจก คือ ก๊าซมีเทนที่เกิดขึ้นไม่สามารถกักเก็บได้และปล่อยสู่บรรยากาศ ที่เป็นตัวการทำให้เกิดปัญหาโลกร้อน ถูกนำมาเป็นข้อกีดกันทางการค้าที่ประเทศผู้ส่งออกต้องถือปฏิบัติให้เป็นไปตามมาตรฐานที่เข้มงวด
จากปัญหาดังกล่าวทีมวิจัยและพัฒนาของศูนย์ ECoWaste จึงได้มองหาแนวทางในการจัดการน้ำเสียโดยใช้หลักการของการนำเอาของเสียที่เกิดขึ้นกลับมาใช้ประโยชน์ ซึ่งนอกจากจะช่วยลดปริมาณของเสียที่จะปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมเพื่อบรรเทาปัญหามลพิษที่จะเกิดขึ้นแล้วยังได้ผลิตภัณฑ์กลับมาใช้ประโยชน์อีกด้วย ทำให้ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการผลิตได้ ซึ่งเทคโนโลยีที่ใช้ต้องเป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง ดังนั้นเทคโนโลยีที่ทาง ECoWaste ทำการศึกษา วิจัยและพัฒนาในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมทางการเกษตรที่มีปริมาณและความเข้มข้นสารอินทรีย์สูง คือ ระบบบำบัดน้ำเสียไม่ใช้อากาศประสิทธิภาพสูงแบบตรึงฟิล์มจุลินทรีย์ ซึ่งเป็นระบบที่สามารถบำบัดน้ำเสียและผลิตก๊าซชีวภาพ ที่เป็นแหล่งพลังงานทดแทน ทำให้ระบบมีความคุ้มค่าในตัวเอง
ระบบบำบัดน้ำเสียประสิทธิภาพสูงแบบตรึงฟิล์มจุลินทรีย์คืออะไร มีระบบการทำงานและมีความจำเป็นอย่างไร
ระบบประสิทธิภาพสูงแบบตรึงฟิล์มจุลินทรีย์เป็นระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศ ที่มีวัสดุตัวกลางเป็นตาข่ายไนล่อนที่ขึงติดตั้งอย่างเป็นระเบียบอยู่ภายในถังปฏิกรณ์ เพื่อให้จุลินทรีย์เกาะบนวัสดุตัวกลางในลักษณะของฟิล์มชีว เพื่อเก็บจุลินทรีย์ให้คงอยู่ในระบบ และลดการสูญเสียจุลินทรีย์ไม่ให้หลุดออกไปจากระบบบำบัดพร้อมกับน้ำที่บำบัดแล้ว ซึ่งทำให้ระบบมีประสิทธิภาพในการทำงานสูง ระบบนี้ไม่ต้องการเติมอากาศให้กับระบบ ทำให้ไม่สิ้นเปลืองพลังงาน โดยอาศัยการทำงานของกลุ่มจุลินทรีย์ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ที่เป็นตัวก่อให้เกิดความสกปรกในน้ำเสีย และเป็นสารอาหารอย่างดีของจุลินทรีย์ไม่ใช้อากาศ ซึ่งจุลินทรีย์จะกินของเสียเหล่านี้ ทำให้น้ำสะอาดขึ้น และได้ผลผลิตเป็นก๊าซชีวภาพ ซึ่งสามารถใช้เป็นพลังงานทดแทนและหมุนเวียนภายในโรงงานได้
การนำระบบนี้มาใช้เป็นการจัดการน้ำเสียที่ยั่งยืน ลดปัญหาทางด้านสิ่งแวดล้อมและประโยชน์ทางด้านพลังงาน ซึ่งเป็นวิธีการบำบัดและใช้ประโยชน์จากน้ำเสีย นั่นคือ พลิกบ่อบำบัดปั่นพลังงานลดปัญหาสิ่งแวดล้อม ตราบใดที่ยังมีของเสียหรือของเหลือทิ้งจากกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรมทางการเกษตร ระบบนี้สามารถผลิตพลังงานได้อย่างต่อเนื่องและยั่งยืน
โครงการถ่ายทอดไปสู่ระบบอุตสาหกรรมขนาดไหน
ได้มีการถ่ายทอดเทคโนโนโลยีสู่โรงงานอุตสาหกรรมแปรรูปผักและผลไม้ของบริษัทดอยคำผลิตภัณฑ์ จำกัด 3 แห่ง โรงงานผลิตแป้งข้าว 1 แห่ง และถ่ายทอดเทคโนโลยีนี้สู่อุตสาหกรรมแป้งมันสำปะหลังอีก 4 แห่ง คือ โรงงานชลเจริญ โรงงานชัยภูมิพืชผล โรงงานแป้งมันตะวันออก และโรงงานสีมาอินเตอร์โปรดักส์ โดยเฉลี่ยแต่ละโรงงานมีกำลังการผลิต 200-250 ตันแป้งต่อวัน มีน้ำเสียเกิดขึ้นวันละ 2,000-3,000 ลูกบาศ์กเมตร ขนาดของระบบตรึงฟิล์มจุลินทรีย์รวม 12,000 ลูกบาศ์กเมตร โดยมีถังปฏิกรณ์อยู่ 2 ถังๆละ 6,000 ลูกบาศ์กเมตร เงินลงทุนประมาณ 40-45 ล้านบาท ระบบนี้มีความคุ้มทุนได้ภายใน 2-3 ปี
อย่างเช่นโรงงานชลเจริญเป็นโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลังขนาดกำลังการผลิต 240 ตันแป้งต่อวัน มีน้ำเสียประมาณวันละ 2,200 ลูกบ่ศ์กเมตร ก่อนหน้านี้โรงงานใช้ระบบบำบัดน้ำเสียแบบบ่อเปิดทำให้มีปัญหาเรื่องกลิ่นในการบำบัดและเสียค่าใช้จ่ายในการบำบัดสูง โรงงานจึงขอรับการถ่ายทอดเทคโนโลยีบำบัดน้ำเสียเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพ ในขณะนี้โรงงานได้เดินระบบเต็มที่ด้วยอัตราการไหลน้ำเสีย 2,200 ลูกบาศ์กเมตร/วัน และช่วยให้โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพสามารถทดแทนน้ำมันเตาที่โรงงานได้ 100% ของกระบวนการผลิต (ใช้น้ำมันเตา 320 ลิตรต่อชั่วโมง) หรือเทียบมูลค่าการประหยัดพลังงานได้ถึง 117,600 บาทต่อวันหรือประมาณปีละ 23 ล้านบาท
ข้อค้นพบที่น่าสนใจหรือจุดเด่นของระบบตรึงฟิล์มจุลินทรีย์นี้
* ระบบบ่อปิดซึ่งมีประสิทธิภาพสูงสามารถทำให้น้ำเสียสะอาดขึ้นถึงร้อยละ 80-90
* ลดพื้นที่ที่ใช้ในการบำบัดเทียบจากระบบบ่อเปิดเหลือเพียงหนึ่งในสาม
* ไม่ต้องปรับสภาพน้ำเสียก่อนเข้าระบบ
* ทุ่นค่าสารเคมีและการดูแลไม่ซับซ้อน ควบคุมระบบได้ง่าย
* ไม่มีปัญหาเรื่องกลิ่นเหม็นรบกวน
* ระบบสามารถฟื้นตัว (recovery) ได้ในเวลาอันรวดเร็ว เมื่อระบบเกิดการล้มเหลวเนื่องจากภาระการเติมสารอินทรีย์ที่สูงเกินกว่าที่ระบบจะรับได้ (Shock loading)
* ระบบสามารถปรับตัวได้ดีและมีความยืดหยุ่น สามารถใช้กับน้ำเสียอุตสาหกรรมอาหารและอุตสาหกรรมทางการเกษตร ที่มีการดำเนินการผลิตเป็นฤดูกาลตามวัตถุดิบที่มีได้
* ได้ก๊าซชีวภาพเก็บไว้ใช้เป็นพลังงานทดแทนในโรงงาน
* และที่สำคัญเป็นเทคโนโลยีที่คิดค้นและพัฒนาขึ้นเองในประเทศ ดังนั้นการก่อสร้างระบบใช้วัสดุภายในประเทศ ออกแบบและดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญภายในประเทศเช่นเดียวกัน ซึ่งเป็นการลดการสูญเสียเงินตราออกนอกประเทศ
* เทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสียแบบตรึงเซลล์นี้ สามารถช่วยอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและพลังงานให้แก่ประเทศ
*หมายเหตุ
งานเขียนชิ้นนี้ ได้รับการคุ้มครองสิทธิตามพระราชบัญญัติคุ้มครองสิทธิทางปัญญา โดยลิขสิทธิเป็นของผู้เขียน ที่ให้เกียรตินำเผยแพร่ผ่าน วิชาการ.คอม เรามีความยินดีและอนุญาตให้ทำซ้ำหรือเผยแพร่ต่อเพื่อประโยชน์ทางการศึกษาเท่านั้น กรุณาให้เกียรติผู้เขียน โดยอ้างชื่อผู้เขียนและ วิชาการ.คอม (www.vcharkarn.com) ทุกครั้งที่ทำการเผยแพร่ต่อ ห้ามนำส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อในสื่อที่เอื้อประโยชน์ทางธุรกิจก่อนได้รับอนุญาต ขอขอบคุณที่ร่วมกันช่วยสร้างให้สังคมไทยเป็นสังคมแห่งปัญญา
ยังไม่มีความเห็นเพิ่มเติม