เทคโนโลยีบำบัดน้ำเสีย และผลิตพลังงาน "ก๊าซชีวภาพ" สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมอาหาร
จาก Thailand Science and Technology Wikipedia
เนื้อหา |
หน่วยงานเจ้าของผลงาน
- ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ
- มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
ชื่อผลงาน
- เทคโนโลยีบำบัดน้ำเสีย และผลิตพลังงาน "ก๊าซชีวภาพ" สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมอาหาร
ปีที่ผลิตสำเร็จ
ไม่ระบุ
ผู้ผลิตผลงาน
- ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
- มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
รายละเอียด
ประเทศไทยมีโรงงานอุตสาหกรรมอาหารประมาณ 10,000 โรงงาน ลักษณะที่สำคัญอย่างหนึ่งของโรงงานอุตสาหกรรมอาหาร คือมีน้ำเสียจำนวนมากที่ต้องบำบัด ในขณะเดียวกัน มีการใช้พลังงานในกระบวนการผลิตไม่ว่าในรูปของน้ำมันเตาและไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ประเทศไทยมีโรงงานแป้งมันสำปะหลังประมาณ 60 โรงงาน กำลังการผลิต 1.7 ล้านตัน มูลค่าการส่งออกและการใช้ในประเทศ 22,000 ล้านบาท อุตสาหกรรมแป้งมันสำปะหลังนอกจากมีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูงแล้ว ยังเกี่ยวข้องกับแรงงานและจำนวนเกษตรกรถึง 10 ล้านคน ในกระบวนการผลิตแป้งมัน 1 ตัน มีน้ำเสียถึง 15 ลูกบาศก์เมตร มีสารอินทรียปะปนในรูปซีโอดี มีการใช้พลังงานในรูปน้ำมันเตาเพื่อการอบแห้ง 40 ลิตร และกระแสไฟฟ้า 165 กิโลวัตต์/ชั่วโมงต่อตันแป้ง (รวมค่าพลังงานประมาณ 1,000 บาทต่อการผลิตแป้ง 1 ตัน)
การบำบัดน้ำเสียโรงงานอุตสากหรรมแป้งมัน โดยทั่วไปนิยมบำบัดในบ่อเปิด ใช้พื้นที่ไม่ต่ำกว่า 100 ไร่ จากปัญหากลิ่นและประสิทธิภาพของระบบต่ำ ทำให้โรงงานแต่ละโรงเสียค่าใช้จ่ายสารเคมีในการบำบัดไม่ต่ำกว่า 100 ไร่ จากปัญหากลิ่นและประสิทธิภาพของระบบต่ำ ทำให้โรงงานแต่ละโรงเสียค่าใช้จ่ายสารเคมีในการบำบัดไม่ต่ำกว่า เดือนละ 200,000 บาท ที่สำคัญที่สุดคือ การปลดปล่อยมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม เช่น กรณีของก๊าซเรือนกระจก ถูกนำมาเป็นข้อกีดกันทางการค้าที่ประเทศผู้ส่งออกต้องถือปฏิบัติให้เป็นไปตามมาตรฐานที่เข้มงวด โดยการสนับสนุนของศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ในเรื่องการบำบัดและใช้ประโยชน์จากน้ำท้ิงโรงงานอุตสาหกรรมอาหาร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ได้พัฒนาระบบบำบัดน้ำเสียแบบตรึงฟิล์มจุลินทรีย์ ไม่ใช้อากาศแบบประสิทธิภาพสูง ระบบดังกล่าวเป็นระบบปิด ไม่ต้องใช้พลังงานในการบำบัดมาก ไม่มีปัญหาเรื่องกลิ่น มีประสิทธิภาพสูง ทำให้ลดพื้นที่ที่ใช้ในการบำบัดลงจากบ่อเปิดได้มากกว่าครึ่งหนึ่ง ลดปริมาณสารเคมีที่ใช้ในระบบ และที่สำคัญอย่างยิ่งมีผลพลอยได้จากการบำบัด ตือ ก๊าซชีวภาพที่มีมีเทนเป็นส่วนประกอบ นำไปใช้ผลิตไฟฟ้าหรือน้ำมันเตาได้
เทคโนโลยีบำบัดน้ำเสีย และผลิตพลังงาน ถูกนำไปใช้งานจริงในระดับอุตสาหกรรม โดยโรงงานผลิตแป้งข้าว จังหวัดนครปฐม ได่ก่อสร้างระบบบำบัดน้ำเสียขนาด 5,200 ลูกบาศก์เมตร ระบบมีประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรียได้ร้อยละ 80-90 ลดพื้นที่ในการก่อสร้างระบบได้ประมาณ 1 ใน 3 ลดปัญหาเรื่องกลิ่นเหม็น และการร้องเรียนจากชุมชนข้างเคียง รวมทั้งลดปริมาณการใช้สารเคมีได้มากกว่าร้อยละ 80 เมื่อเทียบกับระบบเดิมที่เป็นบ่อเปิด ระบบนี้ดำเนินการมาตัี้งแต่ 2543 และยังมีเสถียรภาพที่ดีผลิตก๊าซชีวภาพได้ประมาณ 2,500 ลูกบาศก์เมตร/วัน
โดยการสนับสนุนด่านการลงทุนสร้างระบบบำบัดจากสำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงานสำนักงานพฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ไบโอเทคได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับโรงงานแป้งมันสำปะหลัง 4 โรรงาน คือ โรงงานชลเจริญ โรงงานชัยภูมิพืชผล โรรงานแป้งมันตะวันออก และโรรงานสีมาอินเตอร์โปรดักส์ ทั้ง 4 โรงงานจะผลิตก๊าซชีวภาพไม่ต่ำกว่า 15.36 ล้านลูกบาศก์เมตร/ปี หรือ 230.4 ล้านลูกบาศก์เมตร ตลอดอายุใช้งานของระบบ 15 ปี ซึ่งนำมาทดแทนน้ำมันเตาในกระบวนการผลิตของโรงงาน ทำให้เกิดการอนุรักษ์พลังงานเทียบเท่าน้ำมันเตา 7.2 ล้านลิตร/ปี หรือ 108 ล้านลิตร ตลอดอายุใช้งานของระบบ 15 ปี คิดเป็นมูลค่าถึง 1,512 ล้านบาท (ราคาน้ำมันเตา 14 บาท/ลิตร)
ประโยชน์ของผลงงาน
จากการเดินระบบบำบัดน้ำเสียที่โรงงานชลเจริญในปัจจุบันพบว่า ระบบสามารถผลิตก๊าซชีวภาพทดแทนการใช้น้ำมันเตาได้ 100 % ของกระบวนการผลิต ช่วยให้โรงงานประหยัดค่าเชื้อเพลิงได้ประมาณ 120,000 บาทต่อวัน หรือคิดเป็นมูลค่ากว่า 24 ล้านบาทต่อปี (น้ำมันเตาราคา 14 บาท/ลิตร) จากผลการดำเนินงานที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่า เทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้ได้อย่างดียิ่งกับโรงงานแป้งมันสำปะหลัง ถ้าส่งเสริมการใช้ให้คตรอบคลุมโรงงานแป้งมันทั้งหมดทั่วประเทศช่วยลดปริมาณของเสียได้ถึง 50 ล้านลูกบาศก์เมตร/ปี และประหยัดพลังงานในรูปน้ำมันเตาได้ไม่ต่ำกว่าปีละ 2,400 ล้านบาท และทำให้อุตสาหกรรมแป้งมันสำปะหลังของไทยรักษาความสามารถในการแข่งขันในตลาดต่างประเทศไดอีกด้วย
นอกจากเป็นที่ยอมรับในประเทศแล้ว โครงการ Cows to Kilowatts จากประเทศไนจีเรีย ได้ขอใช้เทคโนโลยีนี้ในการบำบัดของเสียจากโรงฆ่าสัตว์และผลิตพลังงาน โดยทางฝ่ายไทยเป็นผู้ถ่ายทอดเทคโนโลยีและฝึกอบรมบุคลากรจากประเทศไนจีเรีย ซึ่งโครงการดังกล่าวได้รับรางวัล Seed Awards 2005 Winner จากกลุ่มองค์กรสหประชาชาติมีโครงการที่ได้รับรางวัลทั้งสิ้น 5 โครงการ จากโครงการที่เสนอทั้งหมด 260 โครงการ จาก 66 ประเทศทั่วโลก
อ้างอิง
กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.(2552).30 ปี แคตตาล็อกผลงานเด่นกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.กรุงเทพฯ : กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
