รง.แป้งมันใช้จุลินทรีย์จากน้ำเสีย
ผลิตก๊าซชีวภาพทดแทนน้ำมันเตา
รู้ทัน พลังงาน
•...ดร.อรรณพ นพรัตน์
นักวิจัยและผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.)
โครงการสนับสนุนการวิจัย พัฒนา และวิศวกรรมภาคเอกชน (CD)
“น้ำเสีย” เป็นปัญหาของอุตสาหกรรมการผลิตแป้งมันสำปะหลังมาอย่างต่อเนื่องโดยเฉลี่ยโรงงานที่มีกำลังการผลิตขนาด 200 ตันแป้งต่อวัน ผลิตปีละ 200 วัน ในแต่ละวันจะมีปริมาณน้ำทิ้งสูงถึง 4,000 ลบ.ม.และการบำบัดน้ำเสียส่วนใหญ่จะใช้บ่อเปิดจำนวนมาก ทำให้เกิดกลิ่นเหม็นรบกวน ชุมชนและพื้นที่ใกล้เคียง
นอกจากปัญหาน้ำเสียแล้ว โรงงานแป้งมันสำปะหลังยังใช้พลังงานมาก โดยการใช้น้ำมันเตาเพื่อการอบแห้ง 40 ลิตรต่อตันแป้งและกระแสไฟฟ้า 165 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงต่อตันแป้ง คิดเป็นค่าพลังงานประมาณ 1,000 บาทต่อการผลิตเป้ง 1 ตัน
ปัญหาดังกล่าวได้รับการเล็งเห็นจากกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ในสังกัดของสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ได้ริเริ่มนำระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพมาใช้ในโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลัง โดยได้มีการวิจัยและพัฒนาระบบมาเป็นเวลานาน เพื่อให้ได้ระบบที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพมากที่สุด
จนกระทั่งได้ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศในบ่อปิดที่มีประสิทธิภาพสูง ได้แก่ระบบบำบัดแบบตรึงฟิล์มจุลินทรีย์ชนิดไร้อากาศ (Anaerobic Fixed Film Reactor : AFFR) ที่นอกจากมีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียสูง แก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมได้เป็นอย่างดีทั้งในเรื่องของคุณภาพน้ำและกลิ่นอีกทั้งยังใช้พื้นที่น้อยลงกว่าระบบบ่อเปิดแล้วที่สำคัญ คือ ยังได้ก๊าซชีวภาพเป็นผลพลอยได้นำมาใช้เป็นพลังงานทดแทนน้ำมันเตา ทำให้มีความคุ้มค่าต่อการลงทุนลดภาระต้นทุนจากเชื้อเพลิงในภาวะวิกฤตราคาน้ำมันและแนวโน้มปัญหาพลังงานในอนาคต
ดร.อรรณพ นพรัตน์ นักวิจัยและผู้เชี่ยวชาญจาก มจธ. เปิดเผยว่า การพัฒนาระบบบำบัดแบบตรึงฟิล์มจุลินทรีย์ชนิดไร้อากาศ (AFFR) นี้ เป็นความร่วมมือแบบบูรณาการระหว่างกระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ และกระทรวงพลังงาน
โดยระบบที่พัฒนาขึ้นนี้มีคุณสมบัติที่เหมาะสมกับการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลัง โดยใช้หลักการตรึงเซลล์จุลินทรีย์ไว้บนผิววัสดุตัวกลางที่เป็นตาข่าย ทำให้กักเก็บจุลินทรีย์ให้อยู่ในระบบได้เป็นระยะเวลานาน มีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดของเสียได้ร้อยละ 80 ใช้กับน้ำเสียที่มีสารแขวนลอยสูงได้ โดยไม่ต้องปรับสภาพน้ำเสียก่อนเข้าระบบ ทุ่นค่าสารเคมีและการดูแลไม่ซับซ้อน
ที่สำคัญเป็นเทคโนโลยีที่คิดค้นและพัฒนาขึ้นเองในประเทศ
“ระบบดังกล่าวเป็นประเภทที่มีวัสดุตัวกลางอยู่ในถังปฏิกรณ์ เพื่อให้จุลินทรีย์เกาะบนตัวกลางในลักษณะของฟิล์มชีวะ โดยชนิดของวัสดุตัวกลางที่ใช้จะเป็นตาข่ายไนลอนที่ขึงติดตั้งอย่างเป็นระเบียบภายในถังปฏิกรณ์ ซึ่งการที่จุลินทรีย์ยึดเกาะอยู่บนตัวกลางนั้น จะสามารถลดการสูญเสียจุลินทรีย์ไม่ให้หลุดออกไปจากระบบบำบัดพร้อมกับน้ำที่บำบัดแล้ว” ดร.อรรณพ กล่าว
ข้อดีที่สามารถรักษาจุลินทรีย์ให้อยู่ในระบบได้จำนวนมากนั้น จะทำให้ระบบมีประสิทธิภาพดี มีเสถียรภาพสูง สามารถกำจัดสารอินทรีย์ได้อย่างต่อเนื่อง และสามารถฟื้นตัวกลับเข้าสู่ภาวะทำงานปกติได้อย่างรวดเร็ว หากเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพของน้ำเสียที่ไหลเข้าระบบหรือเกิดภาวะสารอินทรีย์สูงเกินไป ระบบตรึงฟิล์มจุลินทรีย์นี้สามารถรับสารอินทรีย์ได้ 6-8 กิโลกรัมซีโอดีต่อลบ.ม. ของถังต่อวัน ที่ระยะเวลากักเก็บ (HRT) 3-4 วัน จะทำให้ได้ปริมาณก๊าซที่เกิดขึ้น 0.4-0.5 ลบ.ม.ต่อกิโลกรัมซีโอดีที่กำจัด และยังได้ก๊าซมีเทนประมาณ 60-70% ที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์ได้ถึง 80%
ทั้งนี้ ได้มีการนำรบบดังกล่าวมาถ่ายทอดและพัฒนาใช้กับบริษัท ชลเจริญ ซึ่งถือเป็นหนึ่งในโรงงานอุตสาหกรรมแป้งมันสำปะหลังต้นแบบ ที่สามารถบำบัดน้ำเสียและผลิตก๊าซชีวภาพแบบลูกผสมได้อย่างแท้จริง ด้วยการนำเอาข้อดีของระบบบำบัดน้ำเสียต่าง ๆ ในปัจจุบันมารวมเข้าไว้ด้วยกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบให้สูงขึ้น โดยปล่อยน้ำเสียและมลพิษสู่สิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด ลดการใช้ทรัพยากร เช่น น้ำและพลังงานรวมทั้งลดการสูญเสียแป้งในกระบวนการผลิตลง ขณะที่ให้พลังงานก๊าซชีวภาพและสามารถนำน้ำที่บำบัดกลับมาใช้งานใหม่ในโรงงานได้
การก่อสร้างระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศ AFFR ภายใต้ดครงการส่งเสริมการผลิตก๊าซชีวภาพเพื่อเป็นพลังงานทดแทนในโรงงานแป้งมันสำปะหลังที่ มจธ. ดำเนินการให้กับบริษัท ชลเจริญ นี้ใช้เงินลงทุนทั้งจากสำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) ในรูปของเงินอุดหนุนร้อยละ 20 ของเงินลงทุน และได้รับการสนับสนุนเงินกู้ดอกเบี้ยต่ำจากโครงการสนับสนุนการวิจัย พัฒนา และวิศวกรรมภาคเอกชน หรือ CD (สวทช.) อีกในวงเงินจำนวน 22.7 ล้านบาท
เมื่อสามารถเดินระบบได้เต็มที่ ทำให้ได้ก๊าซชีวภาพมาใช้แทนน้ำมันเตาได้ ทำให้บริษัทลดการใช้น้ำมันเตาลงได้กว่า 20 ล้านบาทต่อปี และจะคุ้มทุนได้ทั้งหมดภายในระยะเวลาเพียง 2-3 ปี
จากความสำเร็จดังกล่าวจึงมีการถ่ายทอดเทคโนโลยีดังกล่าวไปยังโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลังอื่น ๆ เพราะระบบดังกล่าวเป็นประโยชน์อย่างมาก โดยเฉพาะการแก้ปัญหาพลังงานของประเทศในอนาคต
ปัจจุบันมีบริษัทที่ใช้ระบบดังกล่าวแล้ว ได้แก่ บริษัท ชัยภูมิพืชผล บริษัท แป้งมันตะวันออกเฉียงเหนือ และบริษัท สีมาอินเตอร์ 2 เป็นต้น
หนังสือพิมพ์โพสต์ทูเดย์
ฉบับประจำวันจันทร์ที่ 9 กุมภาพันธ์ พ.ศ.2552 หน้า B6 |
|
