ข่าว

          การขยายตัวอย่างรวดเร็วและต่อเนื่องของอุตสาหกรรมเอทานอลส่งผลให้เกิดน้ำเสีย/ของเสียเหลือทิ้งอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เป็นจำนวนมาก น้ำเสียหรือกากส่าที่เหลือทิ้งจากกระบวนการผลิตเอทานอลมีศักยภาพในการนำมาผลิตก๊าซชีวภาพเพื่อใช้เป็นพลังงานทดแทนได้ จากผลการสำรวจโรงงานเพื่อประเมินผลพลอยได้และจัดการผลพลอยได้ของกระบวนการผลิตเอทานอลจากกากน้ำตาลที่อัตราการผลิตเอทานอล 150,000 ลิตรต่อวัน พบว่าสามารถนำกากส่ามาผลิตก๊าซชีวภาพได้เท่ากับ 20,000-30,000 ลูกบาศก์เมตรก๊าซชีวภาพต่อวัน (สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 2549) หากอุตสาหกรรมเอทานอลเติบโตตามคาดการณ์จะสามารถผลิตก๊าซชีวภาพจากของเสียได้มากถึง 1,506,666 – 2,260,000 ลูกบาศก์เมตรก๊าซชีวภาพต่อวัน (เทียบเท่ากำลังการผลิตไฟฟ้า 125 – 188 เมกะวัตต์) การผลิตพลังงานทดแทนจากก๊าซชีวภาพนั้นสอดคล้องกับนโยบายและยุทธศาสตร์ด้านพลังงานของภาครัฐ อาทิเช่น นโยบาย Energy 4.0 นโยบายส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน และการส่งเสริมรูปแบบการผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้เองและ/หรือขายสู่ตลาด (Prosumer) เป็นการลดการพึ่งพาการนำเข้าพลังงาน และ เพิ่มความมั่นคงด้านพลังงานให้แก่ประเทศ ทั้งนี้ยังตอบรับกับนโยบายทางสิ่งแวดล้อมเพื่อผลักดันให้ประเทศไทยก้าวสู่สังคมพลังงานสีเขียวและคาร์บอนต่ำ (Green society) อย่างไรก็ตามคุณภาพของก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้จากอุตสาหกรรมเอทานอลนั้นมีคุณภาพต่ำเนื่องจากมีการปนเปื้อนของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในปริมาณมากทำให้ไม่สามารถนำก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ไปใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เกิดปัญหากลิ่นเหม็นรบกวน เครื่องยนต์ชำรุดเสียหาย ทั้งนี้ค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงคุณภาพก๊าซชีวภาพที่มีอยู่ในปัจจุบันนั้นค่อนข้างสูง เนื่องจากเกิดปัญหาอุดตันของตะกอน จึงมีค่าใช้จ่ายในการล้างทำความสะอาดตัวกลาง

          งานวิจัยนี้มุ่งเน้นศึกษาเทคโนโลยีระบบกรองชีวภาพแบบด่างเพื่อกำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ความเข้มข้นสูงในก๊าซชีวภาพจากอุตสาหกรรมเอทานอล โดยเทคโนโลยีปรับปรุงคุณภาพก๊าซชีวภาพนี้จะสามารถแก้ปัญหาการอุดตันของตะกอนซัลเฟอร์ที่ตัวกลางภายในถังปฏิกรณ์ได้ด้วยการแยกถังปฏิกิริยาและถังตกตะกอนออกจากกัน โดยถังปฏิกิริยาใบที่หนึ่งจะป้อนก๊าซชีวภาพให้สัมผัสกับน้ำด่างเพื่อให้เกิดการละลายของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ในน้ำด่าง จากนั้นของเสียจากถังปฏิกิริยาใบที่หนึ่งจะถูกส่งไปยังถังปฏิกิริยาใบที่สองซึ่งมีซัลเฟอร์ออกซิไดซ์ซิ่งแบคทีเรีย หรือ เอสโอบี (Sulfur oxidixing bacteria, SOB) อาศัยอยู่เพื่อทำหน้าที่เปลี่ยนซัลไฟด์ที่ละลายในน้ำเป็นซัลเฟอร์ โดยจะมีการป้อนอากาศ (ปริมาณน้อย) และ สารอาหารร่วมด้วย จากนั้นทำการแยกตะกอนซัลเฟอร์ออกจากระบบภายในถังตกตะกอนและเวียนเฉพาะน้ำส่วนใสไปสัมผัสกับก๊าซชีวภาพในถังปฏิกิริยาเท่านั้น ซึ่งจะเห็นได้ว่าเทคโนโลยีนี้สามารถแก้ไขปัญหาการอุดตันของตะกอนในชั้นตัวกลางได้ และอาจสามารถลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงระบบได้ ความสำเร็จของการพัฒนาเทคโนโลยีฯ นี้ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับระบบก๊าซชีวภาพจากอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้ เพิ่มศักยภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพเพื่อเป็นรากฐานสู่การพัฒนาด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อมของประเทศอย่างยั่งยืน

         จากการทดสอบเสถียรภาพของต้นแบบเทคโนโลยีเทคโนโลยีปรับปรุงคุณภาพก๊าซชีวภาพด้วยกระบวนการร่วมเคมีและชีวภาพเพื่อการผลิตพลังงานทดแทนจากของเสียอุตสาหกรรมเอทานอล ณ บริษัท เคเอสแอล กรีน อินโนเวชั่น จำกัด (มหาชน) ที่ตั้ง 88 หมู่ที่ 10 ถนนน้ำพอง-กระนวน ตำบลน้ำพอง อำเภอน้ำพอง จังหวัดขอนแก่น โดยทำการเดินระบบแบบต่อเนื่องเป็นระยะเวลา 2,470 ชั่วโมง พบว่าเมื่ออัตราการไหลของก๊าซชีวภาพเข้าระบบเฉลี่ย 250 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (ชั่วโมงที่ 2,263-2,307) ส่งผลให้ระบบปรับปรุงก๊าซชีวภาพแบบด่างสามารถกำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้เฉลี่ย 85 เปอร์เซ็นต์ ที่อัตราภาระบรรทุกก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ 242 กรัมไฮโดรเจนซัลไฟด์ต่อลูกบาศก์เมตร-ชั่วโมง โดยก๊าซชีวภาพเข้าระบบมีก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ความเข้มข้นเฉลี่ย 12,000 พีพีเอ็ม โดยตลอดการเดินระบบจะดึงตะกอนซัลเฟอร์ในบ่อตกตะกอนออกพร้อมเปลี่ยนถ่ายน้ำด่างทุกๆ 3 สัปดาห์ และเตรียมน้ำด่างใหม่ด้วยการเติมน้ำออกระบบผลิตก๊าซชีวภาพต่อน้ำประปาอัตราส่วน 1:2 (โดยปริมาตร) จากนั้นเติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 50% โดยให้น้ำด่างมีค่าความเป็นด่างทั้งหมดประมาณ 12,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ก่อนทำการเดินระบบต่อไป

         แสดงให้เห็นได้ว่าเทคโนโลยีระบบกรองชีวภาพแบบด่าง สามารถกำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้มากถึง 85% และสามารถลดปัญหาการอุดตันของตัวกลางในถังปฏิกิริยาได้ จึงไม่เสียเวลาในการหยุดระบบเพื่อทำการล้างตัวกลาง ประกอบกับคุณสมบัติของก๊าซชีวภาพที่ผ่านการบำบัดสะอาดขึ้นและไม่พบก๊าซออกซิเจนเจือปนอยู่ ทำให้ผู้ประกอบการสามารถนำก๊าซชีวภาพไปใช้ประโยชน์ในด้านอื่นๆ ได้อย่างแพร่หลาย เช่น การปรับปรุงก๊าซชีวภาพเพื่อผลิตเป็นก๊าซไบโอมีเทนอัดหรือเหลวเพื่อใช้ทดแทนเชื้อเพลิง เป็นต้น

สนใจผลิตภัณฑ์ ติดต่อสอบถามได้ที่ สถาบันวิจัยและพัฒนาพลังงานนครพิงค์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ โทร.053-94-2007 ต่อ 310,314 หรือดูรายละเอียดที่ www.erdi.cmu.ac.th