มหาวิทยาลัยเทคโนยีสุรนารี (มทส.)โชว์ผลงานการกำจัดขยะแบบครบวงจร เพิ่มมูลค่าให้ขยะกลายเป็นน้ำมันโดยใช้กระบวนการไพโรไลซีสจุดประกายแนวคิดระบบบริหารจัดการขยะชุมชนที่สมดุลและยั่งยืนนำไปสู่การพัฒนารูปแบบระบบจัดการขยะแบบครบวงจรและเป็นรูปธรรมทั้งการคัดแยก การกำจัด และการนำกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นครราชสีมา : วันนี้ (17 มิถุนายน 2557) ผู้ช่วยศาสตราจารย์ดร.วีรชัย อาจหาญ รักษาการแทนผู้อำนวยการเทคโนธานีและอาจารย์ประจำสาขาวิชาวิศวกรรมเกษตร สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มทส. ได้เปิดเผยถึงผลงานวิจัย“การผลิตน้ำมันจากเชื้อเพลิงขยะพลาสติกโดยกระบวนการไพโรไลซีส (Pyrolysisprocess) ว่าผลงานวิจัยดังกล่าวได้รับทุนสนับสนุนในการสร้างและวิจัยโรงงานจากสำนักนโยบายและแผนพลังงานกระทรวงพลังงาน ทั้งนี้สืบเนื่องจาก ศูนย์ความเป็นเลิศทางชีวมวล สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.)ได้ทำการศึกษาเทคโนโลยีในการกำจัดขยะแบบครบวงจร โดยได้เริ่มต้นวิจัยและจัดการขยะภายในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารีโดยใช้เทคโนโลยีการบำบัดขยะด้วยวิธีการแบบเชิงกลและชีวภาพ(MBT,Mechanical and Biological Treatment) มาตั้งแต่ปี2549 ซึ่งเทคโนโลยีดังกล่าวสามารถปรับเสถียรภาพของขยะมูลฝอยได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้กระบวนการทางชีวภาพของแบคทีเรียหรือ แอโรบิคแบคทีเรีย (AerobicBacteria) ในการย่อยสลายอินทรียวัตถุที่มีอยู่ในขยะมูลฝอย เมื่อขยะผ่านขั้นตอนดังกล่าวจะได้องค์ประกอบหลักเป็นปุ๋ยอินทรีย์ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์เป็นวัสดุปรับปรุงดินและเชื้อเพลิงขยะพลาสติกเกรด 3 หรือ RDF-3 (RDF:Refuse Derived Fuel) ซึ่งขยะพลาสติกเกรด 3 ในขั้นตอนนี้สามารถนำมาเพิ่มมูลค่าด้านพลังงานได้แทนการฝังกลบซึ่งเป็นการสูญเสียพลังงานโดยเปล่าประโยชน์โดยนำไปแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงในภาคอุตสาหกรรมและผลิตเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง

ทีมวิจัยจึงพัฒนาต่อยอดจากเทคโนโลยีการกำจัดขยะแบบครบวงจรมาสู่การออกแบบและสร้างโรงงานแปรรูปขยะเป็นน้ำมัน โดยอาศัยกระบวนการไพโรไลซิส (Pyrolysisprocess) ที่ทำให้พลาสติกสลายตัวด้วยความร้อนในสภาวะปราศจากออกซิเจน สามารถผลิตน้ำมันได้ประมาณ 4,000-5,000 ลิตรต่อวันจากวัตถุดิบพลาสติกประมาณ 6,000 กิโลกรัม ซึ่งน้ำมันที่ได้มีราคาจำหน่ายประมาณ 21 บาทต่อลิตรขยะพลาสติกที่ได้จากโรงงานบำบัดขยะทางกลและชีวภาพ(MBT) ซึ่งอยู่ในรูปของ RDF-3 จะถูกนำไปผ่านกระบวนการเตรียมวัตถุดิบโดยใช้เครื่องจับตัวเป็นก้อนเพื่อทำให้พลาสติกจับตัวเป็นก้อนเล็กๆ สามารถป้อนเข้าสู่โรงงานแปรรูปน้ำมันได้อย่างต่อเนื่อง การแปรรูปดังกล่าวมีกระบวนการดังนี้คือ วัตถุดิบเชื้อเพลิงพลาสติกที่ผ่านการเตรียมจะถูกลำเลียงเข้าสู่เครื่องป้อนแบบเกลียวที่อัตรา ~ 250 กิโลกรัมต่อชั่วโมงโดยที่ตัวสกรูนี้จะมีการให้ความร้อน เพื่อทำให้พลาสติกหลอมเหลวและพร้อมที่จะระเหยออกเป็นไอเมื่อได้รับความร้อนที่สูงขึ้นหลังจากนั้น พลาสติกเหลวจะไหลเข้าสู่เตาปฏิกรณ์แบบ ถังกวนสมบูรณ์ ที่มีตัวกวนทำงานอย่างต่อเนื่อง เพื่อเพิ่มอัตราการถ่ายเทความร้อนโดยตัวเตาจะมีการความคุมอุณหภูมิที่ 350-400 องศาเซลเซียส เมื่อพลาสติกเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นของไอ จะไหลขึ้นไปสู่หอกลั่นที่อุณหภูมิประมาณ 340 องศาเซลเซียสและที่หอกลั่นนี้จะทำหน้าที่แยกไอน้ำมันโมเลกุลหนักและเบาออกจากกันหลังจากนั้นไอน้ำมันจะเข้าสู่เครื่องควบแน่นแล้วไหลลงสู่ถังแยกน้ำออกจากน้ำมัน ที่ถังนี้น้ำจะตกอยู่ด้านล่างส่วนน้ำมันจะลอยอยู่ด้านบนของถังเมื่อน้ำมันที่ได้มีปริมาณค่าหนึ่งก็จะไหลข้ามไปสู่ถังพัก ส่วนแก๊สที่เหลือที่ยังไม่ควบแน่นก็จะไหลไปสู่เครื่องควบแน่นชุดถัดไป        ที่ติดตั้งอยู่เหนือถังพักน้ำมัน ซึ่งทำหน้าที่ควบแน่นไอน้ำมันที่เหลือและลดอุณหภูมิของแก๊สแก๊สที่เหลือนี้เป็นแก๊สธรรมชาติ และจะถูกนำกลับมาเป็นเชื้อเพลิงสำหรับให้ความร้อนแก่เตาปฏิกรณ์ต่อไปน้ำมันที่ได้จากกระบวนการดังกล่าวจะเป็นน้ำมันผสมโดยมีองค์ประกอบหลักคือ น้ำมันดีเซล (50-60%) เนปทา (15-20%) น้ำมันเตา (5-10%) ซึ่งมีเป้าหมายที่จะนำไปกลั่นอีกรอบหนึ่งให้ได้น้ำมันที่สามารถนำไปใช้งานกับเครื่องยนต์ หรือเครื่องจักรได้ สุดท้ายส่วนที่ไม่ระเหยในเตาปฏิกรณ์ จะได้ออกมาเป็นกากคาร์บอน (10-25%) ซึ่งสามารถนำไปใช้ทดแทนถ่านหินในงานอุตสาหกรรมได้

ผศ. ดร.วีรชัยกล่าวเพิ่มเติมว่า “จุดเด่นของเครื่องจักรที่ใช้สำหรับโรงงานแปรรูปขยะเป็นน้ำมันของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารีคือ สามารถป้อนวัตถุดิบได้ต่อเนื่องโดยใช้สกรูลำเลียง มีระบบป้องกันแก๊สรั่ว สามารถผลิตน้ำมันที่สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมได้ทันทีมีระบบถ่ายกากได้อย่างต่อเนื่อง เพื่อป้องกันการสะสมของเถ้ากากคาร์บอนในเตารวมทั้งมีอุปกรณ์ควบคุมความปลอดภัย ตามมาตรฐานโรงกลั่นน้ำมัน มีการนำแก๊สที่ไม่สามารถควบแน่นได้มาหมุนเวียนกลับใช้ในกระบวนการให้ความร้อนของระบบต่อไป และสามารถผลิตน้ำมันได้ 60 – 80 % โดยขึ้นกับประเภทวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิต   ทั้งนี้ มทส.ต้องการเสนอแนวคิดในการกำจัดขยะแบบครบวงจรเพื่อจุดประกายการบริหารชุมชนในภาพรวมของประเทศหากชุมชนสามารถที่จะนำเทคโนโลยีในการกำจัดไปใช้ได้จะก่อให้เกิดระบบบริหารจัดการขยะชุมชนที่สมดุลและยั่งยืนมีทั้งการเพิ่มรายได้และสร้างความยั่งยืนในด้านการจัดการขยะให้แก่ประชาชนโดยชุมชนจะเกิดการบริหารจัดการขยะชุมชนได้เองอย่างเป็นรูปธรรมเกิดการพัฒนารูปแบบและระบบจัดการขยะชุมชุนให้เกิดขึ้นอย่างครบวงจรทั้ง การคัดแยกการกำจัด และการนำกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนั้นยังลดการปลดปล่อยมลพิษที่เกิดจากการเผาไหม้ขยะ ยืดอายุการใช้งานของบ่อฝังกลบและลดพื้นที่การฝังกลบในอนาคต ตลอดจนลดการพึ่งพิงการนำเข้าพลังงานจากต่างประเทศควบคู่กับการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า ทั้งนี้งบประมาณในการสร้างโรงงานแปรรูปขยะเป็นน้ำมันที่มีกำลังผลิตน้ำมันดังกล่าวจะอยู่ที่22 ล้านบาทมีจุดคุ้มทุนในเวลา 4 ปี ส่วนโรงผลิตขยะโดยวิธีทางกลและชีวภาพที่จะสามารถผลิตเชื้อเพลิงป้อนโรงผลิตน้ำมันควรมีขนาดการจัดการขยะสดอยู่ที่25 ตันต่อวัน ซึ่งมีงบประมาณการก่อสร้างอยู่ที่    50 ล้านบาท หากเป็นชุมชนขนาดเล็ก สามารถที่จะสร้างโรงผลิตขยะโดยวิธีทางกลและชีวภาพขนาด10 ตัน เพื่อส่งวัตถุดิบป้อนโรงงานแปรรูปน้ำมันได้เช่นกัน โดยเชื้อเพลิงพลาสติกดังกล่าวมีราคาจำหน่ายอยู่ที่1,000 – 1,500 บาทต่อตัน” ผศ. ดร.วีรชัยกล่าวในที่สุด

ผู้สนใจสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ศูนย์ความเป็นเลิศทางชีวมวล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี โทรศัพท์     0 4422 5007 ในวันเวลาทำการ                                          

ส่วนประชาสัมพันธ์

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี

17 มิถุนายน 2557

ชมภาพกิจกรรมเพิ่มเติม