ระบบจัดการความรู้ การยางแห่งประเทศไทย

โครงการพัฒนาเพื่อเกษตรกรชาวสวนยางไทย การผลิตก๊าซชีวภาพจากบ่อบำบัดน้ำเสียของโรงงานผลิตยางแผ่นรมควัน
การผลิตก๊าซชีวภาพจากบ่อบำบัดน้ำเสียของโรงงานผลิตยางแผ่นรมควัน PDF พิมพ์
การพัฒนาเกษตรกร - โครงการพัฒนาเพื่อเกษตรกรชาวสวนยางไทย
เขียนโดย ลือกาจ ภู่พัฒนากุล   
วันศุกร์ที่ 15 กรกฏาคม 2011 เวลา 14:18 น.

โครงการเทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพจากบ่อบำบัดน้ำเสียของโรงงานผลิตยางแผ่นรมควันของกลุ่มสหกรณ์กองทุนสวนยาง (สกย.)

 1. บทนำ

      กระบวนการผลิตยางแผ่นรมควันมีน้ำเสียเกิดขึ้นประมาณ 10-15 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน น้ำเสียที่เกิดขึ้นมีความสกปรกในรูปของซีโอดีเฉลี่ย 4,900 มิลลิกรัมต่อลิตร (Chaiprapat and Sdoodee, 2007) แม้สหกรณ์ สกย. จะมีระบบบำบัดน้ำเสียเป็นระบบบ่อ แต่ยังมีปัญหาเรื่องกลิ่นซึ่งส่งกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและชุมชนใกล้เคียง

     ผลการศึกษาการใช้ระบบบำบัดน้ำเสียสหกรณ์ฯ สกย. ด้วยระบบบำบัดแบบไร้อากาศ พบว่า มีประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดีได้มากกว่า 80% (สุเมธ ไชยประพัทธ์ และอิศรา รักงาม, 2552) ประกอบกับระบบบำบัดน้ำเสียเดิมของสหกรณ์ฯ สกย. เป็นระบบบ่อจึงเลือกระบบบ่อหมักร่วมไร้อากาศ (Co-digester) มาประยุกต์ใช้ ปัจจุบันสร้างระบบฯ นำร่อง ณ สหกรณ์ฯ บ้านเก่าร้าง จำกัด อ.คลองหอยโข่ง จ.สงขลา โดยระบบบ่อหมักร่วมไร้อากาศสามารถผลิตก๊าซชีวภาพและนำไปใช้ประโยชน์ในสหกรณ์ฯ สกย. ได้แก่ รมยาง และหุงต้มอาหารสำหรับคนงานในสหกรณ์ฯ

 

alt

ระบบบ่อหมักร่วมไร้อากาศ (Co-digester)

 

2. ผลการดำเนินงาน

1. การประชุมร่วมกันของทีมวิจัยเพื่อสร้างความเข้าใจในการดำเนินโครงการฯ

    ผลการประชุมและการดูงานร่วมกันของคณะวิจัย ซึ่งได้แก่ ทีมวิจัยคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ ทีมงานคณะสังคมสงเคราะห์ศาสตร์มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ และตัวแทนจากสหกรณ์ฯ สกย. ที่เข้าร่วมโครงการฯ ได้สรุปรูปแบบระบบผลิตก๊าซชีวภาพไว้ 2 รูปแบบ คือ ระบบผลิตก๊าซชีวภาพสำหรับบำบัดน้ำเสียอย่างเดียว และระบบผลิตก๊าซชีวภาพสำหรับบำบัดน้ำเสียร่วมกับมูลสัตว์ หรือระบบหมักร่วมไร้อากาศ

 2. แนวคิดการตัดสินใจสร้างระบบบ่อหมักร่วมไร้อากาศ ของสหกรณ์ฯ บ้านเก่าร้าง จำกัด

(1) ลดกลิ่นเหม็นและผลกระทบสิ่งแวดล้อมต่อบริเวณพื้นที่ข้างเคียง

(2) มีแนวคิดนำน้ำจากบ่อสุดท้ายที่ผ่านการบำบัดแล้วมาใช้ประโยชน์ในสหกรณ์ฯ

(3) เกิดก๊าซชีวภาพเป็นผลพลอยได้

3. ขั้นตอนการสร้างระบบบ่อหมักร่วมไร้อากาศ

1. สำรวจพื้นที่และระบบบำบัดน้ำเสียของสหกรณ์ฯ

2. เขียนแบบแปลนพิมพ์เขียวระบบบ่อหมักร่วมไร้อากาศ

3. เปิดขายซองประมูล โดยสหกรณ์ฯ บ้านเก่าร้าง จำกัด ร่วมกับองค์การบริหารส่วนตำบล (อบต.) คลองหอยโข่ง อำเภอคลองหอยโข่ง จังหวัดสงขลา

4. นัดหมายผู้ยื่นซองประมูลมาดูพื้นที่สำหรับสร้างระบบบ่อหมักร่วมไร้อากาศ

5. เปิดซองประมูล

6. เซ็นสัญญาก่อสร้าง ระหว่างสหกรณ์ฯ กับผู้รับเหมา

7. สร้างระบบบ่อหมักร่วมไร้อากาศ 

4. ระบบบ่อหมักร่วมไร้อากาศ (Co-digester) ประกอบด้วย 4 หน่วยบำบัดย่อย ได้แก่

  1. บ่อป้อนมูลสัตว์
  2. บ่อหมักก๊าซชีวภาพ
  3. บ่อชักกากตะกอน
  4. คูเก็บกากตะกอน

5. ระบบบำบัดน้ำเสีย สหกรณ์ฯ บ้านเก่าร้าง จำกัด (หลังการปรับปรุง)                  

                              alt src=http://km.rubber.co.th/images/stories/k92.2.jpg

                                                                   alt src=http://km.rubber.co.th/images/stories/a.jpg

                             alt src=http://km.rubber.co.th/images/stories/k93.jpg

                                                                              

                                   

                                                                           

                                                alt src=http://km.rubber.co.th/images/stories/k94.jpg

                                                                     

                                 alt src=

 

                                                                                 6. หน้าที่และความสำคัญของหน่วยบำบัดต่างๆ

               alt src=http://km.rubber.co.th/images/stories/k102.jpg

7. ระบบการจ่ายก๊าซชีวภาพ

    ใช้ท่อพีวีซีลำเลียงก๊าซชีวภาพไปใช้ในสหกรณ์ฯ ก๊าซชีวภาพจะไหลจากบ่อหมักก๊าซชีวภาพออกไปตามท่อพีวีซี ด้วยแรงกดทับของแผ่นพลาสติกพีวีซีที่คลุมบ่อ

 

  alt src=

                                                     alt src=

                                          (ก) ท่อลำเลียงก๊าซชีวภาพหลังเตารมยาง

                                          (ข) ท่อควบคุมแยกนำก๊าซชีวภาพเข้าเตารมยาง

                                          (ค) ท่อเหล็กนำก๊าซชีวภาพไปใช้ในห้องรมยาง

 

8. การนำก๊าซชีวภาพไปใช้ประโยชน์

1. ใช้ก๊าซชีวภาพรมยาง

2. หุงต้มอาหาร

 

      alt src=  

                                    alt src=

9. ปริมาณการทดแทนไม้ฟืนด้วยก๊าซชีวภาพในการรมยาง

   ผลการเก็บข้อมูลเบื้องต้นในเดือนมกราคมและกุมภาพันธ์ 2554 เป็นช่วงที่มียางเต็มห้องรม พบว่า ปริมาณการใช้ไม้ฟืนรมยางอยู่ในช่วง 0.65-0.83 กก.ต่อกก.ยาง ต้นทุนการผลิตโดยใช้ไม้ฟืนเป็นเชื้อเพลิงเฉลี่ย 0.93 บาทต่อกก.ยาง (คำนวณที่ราคาไม้ฟืน 1 บาทต่อกก.) ขณะที่การรมยางด้วยไม้ฟืนร่วมกับก๊าซชีวภาพ มีปริมาณการใช้ไม้ฟืนเฉลี่ยอยู่ในช่วง 0.45-0.73 กก.ต่อกก.ยาง และมีต้นทุนการผลิตยางเฉลี่ย 0.60 บาทต่อกก.ยาง

   เมื่อเปรียบเทียบต้นทุนการผลิตยางแผ่นรมควันระหว่างใช้ไม้ฟืนและใช้ไม้ฟืนร่วมกับก๊าซชีวภาพ พบว่า การใช้ไม้ฟืนร่วมกับก๊าซชีวภาพมีต้นทุนต่ำกว่าใช้ไม้ฟืน 0.11 บาทต่อกก.ยาง ทั้งนี้ ทีมวิจัยจะทำการเก็บข้อมูลปริมาณการใช้ไม้ฟืนขณะรมยางด้วยไม้ฟืนร่วมกับก๊าซชีวภาพเพิ่มเติมอย่างต่อเนื่องต่อไป

 10. ผลวิเคราะห์คุณภาพน้ำทิ้งจากระบบบำบัด

       เก็บตัวอย่างน้ำเสียจากกระบวนการผลิตยางแผ่นรมควัน และน้ำทิ้งจากหน่วยบำบัดต่างๆ จำนวน 4 จุด ได้แก่

       จุดที่ 1 น้ำเสียจากกระบวนการผลิตยางแผ่นรมควัน เก็บในท่อรวมน้ำเสียก่อนปล่อยลงบ่อหมักก๊าซชีวภาพ

       จุดที่ 2 น้ำทิ้งจากบ่อหมักก๊าซชีวภาพ

       จุดที่ 3 น้ำทิ้งจากบ่อผึ่ง

       จุดที่ 4 น้ำทิ้งออกจากระบบบำบัดน้ำเสีย (บ่อปรับสภาพ)

           ทีมวิจัยเก็บตัวอย่างจำนวน 4 ครั้ง ในระหว่างเดือนตุลาคม 2553 ถึงกุมภาพันธ์ 2554  แล้วนำไปตรวจวิเคราะห์คุณภาพน้ำ ดังแสดงผลในตารางที่ 1  

ผลตรวจวัดคุณภาพน้ำทิ้งจากระบบบำบัดน้ำเสีย สหกรณ์ฯ บ้านเก่าร้าง จำกัดตารางที่ 1

             alt src=

 

    ผลตรวจวัดคุณภาพน้ำทิ้ง พบว่า น้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดจากบ่อหมักก๊าซชีวภาพมีค่าพีเอช อยู่ในช่วง 6.5-7.5 เป็นช่วงที่แบคทีเรียสร้างมีเทนเจริญเติบโตได้ดี (เกรียงศักดิ์ อุดมสินโรจน์, 2543) มีประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดี เฉลี่ย 83% เมื่อพิจารณาสารแขวนลอยในน้ำทิ้ง พบว่า มีความเข้มข้นของสารแขวนลอยเฉลี่ยสูงกว่าน้ำทิ้งจากบ่ออื่นๆ เนื่องจากมีตะกอนจุลินทรีย์ที่ฟุ้งในบ่อหมักก๊าซชีวภาพบางส่วนหลุดออกมากับน้ำทิ้ง ทำให้สารแขวนลอยบางส่วนหลุดออกมากับน้ำทิ้งสูงกว่าบ่ออื่นๆ

    สำหรับน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดจากบ่อผึ่ง มีประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดีลดลงเฉลี่ย 91% และน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดจากบ่อปรับสภาพ (บ่อสุดท้าย) มีประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดี หรือประสิทธิภาพการบำบัดรวมของระบบบำบัด เฉลี่ย 94% เมื่อพิจารณาความเข้มข้นของปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด พบว่า มีค่าเฉลี่ย 44 มิลลิกรัมต่อลิตร ทั้งนี้เพราะระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศไม่สามารถบำบัดไนโตรเจนได้ โดยปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดที่หายไปบางส่วนเกิดจากการย่อยสลายโปรตีนเปลี่ยนไปอยู่ในรูปของแอมโมเนีย และจุลินทรีย์นำไปใช้เป็นแหล่งอาหารและแหล่งพลังงานในการสร้างเซลล์ใหม่

11. ผลตรวจวัดองค์ประกอบก๊าซชีวภาพ

      ผลการตรวจวัดองค์ประกอบก๊าซชีวภาพอย่างต่อเนื่องระหว่างเดือนกันยายน 2553 ถึงมีนาคม 2554 จำนวน 4 ครั้ง พบว่า องค์ประกอบก๊าซชีวภาพในบ่อหมักก๊าซชีวภาพ ประกอบด้วย ก๊าซมีเทน อยู่ในช่วง 51-59% โดยปริมาณก๊าซมีเทนค่อยๆ เพิ่มสูงขึ้นหลังจากเริ่มเดินระบบบำบัดฯ แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปรับตัวของจุลินทรีย์สร้างมีเทนให้คุ้นชินกับน้ำเสีย

 

 

คณะวิจัย

ผศ.ดร.สุเมธ ไชยประพัทธ์               คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์   

                                               อีเมล์ : อีเมลนี้จะถูกป้องกันจากสแปมบอท แต่คุณต้องเปิดการใช้งานจาวาสคริปก่อน

 นางสาวอิสรา  รักงาม                    หน่วยวิจัยเทคโนโลยีสีเขียว  คณะวิศวกรรมศาสตร์  มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์                                      

 

                                              อีเมล์ :  อีเมลนี้จะถูกป้องกันจากสแปมบอท แต่คุณต้องเปิดการใช้งานจาวาสคริปก่อน

 

นางส   

เอกสารอ้างอิง

    ประกาศกระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม ฉบับที่ 3 (พ.ศ. 2539) เรื่อง กำหนดมาตรฐานควบคุมการระบายน้ำทิ้งจากแหล่งกำเนิดประเภทโรงงานอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรม ลงวันที่ 3 มกราคม 2539 ตีพิมพ์ในราชกิจจานุเบกษา เล่มที่ 113 ตอนที่ 13 ลงวันที่ 13 กุมภาพันธ์ 2539

สายัณห์ สดุดี สุเมธ ไชยประพัทธ์ และชิดชไม โอวาทฬารพร. 2548. โครงการการประเมินผล กระทบจากการใช้น้ำเสียจากโรงอบ/รมยางเพื่อการเกษตรกรรม. รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณ์. มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.

Chaiprapat, S. and Sdoodee, S. 2007. Effect of wastewater recycling from natural rubber smoked sheet production on economic crops in southern Thailand. Resources, Conservation and Recycling. 51(3): 577-590.

Metcalf and Eddy. 2004. Wastewater Engineering Treatment and Reuse. 4 thed. New York: McGrew-Hill.

สุเมธ ไชยประพัทธ์ และอิศรา รักงาม. 2552. โครงการการประเมินระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศที่เหมาะสมสำหรับโรงรมควันยางแผ่นสหกรณ์กองทุนสวนยาง. รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์. มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.

แก้ไขล่าสุด ใน วันอังคารที่ 26 กรกฏาคม 2011 เวลา 13:22 น.