การผลิตเชื้อเพลิงขยะจากขยะพลาสติกภายในมหาวิทยาลัย

ผู้แต่ง

  • ธรพร บุศย์น้ำเพชร คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม
  • นิพนธ์ ตันไพบูลย์กุล คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม

คำสำคัญ:

เชื้อเพลิงขยะอัดก้อน , เชื้อเพลิงขยะมูลฝอย , ขยะพลาสติก

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการทำเชื้อเพลิงอัดก้อนจากมูลฝอยพลาสติกที่ได้จากโรงคัดแยกขยะภายในมหาวิทยาลัย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาองค์ประกอบของขยะ สภาวะที่เหมาะสมต่อการขึ้นรูปและคุณสมบัติของเชื้อเพลิงขยะอัดก้อนที่ขึ้นรูปเป็นก้อนแข็ง จากการศึกษาองค์ประกอบเบื้องต้นของขยะที่ผ่านกระบวนการเชิงกลชีวภาพภายในโรงคัดแยกมีพลาสติกมากถึง 47.50 เปอร์เซ็นต์ จึงนำมาทำเป็นก้อนเชื้อเพลิงขยะขึ้นรูปในแบบทรงกระบอกเส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 4 เซนติเมตร และยาว 10 เซนติเมตร ใช้แรงดัน 10, 30, 50 และ 70 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ควบคุมอุณหภูมิ 100 และ 120 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 5 นาที จากการศึกษาพบว่าการใช้แรงขึ้นรูปที่ 10, 30 และ 50 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ร่วมกับอุณหภูมิ      120 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 5 นาที ก้อนเชื้อเพลิงขยะมีลักษณะสมบูรณ์ ความหนาแน่นอยู่ระหว่าง 0.80 ถึง 0.90 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ความต้านทานแรงกดตามแนวยาวสูงสุดอยู่ระหว่าง 224.43+7.52 ถึง 273.27+8.14 นิวตันต่อมิลลิเมตร มีค่าความร้อน 41.57+0.29 เมกะจูลต่อกิโลกรัม และทนทานต่อการขัดสีและการแตกร่วนตามเกณฑ์ที่กำหนดของเชื้อเพลิงอัดแท่ง ดังนั้นที่สภาวะอุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียส ร่วมกับแรงดันที่ 10 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร เป็นเวลา 5 นาที จึงเป็นสภาวะที่เหมาะสมทำให้ได้ก้อนเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพดีตรงตามข้อกำหนดมาตรฐานของประเทศยุโรปและนำไปใช้เป็นพลังงานทดแทนเพื่อลดปริมาณขยะพลาสติก ซึ่งเป็นแนวทางการจัดการที่อยู่ในเป้าหมายของการพัฒนาที่ยั่งยืนทางด้านสิ่งแวดล้อมตามแนวทางขององค์การสหประชาชาติ

References

กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม. รายงานสถานการณ์สถานที่กำจัดมูลฝอยชุมชนของประเทศไทย ปี พ.ศ. 2563. กรุงเทพฯ: ธนสิริปริ้นติง จำกัด; 2564.

กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม. การจัดการขยะมูลฝอยชุมชนอย่างครบวงจร คู่มือสำหรับผู้บริหารองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น. [อินเตอร์เน็ต]. 2564 [เข้าถึงเมื่อ 3 พ.ย. 2566]. เข้าถึงได้จาก: https://reo02.mnre.go.th/attachment/iu/download.php?WP=qUIcnKtjpQIgZKqCGWOghJstqTgcWat2pQAgAaplGQAgG2rDqYyc4Uux

ศูนย์ความเป็นเลิศทางด้านชีวมวล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี. ระบบบำบัดขยะด้วยวิธีเชิงกลและชีวภาพ MBT เทคโนโลยีการจัดการขยะแบบครบวงจร. [อินเตอร์เน็ต]. 2560 [เข้าถึงเมื่อ 20 ก.ค. 2566]. เข้าถึงได้จาก: http://biomass.sut.ac.th/biomass/?page=WebInfoMenu/webInfoShow&id=18

กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม. ขยะเชื้อเพลิง หมายเหตุมลพิษ. [อินเตอร์เน็ต]. 2554 [เข้าถึงเมื่อ 20 ก.ค. 2566]. เข้าถึงได้จาก: https://www.pcd.go.th/wp-content/uploads/2020/05/pcdnew-2020-05-31_06-13-42_030952.pdf

Chavando JAM, Silva VB, Tarelho L, Cardoso JS, Eusébio D. Snapshot review of refuse-derived fuels. Utilities Policy 2022;74(1):101316.

Nithikul J. Potential of Refuse Derived Fuel Production from Bangkok Municipal Solid Waste. MSc. Thesis, Asian Institute of Technology. Thailand; 2007.

วสันต์ ปินะเต, ดวงกมล ดังโพนทอง. การผลิตเชื้อเพลิง RDF-5 จากขยะชุมชน: กรณีศึกษามหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม. วารสารวิชาการคณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง 2559;9(1):72-86.

Sarwono A, Septiariva IY, Qonitan FD, Zahra NL, Sari MM, Fauziah EN, et al. Refuse Derived Fuel for Energy Recovery by Thermal Processes. A Case Study in Depok City, Indonesia. J Adv Res Fluid Mech Therm Sci 2021;88(1):12-23.

รัตติกร เจริญพจน์. ศักยภาพการผลิตกระแสไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงขยะ. ใน: เอกสารประกอบการประชุมวิชาการระดับชาติ การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 33 วันที่ 2 - 5 กรกฎาคม 2562. คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม. อุดรธานี; 2562. หน้า 701-6.

Shehata N, Obaideen K, Sayed ET, Abdelkareem MA, Mahmoud MS, Salamony AH, Mahmoud H, et al. Role of refuse-derived fuel in circular economy and sustainable development goals. Process Saf. Environ. Prot. 2022;163:558-73.

Gug J, Cacciola D, Sobkowicz M. Processing and properties of a solid energy fuel from municipal solid waste (MSW) and recycled plastics. Waste Management 2015;35:283-92.

อุกฤต สมัครสมาน. การผลิตเชื้อเพลิงอัดแท่งจากของเสียและกากตะกอนของกระบวนการบดย่อยขวดพลาสติกรีไซเคิล. รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ [อินเตอร์เน็ต]. 2561 [เข้าถึงเมื่อ 4 ม.ค. 2567]. เข้าถึงได้จาก: https://nuir.lib.nu.ac.th/dspace/bitstream/123456789/3061/1/Fulltext.pdf

กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม. คู่มือการคัดแยกองค์ประกอบขยะมูลฝอย ณ สถานที่กำจัดขยะมูลฝอย. [อินเตอร์เน็ต]. 2565 [เข้าถึงเมื่อ 7 พ.ย. 2566]. เข้าถึงได้จาก: https://www.pcd.go.th/publication/26771

American Society for Testing and Materials. Standard Practice for Proximate Analysis of Coal and Coke. [Internet]. 2002 [cited 2023 Dec 12]. Available from: https://www.kelid1.ir/FilesUp/ASTM_STANDARS_971222/D3172.pdf

American Society for Testing and Materials. Standard Test Method for Gross Calorific Value of Coal and Coke. [Internet]. 2003 [cited 2023 Dec 12]. Available from: https://www.kelid1.ir/FilesUp/ASTM_STANDARS_971222/D5865.pdf

16. American Society for Testing and Materials. Standard Test Method for Drop Shatter Test for Coke. [Internet]. 1999 [cited 2023 Dec 12]. Available from: https://www.kelid1.ir/FilesUp/ASTM_STANDARS_971222/D3038.pdf

วลัยพร มุขสุวรรณ. พลาสติกในชีวิตประจำวัน : ตอนที่ 2 โพลีไวนิลคลอไรด์ ฐานความรู้เรื่องความปลอดภัยด้านสารเคมี. [อินเตอร์เน็ต]. 2551 [เข้าถึงเมื่อ 20 ก.ค. 2566]. เข้าถึงได้จาก: http://www.chemtrack.org/News-Detail.asp?TID=4&ID=12

Križan P, Matúš M, Šooš L, Peetsalu P, Kask Ü, Menind A. Briquetting of municipal solid waste by different technologies in order to evaluate its quality and properties. Agron Res 2011;9(Special Issue I):115-23.

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน. พลังงานขยะ คู่มือการพัฒนาและการลงทุนผลิตพลังงานทดแทน ชุดที่ 6. [อินเตอร์เน็ต]. 2554 [เข้าถึงเมื่อ 20 ก.ค. 2566]. เข้าถึงได้จาก: https://webkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/พลังงาน%20ขยะ.pdf

García R, Pizarro C, Lavín G, Bueno L. Biomass proximate analysis using Thermogravimetry. Bioresour Technol 2013;139:1–4.

Donahue J, Rais A. Proximate analysis of coal. J Chem Educ 2009;86(2):222-4.

Subramanian P. Plastics recycling and waste management in the US. Resour Conserv Recycl 2000;28(3-4):253–63.

วีรชัย อาจหาญ. การศึกษาแนวทางบริหารจัดการขยะชุมชนเพื่อใช้เป็นพลังงานทดแทนแบบครบวงจร (ระดับชุมชน). รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ [อินเตอร์เน็ต]. 2564 [เข้าถึงเมื่อ 3 พ.ย. 2566]. เข้าถึงได้จาก: https://webkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/รายงานฉบับสมบูรณ์%20การศึกษาแนวทางบริหารจัดการขยะชุมชน.pdf

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2024-05-20