โรงไฟฟ้าก๊าซชีวภาพจากขยะอินทรีย์ 1 MW โดยปภพ 

บทความนี้แอดมินขอแนะนำโรงไฟฟ้าก๊าซชีวภาพจากขยะอินทรีย์ขนาด 1 MW ซึ่งสร้างขึ้นโดยกิจการร่วมค้าบ้านค่าย ปภพ ก่อสร้างแล้วเสร็จปลายปีพ.ศ. 2562 ตั้งอยู่ในพื้นที่โรงงานกำจัดขยะของอบจ. ระยอง จ. ระยอง  โดยมีชื่อว่า “โครงการระบบหมักก๊าซชีวภาพ ศูนย์กำจัดขยะมูลฝอยรวมแบบครบวงจร จังหวัดระยอง” เป็นโรงงานผลิตไฟฟ้าจากขยะอินทรีย์แห่งแรกในประเทศไทยที่ดำเนินการเชิงพาณิชย์ในปีพ.ศ. 2562 

โครงการถูกออกแบบให้นำขยะที่คัดแยกเบื้องต้นมาแล้ว   225 ตันต่อวัน มาคัดแยกเพิ่มเติมและบดเพื่อให้ได้ขยะอินทรีย์ที่สะอาดประมาณ 150 ตันต่อวัน  แล้วนำมาผลิตก๊าซชีวภาพ  15,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน และผลิตไฟฟ้า ประมาณ 1 MW ก๊าซชีวภาพส่วนที่เหลือจะนำไปอบปุ๋ย  ประกอบด้วย 3 ระบบหลักๆ คือ 

1. ระบบคัดแยก และบดขยะอินทรีย์ 

2. ระบบหมักก๊าซชีวภาพ แบบ CSTR

3. ระบบผลิตไฟฟ้า 

ระบบคัดแยก และบดขยะอินทรีย์เริ่มจากรถตักจะลำเลียงขยะที่ถูกคัดแยกเบื้งต้นแล้วเข้าสู่เครื่องป้อนขยะ ทำหน้าที่ลำเลียงขยะเข้าสู่ระบบอย่างช้าๆ เพื่อให้สามารถคัดแยกและทำความสะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

เมื่อขยะลำเลียงไปตามสายพาน จะมีเครื่องคัดแยกโลหะ หรือที่เรียกว่า magnetic separator ทำหน้าที่ดึงเอาโลหะออกจาก ขยะ เพราะโลหะไม่สามารถ ถูกใจสลายด้วยแบคทีเรีย แล้วยังทำให้เกิดการอุดตันในระบบ เส้นท่อต่อๆไปด้วย จากนั้นขยะจะเข้าสู่เครื่องคัดแยกแบบ  Dynamic screen ทำหน้าที่ คัดแยกขยะตามขนาด คือขยะที่มีขนาดเล็กกว่าช่องเปิดที่ 25 มิลลิเมตรจะตกไปด้านล่าง  ส่วนขยะที่มีขนาดใหญ่กว่า  25 มิลลิเมตร จะถูกคัดออกไปทิ้งด้านนอก  และนำไปฝังกลบ 

ขยะที่เล็กกว่า  25 มิลลิเมตร จะถูกลำเลียงเข้าเครื่องบดขยะแบบ Wet Ball Mill  โดยใช้การบดทับของลูกเหล็กจำนวนมากที่อยู่ภายในเครื่อง  สิ่งที่ออกมากจะมีสภาพเหมือนโคลนแต่ก็ยังมีขยะบางส่วนที่มีขนาดใหญ่อยู่  จึงต้องนำมาคัดขนาดอีกครั้งโดยใช้ตะแกรงแบบสั่น หรือที่เรียกว่า Vibrating Screen เพื่อคัดเอาขยะที่ขนาดใหญ่กว่า 6 มิลลิเมตรออกไป  และนำไปฝังกลบ 

จากนั้นขยะจะถูกส่งไปยังถังแยกหิน, ทราย และพลาสติก ซึ่งมีระบบการกวนแบบช้า และใช้ลมเป่าเพื่อให้สิ่งปนเปื้อนต่างๆ ตกตะกอนและถูกลำเลียงออกทางด้านล่าง  ขยะอินทรีย์ที่เหลือก็จะมีความสะอาดในระดับที่เหมาะกับการนำไปหมัก   ซึ่งจะถูกส่งไปยังระบบที่สองคือระบบหมักก๊าซชีวภาพ  

ระบบหมักก๊าซชีวภาพประกอบด้วย ถังหมักกรด 1 ใบ  และถังหมักเพื่อผลิตก๊าซ 2 ใบ  ถังหมักกรดจะแบคทีเรียทำหน้าย่อยสารอินทรีย์ที่มีขนาดใหญ่ ให้เป็นกรดอินทรีย์ที่มีขนาดเล็ก และเหมาะสมกับการย่อยของแบคทีเรียในขั้นตอนการหมัก  ในถังหมักจะมีแบคทีเรียที่ทำงานแบบไร้อากาศ หรือที่เรียกว่า Anaerobic Digestion ซึ่งจะย่อยสารอินทรีย์แล้วผลิตก๊าซชีวภาพ  ถังหมักในโครงการนี้ถูกออกแบบอย่างดี    โดยใช้ระบบ Continuous Stirred Tank Reactor หรือเรียกย่อๆ ว่า CSTR ซึ่งจะใช้ใบกวนแบบ Side Wall Mixer ที่ผลิตมาจากต่างประเทศ  มีความทนทาน และปลอดภัย  ตัวถังหมักกรดและถังหมักก๊าซชีวภาพ ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็ก  บนฝาถังเป็นวัสดุ Double membrane คือผ้าใบเก็บก๊าซ 2 ชั้นเป็นมาตรฐานความปลอดภัยระดับสากลที่นิยมใช้กันทั่วโลก  ซึ่งมีความปลอดภัยมากกว่าผ้าใบแบบ PVC หรือ HDPE ที่ใช้กันอยู่ในในบ้านเราอย่างมาก เพราะมีระบบการป้องกันความดันสูง และความดันต่ำ รวมถึงมีความทนทานต่อแรงลมมาก ทำให้มีโอกาสน้อยมากที่จะถูกลมพายุพัดจนขาด  จึงมีความปลอดภัยสูงสุด 

ก๊าซชีวภาพที่ได้จากถังหมักมีองค์ประกอบหลักเป็นก๊าซมีเทน และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์  โดยก๊าซมีเทนเป็นส่วนที่ให้ความร้อนสูงและสามารถนำมาผลิตไฟฟ้า หรือใช้เป็นพลังงานทดแทนก๊าซธรรมชาติ  ก๊าซ LPG น้ำมันเตา และเชื้อเพลิงอื่นๆได้ ผลจากการวิเคราะห์องค์ประกอบก๊าซชีวภาพพบว่าก๊าซมีเทนสูงถึง 65% ก๊าซคารบอนไดออกไซด์ 32.5% ออกซิเจนประมาณ 0.7- 0.8% และไม่พบก๊าซไฮโดระจนซัลไฟด์เลย คืออยู่ที่ 0 ppm ก๊าซชีวภาพที่ได้ประมาณ 15,000 Nm3/d จะถูกส่งไปยังระบบที่สามคือ ระบบผลิตไฟฟ้า  

ในระบบผลิตไฟฟ้าก๊าซชีวภาพจะถูกบำบัดโดยการนำก๊าซไข่เน่า หรือก๊าซ hydrogen sulfide ออกไป โดยใช้ H2S Bio-Scrubber  เพราะก๊าซตัวนี้มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงเมื่อรวมกับไอน้ำ  จากนั้นจะมีการดึงน้ำออก และปรับความดัน  ก่อนจะส่งเข้าสูงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Biogas Generator Set  ซึ่งมีกำลังการผลิตสูงสุด 1 MW  ต่อชั่วโมง หรือประมาณ 720,000 หน่วยต่อปี ซึ่งเพียงพอกับการใช้ไฟฟ้าของบ้านประมาณ 1,00 ครัวเรือน หรือประมาณ 1 หมู่บ้านเลยทีเดียว   ส่วนที่เหลือประมาณ 3,000-4,000 Nm3/d ถูกนำไปให้ความร้อนในการอบปุ๋ยอินทรียให้แห้ง 

ระบบทั้งหมดในโครงการจะถูกควบคุมด้วยระบบ PLC และ SCADA ที่สามารถปรับเปลี่ยนการทำงานได้ง่าย  และมีการบันทึกการทำงานย้อนหลังที่สามารถเข้าไปดูระบบได้  ทำให้สามารถควบคุมได้อย่างอัตโนมัติ กึ่งอัตโนมัติ และ Manual 

ซึ่งผลประโยชน์ของการทำโครงการนี้หลักๆ คือ 

1. การแก้ปัญหาการจัดการขยะแบบบูรณาการ  โดยไม่ต้องนำขยะไปเทกองหรือฝังกลบ   ลดพื้นที่ฝังกลบขยะ  และแก้ปัญหากลิ่นเหม็นจากขยะ 

2. ผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานก๊าซชีวภาพที่เป็นพลังงานทดแทนที่สะอาด  ลดการนำเข้าเชื้อเพลิงจากต่างประเทศ 

3. ลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้สูงสุดถึงปีละประมาณ 46,000 ตัน CO₂ Equivalent เมื่อคิดเฉพาะการลดก๊าซมีเทน 

โดยใครหรือท่านใดที่สนใจระบบกำจัดขยะแบบนี้สามารถติดต่อได้ที่บริษัท ปภพ จำกัด ที่ LINE office @papop หรือโทร 02-570-5580