การจัดการกากเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ด้วยเทคโนโลยีแก๊สซิฟิเคชั่นกรณีศึกษาอำเภอท่าปลา จังหวัดอุตรดิตถ์
Main Article Content
บทคัดย่อ
ปริมาณกากเปลือกที่เหลือทิ้งจากการแปรรูปเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ มีการกำจัดด้วยการเผาในพื้นที่โล่งแจ้งก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ ผู้วิจัยจึงทำการศึกษาการจัดการกากเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ด้วยเทคโนโลยีแก๊สซิฟิเคชั่น กรณีศึกษา อำเภอท่าปลา จังหวัดอุตรดิตถ์ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาชนิด ปริมาณ องค์ประกอบทางเคมีของเชื้อเพลิงกากเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ โดยใช้แบบสำรวจข้อมูลชนิด ปริมาณเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ ในพื้นที่อำเภอท่าปลา จังหวัดอุตรดิตถ์ ทำการวิเคราะห์องค์ประกอบของเชื้อเพลิง (Proximate Analysis) สัดส่วนของธาตุ (Ultimate Analysis) ในกากเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ และเพื่อทดสอบผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ด้วยตัวชี้วัดทางเคมีของมลภาวะทางอากาศที่ระบายออกจากปล่องเตาเผากากเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ ด้วยวิธีการเผาตรง และการเผาด้วยเทคโนโลยีแก๊สซิฟิเคชั่น ทำการตรวจวัดปริมาณ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ก๊าซออกซิเจน (O2) ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ปริมาณความชื้น ค่าความเข้ม ฝุ่นละออง (TSP) ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) และก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx)
ผลการวิจัยพบว่า องค์ประกอบทางเคมีของเชื้อเพลิงกากเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ พันธุ์ศรีสะเกษ 60-1 (ศก. 60-1) และพันธุ์ศรีสะเกษ 60-2 (ศก. 60-2) มีค่าความชื้น 9.09 % ปริมาณเถ้า 2.39 % สารระเหย 88.28 % คาร์บอนคงตัว 0.24 % ปริมาณคาร์บอน (C) 54.09 % ไฮโดรเจน (H) 6.008 % ออกซิเจน (O) 38.45 % ไนโตรเจน (N) 1.38 % และค่าความร้อน 5,071.10 Kcal/Kg ปริมาณสารเจือปนในอากาศที่ระบายออกจากปล่อง ที่เกิดจากการเผากากเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ด้วยวิธีเผาตรง มีค่าก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) 1.0 ppm ก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) มีค่า 103.9 ppm อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานกำหนด ส่วนค่าความเข้มฝุ่นละออง (TSP) 648.329 mg/m3 และก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) มีค่า 844.0 ppm เกินเกณฑ์มาตรฐานกำหนด เมื่อนำกากเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์มาใช้เป็นเชื้อเพลิงในเตาแก๊สซิไฟเออร์แบบไหลลงที่มีระบบทำความสะอาดโปรดิวเซอร์แก๊ส พบว่า มีค่าความเข้มฝุ่นละออง (TSP) 2.532 mg/m3 ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) 1.0 ppm
ก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) 8.1 ppm และก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) 65.0 ppm มีค่าอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานกำหนดทุกพารามิเตอร์ จึงมีความเหมาะสมในการนำกากเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์มาใช้เป็นเชื้อเพลิงในเตาแก๊สซิไฟเออร์แบบไหลลง ที่มีระบบทำความสะอาดโปรดิวเซอร์แก๊ส เพื่อกำจัดมลพิษทางอากาศที่เกิดจากการเผาไหม้ และปริมาณเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ที่เหลือทิ้งจากแปรรูปมะม่วงหิมพานต์ในอำเภอท่าปลา ปีละ 4,900 ตัน สามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวมวลในเตาแก๊สซิไฟเออร์แบบไหลลง เพื่อนำพลังงานความร้อนที่ได้ไปใช้ในกระบวนการแปรรูปเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ได้
Article Details
References
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน. (2556). ฐานข้อมูลศักยภาพชีวมวล
ในประเทศไทยประจำปีเพาะปลูก พ.ศ. 2556. ค้นเมื่อ มีนาคม 1, 2560, จาก http://webkc.dede.go.th/
testmax/node/2450.
กองเกษตรเคมี กรมวิชาการเกษตร. (2534). มะม่วงหิมพานต์. เอกสารวิชาการที่ 14. กระทรวงเกษตรและ
สหกรณ์. กรุงเทพฯ : สหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย
นคร ทิพยาวงศ์. (2553). เทคโนโลยีการแปลงสภาพชีวมวล. (พิมพ์ครั้งที่ 1). กรุงเทพมหานคร: สมาคมส่งเสริม
เทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุ่น).
รวิชญ์ ทวีทรัพย์. (2560). เชื้อเพลิงชีวมวล. สืบค้นเมื่อ พฤษภาคม 8, 2563, จาก https://www.thairath.co.th/content
/847708
วันทา ผ่านคำ. (2562, 1 กุมภาพันธ์). [สัมภาษณ์โดย พิทักษ์ คล้ายชม, ผู้วิจัย]. การจัดการเปลือกเมล็ดมะม่วง
หิมพานต์ ของกลุ่มส่งเสริมอาชีพบ้านหาดไก่ต้อยตำบลหาดล้า อำเภอท่าปลา จังหวัดอุตรดิตถ์.
ตำบลหาดล้า อำเภอท่าปลา จังหวัดอุตรดิตถ์.
ศุภวัฒน์ ธาดาจารุมงคล. (2559). แนวปฎิบัติที่ดีในการจัดการบำบัดและการระบายมลพิษอากาศ. ค้นเมื่อ
พฤษภาคม 8, 2563, จาก http://www.hsm.chula.ac.th/download/air/แนวปฏิบัติที่ดีในการบำบัด
และการระบายมลพิษอากาศ.pdf
ศูนย์วิจัยและพัฒนาพลังงานนครพิงค์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. (2563). ใบรายงานผลการทดสอบองค์ประกอบก๊าซ
เชื้อเพลิงกากเปลือกมะม่วงหิมพานต์. เชียงใหม่ : มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.
สำนักงานเกษตรอำเภอท่าปลา จังหวัดอุตรดิตถ์. (2560). ข้อมูลการปลูกพืชเศรษฐกิจจังหวัดอุตรดิตถ์ ปี 2558/59.
ค้นเมื่อ กันยายน 1, 2560 จาก http://www.uttaradit.doae.go.th/home/files/data57-
/october/58-59.pdf
สำนักจัดการกากของเสียและสารอันตราย กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม. (2559).
สารไดออกซินและฟิวแรน คืออะไร. ค้นเมื่อ ตุลาคม 4, 2559, จาก http://www.pcd.go.th/info_serv/haz_dioxin.html.
Daniela Thran, Martin Dotzauer, Volker Lenz, Jan Liebetrau and Andreas Ortwein. (2015). Flexible
bioenergy supply for balancing fluctuating renewables in the heat and power sector- a
review of technologies and concepts. Energy, Sustainability and Society. 2020, May 5,
Available: https://link.springer.com/content/pdf/10.1186/s13705-015-0062-8.pdf.
Miguel M. Uamusse, Kenneth M. Persson, Alberto J. Tsamba. (2014). Gasification of Cashew Nut
Shell Using Gasifier Stove in Mozambique. Journal of Power and Energy Engineering,
, 2, 11-18 Published Online July 2014 in SciRes.
Niedzitka,l., Szpryngiel, M., Kachel-Jakubowska, M., Kraszkiewicz, A., Zawislak, K., Sobczak,p.,&
Nadulski, R. (2015). Assessment of the energetic and mechanical properties of
pelletsproduced from agicultural biomass. Renewable Energy, 76, 312-317.
Ohler, J. G. (1979). Cashew. Amsterdam: Department of Agricultural Research, Koninklijk Instituut
voor de Tropen.
Tumuluru, J.S., Wright, C.T., Kenney, K.L., Hess, J.R., (2010). A Review on Biomass Densification
Technologies for Energy Applications. The INL is a U.S. Department of Energy National
Laboratory operated by Battelle Energy Alliance, Idaho National Laboratory.