ก่อนที่จะกล่าวถึงวิธีการหรือขั้นตอนในการแปรสภาพขยะนั้น เราควรจะทราบถึงประเภทของเชื้อเพลิงขยะเสียก่อนว่ามีอะไรบ้าง การนำขยะมาใช้เป็นเชื้อเพลิงนั้นยังไม่มีการกำหนดมาตรฐานว่าจะต้องมีลักษณะเป็นเช่นไร มีองค์ประกอบอย่างไรบ้าง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการหรือว่าความสามารถของเทคโนโลยีที่จะเปลี่ยนรูปขยะไปเป็นพลังงาน อย่างไรก็ตาม ได้มีการแบ่งประเภทเชื้อเพลิงขยะโดยใช้ชื่อเรียกที่แตกต่างกันเพื่อให้ง่ายต่อการเข้าใจและการนำไปใช้งานซึ่งมีอยู่ 2 ระบบ ได้แก่ ระบบทางประเทศสหรัฐอเมริกา และระบบทางกลุ่มประเทศยุโรป โดยระบบทางประเทศสหรัฐอเมริกาแบ่งออกเป็น 7 ประเภท ตั้งแต่ RDF-1 คือ การใช้ขยะมาเป็นเชื้อเพลิงในสภาพที่ถูกจัดเก็บมาโดยตรงเลย อาจจะมีการแยกชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่ออกมาในกรณีที่สามารถเห็นได้ด้วยตา RDF-2 คือ ขยะที่ถูกจัดเก็บมาแล้วมาผ่านกระบวนการคัดแยกนำสิ่งที่เผาไหม้ไม่ได้ออก รวมถึงผ่านกระบวนการลดขนาดอย่างหยาบ ๆ ไม่ละเอียดมากนัก RDF-3 จะเหมือนกับ RDF-2 แต่จะมีการลดขนาดให้เล็กลง มาถึงตรงนี้จะเห็นได้ว่า ไม่ว่าจะเป็น RDF-2 หรือ RDF-3 องค์ประกอบของขยะส่วนใหญ่ (หรือเกือบทั้งหมด) จะมีแต่องค์ประกอบที่เผาไหม้ได้เท่านั้น จากนั้นถ้าต้องการเชื้อเพลิงไปใช้กับเทคโนโลยีที่ต้องการขนาดของเชื้อเพลิงที่เล็กละเอียด เช่น Suspension Firing System ก็จะนำ RDF-4 หรือในทางตรงกันข้าม ถ้าต้องการเชื้อเพลิงขยะที่มีขนาดใหญ่ขึ้น มีความหนาแน่นมากขึ้น เพื่อความสะดวกในการจัดเก็บและขนส่งนั้น ก็จะนำ RDF-3 มาผ่านกระบวนการอัดหรือที่เรียกว่า RDF-5 ในระหว่างกระบวนการอัด อาจจะมีการเติมส่วนประกอบต่าง ๆ เพิ่มเข้าไปเพื่อให้มีคุณสมบัติที่ดีขึ้นตามต้องการ เช่น เติมหินปูนเพื่อช่วยในการดูดซับแก๊สที่มีสภาพเป็นกรดที่อาจจะเกิดขึ้นระหว่างการเกิดปฏิกิริยาทางความร้อน เติมถ่านหินเพื่อช่วยให้มีค่าพลังงานที่สูงขึ้น หรืออาจจะผสมกับเชื้อเพลิงชีวมวลเพื่อการควบคุมปริมาณองค์ประกอบที่พึงประสงค์ต่าง ๆ เช่น ปริมาณคลอไรด์ ปริมาณโลหะหนัก ที่มีอยู่ในขยะให้มีปริมาณที่กำหนดหรือสามารถควบคุมได้ด้วยเทคโนโลยีการแปรรูปขยะเป็นพลังงานที่ใช้งานอยู่ สำหรับ RDF-6 และ RDF-7 คือ เชื้อเพลิงขยะที่ไม่ได้อยู่ในรูปของเชื้อเพลิงแข็ง เหมือนกับ RDF-1 ถึง RDF-5 ก่อนหน้านี้ แต่จะอยู่ในรูปของเชื้อเพลิงแก๊สและเชื้อเพลิง แต่จะอยู่ในรูปของเชื้อเพลิงแก๊สและเชื้อเพลิงเหลว ตามลำดับ การที่จะเปลี่ยนสภาพจากเชื้อเพลิงแข็งไปเป็นเชื้อเพลิงแก๊สสามารถทำได้โดยผ่านกระบวนการที่เรียกว่า แก๊สซิฟิเคชัน (Gassification) ซึ่งแก๊สที่ได้จะประกอบไปด้วย คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และไฮโดรเจน (H2) เป็นองค์ประกอบหลัก และแก๊สอื่น ๆ เช่น มีเทน (CH4) ส่วนการเปลี่ยนสภาพจากเชื้อเพลิงแข็งไปเป็นเชื้อเพลิงเหลว ทำได้โดยผ่านกระบวนการเรียก ไพโรไลซิส (Pyrolysis) หรือการให้ความร้อนในสภาพไร้อากาศ ซึ่งจะได้ผลิตภัณฑ์ส่วนหนึ่งออกมาในรูปของเหลว ซึ่งมีองค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนเป็นหลัก แต่ของเหลวที่ว่านี้ยังไม่สามารถนำไปใช้เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์ได้ทันที เพราะยังอยู่ในสภาพที่คล้ายกับน้ำมันดิบ จำเป็นต้องไปผ่านกระบวนการกลั่นก่อน วิธีการที่จะเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงแข็งไปเป็นเชื้อเพลิงเหลวอีกวิธีหนึ่ง คือ การเปลี่ยนเชื้อเพลิงแข็งไปเป็นเชื้อเพลิงแก๊ส หรือที่เรียกว่าแก๊สสังเคราะห์ (Syn gas) ก่อน โดยกระบวนการแก๊สซิฟิเคชัน เมื่อได้เชื้อเพลิงแก๊สมาแล้วก็จะนำแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และไฮโดรเจน (H2) ที่มีอยู่ในแก๊สนั้นมาผ่านกระบวนการสังเคราะห์ที่เรียกว่า Fischer-Tropsch Synthesis ก็จะได้น้ำมันเชื้อเพลิงออกมา จะเห็นได้ว่าการเปลี่ยนสภาพจากขยะมาเป็นเชื้อเพลิงแก๊สหรือเชื้อเพลิงเหลวนั้น เป็นการเพิ่มคุณค่าและทางเลือกของการใช้ประโยชน์จากเชื้อเพลิงขยะในรูปแบบของพลังงาน แต่สิ่งที่ยังเป็นอุปสรรคสำคัญ ก็คือความเชื่อมั่นในเทคโนโลยี แม้ว่าทั้งเทคโนโลยีแก๊สฟิเคชั่น และเทคโนโลยีไพโรไลซิสจะไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ก็จริง แต่สถานภาพการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ยังอยู่แค่ในระดับเพียงเทคโนโลยีสาธิตบางอย่างยังอยู่แค่ในระดับวิจัยและพัฒนาเท่านั้น ดังนั้นการที่จะนำมาใช้กับขยะของประเทศไทย ซึ่งมีความแตกต่างกันอย่างมากกับขยะของประเทศที่มีการพัฒนาเทคโนโลยีประเภทนี้ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นประเทศทางกลุ่มยุโรป จึงต้องระวังและพิจารณาอย่างรอบคอบจนแน่ใจเสียก่อน
ส่วนระบบของทางกลุ่มประเทศยุโรปไม่ได้มีการแบ่งประเภทของเชื้อเพลิงขยะไว้หลายประเทศเหมือนกับระบบทางประเทศสหรัฐอเมริกาที่มีการกำหนดมาตรฐานที่ชัดเจนเอาไว้ เพียงแต่มีการเรียกประเภทของเชื้อเพลิงขยะตามลักษณะทางกายภาพ ซึ่งกล่าวได้ว่ามี 3 ประเภท ได้แก่ c-RDF (Coarse RDF) f-RDF (Fluff RDF) และ d-RDF (Densified RDF) ซึ่งถ้าจะเทียบกับระบบทางประเทศสหรัฐอเมริกา ก็จะได้ว่า c-RDF เทียบได้กับ RDF-1 f-RDF เทียบได้กับ RDF-3 และ d-RDF เทียบได้กับ RDF-5
จากประเทศของเชื้อเพลิงขยะที่ได้กล่าวมาแล้วนั้น จะเห็นว่าขั้นตอนหรือวิธีการที่เรียกได้ว่าเป็นปัจจัยสำคัญนั่นก็คือ กระบวนการคัดแยกขยะมีองค์ประกอบที่หลากหลาย ถ้าแบ่งเป็นคร่าว ๆ ก็จะได้เป็นส่วนประกอบที่เผาไหม้ได้ และองค์ประกอบที่เผาไหม้ไม่ได้ และถ้าแบ่งองค์ประกอบที่เผาไหม้ได้ออกมาอีก จะพบว่าประกอบไปด้วย กระดาษ พลาสติก เศษผัก เศษอาหาร กิ่งไม้ใบไม้ หนัง เป็นต้น ส่วนองค์ประกอบที่เผาไหม้ไม่ได้ก็จะมี แก้ว โลหะ กระป๋องอะลูมิเนียม เศษหินเศษดิน เป็นต้น
กระบวนการคัดแยกก็มีทั้ง แยกโดยใช้แรงงานคน (Hand sorting) และใช้เครื่องจักรกล (Sorting machine) ปัญหาสำคัญของกระบวนการคัดแยก ก็คือ การคัดแยกขยะซึ่งมีองค์ประกอบที่หลากหลายและแตกต่างกันอย่างมาก ทำให้กระบวนการคัดแยกไม่สามารถทำได้ในขั้นตอนเดียว แต่ต้องมีหลายขั้นตอนเพื่อคัดแยกขยะประเภทต่าง ๆ ออกมาในแต่ละขั้นรวมถึงการมีการพัฒนากระบวนการคัดแยกขยะมีประสิทธิภาพสูง ได้ส่วนที่จะนำมาเป็นเชื้อเพลิงขยะได้มากขึ้นและมีคุณภาพดีขึ้นด้วย
หลายคนคงอาจจะเคยได้ยินกระบวนการบำบัดยะแบบเชิงกลชีวภาพ (Mechanical Biological Treatment, MBT) กระบวนการบำบัดขยะแบบชีวมวลเชิงกล (Biological Mechanical Treatment; BMT) กระบวนการบำบัดขยะแบบเชิงกลความร้อน (Mechanical Hot Air Treatment; MHT) หรือกระบวนการบำบัดขยะโดยใช้ไอน้ำ (Steam Treatment หรือ Autoclave Treatment) ฟังดูเยอะแยะไปหมด แต่กล่าวโดยสรุปก็คือเป็นพัฒนาการด้านกระบวนการบำบัดขยะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการคัดแยกขยะให้สูงขึ้น
ในปัจจุบัน จากการศึกษาของกลุ่มประเทศทางยุโรป พบว่า สัดส่วนของปริมาณเชื้อเพลิงขยะที่ได้ต่อปริมาณขยะ ขึ้นอยู่กับรูปแบบการจัดเก็บขยะ กระบวนการที่ใช้ในการแปรสภาพขยะและคุณภาพของเชื้อเพลิงขยะที่ต้องการ โดยมีค่าอยู่ในช่วงระหว่าง 20-50% โดยน้ำหนักของขยะที่ป้อนเข้าแปรสภาพ และพบว่ากระบวนการจัดการขยะที่มีประสิทธิภาพสูงนั้น จำเป็นต้องมีการแยกทิ้งขยะตั้งแต่แหล่งกำเนิด (Separation at Source)
จะเห็นได้ว่ากระบวนการจัดการขยะเพื่อแปรสภาพเป็นเชื้อเพลิงขยะนั้นมีหลายแบบให้เลือกใช้ ขึ้นอยู่กับความต้องการของเราเอง แต่ไม่ว่าเราจะเลือกใช้เทคโนโลยีหรือกระบวนการแบบใดก็ตาม ปัจจัยสู่ความสำเร็จของการจัดการขยะเพื่อแปรสภาพเป็นเชื้อเพลิง ได้แก่ การแยกทิ้งขยะตั้งแต่แหล่งกำเนิดไม่จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีใด ๆ เพียงแต่ละคนรู้จักที่จะทำการแยกขยะก่อนทิ้ง เราทุกคนสามารถที่จะทำการแยกขยะก่อนทิ้งได้โดยไม่ยาก ประเภทของขยะที่ควรทำการแยกก่อนทิ้งก็ไม่ยุ่งยากมากนัก ซึ่งจะประกอบไปด้วย 1.วัสดุที่สามารถนำกลับไปใช้ใหม่ได้ เช่น แก้ว โลหะ กระป๋องน้ำอัดลม พลาสติกประเภทต่าง ๆ กระดาษที่ยังไม่เปื้อนเป็นต้น 2.ขยะจำพวกอินทรีย์สารที่สามารถย่อยสลายได้ง่าย ซึ่งได้แก่ขยะจำพวกเศษอาหาร เศษผักที่ได้จากการจัดหา จัดเตรียมอาหาร ซึ่งขยะจำพวกนี้เหมาะสมที่จะนำไปบำบัดโดยกระบวนการหมักเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพ และ/หรือทำเป็นสารปรับปรุงคุณภาพดิน 3.ของทิ้งที่มีสารพิษ ตัวอย่างเช่น ถ่านไฟฉาย หลอดไฟ ภาชนะบรรจุสารเคมี เป็นต้น ของงทิ้งจำพวกนี้จำเป็นต้องมีการจัดการเป็นพิเศษ และจำพวกสุดท้ายได้แก่ 4.ขยะทั่วไป ซึ่งก็คือขยะที่นอกเหนือจาก 3 กลุ่มดังกล่าวแล้วข้างต้น ซึ่งอาจจะประกอบไปด้วย กระดาษที่สกปรก โฟมบรรจุอาหาร ถุงบรรจุอาหาร กิ่งไม้ใบไม้ที่เกิดจากการตกแต่งสวน เศษผักเศษอาหารที่ย่อยสลายได้ยาก เช่น เปลือกผลไม้เนื้อแข็ง เป็นต้น ซึ่งในส่วนนี้มีความเหมาะสมที่จะนำไปแปรสภาพเป็นเชื้อเพลิงขยะต่อไป และจะเห็นได้ว่ากระบวนการต่าง ๆ ที่จะนำมาใช้เพื่อแปรสภาพเป็นเชื้อเพลิงขยะต่อไป และจะเห็นได้ว่ากระบวนการต่าง ๆ ที่จะนำมาใช้เพื่อแปรสภาพขยะส่วนนี้ ก็จะน้อยลงไม่ซับซ้อนยุ่งยากมากนัก และจะได้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นด้วย
เราอาจจะสรุปได้ว่า การแยกขยะก่อนทิ้งนั้นคือจุดเริ่มต้น และจุดสำคัญที่สุดของกระบวนการจัดการขยะอย่างเหมาะสมและดีที่สุด ดังนั้นการแยกขยะก่อนทิ้งจึงเป็นสิ่งที่เราทุกคนจำเป็นต้องปฏิบัติ (Code of Conduct) ไม่ใช่เป็นเพียงแค่สิ่งที่ควรปฏิบัติ (Code of Practice) แม้ว่าเราทิ้งขยะลงในถังเดียวกันเพื่อรอให้เจ้าหน้าที่มาเก็บไป เราสามารถแยกขยะก่อนทิ้งได้ โดยแยกประเภทของที่จะทิ้งแล้วใส่ถุงแยกไว้ เมื่อเจ้าหน้าที่มาทำการเก็บขยะจากถังก็สามารถคัดแยกได้โดยง่ายและสะดวก กระบวนการจัดการต่อไปก็สามารถทำได้โดยง่ายมีประสิทธิภาพสูงขึ้นหลายคนอาจคิดว่าเพียงแค่แยกขยะก่อนทิ้งนั้นจะส่งผลให้เกิดกากรเปลี่ยนแปลงอย่างมากได้จริงหรือ ลองคิดดูว่าการแยกสิ่งของที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ทำให้เราลดปริมาณการใช้วัตถุดิบที่ต้องนำมาใช้ผลิตสิ่งของเหล่านี้ รวมถึงพลังงานที่ต้องการใช้ในการผลิตก็ใช้น้อยลง ปริมาณของเสียที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการผลิตก็น้อยลง ทำให้ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง อีกทั้งการแยกแยะก่อนทิ้งทำให้กระบวนการจัดการขยะขั้นต่อไปสามารถทำได้โดยง่าย ก่อให้เกิดการจัดการที่ได้ประสิทธิภาพสูง ได้พลังงานออกมาจากการจัดการขยะและไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม จะเห็นได้ว่าแค่เพียงการกระทำเพียงเล็กน้อยของเราแต่ละคน สามารถก่อให้เกิดผลที่ตามมาอย่างใหญ่หลวง โดยไม่ต้องรอพึ่งเทคโนโลยีบำบัดซึ่งมักจะมีราคาแพงและมักจะใช้งานไม่ค่อยได้
| หมายเหตุ : บัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม ได้รับการสนับสนุนจากสำนักพัฒนาบัณฑิตศึกษาและวิจัยด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา และจากสำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน บทความนี้ เป็นความเห็นของผู้เขียน ซึ่งไม่จำเป็นต้องสอดคล้องกับความเห็นของหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง |
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น