ISSN 1513-038X (Print)
ISSN xxxx-xxxx (Online)
RSUJET
วารสารวิศวกรรมและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยรังสิต
https://rsujet.rsu.ac.th
. Vol.19 No.1 , January - June 2016.
การศึกษาสมรรถนะระบบผลิตก๊าซชีวภาพในสวนสัตว์ดุสิต
ทรงกฤติ ก๋าบุญเรือง, ปริญญา บุญมาเลิศ, ญาณวุฒิ สุพิชญางกูร, and พิพัฒน์พงศ์ วัฒนวันยู
Abstract
ปัจจุบันสวนสัตว์ดุสิต เกิดปัญหาการจัดการของเสียและมูลสัตว์ และมีวิธีการในการจัดการที่ไม่เหมาะสม ส่งผลทำให้เกิดมลภาวะทางกลิ่นที่เป็นแหล่งเพาะพันธุ์แมลงวันและเชื้อรา ดังนั้นผู้วิจัยได้มีแนวคิดในการส่งเสริมด้านการผลิตก๊าซชีวภาพจากของเสียที่เกิดขึ้นในสวนสัตว์ เพื่อเป็นแหล่งผลิตพลังงานทดแทนและการจัดการของเสียได้อย่างถูกสุขลักษณะเพื่อรักษาสิ่งแวดล้อม ตลอดจนเป็นแหล่งเรียนรู้ด้านพลังงานให้กับเยาวชน และผู้เข้าชมสวนสัตว์ จึงได้ทำการสำรวจข้อมูล ปริมาณของเสียในสวนสัตว์ วิเคราะห์และเก็บรวบรวมข้อมูลปริมาณของเสีย ประเมินศักยภาพในการผลิตระบบก๊าซชีวภาพ รวมถึงประเมินสมรรถนะการทำงานของระบบผลิตก๊าซชีวภาพ
จากการสำรวจข้อมูลปริมาณของเสีย และทดสอบระบบก๊าซชีวภาพแบบถังปฏิกรณ์แบบกวนสมบูรณ์ (Continuously Stirred Tank Reactor; CSTR) เป็นระบบบำบัดแบบไม่ใช้อากาศ โดยมีการกวนผสมในบ่อหมัก ผู้วิจัยพบว่า การรวบรวมปริมาณของเสียที่เกิดขึ้นมีปริมาณลดลงเมื่อเทียบกับค่าที่ออกแบบไว้ 57.54 % และของเสียที่เติมเข้าไปในระบบส่วนใหญ่เป็นเศษอาหารเมื่อเทียบกับค่าที่ออกแบบลดลงถึง 85% ส่งผลให้ปริมาณก๊าซชีวภาพลดลงถึง 75% ซึ่งเป็นสาเหตุหลักมาจากการบริหารจัดการระบบจัดเก็บของเสียส่งผลถึงอัตราการป้อนของเสีย หรือปริมาณของเสียเข้าระบบไม่คงที่ ความสามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้ 7.5 ลบ.ม./วัน น้อยกว่าที่ออกแบบ 74.74 % หรือคิดเทียบเท่าพลังงานจากก๊าซหุงต้ม (LPG) ได้ถึง 4.08 กิโลกรัม/วัน ปริมาณก๊าซมีเทนที่ตรวจวัดได้มีค่าเฉลี่ย 54.44% พบว่ามีปริมาณของก๊าซชีวภาพเพียงพอที่ระบบสามารถผลิตได้ไปใช้ทดแทนก๊าซหุงต้มได้ในศูนย์อาหาร จำนวน 2 หัวเตา และปริมาณในการอัดเม็ดเท่ากับ 90 กิโลกรัม/ชั่วโมง และวิเคราะห์ปุ๋ยนํ้ามูลหมักที่ได้พบว่ามีปริมาณธาตุไนโตรเจนในรูป Total N เท่ากับ 0.09% สามารถนำมาใช้ประโยชน์พืชใบเขียวของสวนสัตว์ได้เป็นอย่างดี
สรุปได้ว่าระบบผลิตก๊าซชีวภาพยังมีความเหมาะสมสำหรับรองรับการจัดการของเสียในสวนสัตว์ และมีข้อเสนอแนะในการเพิ่มสมรรถนะการทำงานของระบบผลิตก๊าซชีวภาพ ซึ่งจำเป็นต้องปรับปรุงปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อระบบก๊าซชีวภาพ ดังนี้ ด้านการป้อนของเสียเข้าระบบ ด้านการหมักย่อยแบบไม่ใช้อากาศ ด้านการบำบัดนํ้าเสีย และด้านการส่งก๊าซชีวภาพไปใช้ประโยชน์
Keywords: สมรรถนะ, ก๊าซชีวภาพ, สวนสัตว์