นักวิจัย มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ (มวล.) คิดค้นระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากน้ำเสียอินทรีย์ในโรงงานอุตสาหกรรมแบบใหม่ 3 ขั้นตอน (3S-ASBR) เพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสีย ได้ปริมาณก๊าซเพิ่มขึ้นจากระบบเดิมกว่า 98% ช่วยลดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมได้สูงถึง 90% พร้อมตีพิมพ์ในวารสารระดับนานาชาติด้านพลังงานแล้ว
ผศ.ดร.เกศรา เสนีย์ศรีสกุล รักษาการแทนหัวหน้าสาขาวิชาปิโตรเคมีและพอลิเมอร์ สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี มวล. กล่าวว่า ตนได้ร่วมกับทีมนักวิจัยจากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ออกแบบและทดสอบระบบบำบัดน้ำเสียแบบใหม่ ASBR 3 ขั้นตอน (A new three-step anaerobic sequencing batch reactor) เพื่อผลิตก๊าซชีวภาพจากน้ำเสียอินทรีย์ของโรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงงานสกัดปาล์มน้ำมันผลิตเอทานอลจากมันสำปะหลัง และผลิตแป้งมันสำปะหลัง
ผลการทดสอบระบบดังกล่าวโดยการวัดค่า COD (Chemical Oxygen Demand) หรือค่าที่บอกคุณภาพของน้ำ แสดงความสกปรกของน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม พบว่าสามารถลดมลพิษในน้ำได้กว่า 90% มากกว่าระบบบำบัดนำเสียแบบเดิมที่เป็นขั้นตอนเดียวหรือ 2 ขั้นตอนซึ่งลดค่า COD ได้ประมาณ 60-80% ที่สำคัญยังได้ปริมาณก๊าซเพิ่มขึ้น 98% มากกว่าระบบเดิมที่ได้ประมาณ 60% และระบบ ASBR 3 ขั้นตอน ถือเป็นระบบบำบัดน้ำเสียระบบใหม่ที่ให้ประสิทธิภาพดีที่สุดในการกำจัดของเสีย
กระบวนการทำงานของระบบ ASBR แบบ 3 ขั้นตอนนี้จะแยกชนิดจุลินทรีย์ออกเป็น 3 ถังตามสภาวะที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโต ทั้งอุณหภูมิ ค่าความเป็นกรด เวลาและขนาดถัง ได้แก่ กลุ่มที่ 1 ไฮโดร ไลซิสแบคทีเรียและแอซิโดเจน ทำหน้าที่ย่อยสารอินทรีย์โมเลกุลใหญ่ในน้ำเสียให้เป็นกรดไขมันระเหยง่าย กลุ่มที่ 2 อะซิโตเจน ทำหน้าที่เปลี่ยนกรดไขมันระเหยง่ายไปเป็นสารโมเลกุลเล็กลง และกลุ่มที่ 3 เมทาโนเจน ทำหน้าที่เปลี่ยนโมเลกุลสุดท้ายให้เป็นก๊าซชีวภาพ อีกทั้งระบบนี้ยังช่วยรักษาระดับของสารไมโครนิวเทรียนต์ ซึ่งเป็นสารอาหารที่จำเป็นต่อการทำงานของจุลินทรีย์ทั้ง 3 กลุ่มให้คงอยู่ในระบบค่อนข้างมากเมื่อเทียบกับระบบเดิมทีมักจะเกิดการตกตะกอนของสารอาหารชนิดนี้ และจากผลการวิจัยยังพบว่า อัตราส่วนโดยปริมาตรของถังที่ 1:2:3 เท่ากับ 1:1.5:5 ให้ประสิทธิภาพดีที่สุดในการกำจัดของเสีย
“ระบบ ASBR ยังใช้เป็นต้นแบบในการผลิตก๊าซชีวภาพจากน้ำเสียของโรงงานซึ่งนอกจากจะให้ปริมาณก๊าซที่สูงขึ้นแล้วยังช่วยบำบัดน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ นำก๊าซชีวภาพกลับมาใช้เป็นเชื้อเพลิงหมุนเวียนภายในโรงงาน ลดค่าใช้จ่ายด้านเชื้อเพลิงหรือนำไปผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อใช้ภายในโรงงานหรือส่งออกขายสร้างรายได้อีกทาง ขณะเดียวกันยังช่วยลดมลพิษที่เกิดจากการปล่อยน้ำเสียของโรงงานอุตสาหกรรมที่สร้างผล กระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้เป็นอย่างดี” ผศ.ดร.เกศรากล่าว
งานวิจัยนี้เป็นองค์ความรู้ใหม่และตีพิมพ์ในวารสาร Energy ซึ่งเป็นวารสารระดับนานาชาติด้านพลังงานในฐานข้อมูล Scopus โดยผู้สนใจสอบถามได้ที่ สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี https://engineer.wu.ac.th/ หรืออ่านงานวิจัยได้ที่ https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544221007611?fbclid=IwAR2VgBz0t8qATFEiUujtirYi9lDK5LiA2oZF_m7Xt54rVOK-wICwzt5_aNc
