บทสรปสุาหรํับผูบร้ิหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/บทสรุป... ·...

การศกษาแนวทางบรหารจดการขยะชมชนเพอใชเปนพลงงานทดแทนแบบครบวงจร (ระดบชมชน)

A Study on Integrated Approaches of Municipal Solid Waste Management for Producing Renewable Energy (Community Scale)

บทสรปสาหรบผบรหาร รายงานการวจยฉบบสมบรณ

โดย

ศนยความเปนเลศทางดานชวมวล มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

ไดรบทนสนบสนนจาก สานกงานคณะกรรมการวจยแหงชาต ประจาปงบประมาณ พ.ศ. 2552

บทสรปผบรหาร

การศกษาแนวทางบรหารจดการขยะชมชน

เพอใชเปนพลงงานทดแทนแบบครบวงจร (ระดบชมชน)

A Study on Integrated Approaches of Municipal Solid Waste Management for Producing Renewable Energy (Community Scale)

จดท าโดย


ผชวยศาสตราจารย ดร.วรชย อาจหาญ (หวหนาโครงการ)

พรรษา ลบลบ ฉตรเพชร ยศพล ทพยสภนทร หนซย

ณฐพงษ ประภาการ สภทร หนแยม สาวตร ค าหอม

ธนธช มขขนธ ปภส ชนะโรค พจนาลย ชาวหวยหมาก

ศรลย ปานศรพงษ นยวฒน สขทง วเชยร ดวงสเสน

กตตยาภรณ รองเมอง กฤษกร รบสมบต นวตน คงกะพ

กงจกร ลมวชย คงเดช พะสนาม ธราวธ บญนอม

พนจ จรคคกล สมศกด ตายกระโทก ภทรานษฐ ปรญญากลเสฎฐ

นงนภส โฆษวฑตกล ฮาเลม เจมะมารกน พยงศกด จลยเสน

(นกวจย)

ไดรบทนอดหนนการวจย ประจ าปงบประมาณ 2552


ก- 1

บทสรปผบรหาร ………………………………………………

1. รายละเอยดเกยวกบโครงการวจย/แผนงานวจย

1.1 ชอแผนงานวจย (ภาษาไทย) การศกษาแนวทางบรหารจดการขยะชมชนเพอใชเปนพลงงาน

ทดแทนแบบครบวงจร (ระดบชมชน) (ภาษาองกฤษ) A Study on Integrated Approaches of Municipal Solid Waste

Management for Producing Renewable Energy (Community Scale)

ชอโครงการวจยภายใตแผนงานวจย โครงงานท 1

(ภาษาไทย) การพฒนาการเตรยมเชอเพลงจากขยะชมชนเพอใชเปน พลงงานทดแทน

(ภาษาองกฤษ) The Development of Refuse-derived Fuel Preparation Used as Renewable Energy

โครงงานท 2 (ภาษาไทย) การศกษาการผลตไฟฟาจากเชอเพลงขยะโดยใชเทคโนโลย

แกสซฟเคชน (ภาษาองกฤษ) A Study on the Electricity Production from Refuse-derived Fuel

via Gasification Technology โครงงานท 3

(ภาษาไทย) การศกษาตนทนทางเศรษฐศาสตรของการผลตไฟฟาจาก เชอเพลงขยะโดยใชเทคโนโลยแกสซฟเคชน

(ภาษาองกฤษ) A Study on the Economy Cost of Electrical Production from Refuse-derived Fuel using Gasification Technology


ก- 2

1.2 ชอคณะผวจย 1.2.1 ผอ านวยการแผนงาน ชอ ดร.วรชย อาจหาญ Dr. WEERACHAI ARJHARN

ต าแหนง ผชวยศาสตราจารย/หวหนาสาขาวชาวศวกรรมเกษตร/ ผอ านวยการศนยความเปนเลศทางดานชวมวล

ทท างาน ส านกวชาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร นครราชสมา

Tel/Fax 044-225007/044-225046 E-mail [email protected]

1.2.2 ผรวมงานวจย โครงการยอยท 1 การพฒนาการเตรยมเชอเพลงขยะจากชมชนเพอใชเปนพลงงานทดแทน หวหนาโครงการ ชอ นายพรรษา ลบลบ

Mr. PANSA LIPLAP ต าแหนง อาจารยประจ าสาขาวชาวศวกรรมเกษตร

ทท างาน ส านกวชาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร นครราชสมา

Tel/Fax 044-224225 E-mail [email protected]

โครงการยอยท 2 การศกษาการผลตไฟฟาจากเชอเพลงขยะโดยใชเทคโนโลยแกสซฟเคชน หวหนาโครงการ ชอ ดร.วรชย อาจหาญ Dr. WEERACHAI ARJHARN

ต าแหนง ผชวยศาสตราจารย/หวหนาสาขาวชาวศวกรรมเกษตร/ ผอ านวยการศนยความเปนเลศทางดานชวมวล

ทท างาน ส านกวชาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร นครราชสมา Tel/Fax 044-224834 E-mail [email protected]


ก- 3

โครงการยอยท 3 การศกษาตนทนทางเศรษฐศาสตรของการผลตไฟฟาจากเชอเพลงขยะใชเทคโนโลยแกสซฟเคชน

หวหนาโครงการ ชอ ดร.ฉตรเพชร ยศพล ต าแหนง อาจารย สาขาวชาวศวกรรมสงแวดลอม ทท างาน ส านกวชาวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร นครราชสมา Tel/Fax 044-224418 E-mail [email protected]

1.3 งบประมาณและระยะเวลาท าวจย

ไดรบงบประมาณ ประจ าปงบประมาณ พ.ศ. 2552 งบประมาณทไดรบ 3,000,000 บาท ระยะเวลาท าการวจย 12 เดอน 2. ความเปนมา/ปญหาในการวจย

นโยบายการบรหารจดการขยะในชมชนของภาครฐภายใตแผนพฒนาเศรษฐกจ และสงคมแหงชาตฉบบท 10 ไดก าหนดใหมการการจดการขยะในรปแบบของการใชทรพยากรใหเกดประโยชนสงสด โดยมงเนนใหมระบบการบรหารจดการขยะในชมชนแบบครบวงจร ตงแตจดเรมตนของการเกดขยะจนถงการก าจดขนสดทาย และใหความส าคญตอการน าขยะทมศกยภาพกลบมาใชประโยชนใหมากทสด ซงรวมถงการน าขยะมาแปรรปเปนพลงงานและลดปรมาณขยะทจะตองน ากลบไปก าจดใหนอยทสด โดยระบบการบรหารจดการทกลาวขางตนจะมงเนนการมสวนรวมของภาครฐ เอกชนและประชาชน ซงจากนโยบายดงกลาว ท าใหองคกรปกครองทองถน (อปท.)ในแตละจงหวดทประสบปญหาดานขยะหนมาใหความสนใจท าการศกษาหาแนวทางจดการขยะแบบบรณาการขนในแตละทองท โดยแนวทางการน าขยะมาแปรรปเปนพลงงานก าลงเปนทสนใจของทกองคกรปกครองสวนทองถน

สถานการณขยะมลฝอยชมชนในประเทศไทย ไดทวความรนแรง อนเนองมาจาก ปรมาณการเกดขยะมลฝอยของประเทศมแนวโนมสงขน ทงนในป 2549 พบวามขยะมลฝอยเกดขนประมาณวนละ 40,000 ตน หรอปละประมาณ 15 ลานตน มการน ากลบมาใชประโยชนประมาณ 3.2 ลานตน หรอคดเปน 22% ของปรมาณขยะ และไมวาจะท าการก าจด คดแยก น ามาผลตเชอเพลง กจะยงมขยะหลงเหลออยประมาณ 30% (3.5 ลานตน) ซงขยะทหลงเหลอนจะประกอบไปดวยขยะพลาสตกตกคางอยมากกวา 30% (1.1 ลานตน) ท าใหแนวโนมขยะทสะสมใน landfill เพมสงขน

แนวทางการแกไขปญหา จงตองมการบรหารจดการขยะชมชนใหเกดขนอยางครบวงจรและเปนรปธรรม ทง การคดแยก การน ากลบมาใชประโยชนใหม และการก าจด ทอยางมประสทธภาพ โดยประเดนทส าคญทสด คอ ตองเนนทชมชนหรอทองถนสามารถบรหารจดการไดเอง กลาวคอ ตองเปนเทคโนโลยทเหมาะสม มความเปนไปไดทงในดานเทคนคและดานเศรษฐศาสตร ทส าคญอยางยงตองม


ก- 4

ความเปนมตรกบสงแวดลอม โดยแนวทางการบรหารจดการ ตองมงสการพฒนาทสมดลและย งยน ระหวางเศรษฐกจ สงคม ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม

อยางไรกด จากการส ารวจ สงเคราะหงานวจยอนเกยวเนองกบเทคโนโลยการจดการขยะในบานเรา พบวามงานผลงานวจยออกมาคอนขางนอย ทงทเปนปญหาใหญของประเทศ ปจจบนสวนใหญเทคโนโลยทใชในการจดการขยะทนยมคอ การฝงกลบ ซงมขอดคอ มคาลงทน คาด าเนนการและบ ารงรกษาต า อยางไรกตาม การจดการขยะวธนยงประสบปญหาในเรองพนททมอยจ ากด และตองตงอยไกลจากตวเมองเพอลดปญหามลภาวะและความร าคาญท าใหคาด าเนนการในการขนสงสง

ดวยเหตผลดงกลาว จงจ าเปนทจะตองมการวจยและพฒนา เพอหาเทคโนโลยทางเลอกอนๆ ส าหรบน ามาใชในการจดการขยะ โดยครงน มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร จงมแนวคดทจะด าเนนการวจย ภายใตแผนงานวจย “การศกษาแนวทางบรหารจดการขยะชมชนเพอใชเปนพลงงานทดแทนแบบครบวงจร (ระดบชมชน)” ซงในแผนงานวจยน จะเนนไปในแนวการศกษาวจยทเปนการพฒนาทดลอง (Experimental Development) เพอน าไปสการน าเสนอเทคโนโลยการจดการขยะชมชนทเหมาะสม ตลอดจนสามารถน าองคความรทไดรบ ขยายผลไปสระดบนโยบายของประเทศ ทงทางเศรษฐกจ สงคม และสงแวดลอม ทสามารถขบเคลอนเพอน าไปสการพฒนาทย งยนของประเทศตอไป

ในการวจยครงน จะใชมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนารเปนชมชนตนแบบการจดการขยะมลฝอย โดยน ามาผลตพลงงานทดแทน ซงมปรมาณขยะประมาณ 4-5 ตน/วน โดยใชเทคโนโลยทมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนารมอย คอ การน าขยะมาใชเปนเชอเพลง (RDF-5) ผลตกระแสไฟฟาโดยใชเทคโนโลยแกสซฟเคชน ซงในขนตอนการผลต RDF จะใชเทคโนโลย MBT (Mechanical and Biological Treatment) หรอเทคโนโลยการหมก (Composting) เพอท าการยบกองขยะและลดกลน 3. วตถประสงคของการวจย

วตถประสงคหลกของงานวจยน เพอท าการศกษาเทคโนโลยการจดการขยะโดยน ามาผลตเปนพลงงานทดแทน (Waste to Energy) โดยใชเทคโนโลยแกสซฟเคชน อนเปนการเพมมลคาในการน าขยะไปใชใหเกดประโยชน และเปนทางเลอก/สงเสรมใหเกดแรงจงใจในการจดการขยะในระดบตางๆ (เนนในระดบชมชน) ตลอดจนเพอพฒนาองคความรทไดรบขยายผลไปสระดบนโยบายของประเทศ ทงทางเศรษฐกจ สงคม และสงแวดลอม ทสามารถขบเคลอนเพอน าไปสการพฒนาทย งยนของประเทศตอไป 4. กรอบแนวคด ขอบเขต และระเบยบวธการวจย

การศกษา/วจย การศกษาแนวทางบรหารจดการขยะชมชนเพอใชเปนพลงงานทดแทนแบบครบวงจร (ระดบชมชน) มรปแบบของแผนงานวจยทเปนความรวมมอของหนวยงาน คอ มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร (มทส.) และส านกงานสงแวดลอมภาคท 11 กระทรวงทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม


ก- 5

แนวความคดจากการจดการขยะแบบครบวงจร ของมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร แสดงไวในรปท 1 ขยะทไดรบมาจากรถขนสงจะถกท าการแยกออกจากถงรวมและถกคดแยกเอาสวนทสามารถ รไซเคลได เ ชน กระปองอลมเนยม ขวดแกวและพลาสตก รวมถงเศษเหลก โดยใชแรงงานคน ขยะทผานการคดแยกแลวจะถกน าไปยอยหยาบโดยใชเครองฉก (Shredder) เพอลดปรมาตรใหเหมาะตอการจดการ ขยะทถกฉกนจะถกล าเลยงตอไปทเครองอดแบบไฮโดรลค เพอบบน าออกจากขยะ หลงจากน นขยะจะถกล าเลยงไปสโรงบ าบดทางกลและทางชวภาพ (Mechanical and Biological Treatment: MBT) เพอปรบสภาพขยะใหเหมาะสมส าหรบการน าไปใชเ ปนเชอเพลง กระบวนการนจะใชเวลาประมาณ 1 เดอน ขยะทผานกระบวนการ MBT จะถกน าไปคดแยกโดยใชเครองคดแยกแบบตะแกรงหมน (Trommel Separator) เพอเอาเศษวสดอนทรยทเปนปยออก ขยะทไดกจะถกน าไปสเครองไปลดขนาดอกครงหนงโดยใชเครอง Hammer Mill โดยกอนทขยะจากโรงบ าบดจะเขาสเครองน จะตองมการคดแยกเศษเหลกออกกอนเพอปองกนความเสยหายทจะเกดขนกบใบมดของเครองยอย ขยะทผานกระบวนการเหลานจะถกน าไปผลตเชอเพลงขยะอดแทง (RDF-5) เพอใชเปนเชอเพลงส าหรบผลตไฟฟาตอไป ล าดบตอไป คอ การทดสอบการผลตไฟฟาโดยใชเทคโนโลยแกสซฟเคชน ซงจะใชวตถดบ RDF-5 ทผลตได มาทดสอบกบตนแบบโรงไฟฟาชวมวลขนาดเลกส าหรบชมชน (100 kW) โดยท าการหาสภาวะทเหมาะสมในการ

เดนระบบ และท าการทดสอบประสทธภาพและประเมนมลพษทเกดขน กอนทจะน าผลทไดรบไปท าการประเมนตนทน -ผลตอบแทนทางเศรษฐศาสตรและสงคมตอไป ภาพรวมของทงโครงการ แสดงไวใน รปท 2

(Municipal Waste)

(Manual Separation)

(Mechanical-biological Treatment)

(Trommel Separator)

(Shredder)

(Hydraulic Discharging Water)

(Magnetic Separator)

(Hammer Mill)

(Briquetting)

(RDF-5)

(Gasification Power Plant)

รปท 1 ผงแนวความคดในการจดการขยะชมชนแบบครบวงจร

(ชมชนมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร)


ก- 6

(RDF-5)

( )

(RDF-5)

(RDF-5)

- (Physical Analysis)- (Proximate Analysis)- (Ultimate Analysis)

- (Separator)- (Size Reduction Machine) - (Dryer) - (Briquette Machine)

– RDF (Life Cycle Inventory)

100 kW

300

–

(Life Cycle Inventory)

- - - (Environmental Costs)- (Clean Development Mechanism; CDM)

1

2

3

รปท 2 ผงแสดงภาพรวมของโครงการการจดการขยะชมชนแบบครบวงจร

ชมชนมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร 5. ผลการวจย

จากการศกษาแนวทางบรหารจดการขยะชมชนเพอใชเปนพลงงานทดแทนแบบครบวงจร (ระดบชมชน) ทง 3 โครงการ พบวา

โครงการท 1 การพฒนาการเตรยมเชอเพลงขยะ (RDF) จากชมชนเพอใชเปนพลงงานทดแทน

จากการศกษาขยะมลฝอย ของพนทศกษา คอชมชนมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร ทมปรมาณขยะมลฝอยเกดขนประมาณ 3-5 ตนตอวน แตความสามารถในการจดการขยะชมชน โดยศนยคดแยกขยะของมหาวทยาลย สามารถรองรบไดเพยงรอยละ 15 ของขยะทเกดขนทงหมด ทเหลอรอยละ 85 จะถกสงไปก าจดยงบอฝงกลบของเทศบาลและเอกชน ทงนองคประกอบของขยะมลฝอยสวนใหญภายในมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร มคาความรอนสง (High Heating Value: HHV) ประมาณ 18,557 กโลจลตอกโลกรม และคาความรอนต า (Low Heating Value) ประมาณ 5,363 กโลจลตอกโลกรม ทความชน


ก- 7

ปรกต (55%-60%) ซงเปนคาทสงเพยงพอในการก าจดดวยความรอน ทงนเนองจากขยะมลฝอยนนมองคประกอบทสามารถเผาไหมไดถงรอยละ 93.9

กรอบแนวคดของโครงการยอยนคอ ศกษาการน าขยะทมมลคากลบมาใชประโยชน เพอลดปรมาณของขยะทตองน าไปก าจด เพอน าไปใชผลตเปนขยะเชอเพลง โดย การพฒนาการเตรยมเชอเพลงขยะ (RDF) จาก ทมความเหมาะสมในการเปนวตถดบส าหรบผลตเปนพลงงานตอไป การออกแบบและสรางเครองจกร และการทดสอบเพอประเมนประสทธภาพของเครองจกร โดยสามารถแบงออกเปน 4 หนวยปฏบตการหลก ดงตอไปน

หนวยปฏบตการท 1 ประกอบไปดวย 1) ชดสายพานคดแยกและสายพานล าเลยง (Belt Conveyors) 2) ชดเครองสบขยะ (Shedder Machine) ผลการทดสอบและการประเมนประสทธภาพของเครองจกร พบวาสมรรถนะของเครองสบขยะจะอยในชวง 0.7 – 3.0 ตนตอชวโมง ซงดงกลาวสามารถรองรบปรมาณขยะทเกดขนภายในชมชน มทส ไดทงหมด (ปรมาณขยะเฉลย 3-5 ตนตอวน)

หนวยปฏบตการท 2 ประกอบไปดวย โรงงานบ าบดทางกลและชวภาพ (Mechanical and Biological Treatment: MBT) โดยขยะทมาจากหนวยปฏบตการท 1 จะถกล าเลยงเขาสโรงงาน MBT เพอปรบเสถยร ใหเกดการยอยสลายทางชวภาพโดยจลนทรยทใชอากาศ ซงจะมการตดตงระบบเตมอากาศ และระบบใบกวนทชวยใหปฏกรยาการยอยสลายมประสทธภาพมากขน ผลการทดสอบและประเมนประสทธภาพของกระบวนการหมก MBT โดยศกษากลไกของกระบวนการยอยสลายของสารอนทรย ตอระยะเวลาการหมก คอ ความชน อณหภม pH และC/N ratio พบวาสภาวะการท างานของกระบวนการหมกมความเหมาะสม

หนวยปฏบตการท 3 ประกอบไปดวย ชดเครองคดแยกแบบตะแกรงหมน (Trommel Separator) โดยขยะทผานการหมกในโรงงาน MBT ระยะเวลา 1 เดอน จะถกน ามารอนโดยชดคดแยกแบบตะแกรงหมน ซงอนทรยวตถขนาดเลกทผานตะแกรงจะถกน าไปใชเปนวสดปรบปรงดน สวนทเหลอคอเชอเพลงขยะ (RDF-4) ผลการทดสอบและการประเมนประสทธภาพของเครองจกร พบวาสมรรถนะของเครองคดแยกแบบตะแกรงหมน จะอยในชวง 1.5–1.6 ตนตอชวโมง ซงเครองคดแยกแบบตะแกรงหมนนจะมตะแกรงรอนอย 3 ชน เพอใหสามารถคดแยกองคประกอบของเชอเพลงขยะไดครอบคลม ประกอบกบเพอใหสามารถคดแยกอนทรยสาร หรอสารปรบปรงดน ไดเนอทละเอยดมากยงขน

หนวยปฏบตการท 4 ประกอบไปดวย เครองอดแทงเชอเพลงแขง (Briquetting Machine) โดยเชอเพลงขยะ (RDF-4) ทคดแยกไดจากแบบตะแกรงหมน (ขนาดใหญกวา 15 mm.) จะถกล าเสยงไปมาเครองอดแทงเชอเพลง ผลการทดสอบและการประเมนประสทธภาพของเครองจกร พบวาสมรรถนะของเครองอดแทงเชอเพลงแขง อยในชวง 240–260 ตนตอชวโมง ซงขนอยกบลกษณะของวตถดบทปอนเขาระบบในแตละรอบ วามความเปนเนอเดยวกนมากนอยเพยงใด


ก- 8

ผลวเคราะหเชอเพลงขยะ RDF-4 และ เชอเพลงขยะอดแทง RDF-5 แสดงใหเหนวาสามารถน าไปใชเปนเชอเพลงไดเปนอยางด โดยคาความรอนของเชอเพลงขยะ RDF-4 มคาประมาณ 40 MJ/kg และคาความรอนของเชอเพลง RDF-5 มคาประมาณ 25 MJ/kg ในกรณทผสมอนทรยวตถในกระบวนการอดแทง และผลวเคราะหของสารปรบปรงดน ทสามารถน าไปใชเพอเปนปยอนทรยได การวเคราะหตนทนของตนแบบโรงงานผลตเชอเพลง RDF-5 พบวาตนทนการเตรยมเชอเพลง RDF-5 มคาเทากบ 2.425 บาท/กก. ทงนตนทนทสงทสด คอ กระบวนการอดแทง โดยคดเปน 50% ของตนทนทงหมด

โครงการท 2 การศกษาการผลตไฟฟาจากเชอเพลงขยะโดยใชเทคโนโลยแกสซฟเคชน

การประเมนประสทธภาพการผลตกระแสไฟฟาของระบบ สรปไดวา ทอตราการไหลของแกสเชอเพลงเฉลยเทากบ 170 m3/hr สามารถผลตกระแสไฟฟาได 65 kW อยางมเสถยรภาพตอเนอง 12 ชวโมง โดยแกสเชอเพลงทผลตไดมคาความรอนเฉลย 6.03 MJ/Nm3 โดยมองคประกอบของ CO, H2 และ CH4 ในสดสวนโดยปรมาตรเฉลย 18.1241%, 19.2314% และ 2.7021% มการปนเปอนของทารและฝ น เทากบ 60 mg/Nm3 อตราการใชเชอเพลงขยะอดแทง 90 kg/hr หรอคดเปนอตราการใชเชอเพลงจ าเพาะเทากบ 1.40 kg/kWh ประสทธภาพการผลตไฟฟา มคาเทากบ 11 % ตามล าดบ ทงนหากเปรยบประสทธภาพการผลตแกสเชอเพลงจากการใชเชอเพลงขยะอดแทง RDF-5 กบเชอเพลงชวมวลประเภทอนๆ ถอไดวาใกลเคยงกบเชอเพลงกากตะกอนน าเสย (กากตะกอนของระบบบ าบดน าเสยแบบตะกอนเรงของกระบวนการฟอกยอม) ซงแสดงใหเหนวา แกสเชอเพลงสามารถน าไปใชประโยชนเพอผลตพลงงานได

การควบคมอณหภมในเตาปฏกรณ ในแตละโซนการเผาไหม ใหไดชวงอณหภมทเหมาะสมของการเกดปฏกรยาอณหเคม ถอเปนปจจยส าคญของการเดนระบบ นอกเหนอไปจากการควบคมคณภาพของเชอเพลงทงทางกายภาพ (ความชน, ขนาด, ความหนาแนน) และทางเคม (คาความรอน, องคประกอบของคารบอนคงตว เปนตน) ทงนจะมผลอยางยงตอคณภาพและปรมาณของแกสเชอเพลงทผลตได ใหมความสม าเสมอและคอนขางคงท ซงจะสงผลใหสามารถเดนระบบเพอผลตกระแสไฟฟาไดอยางมเสถยรภาพตอไป

การประเมนวฏจกรชวตของการจดการขยะชมชนเพอน ามาผลตพลงงาน จะใช โปรแกรม SimaPro 7.2 และในการแปลงขอมลใหเปนคาความสามารถในการกอใหเกดผลกระทบตอสงแวดลอม จะใชวธของ Eco-indicator 99 ดงน 1) การประเมนวฏจกรชวตของกระบวนการรวบรวมขนสงขยะ โดยมหนวยหนาท (Functional Unit) คอ ขยะรวม 1 ตน ทเขาสโรงงานผลตเชอเพลงขยะ RDF-5 ซงพบวาความสามารถในการกอใหเกดผลกระทบตอสงแวดลอม ในการรวบรวมและขนสง ขยะ 1 ตน ส าหรบการใชน ามนดเซลในการขนสง จะเกดผลกระทบตอสงแวดลอมทเหนชดเจนทสด ในดาน (ภาวะโลกรอน) Climate change และ การใชเชอเพลง (Fossil fuel) และส าหรบการใชถงพลาสตกเพอรวบรวมขยะ จะกอใหเกดผลกระทบตอสงแวดลอมทชดเจนทสด ในดาน ความเปนพษ (Ecotoxicity) การใชสนแร (Minerials) และ การใชเชอเพลง (Fossil fuel) ส าหรบการเปรยบเทยบความส าคญของผลกระทบ


ก- 9

สงแวดลอมแตละประเภท เรยกวา Weighting Factor โดยจะท าการเปรยบเทยบวาผลกระทบตอสงแวดลอมใดส าคญทสด สามารถสรปไดวาในการใชถงพลาสตกเพอรวบรวมขยะ และการใชน ามนดเซลในการขนสงขยะ 1 ตน จะกอใหเกดผลกระทบตอสงแวดลอมทชดเจนทสด คอลดลงของทรพยากร (Resource depletion) ลองลงมาคอ ในดานการใชเชอเพลง (Fossil fuel) 2) การประเมนวฏจกรชวตของกระบวนการผลตเชอเพลงขยะ RDF โดยมหนวยหนาท (Functional Unit) คอ การผลตเชอเพลงขยะอดแทง (RDF-5) จากขยะชมชน 1 ตน ซงสามารถสรปไดวา ในกระบวนการผลตเชอเพลงขยะอดแทง (RDF-5) จากขยะชมชน 1 ตน กอใหเกดผลกระทบตอสงแวดลอมทชดเจนทสด ในสวนของการใชพลงงานไฟฟาในกระบวนการผลต รองลงมาคอการใชเหลกในการสรางเครองจกร โดยกอใหเกดผลกระทบในดาน Fossil fuel, Minerials และ Ecotoxicity ส าหรบการเปรยบเทยบความส าคญของผลกระทบสงแวดลอมแตละประเภท สรปไดวาในกระบวนการผลตเชอเพลงขยะอดแทง (RDF-5) จากขยะชมชน 1 ตน จะกอใหเกดผลกระทบตอสงแวดลอมทชดเจนทสด คอ ผลกระทบดานการหายใจจาก อนนทรยสาร(Respiration of in organics substant) ทมาจากการใชพลงงานไฟฟาในกระบวนการผลต

โครงการท 3 การศกษาตนทนทางเศรษฐศาสตรของการผลตไฟฟาจากเชอเพลงขยะโดยใชเทคโนโลยแกสซฟเคชน

ตนทนรวมในการผลตกระแสไฟฟามคา 8.55 บาทตอหนวยไฟฟาทผลตได โดยมาจาก ตนทนในการผลต ตนทนจากการบรหารโครงการ และตนทนจากการเสยภาษรวมทงปนผล ทงนโครงการจะมรายไดจากการจ าหนายกระแสไฟฟา และไดรบเงนสนบสนนจากรฐบาล (Adder = 3.50 บาท/หนวย) เปนรายไดรวม 8.18 บาทตอหนวยไฟฟาทผลตไดซงจากการวเคราะหทางการเงนสามารถสรปได คอ มผลตอบแทนภายในทางการเงนจากโครงการลงทน (Financial Internal Rate of Return: FIRR) ตดลบรอยละ 0.48 และกระแสเงนสดสทธจากการลงทน (Net Present Value: NPV) = 7.16 ลานบาท และไมสามารถวเคราะหระยะเวลาการคนทน (Payback Period: PP) ได เมอเทยบกบระยะเวลาของโครงการ 30 ป ตนทนเงนลงทน (WACC) เทากบรอยละ 10 ซงแสดงใหเหนไดชดวาโครงการนไมสามารถเกดขนไดเนองมาจากคาใชจายทสงกวางบประมาณ (Cost overrun) ซงมาจากปรมาณขยะทเขาสกระบวนการมปรมาณไมเหมาะสมกบขนาดของโรงงาน MBT โดยสามารถรบขยะไดสงถง 10 ตนตอวน แตรบขยะไดจรง 5 ตอวน ท าใหผลผลตทเปน RDF4 ทจะน ามาอดแทงเปน RDF5 เพอเปนเชอเพลงเขาสกระบวนการผลตกระแสไฟฟามปรมาณนอยตามไปดวย ท าใหโรงไฟฟามจ านวนวนหยดเนองมาจากขาดแคลนเชอเพลงเปนเวลาถง 90 วน ทงนส าหรบชมชนทมปรมาณขยะเพยง 5 ตนตอวนสามารถลดตนทนในสวนของคากอสรางโรงงาน MBT หรอน าเทคโนโลยทมอยไปใชในชมชนทมปรมาณขยะมากกวา 10 ตนตอวน โครงการจงจะสามารถด าเนนการแลวมความคมคาทางเศรษฐศาสตรได

จากการประเมนคาการปลดปลอยแกสเรอนกระจกของโครงการ CDM ทเกดขนจะสามารถลดการปลดปลอยแกสเรอนกระจกเทยบเทากบตนคารบอนไดออกไซด (tCO2e) ได โดยพบวา จาก


ก- 10

ระยะเวลาของโครงการ 10 ป การน าขยะมาเขาสกระบวนการ MBT แทนทการฝงกลบ จะท าใหสามารถลดการปลดปลอยแกสเรอนกระจกได 4,502.26 tCO2eโดยจากนนน าไปผลตเปน RDF-5 เพอเปนวตถดบตงตนใหกบโรงไฟฟาจะสามารถทดแทนการผลตไฟฟาแบบปกตทใชเชอเพลงฟอสซล โดยสามารถลดการปลดปลอยแกสเรอนกระจกได 3,259.60 tCO2e แตทงนกระบวนการ MBT จะปลดปลอยแกสเรอนกระจกเทากบ 81.58 tCO2e ดงนน จงแสดงใหเหนไดวาโครงการการจดการขยะโดยใชเทคโนโลย MBT และผลตเปนกระแสไฟฟาสามารถลดการปลดปลอยแกสเรอนกระจกได 7,680.28 tCO2e ตออายโครงการ 10 ป 6. การน าไปใชประโยชน

โครงการ การศกษาแนวทางบรหารจดการขยะชมชนเพอใชเปนพลงงานทดแทนแบบครบวงจร(ระดบชมชน) ซงมโครงการยอย 3 โครงการ มเปาหมายและวตถประสงคหลกคอ การพฒนารปแบบและระบบจดการขยะชมชนใหเกดขนอยางครบวงจรและเปนรปธรรม ทง การคดแยก การน ากลบมาใชประโยชนใหม และการก าจดอยางมประสทธภาพ โดยประเดนทส าคญทสด คอ ชมชนหรอทองถนสามารถบรหารจดการไดเอง โดยมผลการศกษา และผลการวจยทเปนขอยนยนและสนบสนน ท งเทคโนโลยทมความเปนไปไดทงในดานเทคนคและดานเศรษฐศาสตร และมผลตอสงแวดลอมนอยทสด โดยแนวทางการบรหารจดการทพฒนาขนน จะมงสการพฒนาทสมดลและย งยน ระหวางเศรษฐกจ สงคม ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม โดยมทงการเพมรายไดและสรางความย งยนในดานการจดการขยะใหแกประชาชนและชมชน สามารถน าไปใชประกอบการจดท านโยบายดานการจดการดานขยะในอนาคต หรอ ใชเปนขอมลในการผลกดนใหแผนยทธศาสตรดานการบรหารจดการและการใชประโยชนทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมอยางย งยนในปจจบนสมฤทธผล ทงน สามารถค านวณผลการประหยดพลงงาน (คดเปนการทดแทนน ามนเตา) กรณชมชนทมปรมาณขยะ 3-5 ตนตอวน และมระบบการจดการขยะโดยน ามาผลตเปนเชอเพลงขยะ RDF-5 โดยสามารถผลตเชอเพลง RDF-5 ไดวนละ 1 ตน สามารถผลตพลงงานเทยบเทา

เชอเพลงขยะ RDF-5 มความรอน 18 MJ/kg ผลตวนละ 1,000 = 18 GJ คดเปนคาความรอน 0.375 toe/วน คดเปนน ามนเตา 400 ลตร/วน หรอ (1 ป ผลต 365 วน) 146,000 ลตร/ป คดเปนมลคาทดแทน 2.6 ลานบาท/ป สามารถลดการปลดปลอยกาซเรอนกระจกไดประมาณ 1,000 tonCO2-eq / ป

โดยสามารถสรปเปนผลผลต และตวชวดของแตละโครงการยอยไดดงตอไปน


ก- 11

โครงการยอยท 1 การพฒนาการเตรยมเชอเพลงขยะ (RDF) จากชมชนเพอใชเปนพลงงานทดแทน ผลผลต ตวชวด

ผลผลตท 1 ศกษาคณสมบตทางกายภาพและคณสมบตทางเคม องคประกอบทางเคม และ องคประกอบสารเคม

ทราบปรมาณองคประกอบทางกายภาพ สมบตทางเคมของขยะมลฝอย

ผลผลตท 2 การศกษาแนวทาง ขนตอน และ กระบวนการในการผลตเชอเพลงขยะ (RDF) ทเหมาะสมส าหรบใชเปนวตถดบในการผลตพลงงาน

ไดทราบพารามเตอรทส าคญ ในการน าไปพฒนากระบวนการคดแยกขยะ

ไดศกษาเทคโนโลยเค รองจกร อปกรณ ท งใน /ตางประเทศทใชในกระบวนการคดแยกขยะในปจจบน

ผลผลตท 3 การออกแบบและพฒนาตนแบบโรงงานผลตเชอเพลงขยะ (RDF) ซงรวมตงแต กระบวนการคดแยก จนถง การผลตเชอเพลงขยะอดแทง

ไดแบบทางวศวกรรม ของกระบวนการคดแยกขยะทเหมาะสมตอการน าไปใชงานจรง

ไดตนแบบโรงงานเตรยมเชอเพลงขยะ (RDF-5) ก าลงการผลต 3 ตน/วน ทสามารถน าไปใชเปนวตถดบในการผลตพลงงาน

ไดอปกรณ เครองจกร ทสามารถท างานไดจรง ตามการออกแบบทางวศวกรรม

ท ร า บ ถ ง ตน ท น แ ล ะ ผ ล ต อบ แทนท า ง ด า นเศรษฐศาสตร

ผลผลตท 4 การจดอบรมเชงปฏบตใหกบกลมเปาหมายเพอใหเกดการใหจดสมมนา เผยแพรผลงานวจย ระดมความคด เพอรบฟงขอคดเหนจากผ ท เ กยวของและเผยแพรผลงานวจย เพอน าไปสการถายทอด เทคโนโลยใหกบกลมเปาหมายตอไป

ไ ด ถ า ย ท อ ด เ ท ค โ น โ ล ย ห ร อ ผ ล ก า ร ว จ ย สกลมเปาหมายเมอสนสดโครงการโดยจดใหมการอบรม สมมนา วชาการ การเรยนรเชงประจกษ

เปนศนยถายทอดเทคโนโลยก าจดขยะ ด าเนนการถายทอดใหค าป รกษา ใหบ รการวชาการ แ กหนวยงานอน และเปนศนยการเรยนรดานการจดการขยะของประเทศ และคนไทยตอไป

น าไปสการผลตเชงพาณชยทสามารถเออประโยชนตอกลมเปาหมายไดแก องคกรบรหารสวนทองถน อบต. อบจ. เทศบาลการไฟฟาฝายผลตและการไฟฟาสวนภมภาคธรกจและอตสาหกรรมทผลตของ เ สยอตสาหกรรม

ผลผลตท 5 เปนงานวจย ความรวมระหวางหนวยงานของรฐทเกดองคความรใหมและการพฒนานกวจยรนใหม

มนกศกษาปรญญาโท-เอก เขารวมศกษาอยางนอย 2 คน

ผลงานตพมพ หรอน าเสนอในการประชมวชาการ ระดบประเทศ อยางนอย 2


ก- 12

โครงการยอยท 2 การศกษาการผลตไฟฟาจากเชอเพลงขยะโดยใชเทคโนโลยแกสซฟเคชน ผลผลต ตวชวด

ผลผลตท 1 การประเมนผลการวเคราะหทงทางดานปรมาณ และองคประกอบทางเคม สารมลพษปนเปอนของขยะชมชน (โดยอาศยขอมลจากโครงการยอยท 1)

ไดผลการประเมนองคประกอบทางเคม ของสารมลพษ ทปนเปอนมากบขยะชมชน

ผลผลตท 2 เกบขอมลสารขาเขา ไดแก วตถดบและการใชพลงงาน การผลต การซอมบ ารง และการก าจดซาก ของการไดมาซงวตถดบ (เชอเพลง RDF ของโครงการยอยท 1) และสารขาออก ไดแก มลภาวะทางอากาศ มลพษทางน า กากของเสย และผลกระทบตอสงแวดลอม ทเกดขนจากการขนยายขยะ การเกบ การคดแยก และการเตรยม RDF

ไดขอมลทางสงแวดลอมของสารขาเขา – สารขาออกในระบบการผลตเชอเพลง (RDF) ทถกน ามาเปนวตถดบในการผลตพลงงาน

ไดขอมลทางดานการใชพลงงานทเกดจากกระบวนการของการไดมาซงวตถดบในการผลตพลงงาน

ผลผลตท 3 การวเคราะหเพอท ารายการสงแวดลอม (Life Cycle Inventory) ของสารขาเขา ไดแก ดานวตถดบและการใชพลงงานของการไดมาซงวตถดบในการผลตพลงงาน (เชอเพลง RDF ของโครงการยอยท 1) รวมทงการผลต การซอมบ ารง และการก าจด และสารขาออก ไดแก มลภาวะทางอากาศ มลพษทางน าและ ผลกระทบตอสงแวดลอม

ไดรายการสงแวดลอม (Life Cycle Inventory) ตงแตกระบวนการขนสง การเกบ การคดแยก และกระบวนการเตรยม RDF

ผลผลตท 4 การทดสอบหาสภาวะทเหมาะสมในการเดนระบบและความสามารถในการผลตแกสจากเชอเพลงขยะ

ทราบสภาวะทเหมาะสมในการผลตแกสเชอเพลง ซงจะมผลตอเนองถงกรณน าเอาแกสเชอเพลงทผลตไดไปใชงานกบเครองยนตสนดาปภายในเพอผลตไฟฟา

ผลผลตท 5 การศกษาการเชอมการผลตไฟฟาจากขยะเขาสระบบ หรอ Power Grid เพอหาเสถยรภาพของโรงไฟฟา

ไดผลการทดสอบประสทธภาพ เสถยรภาพ และการตอบสนองตอการเปลยนแปลงโหลดของโรงไฟฟาชวมวลจากขยะ ซงจะน าไปสขอยนยนถงการใชงานไดจรงของโรงไฟฟาชวมวลขนาดเลกส าหรบชมชน


ก- 13

ผลผลต ตวชวด

ผลผลตท 6 เกบขอมลสารขาเขา-ขาออก ของการผลตพลงงานจากขยะของโรงไฟฟาเทคโนโลยแกสซฟเคชน ตงแตการใชวตถดบ ทรพยากร พลงงาน รวมถงปรมาณและมลพษสงแวดลอมทเกดขน ไดแก มลภาวะทางอากาศ (ไอเสย) มลพษทางน า (น าเสยจากระบบท าความสะอาดแกส) กากของเสย (เถาหนก, เถาลอย)

ไดขอมลทางสงแวดลอมของสารขาเขา - สารขาออกในระบบการผลตพลงงาน ขอมลของปรมาณและมลพษสงแวดลอมทเกดขน

ผลผลตท 7 การวเคราะหเพอจดท ารายการสงแวดลอม (Life Cycle Inventory) ของกระบวนการผลตไฟฟาจากขยะโดยเทคโนโลยแกสซฟเคชน

ไดรายการสงแวดลอม (Life Cycle Inventory) ของกระบวนผลตพลงงานไฟฟา ปรมาณและความเขมขนของมลพษทเกดขน

ผลผลตท 8 การวเคราะหตนทน-ผลตอบแทน จากการผลตพลงงานโดยเทคโนโลยแกสซฟเคชน เปรยบเทยบกบราคาการรบซอไฟฟาของการไฟฟาฝายผลต

ทราบถงตนทน - ผลตอบแทน จากการผลตพลงงานไฟฟาจากขยะ

ผลลพธท 9 ประการจดอบรมเชงปฏบตใหกบกลมเปาหมายเพอใหเกดการใหจดสมมนา เผยแพรผลงานวจย ระดมความคด เพอรบฟงขอคดเหนจากผทเกยวของและเผยแพรผลงานวจย เพอน าไปสการถายทอด เทคโนโลยใหกบกลมเปาหมายตอไป

ไดถายทอดเทคโนโลยหรอผลการวจยสกลมเปาหมายเมอสนสดโครงการโดยจดใหมการอบรม สมมนา วชาการ การเรยนรเชงประจกษ

ผลผลตท 10 เปนงานวจย ความรวมระหวางหนวยงานของรฐทเกดองคความรใหมและการพฒนานกวจยรนใหม

มนกศกษาปรญญาโท-เอก เขารวมศกษาอยางนอย 2 คน

ผลงานตพมพ หรอน าเสนอในการประชมวชาการ ระดบประเทศ อยางนอย 2


ก- 14

โครงการยอยท 3 การศกษาตนทนทางเศรษฐศาสตรของการผลตไฟฟาจากเชอเพลงขยะโดยใชเทคโนโลยแกสซฟเคชน

ผลผลต ตวชวด

ผลผลตท 1 ศกษาและประเมนมลพษทางสงแวดลอมของการผลตไฟฟาจากเชอเพลงขยะดวยโรงไฟฟาชวมวลขนาดเลกส าหรบชมชน

1) ทราบปรมาณการปลดปลอยมลพษทงทางน า อากาศ และของแขง จากการผลตไฟฟาดวยโรงไฟฟาชวมวลขนาดเลกส าหรบชมชน

2) ผลงานตพมพ หรอน าเสนอในการประชมวชาการ ระดบประเทศ อยางนอย 2 เรอง

3) มนกศกษาระดบปรญญาโท-เอก เขารวมศกษาอยางนอย 2 คน ผลผลตท 2 การประเมนตนทนทางเศรษฐศาสตร ของการผลตไฟฟาจากเชอเพลงขยะ (RDF) ดวยโรงไฟฟาชวมวลขนาดเลกส าหรบชมชน คอ ตนทนเชง ธรกจ (Financial Costs) และ ตนทนทางสงแวดลอมและสงคม (Environmental Costs) หรอทเรยกวาผลกระทบจากปจจยภาย นอก (Externality)

1) ทราบตนทนทางเศรษฐศาสตรของการผลตไฟฟาจากเชอเพลงขยะดวยโรงไฟฟาชวมวลเปรยบ เทยบกบโรงไฟฟาทใชเชอเพลงฟอสซล เพอน ามาใชเปนเครองมอในการก าหนด อตรารบซอไฟฟาจากโรงไฟฟาขยะ

2) ผลงานตพมพ หรอน าเสนอในการประชมวชาการระดบประเทศ อยางนอย 2 เรอง

3) มนกศกษาระดบปรญญาโท-เอก เขารวมศกษาอยางนอย 2 คน ผลผลตท 3 การศกษาหลกเกณฑ ขนตอน วธและระเบยบการยนขอขนทะเบยนโครงการกลไกพฒนาทสะอาด (Clean Development Mechanism; CDM) ส าหรบโรงไฟฟาชวมวลขนาดเลกส าหรบชมชน

1) เอกสารประกอบโครงการ (PDD) ส าหรบการผลตไฟฟาจากเชอเพลงขยะดวยโรงไฟฟาชวมวลขนาดเลกส าหรบชมชน

2) มนกศกษาระดบปรญญาโท-เอก เขารวมศกษาอยางนอย 1 คน

ผลผลตท 4 จดสมมนาระดมความคดเพอ การรบฟงขอคดเหนจากผทเกยวของและเผยแพรผลงานวจย เพอน าไปสการถายทอดเทคโนโลยใหกบกลมเปาหมาย

1) ผรวมอบรมสมมนา 1,000 คน (เกษตรกร ผน าชมชน นกวชาการ หนวยงานรฐ)

สานกงานคณะกรรมการวจยแหงชาต(วช.) ถนน พหลโยธน เขต จตจกร กรงเทพมหานคร 10900

www.nrct.go.th


สานกวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร 111 ถ.มหาวทยาลย ตาบลสรนาร อาเภอเมองนครราชสมา จงหวดนครราชสมา 30000

โทรศพท 0-4422-5007 โทรสาร 0-4422-5046 www. http://eng.sut.ac.th/biomass/

บทสรปสุาหรํับผูบร้ิหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/บทสรุป... ·...

Documents

Transcript of บทสรปสุาหรํับผูบร้ิหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/บทสรุป... ·...