การพัฒนารูปแบบการจัดการขยะชุมชนด้วยเทคโนโลยีชีวภาพ ในจังหวัดสมุทรสงคราม

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อหาวิธีการแปรรูปขยะอินทรีย์ให้เป็นไบโอดีเซลและแก๊สชีวภาพในชุมชน ตาบลบางแค จังหวัดสมุทรสงคราม ดาเนินการตามวัตถุประสงค์ 3 ข้อ ประกอบด้วย การวิเคราะห์หาวิธีการแปรรูปขยะอินทรีย์ให้สามารถนามาใช้เป็นพลังงานทดแทนในรูปแบบของแก๊สชีวภาพ และ ไบโอดีเซล โดยอาศัยเทคโนโลยีชีวภาพ ในระดับห้องปฏิบัติการ ทดสอบความเหมาะสมของการแปรรูปขยะอินทรีย์ให้เป็นพลังงานทดแทนในรูปแบบของไบโอดีเซลและแก๊สชีวภาพ ในระดับห้องปฏิบัติการ และหาแนวทางการพัฒนาแปรรูปขยะอินทรีย์ให้เป็นพลังงานทดแทนในระดับชุมชน โดยผลการตรวจสอบปริมาณของน้ามันพืชที่ผ่านการใช้แล้ว และขยะอินทรีย์ที่ย่อยสลายง่ายในครัวเรือนผลการวิจัยพบว่าปริมาณร้อยละโดยน้าหนัก ประมาณ 35-45 ของขยะทั้งหมดในแต่ละวัน น้ามันพืชที่ผ่านการใช้แล้วมีปริมาณร้อยละของกรดไขมันอิสระ (Free Fatty acid) 1.5-2.5 ผลการนาขยะอินทรีย์ประเภทเศษอาหารผสมกับแบคทีเรียสายพันธุ์ไทย Pseudomonas stutzeri และ Pseudomonas aeruginosa ในสัดส่วน 1:1 สามารถผลิตแก๊สชีวภาพได้สูงสุด 42.56 และ 42.2 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณต่ากว่าชุดควบคุมที่ประกอบด้วยเศษอาหารผสมกับมูลโค ในสัดส่วน 1:1 ที่ผลิตเป็นแก๊สชีวภาพได้สูงสูดถึง 68.25 เปอร์เซ็นต์ ที่ระยะเวลาผ่านไป 30 วัน ผลการแปรรูปน้ามันพืชที่ผ่านการใช้แล้วผลิตเป็นไบโอดีเซลที่จากกระบวนทาปฏิกิริยา Transterification โดยใช้แบคทีเรียสายพันธุ์ไทย 6 ชนิด ผสมของเมทานอล 20 เปอร์เซ็นต์ของปริมาตรน้ามัน ใช้เวลาในการทาปฏิกิริยา 48 ชั่วโมง พบว่าเชื้อแบคทีเรียสายพันธุ์ Pseudomonas stutzeri สามารถผลิตไบโอดีเซล (เมทิลเอสเทอร์) ได้ในปริมาณสูงสุด 89.5 เปอร์เซ็นต์ในสัดส่วน น้ามันต่อเชื้อ 4 : 1 โดยปริมาตร ค่าความหนืดในช่วง 12.59 cSt. และจุดวาบไฟที่ 172 oC และสรุปผล การพัฒนาชุดสาธิตขนาดเล็กที่มีกาลังการผลิตไบโอดีเซลครั้งละ ประมาณ 5 ลิตร และระบบผลิตแก๊ส ชีวภาพที่มีขนาดความจุของปริมาณแก๊สชีวภาพ 5-10 ลิตร พบว่า น้ามันพืชที่ผ่านการใช้แล้วในครัวเรือนของชุมชนที่มีค่าปริมาณกรดไขมันอิสระ 1.5-2.5 เปอร์เซ็นต์ สามารถใช้แบคทีเรียชนิด Pseudomonas stutzeri และBacillus anthracis ในสัดส่วน น้ามัน : เชื้อ เท่ากับ 4 : 1 สามารถผลิตไบโอดีเซลได้ร้อยละ 65-70 โดยปริมาตร และการผลิตแก๊สชีวภาพจากเศษอาหารในชุดทดลองสาธิตขนาดความจุ 10 ลิตร ในระดับชุมชนในสัดส่วน 1 : 1 สามารถผลิตแก๊สชีวภาพได้สูงสุด 40.25 เปอร์เซ็นต์จากเชื้อ Pseudomonas stutzeri และ 39.86 เปอร์เซ็นต์จากเชื้อ Pseudomonas aeruginosa ซึ่งไม่ดีเท่ากับกับมูลโคผสมกับเศษอาหารที่สามารถผลิตแก๊สชีวภาพได้สูงสุด 68.25 เปอร์เซ็นต์ ผลการประเมินความรู้ ความพึงพอใจ และความสามารถนาผลการวิจัยไปใช้ประโยชน์ในชุมชนในระดับดี ทุกประเด็น