การใช้ประโยชน์จากของเสียที่เกิดจากอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันปาล์ม

ในปัจจุบันอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันปาล์มขยายตัวและเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคที่เพิ่มสูงขึ้น ซึ่งน้ำมันปาล์มที่ผลิตนั้นได้จากการนำผลปาล์มน้ำมันมาเข้าสู่กระบวนการผลิตในขั้นตอนต่างๆ โดยพื้นที่ในการปลูกปาล์มน้ำมันและโรงงานผลิตน้ำมันปาล์มส่วนใหญ่ตั้งอยู่ทางภาคใต้ของประเทศไทยและบางส่วนอยู่ในภาคตะวันออก ซึ่งมีพื้นที่ปลูกปาล์มน้ำมันประมาณ 1.93 ล้านไร่ (ปี พ.ศ. 2548) (กรมโรงงานอุตสาหกรรม, 2549 และ Patthanaissaranukool and Polprasert, 2011) การขยายตัวของอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันปาล์มก่อให้เกิดของเสียขึ้นจากกระบวนการผลิตในปริมาณที่มากขึ้นเช่นกัน ซึ่งหากไม่มีการบำบัดหรือกำจัดของเสียอย่างถูกต้องแล้ว ย่อมส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก ทั้งนี้กระบวนการผลิตน้ำมันปาล์มก่อให้เกิดของเสียใน 2 รูปแบบด้วยกัน คือ

1. ของเสียในรูปของแข็ง เช่น เส้นใยปาล์ม กะลาปาล์ม เป็นต้น ซึ่งของเสียเหล่านี้ถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในส่วนของหม้อนึ่งไอน้ำของกระบวนการผลิตน้ำมันปาล์มและก่อให้เกิดของเสียในรูปของเถ้าเป็นจำนวนมากในที่สุด เถ้าที่เกิดขึ้นมีขนาดอนุภาคเล็กน้ำหนักเบา อาจจะเกิดการฟุ้งกระจายสู่สิ่งแวดล้อมได้ ดังนั้นจึงต้องมีการกำจัดอย่างถูกวิธีเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดมลพิษทางอากาศซึ่งอาจทำให้เป็นอันตรายต่อมนุษย์ได้ การนำเถ้ามาเป็นตัวดูดซับเป็นวิธีและมาตรการหนึ่งที่สำคัญและถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย อาทิเช่น การนำเถ้าไปใช้ประโยชน์ในการเป็นตัวดูดซับโลหะหนักในกระบวนการบำบัดน้ำเสียที่มีโลหะหนักโดยใช้กระบวนการดูดซับเพราะอนุภาคของเถ้ามีพื้นที่ผิวและขนาดของรูพรุนที่เหมาะสม นอกจากนี้เนื่องจากเถ้ามีส่วนประกอบทางเคมีที่สำคัญ ได้แก่ SiO2, CaO, Al2O3 และ Fe2O3 ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของวัสดุปอซโซลาน ซึ่งวัสดุปอซโซลานนั้นสามารถนำมาใช้เป็นส่วนผสมในการปรับเสถียร/การทำให้เป็นก้อนแข็งรวมกับซีเมนต์ได้ ดังนั้น เถ้าจึงถูกนำไปใช้เป็นวัสดุปอซโซลานสำหรับการปรับเสถียร/การทำให้เป็นก้อนแข็งของกากตะกอนของโลหะหนัก ซึ่งทำให้ได้ก้อนแข็งที่มีเสถียรภาพซึ่งเมื่อทดสอบค่ารับแรงอัดและค่าการชะละลายของโลหะหนักแล้วสามารถนำไปใช้ประโยชน์เป็นวัสดุก่อสร้างได้ดี (Boonma, 2011)
2. ของเสียในรูปของเหลว (น้ำเสีย) เนื่องจากในกระบวนการผลิตน้ำมันปาล์มมีการใช้น้ำเป็นปริมาณมาก ดังนั้นน้ำเสียที่เกิดขึ้นจากกระบวนการผลิตจึงมีปริมาณมากเช่นกันโดยขั้นตอนสำคัญที่ทำให้เกิดน้ำเสีย คือ กระบวนการนึ่งและกระบวนการแยกน้ำมันออกจากน้ำมันปาล์มดิบ น้ำเสียที่เกิดขึ้นมีลักษณะเป็นสีน้ำตาล ประกอบด้วยสารอินทรีย์ในปริมาณสูง รวมทั้งค่า pH อยู่ระหว่าง 4.6-4.8, ค่าสารอินทรีย์ในรูปของ COD อยู่ระหว่าง 70,000-120,000 มิลลิกรัมต่อลิตร และค่าสารอินทรีย์ในรูปของ BOD อยู่ระหว่าง 30,000-40,000 มิลลิกรัมต่อลิตร จากลักษณะน้ำเสียดังกล่าวนี้ จึงมีความจำเป็นต้องมีการนำน้ำเสียมาทำการบำบัดให้ได้มาตรฐานที่กำหนดก่อนปล่อยลงสู่สิ่งแวดล้อม เนื่องจากลักษณะของน้ำเสียที่กล่าวมาข้างต้นมีค่าเกินมาตรฐานคุณภาพน้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรมที่กรมโรงงานอุตสาหกรรมกำหนดไว้ ได้แก่ ค่า pH อยู่ระหว่าง 5.5 – 9, ค่าสารอินทรีย์ในรูปของ COD ไม่เกิน 120 มิลลิกรัมต่อลิตรและค่าสารอินทรีย์ในรูปของ BOD ไม่เกิน 20 มิลลิกรัมต่อลิตร อย่างไรก็ตามวิธีการหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการใช้ประโยชน์จากน้ำเสียดังกล่าวนี้ก็ คือ การนำเอาน้ำเสียจากกระบวนการผลิตน้ำมันปาล์มมาผลิตแอลกอฮอล์ ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นส่วนผสมในการผลิตพลังงานทดแทน (Biodiesel)ได้ ซึ่งก็มีความเหมาะสมเป็นอย่างยิ่งในขณะที่ในสภาวะปัจจุบันและอนาคตนั้นพลังงานเชื้อเพลิงมีปริมาณลดลงและอาจขาดแคลนได้ กระบวนการผลิตแอลกอฮอล์จากน้ำเสียสามารถเกิดขึ้นได้โดยใช้กระบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์แบบไร้ออกซิเจนในการผลิต (Sinnaraprasat and Fongsatitkul, 2011)

การใช้ประโยชน์จากของเสียที่เกิดขึ้นจากอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันปาล์ม ทั้งในรูปของแข็งที่นำมาใช้เป็นตัวดูดซับในการบำบัดน้ำเสียและส่วนเพิ่มเติมในการปรับเสถียร/การทำให้เป็นก้อนแข็งของกากตะกอนโลหะหนัก และเหลือของเหลวในรูปน้ำเสียนั้น พบว่าเป็นมาตรการที่ให้ประโยชน์ ทั้งในมุมมองของ 3 E คือ Economics, Environment และ Engineering โดยในด้าน เศรษฐศาสตร์(Economic)นั้น เป็นการสร้างมูลค่าให้กับของเสีย ส่วนด้านสิ่งแวดล้อม (Environment) เป็นการบำบัดของเสียก่อนปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมเพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม รวมทั้งด้านวิศวกรรม (Engineering) เป็นการศึกษาความเป็นไปได้ในกระบวนการทางด้านวิศวกรรมเพื่อบำบัดของเสียต่างๆ ดังนั้นการนำของเสียจากกระบวนการผลิตน้ำมันปาล์มมาใช้ประโยชน์จึงนับว่าเป็นวิธีการและมาตรการที่สำคัญยิ่งที่จะก่อให้เกิดประโยชน์ทั้ง 3 มิติ คือ ในแง่มุมด้านเศรษฐศาสตร์ สิ่งแวดล้อม และวิศวกรรม

รูปที่ 1 การผลิตแอลกอฮอล์โดยใช้น้ำเสียจากกระบวนการผลิตน้ำมันปาล์ม

รูปที่ 2 ก้อนแข็งที่ได้จากการปรับเสถียร/การทำให้เป็นก้อนแข็งของกากตะกอน

รายการอ้างอิง

• Boonma, C. Effects of particle size of oil palm ash as adsorbent for chromium removal and water-to-solid ratio in combination with cement:oil palm ash:ash-sludge ratio for stabilization/solidification of ash-sludge. [Master Thesis in Environmental Technology] Bangkok:Faculty of Graduate Studies, Mahidol University.
• Patthanaissaranukool,W., and Polprasert, C.(2011). Carbon mobilization in oil palm plantation and milling based on a carbon-balanced model – A case study in Thailand. EnvironmentAsia. (In Press)
• Sinnaraprasat, S., and Fongsatitkul, P. (2011).Optimal Condition of Fenton’s Reagent to Enhance the Alcohol Production from Palm Oil Mill Effluent(POME). EnvironmentAsia.(In Press)
• กรมโรงงานอุตสาหกรรม. กระทรวงอุตสาหกรรม. 2549.การประยุกต์ใช้ระบบสารสนเทศเพื่อการพัฒนาประสิทธิภาพเชิงเศรษฐนิเวศน์ อุตสาหกรรมสกัดน้ำมันปาล์ม, กรุงเทพมหานคร.