การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย...

45
การผลิตกาซชีวภาพ จากของเสียฟารมปศุสัตว และ โรงงานอุตสาหกรรม านกวยคนคว าพลงงาน (สวค.) สานกวจย คนควาพลงงาน (สวค.) กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน

Transcript of การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย...

Page 1: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

การผลตกาซชวภาพ

จากของเสยฟารมปศสตว และ

โรงงานอตสาหกรรม

สานกวจย คนควาพลงงาน (สวค.)สานกวจย คนควาพลงงาน (สวค.)

กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน

Page 2: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

การผลตกาซชวภาพจากของเสยฟารม

ปศสตว และโรงงานอตสาหกรรม

• ความรเบองตนเกยวกบกาซชวภาพ - กาซชวภาพคออะไร

- ขนตอนและปฏกรยาการเกดกาซชวภาพ ขนตอนและปฏกรยาการเกดกาซชวภาพ - องคประกอบของกาซชวภาพ - ปจจยทมผลตอการผลตกาซชวภาพ

เทคโนโลยการผลตกาซชวภาพทใชในประเทศไทย• เทคโนโลยการผลตกาซชวภาพทใชในประเทศไทย - ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว - ระบบผลตกาซชวภาพจากนาเสยในโรงงานอตสาหกรรม

• ประโยชนของกาซชวภาพ• การคานวณหาปรมาตรกาซชวภาพ• อบตเหตทเกดจากระบบหมกกาซชวภาพ

Page 3: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ความรเบองตนเกยวกบกาซชวภาพ

กาซชวภาพ (Biogas) คออะไรกาซชวภาพ (Biogas) คออะไร

กาซชวภาพ (Biogas) เปนพลงงานสะอาดทเกดจากการนาของเสย

เชน มลสตว นาเสยจากฟารมปศสตว นาเสยจากโรงงานอตสาหกรรม ขยะ

และของเหลอใชทางการเกษตร มาผานกระบวนการหมกเพอใหเกดการ

ยอยสลายสารอนทรยในสภาวะไรออกซเจน (Anaerobic Digestion)

โดยแบคทเรยหลายชนด เมอสภาวะแวดลอมเหมาะสม

Page 4: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ขนตอนและปฏกรยาการเกดกาซชวภาพ

ปฏกรยาชวเคมของกระบวนการยอยสลายสารอนทรยโดยแบคทเรยในสภาพไรออกซเจน แบงออกได 3 ขนตอน ดงน

ขนท 1 การสลายสารโมเลกลใหญ (Hydrolysis)สารอนทรยตาง ๆ ทมขนาดโมเลกลใหญ เชน โปรตน คารโบไฮเดรท ๆ ญ

และไขมน จะถกยอยสลายโดยเอนไซม ทาใหแตกตวมขนาดโมเลกลเลกลง

Page 5: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ขนตอนและปฏกรยาการเกดกาซชวภาพ

ขนท 2 การผลตกรดอนทรย (Acidogenesis)ขนท 2 การผลตกรดอนทรย (Acidogenesis)สารอนทรยทมโมเลกลเลกลง จะถกเปลยนไปเปนกรดอนทรยระเหยงาย

(Volatile acid) และสารอน ๆ โดยแบคทเรยพวกสรางกรด (acid former) กรดทเกดขนสวนใหญ คอ กรดอะซตค (Acetic acid) และกรดโพรพโอนค

(Propionic acid)

ขนท 3 การผลตกาซมเธน (Methanogenesis)กรดอนทรยระเหยงาย จะถกยอยสลายเปนกาซมเทน (CH4) และ

คารบอนไดออกไซด (CO ) ปนสวนใหญอาจมกาซไฮโดร จนซลไฟด (H S)คารบอนไดออกไซด (CO2) เปนสวนใหญอาจมกาซไฮโดรเจนซลไฟด (H2S)ไนโตรเจน (N2) และไฮโดรเจน (H2) และไอนา ผสมอยดวย ซงรวมกนเรยกวา “กาซชวภาพ”

Page 6: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ขนตอนการยอยสลายสารอนทรยใ ไ ในสภาวะไมมอากาศ

Page 7: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

องคประกอบของกาซชวภาพ

• กาซมเทน เปนองคประกอบหลก มคณสมบตจดไฟตดไดด มสดสวน ประมาณรอยละ 50-75

• กาซคารบอนไดออกไซด (CO2) เปนสวนประกอบรอง เปนกาซเฉอย• กาซคารบอนไดออกไซด (CO2) เปนสวนประกอบรอง เปนกาซเฉอย ไมตดไฟ มประมาณรอยละ 36-39

• กาซอน ๆ เชน กาซไฮโดรเจน (H2) กาซไฮโดรเจนซลไฟด (H2S) ป 1 3 ประมาณรอยละ 1-3

Page 8: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

กาซชวภาพ 1 ลกบาศกเมตร(คาความรอน 21 เมกกะจล)

เทยบเทา

กาซหงตม (LPG) ไมฟนกาซหงตม (LPG)0.46 กก.

นามนดเซล0.60 ลตร

นามนเตา0.55 ลตร

ไฟฟา1.2 kWh

ไมฟน1.5 กก.

Page 9: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ปจจยทมผลตอการผลตกาซชวภาพ

• อณหภม (Temperature)

โดยทวไปชวงอณหภมทเหมาะสมสาหรบแบคทเรยมอย 3 ชวง คอ โดยทวไปชวงอณหภมทเหมาะสมสาหรบแบคทเรยมอย 3 ชวง คอ - กลมแบคทเรย Phychrophillic จะยอยสลายสารอนทรยไดดในชวงอณหภมตา (5-15°C)

h ll ไ ใ - กลมแบคทเรย Mesophillic จะยอยสลายสารอนทรยไดดในชวงอณหภมปานกลาง (35-37°C) - กลมแบคทเรย Thermophillic จะยอยสลายสารอนทรยไดดในชวงอณหภมสง (50-55°C)

การยอยสลายสารอนทรย และการผลตกาซจะเกดขนในอตราสงมากร สล ส ร น ร แล ร ล เ นใน ร สงมในชวงอณหภมปาน กลางและอณหภมสง

Page 10: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ปจจยทมผลตอการผลตกาซชวภาพ

• ความเปนกรด-ดาง (pH)

ช H ส โ ใ ช 6 5 7 5 ชวง pH ทเหมาะสมตอการเจรญเตบโตของแบคทเรยอยในชวง 6.5-7.5ถาตากวา 5 จะมอนตรายตอแบตทเรยทสรางมเธนแตแบคทเรยทสรางกรดอนทรยสามารถทนตอสภาพเปนกรดไดตาถง 4.5 โดยไมเปนอนตราย

• อลคาลนต (Alkalinity)

คาอลคาลนต หมายถง ความสามารถในการรกษาระดบความเปนกรด-ดาง คาอลคาลนต หมายถง ความสามารถในการรกษาระดบความเปนกรด-ดาง ถาคาอลคาลนตตา จะมแนวโนมเปนกรดไดงาย คาอลคาลนตทเหมาะสมตอระบบหมกมคาประมาณ 1,000-5,000 มลลกรม/ลตร ในรปของแคลเซยมคารบอเนต (CaCO )คารบอเนต (CaCO3)

Page 11: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ปจจยทมผลตอการผลตกาซชวภาพ

• กรดอนทรยระเหยงาย (Volatile Acid)

กรดอนทรยระเหยงาย จะถกนาไปใชโดยแบคทเรยพวกสรางกาซมเทน แตถาใชไมทนจะเกดการสะสมของกรด สงผลใหคา pH ลดลง ทาใหเกด

อนตรายตอแบคทเรย โดยทวไปปรมาณกรดอนทรยระเหยงายในถงหมกไมควรเกน 2,000 มลลกรม/ลตร แตอาจทนไดถง 5,000 มลลกรม/ลตร

• สารอาหาร (Nutrients)

ไนโตรเจนและฟอสฟอรสเปนธาตทสาคญตอการเจรญเตบโตของ ไนโตรเจนและฟอสฟอรสเปนธาตทสาคญตอการเจรญเตบโตของแบคทเรย ซงอตราสวนทเหมาะสมในระบบ เพอใหประสทธภาพการยอยสลายสารอนทรย และผลตแกสชวภาพไดดควรมอตราสวน COD:N:P เทากบ 100:2 2:0 4 หรอ BOD:N:P เทากบ 100:1 1:0 2100:2.2:0.4 หรอ BOD:N:P เทากบ 100:1.1:0.2

Page 12: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ปจจยทมผลตอการผลตกาซชวภาพ

• สารยบยงและสารพษ (Inhibiting and Toxic Substances)

การสะสมของสารบางชนด เชน กรดอนทรยระเหยงาย แอมโมเนย ซลไฟด และโลหะหนกบางตว เชน โซเดยม โปแตสเซยม สามารถทาใหการยอยสลายในสภาพไรออกซเจนหยดชะงกได

• การกวน (Mixing)

การกวนผสมในถงหมกมความสาคญ เพราะจะทาใหแบคทเรยมโอกาสพบอาหารไดทวถง และสารอาหารตาง ๆ ทแบคทเรย ขบออกจะเกดการกระจายไดดขน

Page 13: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

เทคโนโลยการผลตกาซชวภาพทใชในประเทศไทย

Page 14: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(1) ระบบฝาครอบแชในบอมล (Floating drum digester)

เปนรปแบบทอยในประเทศอนเดย เนปาล ถกนาเขามาเผยแพรเปนรปแบบทอยในประเทศอนเดย เนปาล ถกนาเขามาเผยแพรประเทศไทย เมอประมาณป พ.ศ.2519 เพอใชในการจดมลของสตวเลยงทกองอยใตถนบาน และแกปญหาดานสขอนามยกาจดแหลงเพาะพนธเชอโรค กาซชวภาพทเกดขนถอวาเปนเพยงผลพลอยไดเพาะพนธเชอโรค กาซชวภาพทเกดขนถอวาเปนเพยงผลพลอยได

Page 15: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(2) ระบบฝาครอบแชในนา (Separate Floating drum digester)

พพ.ปรบปรงระบบฝาครอบแชในบอมล โดยการทาบอกกเกบมลดานบนใน ฝ ป 2 ใ ป สวนทฝาครอบเกบกาซ เปนบอ 2 ชน เพอหลอนาในวงนอกปองกนกาซหนออกและยงทาใหฝาครอบเหลกเกบกาซแชอยในนาทหลอ ไมสมผสกบมลโดยตรง สามารถยดอายการใชงานของฝาครอบ

Page 16: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(3) ระบบผลตกาซชวภาพแบบโองพรอมฝาครอบเกบกาซ

เปนรปแบบทออกแบบโดย พพ. เมอประมาณ พ.ศ.2522 มวตถประสงคเพอ ใ ใ ใ ป ใ ตองการทจะใชวสดทมและใชงานในทองถนสามารถนามาประยกตใชงาน และเปนแบบของประเทศไทย รวมกบฝาครอบเกบกาซ

Page 17: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(4) บอหมกแบบโดมคงท (Fixed dome digester)

ใ โ ป ฝ ใ สวนใหญสรางดวยคอนกรต หรอกออฐโบกปนฝงอยในดน มทอเพอเตมมลสตวและทอใหมลสตวไหลออก สวนเกบกาซจะสรางดวยคอนกรต หรอ กออฐฉาบปนตดกบตวบอหมก ทาใหแรงดนของกาซไมคงท ขนอยกบกออฐฉาบปนตดกบตวบอหมก ทาใหแรงดนของกาซไมคงท ขนอยกบปรมาตรของกาซภายในบอ

Page 18: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(5) บอ UASB : Up-Flow Anaerobic Sludge Blanket

นาเสยจะถกสบเขาทกนถง ตะกอนแบคทเรยท กนถงแบงเปน นาเสยจะถกสบเขาทกนถง ตะกอนแบคทเรยท กนถงแบงเปน 2 ชน ชนลางเปนตะกอนเมด ขนาด 2-5 มม. เปนแบคทเรยใยยาวเกาะกน ชนบนเปนแบคทเรยตะกอนเบา สวนบนของบอหมก จะมอปกรณททาหนาทแยกกาซและปองกนมใหตะกอนแบคทเรย หลดออกไปกบนาเสย

Page 19: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(6) แบบ H-UASB (High suspension solid-Up-Flow Anaerobic

Sludge Blanket)

พฒนาจากระบบ UASB เพอแกปญหาการอดตนระบบหวจายนา เนองจากตะกอนของมลสตว ม Buffer tank ทาหนาทแยกตะกอนแขวนลอยออก

จากนาเสยและมลสตว ใหมปรมาณนอยทสด และนาแผน PE ทใชคลมบอหมกกาซชวภาพแบบราง มาคลมบน Buffer tank ทาหนาทเกบกาซชวภาพทผลตไดจากระบบ UASBทผลตไดจากระบบ UASB

Page 20: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(7) บอหมกแบบราง (Plug Flow digester)

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(7) บอหมกแบบราง (Plug Flow digester)

เปนบอซงกอสรางดวยคอนกรต ตวบอมรปรางยาวคลายรางหรอคลองสงนาซงมชอเรยกวา Channel digester สวนบนบอหมกมพลาสตกคลมเพอใชนาซงมชอเรยกวา Channel digester สวนบนบอหมกมพลาสตกคลมเพอใชเกบกาซชวภาพ ตวบอหมกจะถกฝงอยในดน มทอเตมมล และทอนามลออกอยทางหวและทายบอ เนองจากใชพลาสตกเปนตวเกบกาซ ดงนนจงมแรงดนกาซคอนขางตา จาเปนตองมอปกรณเพมแรงดนเพอนากาซไปใชงาน

Page 21: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(8) บอหมกแบบ Mini CD ( Mini Channel Digester)

เปนระบบทยอมาจากระบบขนาดใหญและขนาดกลางท มหาวทยาลยเชยงใหมเปนระบบทยอมาจากระบบขนาดใหญและขนาดกลางท มหาวทยาลยเชยงใหม สงเสรมและเผยแพรอย โดยมปรมาตรประมาณ 100 ลบ.ม. เพอเสรมระบบผลตกาซชวภาพแบบบอราง

Page 22: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(9) บอหมกกาซชวภาพแบบถง PVC

ไดนาระบบแบบถงของไตหวน มาปรบปรงใหใชวสดทผลตในประเทศ และมราคาถก รปรางมลกษณะทรงกระบอกวางแนวนอนทาจาก PVC มปรมาตรประมาณ 8 ลบ.ม. กาลงผลตกาซชวภาพประมาณ 2 ลบ.ม/วน

Page 23: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(10) บอแบบ Covered lagoon

ป ไ ป ซ Pl Fl รปแบบของระบบนไดนารปแบบถงยางเกบกาซของบอแบบ Plug Flow มาสรางครอบไปบนบอรวบรวมมลสตวทมอยแลว ซงอาจเปน บอคอนกรตหรอดนขดกได ในกรณทเปนบอดนขด อาจปแผนยางทใชปสระเกบนามาปทบ เพอมขดกได ในกรณทเปนบอดนขด อาจปแผนยางทใชปสระเกบนามาปทบ เพอมใหเกดการรวซมของของเสยลงใตดน

Page 24: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(11) บอหมกกาซชวภาพ แบบ พพ. 1

แบบสาเรจรปหรอกงสาเรจรป สาหรบฟารมเลยงสตวขนาดเลกและขนาดยอย สามารถรบนาเสยได 10 ลบ ม /วนและขนาดยอย สามารถรบนาเสยได 10 ลบ.ม./วน

Page 25: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากมลสตว

(12) บอหมกกาซชวภาพ แบบ พพ. 2

แบบสาเรจรปหรอกงสาเรจรป สาหรบฟารมเลยงสตวขนาด

เลกและขนาดยอย สามารถรบนาเสยได 2 ลบ.ม./วน

Page 26: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากนาเสยในโรงงานอตสาหกรรม

(1) ระบบ Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB)

นาเสยจะถกสบเขากนถง ตะกอนแบคทเรยทกนถง แบงเปน 2 ชน ชนลาง (Sludge Bed) เปนตะกอนเมด สวนชนท 2 เรยกวา Sludge

Blanket เปนแบคทเรยตะกอนเบา ชวงบนของถงหมกจะมอปกรณแยก กาซชวภาพ และตะกอนแบคทเรย (Gas Solid Separator)กาซชวภาพ และตะกอนแบคทเรย (Gas-Solid Separator) ไมเหมาะสมกบ นาเสยทม สารแขวนลอยสง

Page 27: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากนาเสยใ โ ส

(2) ระบบตรงฟลมจลนทรย (Anaerobic Fixed Film AFF)

ในโรงงานอตสาหกรรม

(2) ระบบตรงฟลมจลนทรย (Anaerobic Fixed Film, AFF)

เปนถงหมกทใหจลนทรยเกาะบนวสดตวกลางภายในถงในลกษณะของ ฟลมชวะ ซงสามารถลดการสญเสยจลนทรยทหลดออกไปจากระบบบาบด พรอมกบนาเสยได และสามารถฟนตวกลบเขาสสภาวะทางานปกตไดอยางรวดเรว หากเกดการเปลยนแปลงสภาพของนาเสยทไหลเขาระบบหรอเกดภาระสารอนทรยหากเกดการเปลยนแปลงสภาพของนาเสยทไหลเขาระบบหรอเกดภาระสารอนทรยสงเกนไป

Page 28: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากนาเสยใ โ ส

(3) C l t l Sti d T k R t (CSTR)

ในโรงงานอตสาหกรรม

(3) ระบบ Completely Stirred Tank Reactor (CSTR)

มการกวนผสมภายในถงอยางทวถง (Mixing System) วธการกวนผสม อาจใชกาซชวภาพทผลตขนวนกลบภายในถง หรอการกวนโดยใชเครองกวน

ผสม ทาใหมประสทธภาพในการยอยสลายสง สามารถรบภาระปรมาณการเตมสารอนทรยสง ชวยลดระยะเวลาในการกกเกบนาเสย (HRT) ในถงหมกสารอนทรยสง ชวยลดระยะเวลาในการกกเกบนาเสย (HRT) ในถงหมก

Page 29: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากนาเสยใ โ สในโรงงานอตสาหกรรม

(4) ระบบ Anaerobic Baffle Reactor (ABR)

ป ใ ส ศเปนบอยาวและมแผนกนในแนวตงหลายแผนวางสลบกน เพอบงคบทศทางการไหลของนาใหไหลขนลงสลบกนไป โดยมความเรวในการไหลขนประมาณ 0.2-0.4 เมตร/ชวโมง ระบบฯ นสามารถใชกบนาเสยทมสาร

แขวนลอยสง แตระบบฯ มขนาดใหญทาใหตองใชพนทมาก

Page 30: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ระบบผลตกาซชวภาพจากนาเสยใ โ ส

(5) ระบบ Modified covered Lagoon (MCL)

ในโรงงานอตสาหกรรม

(5) ระบบ Modified covered Lagoon (MCL)

มลกษณะเปนสระหรอบงรปรางสเหลยมผนผา ทมการคลมดวยแผนพลาสตกจาพวก High Density Polyethylene (HDPE) หรอแผนพวซ (PVC) เพอใหจาพวก High Density Polyethylene (HDPE) หรอแผนพวซ (PVC) เพอใหเกดสภาพไมใชอากาศและใชเปนตวเกบรวบรวมกาซชวภาพทเกดขน โดยอาจคลมทงบอหรอคลมเฉพาะในสวนทมการสรางมเทนกได มการเพมพนทผวสมผสของตะกอนแบคทเรยกบนาเสยใหมากขน และพฒนาระบบดงกากผวสมผสของตะกอนแบคทเรยกบนาเสยใหมากขน และพฒนาระบบดงกากตะกอนภายในบอ

Page 31: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ประโยชนของกาซชวภาพประโยชนของกาซชวภาพ

ดานพลงงาน

- ใชเปนเชอเพลงเพอใหความรอนกบ Hot Oil Burner หรอใน Stream Boiler ทดแทนการใชนามนเตาBoiler ทดแทนการใชนามนเตา

- ใชผลตกระแสไฟฟาเพอใชในโรงงาน หรอในกระบวนการผลต หรอใชกบระบบบาบดนาเสย

- ใชในรปของพลงงานรวม โดยใชในการผลตไฟฟาและใหความรอนกบกระบวนการผลตรวมกน (กาซชวภาพทผลตไดจะตองมปรมาณมากพอ)

Page 32: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ประโยชนของกาซชวภาพ

Page 33: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม
Page 34: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ประโยชนของกาซชวภาพ

ดานเศรษฐกจ

- สามารถลดตนทนในการผลต - มรายไดจากการขายไฟฟา VSPP

ไ - มรายไดจากการขายคารบอนเครดต

ดานสงแวดลอมป - ลดปญหาของกลนและกาซพษ

- ลดปญหาการเกดโรค ไมเปนแหลงเพาะพนธ เชอโรค และสตวนาโรค และสตวนาโรค

- ลดการปลอยกาซมเทนสบรรยากาศ - ลดปญหาตอคณภาพนาในแหลงนาธรรมชาต

Page 35: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ประโยชนของกาซชวภาพ

ประโยชนของกาซชวภาพ

ดานอน ๆ

- นาทผานการบาบดจากระบบฯ นาไปใชเปนปยนา - กากตะกอนทผานการยอยสลาย สามารถนาไปทาปยอดเมด เพอปรบปรงคณภาพดนใหดขน

Page 36: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

การคานวณหาปรมาตรนาเสยและกาซชวภาพทเกดขนจากปศสตว

BGG. = Q*COD/1000*Eff. COD removed*Gas Yield

BGG. ( Biogas Generate) = อตราการผลตกาซชวภาพ (ลบ.ม/วน)

Q = อตราการไหลของนาเสย (ลบม/วน)

COD = คาความสกปรกของนาเสยในรปของ COD (มก./ลตร)

Efficiency COD removed = ประสทธภาพในกาจดของเสยในรปของCOD (%)

1,000 = (1,000 มก.) คาการแปลงหนวยจากมก.ใหเปนกก.

Gas yield = อตราการเปลยนของเสยในรปของ COD เปนกาซมเธน

( 0.35 ลบ.ม/กก. CODทถกกาจดโดยระบบกาซชวภาพ/วน)

Page 37: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ตวอยาง

ฟารม ก. มนาเสยเกดขนจากการเลยงสตว 10 ลบ.ม/วน คา CODของนาเสย 9,000 มก./ลตร ป ใ ใ ป ป ใประสทธภาพในการกาจดของเสยในรปของ COD ประมาณ 80% จากนาเสยทเกดในแตละวนสามารถผลตกาซชวภาพไดประมาณวนละเทาไรการคานวณQ 10 / Q = 10 ลบ.ม/วนCOD = 9,000 มก./ลตรEff. COD removed = 80 %BGG 10*9 000/1 000*0 80*0 35 ลบ ม/วนBGG. = 10*9,000/1,000*0.80*0.35 ลบ.ม/วนกาซมเธนทผลตไดประมาณ 25.20 ลบ.ม/วนกาซชวภาพมองคประกอบของมเธน 60 % คดเปนกาซชวภาพ 25 20/0 60คดเปนกาซชวภาพ 25.20/0.60กาซชวภาพทผลตได 42 ลบ.ม/วน

หรอวธคดสาหรบปศสตวอยางงาย 1 ป 200 10 000 (10 ) 50 ป1 นปส.ผลตนาเสย 200 ลตร นาเสย 10,000 ลตร (10ลบ.ม.) = 50 นปส.1นปส. ผลตกาซชวภาพได 0.85 ลบ.ม. 50 นปส. ผลตกาซชวภาพ = 50*0.85กาซชวภาพทผลตได = 42.50 ลบ.ม/วน

Page 38: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

การเลอกขนาดบอผลตกาซชวภาพ

หนวยปศสตว(นปส.)

ขนาดระบบผลตกาซชวภาพ (ลบ.ม.)

ชอของระบบผลตกาซชวภาพ

12 13.5 แบบ พพ.2

30 50 แบบ Fixed dome

60 70 แบบ พพ.1

60 100 แบบ Fixed dome

60 100 แบบ CD junior

120 200 แบบ CDUA120 200 แบบ CDUA

180 300 แบบ CDUA

Page 39: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

การคานวณหาปรมาตรกาซชวภาพทเกดในแตละวน จากนาเสย โรงงานอตสาหกรรมโรงงานอตสาหกรรม

BGG. = Q*COD/1000*Eff. COD removed*Gas Yield *รอยละของกาซมเธนทประกอบอยในกาซชวภาพ

Page 40: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ตวอยางตวอยาง

โรงงานผลตแปงมนสาปะหลงแหงหนงมกาลงผลต 200 ตนแปง/วน มนาเสยทเกดงง ง ง ง ง ง 00 ง/จากกระบวนการผลตประมาณ 2,000 ลบ.ม./วน คา COD ของนาเสยประมาณ18,000 มก./ลตร จะผลตกาซไดกลบ.ม./วนและสามารถนาไปทดแทนนามนเตาในกระบวนการผลตไดวนละกลตร

Q = 2,000 ลบ.ม./วน

กระบวนการผลตไดวนละกลตร

COD = 18,000 มก./ลตร

Gas yield = 0.35 ลบ.ม./กก.CODทถกกาจด/วน

Effi i COD ป 80%Efficiency COD removed ประมาณ 80%

คาเฉลยของกาซมเธนทอยในกาซชวภาพประมาณ 60%

BGG 2 000*18 000/1000*80/100*0 35/60%BGG = 2,000*18,000/1000*80/100*0.35/60%

กาซชวภาพทผลตไดจากระบบผลตกาซชวภาพประมาณ 16,800 ลบ.ม./วน

นาไปทดแทนนามนเตาได ประมาณ 9 240 ลตร/วนนาไปทดแทนนามนเตาได ประมาณ 9,240 ลตร/วน

Page 41: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

อบตเหตทเกดจากระบบผลตกาซชวภาพ

ถงแกสบม ผอ.โรงเรยนดบ จ ๆ ถงแกสเกดระเบดขนเสยงดงสนนหวนไหว ทาใหรางของผตายกระเดน

เกดเหตถงแกสชวภาพระเบดใส ผอ.โรงเรยนบานหนองสโมง เมองโคราช ดบ ขณะสาธตจดไฟใหลกศษยชม เดชะบญ

หวนไหว ทาใหรางของผตายกระเดนลอยละลวชนเพดานหลงคาอาคาร กอนตกลงบนพนอยางแรง ทาใหเ ส ยช ว ตท นท ส วน เด กน ก เ ร ยนขณะสาธตจดไฟใหลกศษยชม เดชะบญ

นร.ไมมใครเจบ

วนน (11 ม.ค.) ทเกดเหตพบศพผเสยชวตนอน

เสยชวตทนท สวน เดกนก เ รยนปลอดภย ไมม ใครได รบบาดเจบ นอกจากน แรงระเบดยงทาใหถงแกสททาจากวสดไฟเบอร กระเดนออกไป

หงายใบหนาแหลกเหลว แขนซายหกหมนเปนเกลยว ทราบชอ นายพงษอทธพล ซยดา อาย 50 ป เปน ผอ.โรงเรยนบานหนองสโมง จากการ

ททาจากวสดไฟเบอร กระเดนออกไปนอกอาคารเรยนไกลกวา 30 เมตร.

สอบสวนทราบวา กอนเกดเหตนายพงษอทธพล ผตาย ไดพาเดกนกเรยนชน ป.4 ป.5 และ ป.6 ฝกเรยนรการทากาซชวภาพจากมลสตว เพอ ไป นาไปจดนทรรศการการเรยนรทสานกงานเขตพนทการศกษา ในอาทตยหนา ระหวางนนผตายไดพยายามจดไฟจากถงแกส แตจดไมตด จงลองใหมอกครง โดยกนใหนกเรยนถอยหางลองใหมอกครง โดยกนใหนกเรยนถอยหางออกไป จากนนผตายไดยนครอมถงแกสชวภาพ

Page 42: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ถงแกสชวภาพบม 3 นกศกษากระเดน เผยเหตประมาท

นกศกษาเคราะหราย ทาโครงการถงบรรจชวภาพเตรยม สงอาจารยกอนจบหลกสตร ขณะชวยกนลงมอประดษฐเกดระเบดตมสนน สงผลใหบาดเจบ ถงหามสง รพ อาจารยทราบเหต รดเยยมสนน สงผลใหบาดเจบ ถงหามสง รพ. อาจารยทราบเหต รดเยยม และสอบถามอาการคนเจบสงรพ.

นกศกษาทง 3 คน รวมกลมกนทาโครงการประดษฐ ถงบรรจชวภาพ ททา จากมลหม สาหรบไวใชในครวเรอน ซงเปนโครงการทจะตองนาเสนอ

อาจารย กอนทจะจบหลกสตร แตจากการสอบถามนกศกษาแลวทราบวา ขณะททง 3 คน กาลงถายแกสจากถงแกสลกหนงไปบรรจไวในถงนามน

ขนาด 200 ลตร ทคดคนขนมาใหม เพอเอาไวใชในครวเรอน จนเตมถงแลว เกดความสงสยวา แกสจะรวซมออกจากตวถงเพราะใชจมกดมดแลวไมมกลน จงใชวธนาไฟแชกมาจดทดลองด กเกดเหตการณไมคาดฝนขน 200 ใ 3 ไปเมอถงนามน 200 ลตร เกดระเบดตมสนนจนทาใหทง 3 คน กระเดนไปคน

ละทศละทางไดรบบาดเจบทใบหนา และลมตาไมขน และหลงเกดเหตแลวทางญาตๆไดรบนาตวสงมารกษาทโรงพยาบาล พรอมกบแจงขาวใหทางวทยาลยทราบเรองทเกดขนวทยาลยทราบเรองทเกดขน

Page 43: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

"เสยชวต 5 ศพ“

เมอเวลา 15 45 น วนท 22 ส ค ร ต ท บรรณสทธ ชยนวล รอยเวร เมอเวลา 15.45 น. วนท 22 ส.ค. ร.ต.ท.บรรณสทธ ชยนวล รอยเวร สภ.อ.ปากทอ จ.ราชบร รบแจงมเหตคนงานลงไปซอมบอผลตแกสชวภาพ

เสยชวตโดยไมทราบสาเหตรวม 5 ศพ ทฟารมหมชอหนองบวฟารม โคเจนเนอ

เรชน หม 1 ต.บอกระดาน อ.ปากทอ จงรายงานใหผบงคบบญชาทราบแลว

พรอมดวย พ.ต.อ.บารง คงชพ ผกก.สภ.อ.ปากทอ นากาลงรวมกบเจาหนาท

กภยมลนธประชานกล รดไปตรวจสอบ

Page 44: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

"นาขหมไหลทะลก ขนไมทน"

ทเกดเหตเปนฟารมหมขนาดใหญ เนอทกวา 200 ไร จดเกดเหตบรเวณบอปนผลตแกสชวภาพดานหลงฟารมปากบอสงจากพน 50 ซม. กวาง 3 เมตร ลก 12 เมตร พบศพชายทง 5 ลอยอยในบอนาขหมสวนบรเวณปากบอมพดลมดดอากาศขนาดใหญลมอยและมสายไฟวางระเกะระกะ จากการสอบสวนเบองตนทราบวา กอนเกดเหต น.สพ.

ฉลาด สตวแพทยและหวหนาคนงานในฟารมไดนาลกนองคนงานทง 4 คน ลงไปซอมฉลาด สตวแพทยและหวหนาคนงานในฟารมไดนาลกนองคนงานทง 4 คน ลงไปซอมปมนาในบอทกกขหมในฟารมเพอทาเปนไบโอแกส หรอแกสชวภาพผลตไฟฟา และใชเปนแกสหงตมใชภายในฟารม โดยกอนลงไปในบอไดปลอยนาในบอจนแหงสนทแลวปดวาลวทอระบายไว พรอมกบใชพดลมดดอากาศขนาดใหญตงปากบอเพอดดแลวปดวาลวทอระบายไว พรอมกบใชพดลมดดอากาศขนาดใหญตงปากบอเพอดดซบกลนอบในบอ และยงตอสายไฟลงไปทางานในบอ ระหวางกาลงซอมปม จๆ กลบมนาขหมไหลทะลกลงไปในบออยางรวดเรว ทาให น.สพ. ฉลาดและคนงานขนมา ไมทน เสยชวตดงกลาวไมทน เสยชวตดงกลาว

Page 45: การผลิตก าซช ีวภาพ จากของเสีย ...จากของเส ยฟาร มปศ ส ตว และ โรงงานอ ตสาหกรรม

ขอบคณครบ