สม าคมวิศว กร ร มส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ตารางที่ 2 ซึ่งจะเห็นได้ว่าความเข้มข้นของฟอร์มัลดีไฮด์ท่ีตรวจวัดได้จากกรณีท่ี 1) และ 2) มีค่าเกินมาตรฐานกาหนดท่ีประกาศ
โดยกระทรวงมหาดไทย (3 ppm) [3] โดยกรณที ี่ 1) มีค่าสูงที่สุด ซ่ึงสาเหตุที่ค่าความเข้มข้นของก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์มีค่าสูงที่สุดใน
กรณีท่ ่ไี มม่ กี ารเรียนการสอน เนอื่ งจากพึ่งมกี ารนารา่ งอาจารย์ใหญม่ าใหมจ่ ากทางมหาวิทยาลัยขอนแกน่ และไมม่ กี ารเปิดระบบดูด
อากาศในวนั ทไี่ มม่ ีการเรียนการสอน จึงทาให้ค่าความเขม้ ขน้ สูงทสี่ ุด สาหรบั ในกรณีทม่ี กี ารเรยี นการสอนมกี ารเปดิ ระบบดดู อากาศ
ก่อนเข้าใช้ห้องปฏิบัติการเป็นเวลา 30 min แต่ความเข้มข้นของฟอร์มัลดีไฮด์ยังคงมีค่าเกินมาตรฐานเน่ืองจากมีการเปิดร่าง
อาจารย์ใหญ่เพื่อทาการศึกษาระบบต่าง ๆ ทั้งน้ีตลอดช่วงเวลาท่ีเปิดร่างอาจารย์ใหญ่ ผู้ใช้ห้องปฏิบัติการสามารถรับสัมผัสกลิ่น
ฟอร์มลั ดไี ฮด์ท่ีระเหยจากร่างอาจารยใ์ หญไ่ ดอ้ ย่างชดั เจน สาหรับผ้ทู ่ีไมค่ นุ้ ชนิ กับห้องปฏิบัติการ พบว่ามีอาการระคายเคืองตาและ
จมูกหลังจากได้รับสัมผัสอากาศท่ีปนเป้ือนฟอร์มัลดีไฮด์ในห้องปฏิบัติการ และจากผลการเปรียบเทียบค่าความเข้มข้นของก๊าซ
ฟอร์มัลดีไฮด์ท่ีตรวจวัดด้วยเคร่ืองมือแบบพกพา และการวิเคราะห์ด้วยเครื่อง HPLC พบว่ามีค่าใกล้เคียงกัน โดยมีค่าความ
คลาดเคล่อื นนอ้ ยกวา่ 5%
ตารางที่ 2 ความเขม้ ขน้ กา๊ ซฟอร์มลั ดไี ฮด์ทต่ี รวจวดั โดยเคร่ืองมอื แบบพกพาและค่าทไ่ี ด้จากการวิเคราะห์ดว้ ยเครอ่ื ง HPLC
ความเขม้ ขน้ กา๊ ซฟอร์มลั ดีไฮด์ที่ตรวจวดั โดย Meter และ HPLC
กรณศี ึกษา กรณีท่ีไม่มีการเรยี นการ กรณมี ีการเรียนการสอนแตไ่ ม่ กรณมี ีการเรียนการสอนและ
เคร่อื งมือตรวจวดั สอน เปดิ ผา่ ร่าง เปิดผ่าร่าง
ค่าความเขม้ ขน้
HPLC CH2O HPLC CH2O HPLC CH2O
(ppm) Meter Meter Meter
ความคลาดเคลอ่ื น (%)
11.26 11.01 5.50 5.35 1.38 1.32
2.22 2.72 4.35
การออกแบบและสรา้ งถงั ปฏกิ รณต์ ้นแบบ
ผลการวจิ ยั ในสว่ นนเี้ ป็นการออกแบบและสร้างถังปฏิกรณ์ต้นแบบที่มีการไหลแบบต่อเนื่อง โดยภายในถังปฏิกรณ์ได้ถูก
ออกแบบเพื่อให้อากาศท่ีไหลผ่านถังมีการไหลแบบ Plug flow (PF) เพ่ือให้มีระยะเวลาในการเกิดปฏิกิริยาระหว่างสารมลพิษ
อากาศและโอโซนนานขึ้น ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาได้อย่างสมบูรณ์ จากนั้นทาการตรวจวัดหาความเร็วลมที่ออกจากของถังปฏิกรณ์
ตน้ แบบ โดยความเรว็ ที่ไดข้ นึ้ อยู่กบั การปรบั ระดบั ความแรงของพัดลมดดู อากาศ ซึ่งแบ่งออกไดเ้ ปน็ 3 ระดับ ได้แก่ 3, 6 และ 9 ผล
ท่ีได้แสดงดงั ตารางที่ 3 ข้นั ตอนถดั มาคอื การประกอบเครอื่ งกาเนดิ โอโซนกับถงั ปฏิกรณต์ น้ แบบ ซ่ึงเครอื่ งกาเนิดโอโซนใชอ้ อกซิเจน
บรสิ ุทธ์เิ ป็นตวั ผลิตโอโซน เน่ืองจากอากาศในหอ้ งปฏิบตั กิ ารปนเป้ือนฟอร์มัลดีไฮด์จึงทาให้ไม่สามารถใช้อากาศในห้องมาผลิตเป็น
โอโซนได้ ถังปฏิกรณ์ต้นแบบท่ีประกอบเข้ากับเครื่องกาเนิดโอโซน แสดงดังรูปที่ 3 โดยได้วิเคราะห์อัตราการพ่นโอโซนที่ได้จาก
เครอ่ื งกาเนดิ โอโซนท่รี ะดับสงู กลาง ต่า ดว้ ยวธิ ไี อโอโดเมตริก ผลการวิเคราะห์แสดงดงั ตารางที่ 4
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 333 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
รปู ท่ี 3 ถังปฏกิ รณ์ต้นแบบท่มี ีการไหลแบบตอ่ เนือ่ งพร้อมเครอื่ งกาเนิดโอโซน
ตารางที่ 3 ความเร็วของพดั ลมดูดอากาศท่ีตดิ ต้งั ในถังปฏกิ รณ์ตน้ แบบ
ระดับ ความเร็ว (m/s)
3 1.0
6 1.5
9 2.0
ตารางท่ี 4 อตั ราการพน่ โอโซนจากเครื่องผลติ โอโซน
ระดับ อัตราการพ่นโอโซน (mg/hr)
ต่า 700
กลาง 1,100
สงู 1,500
สรปุ
ห้องปฏิบัติการกายวิภาคศาสตร์ ของวิทยาลัยแพทย์ศาสตร์และการสาธารสุข มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี มีขนาด
ประมาณ 1,080 m2 ภายในห้องมีร่างอาจารย์ใหญ่ทั้งสิ้น 22 เตียง ระบบระบายอากาศประกอบด้วยระบบดูดอากาศแยกแต่ละ
เตยี ง มที ้ังหมด 16 จุด ในแตล่ ะจดุ สามารถใช้รว่ มกนั 2 เตียง คา่ ความเขม้ ข้นของก๊าซฟอร์มลั ดไี ฮด์ในอากาศในห้องปฏิบัติการกาย
วภิ าคศาสตร์ที่ได้จากการตรวจวดั ด้วยมิเตอร์แบบพกพาและการเก็บตัวอย่างอากาศแล้วนาไปวิเคราะห์ด้วยเคร่ือง HPLC พบว่ามี
ค่าใกล้เคียงกันมีค่าความคลาดเคลื่อนไม่เกินร้อยละ 5 ซ่ึงค่าท่ีวัดได้จากกรณีศึกษาที่ 1 และ 2 มีค่าเกินค่ามาตรฐาน สาหรับถัง
ปฏิกรณ์ต้นแบบที่ออกแบบและสร้างเพ่ือใช้ในการบาบัดก๊าซฟอร์มัลดีไฮด์ในห้องปฏิบัติการกายวิภาคศาสตร์ เป็นถังปฏิกรณ์ท่ีมี
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 334 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร ร มส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
การไหลต่อเนื่องและมีการไหลของอากาศในถังเป็นแบบ PFR โดยสามารถปรับค่าความเร็วของพัดลมดูดอากาศได้ 3 ระดับ และ
เครือ่ งผลิตโอโซนสามารถปรบั อัตราการพ่นโอโซนได้ 3 ระดบั เช่นกนั
กิตติกรรมประกาศ
ผแู้ ตง่ ขอขอบคุณวิทยาลยั แพทยศ์ าสตรแ์ ละการสาธารณสุข มหาวิทยาลัยอบุ ลราชธานี ทใ่ี ห้ความอนุเคราะห์คณะผู้วิจัย
ในการเขา้ ไปใช้สถานท่ใี นการทาวจิ ยั และขอขอบคณุ สานกั งานวิจยั แหง่ ชาติ (วช.) ทส่ี นับสนนุ เงนิ งบประมาณในการทาวจิ ยั
เอกสารอ้างอิง
[1] Sakulteiw, J. and tangyotwilat, O. 2012. Quantity of Gaseous Formaldehyde in the Gross Anatomy
Laboratory, Ubon Ratchathani University. Report of the Fourth-Year Project, Department of Chemical
Engineering, Ubon Ratchathani University.
[2] Ocupational Safety and Health Administration; OHSA Fact Sheet; Formaldehyde.
https://www.osha.gov/OshDoc/data_General_Facts/formaldehyde-factsheet.pdf, accessed in April 2020.
[3] Announcement of the Ministry of Interior. 1977. Safety in the Work Environment (Chemicals).
[4] Dangruang, S. 2011. The study of health impact assessment of workers from formaldehyde exposure;
melamine faced board processing industry case study. Master thesis, Department of Environmental
Science. Silpakorn University.
[5] Dechapanya, W. and Nontula, S. 2017 Treatment of Gaseous Formaldehyde with Continuous Source in
a Closed Modeling Room Using Ozonation. Thai Environmental Engineering Journal. 31 (1). 37-43.
[6] Center for Environmental Research Information Office of Research and Development U.S.
Environmental Protection Agency. 1999. Compendium of Methods for the Determination of Toxic
Organic Compounds in Ambient Air. 2nd Ed; Compendium Method TO-11A Determination of
Formaldehyde in Ambient Air Using Adsorbent Cartridge Followed by High Performance Liquid
Chromatography (HPLC) [Active Sampling Methodology],
https://www3.epa.gov/ttnamti1/files/ambient/airtox/to-11ar.pdf, accessed in April 2020
[7] E. D. Boelter, G. L. Putnam, and E. I. Lash. 1950. Analytical Chemistry. 22 (12). 1533-1535.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 335 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
053
การวิเคราะห์พารามเิ ตอรอ์ อกแบบและประสทิ ธภิ าพระบบบาบัด
นา้ เสยี สาหรับโรงอาหารกลาง มหาวิทยาลยั อบุ ลราชธานี
Analysis of Designed Parameter and Efficiency of
Wastewater Treatment Plant for Central Canteen of
Ubon Ratchathani University
ใจสวรรค์ ชานาญรบ1 ปาวิสา รวมสา1 ชาญณรงค์ ภุชงควาริน2 และ สมภพ สนองราษฎร์2*
Jaisawan Chumnanrob1 Pawisa Ruamsa1 Channarong Puchongkawarin2 and Sompop Sanongraj2
1นิสิตบณั ฑติ ศึกษา 2*อาจารย์ ภาควชิ าวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลยั อบุ ลราชธานี อุบลราชธานี -34190
*โทรศัพท์ : 045-353362, โทรสาร : 045-353333, E-mail : [email protected]
บทคดั ยอ่
การศึกษาน้ี มีวัตถุประสงค์เพ่ือศึกษาอัตราการไหลและลักษณะสมบัติของน้าเสียก่อนและหลังการบาบัด ตลอดจนการ
วิเคราะห์พารามิเตอร์ออกแบบและประสิทธิภาพระบบบาบัดน้าเสียสาหรับโรงอาหารกลาง มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี ซึ่งมี
องค์ประกอบท่ีสาคัญ 3 ส่วน ประกอบด้วย ส่วนท่ี 1 บ่อดักไขมัน ส่วนที่ 2 ชุดถังบาบัดน้าเสียไฟเบอร์กลาส และ ส่วนท่ี 3 บ่อ
นิเวศน์ จากผลการศึกษาพบว่า อัตราการไหลของน้าเสียเข้าสู่ระบบบาบัดในช่วงท่ีมีกิจกรรมการเรียนการสอน อยู่ในช่วง
80.50±1.62 - 166.62±6.86 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน ผลการวิเคราะห์ของน้าท้ิง และ ประสิทธิภาพรวมในการบาบัดอยู่ในเกณฑ์ดี
(> 80%) ยกเวน้ คา่ บีโอดี และ คา่ น้ามันและไขมนั ทย่ี ังมคี ่าไม่ผ่านตามเกณฑ์ ซ่ึงสอดคล้องกับระยะเวลาเก็บกักของบ่อดักไขมันท่ี
ตา่ กว่าเกณฑ์การออกแบบมาก จึงควรมีมาตรการลดการใช้นา้ และ ค่าความเขม้ ข้นของน้ามันและไขมันที่แหล่งกาเนิด แต่อย่างไรก็
ตาม นา้ ทิง้ ดังกลา่ วน้ี ยงั ไมใ่ ชน่ า้ ทง้ิ จุดสดุ ท้าย เพราะยังไหลต่อไปในร่องน้าเป็นระยะทางไกล ซึ่งจะมีการบาบัดตามธรรมชาติก่อน
เขา้ สู่พน้ื ท่ีระบบนเิ วศน์ (พืน้ ท่ี 70 ไร่) ภายในพนื้ ทีข่ องมหาวิทยาลัยต่อไป
คาสาคญั : นา้ เสยี ; โรงอาหาร; พารามิเตอรอ์ อกแบบ; น้ามนั และไขมัน
Abstract
The purpose of this study was to investigate the flow rate and characteristics of wastewater influent
and effluent, as well as, the analysis of designed parameters and the efficiencies of the wastewater treatment
plant in the area of the central canteen of Ubon Ratchathani University. In the wastewater treatment plant,
there are mainly three parts; Part 1, grease trap pond; Part 2, a set of fiberglass canteen-wastewater treatment
tank; and Part 3, an ecological pond. From studied results, it was found that the wastewater influent flow rate
was in a range of 80.50±1.62 - 166.62±6.86 m3/day during the present of teaching activities. Effluent
characteristics and efficiencies were found in a good performance (> 80%), except for, BOD and FOG which
they did not meet the effluent wastewater standard. This deficiency is according to a far gap of detention
time of grease trap pond between an operating and designed conditions. Therefore, a source reduction of
water-use and FOG concentration needs to be applied. However, this effluent is not a final point of discharge.
It further flows to a long water channel with a natural treatment before going to a big ecological area (70 Rai)
within Ubon Ratchathani University.
Keywords : wastewater; canteen; designed parameters; FOG
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 336 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
บทนา
โรงอาหารกลางมหาวิทยาลัยอุบลราชธานี ได้มีการเปล่ียนแปลงจากการระบบบ่อดักไขมันด้วยและบ่อผึ่ง [1] เป็นการ
ติดตัง้ ระบบบาบดั น้าเสีย ซง่ึ มอี งค์ประกอบทส่ี าคญั 3 สว่ นประกอบด้วย สว่ นที่ 1 บ่อดักไขมัน สว่ นท่ี 2 ชดุ ถงั บาบดั น้าเสียไฟเบอร์
กลาส ส่วนท่ี 3 บ่อนิเวศน์ เพ่ือรับรองปริมาณน้าเสียที่เพ่ิมมากข้ึน ตลอดจนลดปัญหาน้าเน่าเสียของระบบบาบัดเดิมโดยเฉพาะ
ในช่วงฤดูร้อน จึงได้ทาการศึกษาวัดอัตราการไหล (Q) และติดตามตรวจสอบลักษณะสมบัติของน้าเสียก่อนและหลังการบาบัด
รวมทง้ั มีการวเิ คราะห์พารามเิ ตอร์ออกแบบและประสิทธิภาพในการบาบัดของระบบ เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการติดตามดูแล ควบคุม
และแก้ไขระบบบาบัดนา้ เสยี โรงอาหารกลาง มหาวิทยาลัยอุบลราชธานีตอ่ ไป
อุปกรณแ์ ละวธิ กี าร
ผู้วิจัยได้มีการกาหนดจุดเก็บตัวอย่าง ในระบบบาบัดน้าเสียแสดงดังรูปที่ 1 มีทั้งหมด 4 จุด ประกอบด้วย จุดที่ 1 ราง
รวบรวมนา้ เสยี (น้าเสียกอ่ นเข้าบ่อดกั ไขมนั ) จดุ ที่ 2 นา้ ผ่านการบาบัดจากบ่อดักไขมนั (นา้ เข้าชุดถังบาบดั น้าเสยี ไฟเบอร์กลาส) จุดที่ 3
น้าผ่านการบาบัดจากชุดบาบัดน้าเสียไฟเบอร์ กลาส (น้าเข้าบ่อนิเวศน์) จุดท่ี 4 น้าผ่านการบาบัดจากบ่อนิเวศน์ โดยการวัดอัตราการ
ไหล (Q) จากผลคูณระหว่างพ้ืนที่หน้าตัดและความเร็วของการไหลชองน้าเสียในราง ซึ่งใช้เทคนิคการหยดสี คานวณจับเวลาจาก
ระยะทางในรางที่กาหนด ลักษณะสมบัติที่ตรวจวิเคราะห์สรุปได้ดังตารางที่ 1 [2] ส่วนพารามิเตอร์ออกแบบที่วิเคราะห์ในแต่ละ
องค์ประกอบ ได้แก่ ระยะเวลาเก็บกัก ภาระบีโอดี [3] สาหรับประสิทธิภาพขององค์ประกอบในระบบ สามารถคานวณได้จาก ผลต่าง
ของความเข้มขน้ กอ่ นและหลัง ของพารามิเตอรท์ ีว่ เิ คราะห์ ณ สภาพทีส่ มดลุ แสดงดังสมการท่ี 1
ประสิทธิภาพ (%) = [(Cin –Cout)/Cin ] x 100 (1)
เมื่อ Cin คอื ความเข้มขน้ ของพารามเิ ตอร์ทีว่ เิ คราะห์กอ่ นเข้าระบบ
Cout คือ ความเขม้ ข้นของพารามิเตอร์ทีว่ ิเคราะห์หลังออกจากระบบ
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 337 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
รูปที่ 1 แผนผงั ระบบบาบดั และจดุ เกบ็ ตัวอย่าง
ตารางท1่ี พารามเิ ตอรต์ รวจวิเคราะหล์ ักษณะสมบตั ขิ องนา้
คา่ พารามิเตอร์ วิธกี าร ความถี่ (วนั ตอ่ สปั ดาห)์ *
pH pH meter 5
BOD, mg/L Azide modification 5
SS, mg/L Gravimetric 5
Sulfide, mg/L Iodometric 5
FOG, mg/L Soxhlet extraction 5
TKN, mg/L Kjeidahl 5
*แบ่งเป็น 2 ช่วง ไดแ้ ก่ ชว่ งท่ี 1 มกี จิ กรรมการการสอน คือ วันจันทร์ พุธ ศุกร์ และ ช่วงที่ 2 ไม่มีกิจกรรมการการสอน(หรือมีน้อย) คือ วันเสาร์
และอาทติ ย์ เปน็ ระยะเวลา 2-3 เดือน
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 338 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ผลการทดลองและวจิ ารณ์
ผลการตรวจวัดอัตราการไหลในช่วงที่มกี ิจกรรมการเรยี นการสอน แสดงสรุปตารางที่ 2 พบว่า อัตราการไหลเข้าสู่ระบบ
บาบดั อยู่ในช่วง 80.50±1.62 - 166.62±6.86 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน คิดเป็นอัตราไหลต่อพ้ืนที่ใช้สอยของโรงอาหาร เฉล่ีย เท่ากับ
0.26±0.01 m3/m2/d ซึง่ มีการใช้นา้ คอ่ นขา้ งมาก จึงควรมีการคดิ การรณรงคแ์ ละมาตรการในการลดหรอื มีการใช้นา้ อยา่ งประหยัด
แต่ยังคงคุณภาพในการดาเนินได้คงเดิม ลักษณะสมบัติของน้าเสียและน้าท้ิง รวมทั้งประสิทธิภาพรวมในการบาบัด แสดงสรุปใน
ตารางที่ 3 ซ่ึงจะเหน็ ไดว้ ่าลักษณะสมบตั ขิ องนา้ ท้ิงและประสิทธิภาพรวมในการบาบดั อยู่ในเกณฑ์ดี ยกเว้นค่าBOD และ FOG ยังมี
ค่าไม่ผ่านตามเกณฑ์ โดยเฉพาะ FOG ท่ียังมีค่าค่อนข้างสูง เน่ืองจากยังขาดการควบคุม ค่า FOG จากร้านค้าท่ีประกอบอาหาร
ต่างๆ ทาให้เกิดการสะสมของ FOG ในรางระบายน้าเสยี สง่ ผลใหค้ วามเขม้ ข้นของ FOG ก่อนเข้าระบบ มีค่าสูง (ประมาณ 1,000
mg/L) แสดงดังรูปที่ 2 จึงควรมีมาตรการช่วยในการลดค่า FOG ตง้ั แต่ต้นทาง (รา้ นคา้ ทีป่ ระกอบอาหาร) เมือ่ พจิ ารณาพารามเิ ตอร์
ออกแบบ ของแต่ละองค์ประกอบแสดงสรุปในตารางที่ 4 พบว่าพารามิเตอร์ออกแบบบ่อดักไขมันมีค่าต่ากว่าเกณฑ์ออกแบบมาก
ทาให้ค่า FOG ในน้าทิ้งมีค่าค่อนข้างสูง และส่งผลให้ค่า BOD เกินค่าเกณฑ์มาตรฐานท่ีกาหนดเล็กน้อย แต่อย่างไรก็ตาม น้าท้ิง
ดงั กลา่ วนี้ ยงั ไมใ่ ช่นา้ ทิง้ จดุ สุดท้าย เพราะยังไหลต่อไปในร่องน้าเป็นระยะทางไกล ซ่ึงจะมีการบาบัดตามธรรมชาติก่อนเข้าสู่พื้นที่
ระบบนิเวศน์ (พ้ืนที่ 70 ไร)่ ภายในพนื้ ทีข่ องมหาวิทยาลัยตอ่ ไป
ตารางท่ี 2 อตั ราการไหลเฉลี่ย (Qavg) อตั ราการไหลตา่ สดุ (Qmin) และ อตั ราการไหลQสmูงaสx,ุดm(Q3/mdax)
Qavg, m3/d Qmin, m3/d
113.33±3.57 80.50±1.62 166.62±6.86
Qavg, m3/m2/d* Qmin, m3/m2/d* Qmax, m3/m2/d*
0.26±0.01 0.19±0.01 0.39±0.02
*คิดต่อพืน้ ทใี่ ชส้ อยของโรงอาหาร
ตารางที่ 3 ลกั ษณะสมบตั ิของน้าเสีย นา้ ทง้ิ และประสทิ ธภิ าพรวมในการบาบัด (%)
ค่าพารามเิ ตอร์ นา้ เสยี น้าท้งิ %
pH 3.69±0.02 7.16±0.02 99.64±0.2
96.18±0.0
BOD, mg/L 7687.88±165.99 24.07±1.59 99.16±0.0
84.89±6.1
SS, mg/L 1.96±0.14 0.07±0.02 82.95±2.6
Sulfide, mg/L 70.70±13.15 0.59±0.08
FOG, mg/L 914.70±10.21 126.36±4.33
TKN, mg/L 139.44±18.62 23.22±0.84
รปู ท่ี 2 ลกั ษณะการสะสมของ FOG ในรางระบายนา้ เสีย
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 339 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
ตารางที่ 4 พารามิเตอรอ์ อกแบบของแต่ละองค์ประกอบ
พารามิเตอร์ mQa3v/gd, Qmm3a/xd, เกณฑ์
ออกแบบ ออกแบบ
1.84
ส่วนที่ 1 บ่อดกั ไขมนั >6
12.96
ระยะเวลาเกบ็ กกั , ชม 2.71 0.01 > 18
0.00735-0.0147
ส่วนท่ี 2 ชดุ ถังบาบดั น้าเสยี ไฟเบอร์กลาส 2.88
0.04 5-10
ระยะเวลาเกบ็ กัก, ชม 19.06 0.02-0.04
ภาระบโี อดี, 0.00636
กก./ตร.ม./วนั
สว่ นที่ 3 บ่อนเิ วศน์
ระยะเวลาเกบ็ กกั , วนั 4.24
ภาระบโี อดี, 0.02
กก./ตร.ม./วัน
สรุป
ลักษณะสมบัติของน้าทิ้งและประสิทธิภาพรวมในการบาบัดส่วนใหญ่อยู่ในเกณฑ์ดี ยกเว้นค่า BOD และ FOG ซึ่ง
สอดคลอ้ งกับคา่ พารามิเตอรอ์ อกแบบที่วเิ คราะห์ได้ จึงควรมีมาตรการในการลดปริมาณไขมันท่ีแหล่งกาเนิด ตลอดจนการรณรงค์
ลดหรือประหยัดการใช้นา้ ทีเ่ หมาะสมตอ่ ไป
กติ ตกิ รรมประกาศ
โครงการน้ี ได้รับความร่วมมือ ความช่วยเหลือ ตลอดจนข้อมูลค่างๆ เป็นอย่างดี จาก กองกายภาพและส่ิงแวดล้อม
มหาวิทยาลยั อุบลราชธานี
เอกสารอ้างอิง
[1] กรมควบคุมมลพษิ . “ค่มู ือการจัดการน้าเสยี จากอาคารประเภทสถานศึกษา” กรกฎาคม, 2558
[2] ภาควิชาวิศวกรรมเคม.ี “ปฏิบตั ิการเคมสี าหรับวิศวกรรมสงิ่ แวดล้อม” มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, 2558
[3] สมาคมวิศวกรรมสงิ่ แวดล้อมแห่งประเทศไทย. “ค่ากาหนดการออกแบบระบบบาบัดน้าเสีย” กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์
เรอื นแก้วการพิมพ์, 2558
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 340 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
054
การวเิ คราะห์แนวทางการลดของเสีย : กรณีศกึ ษาของกระบวนการ
ผลิตขวดเพท
Waste Reduction Analysis : A case study of PET Bottles
Manufacturing
พีรพล วงศ์บญุ นาค1 และ ชนาธิป ผาริโน2
Peerapon Wongboonnark1 and Chanathip Pharino2
1นสิ ติ มหาบณั ฑติ ศึกษา ; 2รองศาสตราจารย์ ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์
จฬุ าลงกรณ์มหาวทิ ยาลัย กรุงเทพมหานคร 10330
*โทรศพั ท์ : 022186667, โทรสาร : 022186666, E-mail : [email protected], [email protected]
บทคัดย่อ
ขวดเพทได้รับความนิยมแก่ผู้บริโภคเพราะมีคุณสมบัติท่ีเหมาะสมต่อการใช้งาน แต่ในกระบวนการผลิตน้ันมักจะ
กอ่ ใหเ้ กดิ ของเสียจากการผลิตขึ้นมา การหาแนวทางลดของเสยี ท่เี กดิ ขึ้นจะช่วยลดต้นทุนการผลติ ใหก้ ับผ้ปู ระกอบการ ในการวิจัย
นมี้ วี ตั ถุประสงค์ที่วิเคราะห์จุดกาเนิดของเสียและหาข้อเสนอแนะท่ีเหมาะสมในการลดของเสีย ในการวิจัยได้ใช้การวิเคราะห์การ
ไหลของมวลสารเพื่อสารวจข้อมูลพ้ืนฐานของการใช้ทรัพยากรและนาไปสู่การประเมินแนวทางจัดการของเสียให้ตรงจุดมากท่ีสุด
งานวจิ ัยนไี้ ด้ศกึ ษาเก็บขอ้ มลู จากกระบวนการผลติ ในโรงงานผลิตขวดเพทเพื่อคน้ หาจดุ Hot Spot ของการเกิดของเสียและวิเคราะห์
แนวทางวิธีแก้ไขปัญหาของเสียจากกระบวนการผลิตขวดเพท ได้เก็บข้อมูลต่อเน่ืองเป็นระยะเวลา 12 เดือน งานวิจัยได้ออกแบบ
การเก็บข้อมูลโดยการพัฒนาและออกแบบแบบฟอร์มใบรายงานการผลิต การสัมภาษณ์ การศึกษาคู่มือ ตลอดจนการศึกษา
งานวิจยั ทีเ่ ก่ยี วข้องกบั การลดของเสียจากกระบวนการเป่าขวดเพท ผลการศึกษาพบวา่ ของเสยี ที่เกิดข้นึ ส่วนใหญ่เกิดข้ึนมาจากงาน
เป่าในแม่พิมพ์ที่ร้อยละ 1.222 มากท่ีสุด ได้เสนอแนวทางปรับปรุงเพื่อจัดการของเสียในขั้นตอนนี้ แนวทางการปรับปรุงระบบ
สนับสนุนกระบวนการผลิต ได้แก่ ระบบนา้ ระบบลม, ลาดบั ตอ่ มาคอื เช็คความสมบรู ณ์ของสภาพเคร่อื งจักร ทาให้ลดของเสียจาก
การผลิตขวดเพทไดอ้ ยา่ งมปี ระสิทธภิ าพ โดยร้อยละของของเสยี ในภาพรวมลดลงจากร้อยละ 1.802 เหลอื เพียงรอ้ ยละ 0.575 ซึ่งมี
แน้วโน้มการเปลี่ยนแปลงที่ลดลงร้อยละ 68.11 ผลการศึกษาและแนวทางการลดของเสียจากกระบวนการนี้อาจนาไปปรับใช้กับ
อุตสาหกรรมขวดเพทแห่งอื่นทมี่ ีกระบวนการผลิตคลา้ ยคลงึ กนั ต่อไปได้
คาสาคัญ : การผลิตขวดเพท; การวเิ คราะหก์ ารไหลของมวลสาร; การจดั การของเสีย; Hot Spot; การลดการเกดิ ของเสีย
Abstract
PET bottles are commonly used products because of their versatile properties. However, during
process to produce PET bottles, there are wastes generated from the production. It’s importance to reduce
waste from production which will help entrepreneur to reduce production cost. This research aims to identify
source of waste generation by applying mass flow analysis to analyze mass balance and information of
resource consumption. This research develop recommendation to help reducing waste at source of
generation. This research collected data from the production process for a period of 12 months to identify
hot spots of waste generation and investigate method to reduce waste from PET production process.
Methods of data collection are developed and designed for collecting data from production, interview,
working manual and research related to reduce waste from PET production process. The results of this study
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 341 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
showed that most of waste comes from process of blow in the mold around 1.222%. The waste reduction
measures recommended for reducing waste by improvement of air and water supply system and quality
control of machine condition before operation. After applying waste reduction recommendation, the overall
waste has declined from 1.802 to 0.575, around 68.11 %. The results of this study may apply to other PET
bottles manufactories that may face similar waste situation to help reducing waste generation.
Keywords : PET bottle; mass flow analysis; waste management; hot spots; waste reduction
บทนา
ขวดเพทได้รับความนิยมในการใช้งานและมีบทบาทอย่างย่ิงต่อต่อภาคอุตสาหกรรมอุปโภค บริโภค เช่น อุตสาหกรรม
น้ามันพืช น้าปลา น้าดื่ม เป็นต้น เนื่องจากมีคุณสมบัติที่โดดเด่น เช่น แก๊สซึมผ่านได้ต่า ทนกรด ทนสารเคมี มีความยืดหยุ่น ทน
การขดี ข่วน สะดวกแก่การขนสง่ เปน็ ต้น [1] โดยกระบวนการผลิตขวดเพทน้นั จะมกี ารเกิดของเสียขนึ้ ซึง่ จะสง่ ผลกระทบในแง่ของ
การเพิ่มต้นทุนการผลิต แม้ว่าของเสียท่ีเกิดขึ้นอาจนาไปรีไซเคิลได้ แต่จะเป็นการเพ่ิมต้นทุนแก่ผู้ผลิตและหากจัดการของเสียที่
เกิดขน้ึ ไดไ้ มด่ ีอาจทาใหข้ องเสียมีการรว่ั ไหลไปสสู่ ง่ิ แวดล้อม ไมว่ า่ จะเป็นการปนเปื้อนในน้าหรือในดิน ซึ่งพลาสติกจะคงทนต่อการ
ย่อยสลายของจุลินทรีย์ ทาให้ตกค้างในสิ่งแวดล้อมยาวนาน หรือการนาไปเผาซ่ึงจะเกิดมลพิษทางอากาศหรือก๊าซ
คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อน [2] ดังน้ันภาคอุตสาหกรรมผลิตขวดเพทจึงมีความจาเป็นต้องลดของเสียใน
กระบวนการผลิต เพื่อเพ่มิ ความสามารถในการแขง่ ขันและลดปัญหาสง่ิ แวดลอ้ มตอ่ ส่วนรวม
ปัญหาส่งิ แวดลอ้ มนนั้ มคี วามเก่ียวขอ้ งกบั ปจั จยั ตา่ งๆ ซ่งึ มีความสัมพนั ธ์และเกย่ี วเนื่องกนั บางปัญหามีความสลับซับซ้อน
จงึ ต้องมีการทาความเข้าใจในกลไกการทางานของระบบท่ีจะทาการจัดการ เพื่อให้เกิดการจัดการส่ิงแวดล้อมอย่างเป็นระบบ โดย
ใช้เครื่องมือวิเคราะห์ทางสิ่งแวดล้อม คือ การวิเคราะห์การไหลของมวลสาร (Mass Flow Analysis) ที่แสดงให้เห็นถึงข้อมูล
ภาพรวมของการใช้ทรัพยากรและของเสียท่ีเกิดข้ึนจากข้ันตอนต่างๆเพ่ือประกอบการตัดสินใจในการจัดการที่เหมาะสม [3]
งานวิจัยน้จี ึงมีวัตถุประสงค์เพื่อประยุกต์ใช้เคร่ืองมือการวิเคราะห์การไหลของมวลสารกับกระบวนการผลิตขวดเพท เพื่อแสดงให้
เห็นถงึ กระบวนการผลติ ในภาพรวมและจุด Hot Spot ของการเกิดของเสยี ซง่ึ จะนาไปสกู่ ารวเิ คราะหแ์ ละเสนอแนวทางการจดั การ
ของเสียทตี่ รงจุดและมีประสทิ ธิภาพ
อปุ กรณ์และวธิ กี าร
1. กาหนดขอบเขตการศกึ ษา : ศกึ ษาการไหลของพลาสตกิ ชนิดพอลเิ อทิลนี เธเรฟทาเลต จากกระบวนการเป่า
ขวดเพท เคร่อื งเป่าขวดเพทของโรงงานท่ีเป็นกรณีศึกษา จานวน 1 เครือ่ ง ระยะเวลาการศึกษา 12 เดอื น
2. เกบ็ รวบรวมขอ้ มูล : พัฒนาและออกแบบแบบฟอร์มใบรายงานการผลิตขึ้นมา เพื่อให้พนักงานฝ่ายผลิตเขียน
ลงบนั ทึกขอ้ มลู โดยเกบ็ ข้อมลู ปรมิ าณการใชว้ ัตถดุ ิบ ปริมาณของดี ปริมาณของเสียแบบแยกประเภทของของเสีย
ตลอดจนสภาวะ condition การเดินเคร่ืองจักร นอกจากนี้ใช้แบบสัมภาษณ์สาหรับเก็บข้อมูลการแก้ปัญหาของ
เสีย ตลอดจนการศกึ ษาคูม่ อื และงานวิจยั ท่เี ก่ียวข้องกับการลดของเสียจากกระบวนการเปา่ ขวดเพท
3. วเิ คราะห์ขอ้ มลู : นาขอ้ มลู จากใบรายงานการผลิตบันทึกลงในโปรแกรม Excel เพ่ือวิเคราะห์สัดส่วนของเสียแต่
ละประเภท จากนัน้ ใช้โปรแกรม Stan 2 สรา้ ง Mass Flow Analysis เพ่ือแสดงให้เห็นข้นั ตอนการผลิตท่ีก่อให้เกิด
ของเสีย พรอ้ มทง้ั วเิ คราะห์สาเหตขุ องการเกิดของเสยี และวธิ กี ารลดของเสีย
4. เสนอทางเลอื กทีเ่ ปน็ ไปได้ในการลดของเสยี : สรปุ สาเหตหุ ลักของปญั หาและวธิ ีการแก้ไข ประชมุ ช้แี จงจดุ
Hot Spot ปฏบิ ตั ติ ามแนวทางแก้ไขทีเ่ ป็นไปได้ และตดิ ตามผลและประสทิ ธภิ าพของการลดของเสยี จากแนวทาง
ทไี่ ด้เสนอแนะ
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 342 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ผลการทดลองและวจิ ารณ์
1. ผลการวิเคราะหข์ องเสยี ในกระบวนการผลิตขวดเพท เม่อื เริ่มทาการศึกษา
จากผลการศึกษาพบว่าร้อยละของของเสียในภาพรวม เม่ือเร่ิมดาเนินงานวิจัยในช่วงเดือนตุลาคม 2561 เครื่องเป่าขวด
เพทในกรณีศึกษา มีของเสียในภาพรวมอยู่ที่ร้อยละ 1.802 ของดีร้อยละ 98.198 เมื่อพิจารณาจุด Hot Spot ของปัญหาของเสีย
พบว่าของเสียส่วนใหญ่น้ันมาจากงานเป่าในแม่พิมพ์มากท่ีสุดท่ีร้อยละร้อยละ 1.222 รองลงมาคือ ไม่ระบุประเภทงานร้อยละ
0.479 นอกจากนี้ยังมีของเสียท่ีเกิดขึ้นมาจากงานประเภทอ่ืนๆอีกเล็กน้อย ได้แก่ งานให้ความร้อนหลอดพรีฟอร์มร้อยละ 0.058
งานตอกหลอดรอ้ ยละ 0.042 และงานสไลดห์ ลอดร้อยละ 0 ตามลาดบั ดงั มรี ายละเอยี ดทแ่ี สดงในตารางท่ี 1
ตารางท่ี 1 ตารางแสดงผลของรอ้ ยละของของเสียจากเคร่ืองเปา่ ขวดเพท แบบแยกตามประเภทงาน
หากวิเคราะห์รายละเอยี ดในแต่ละประเภทงาน พบว่าสามารถจาแนกเป็นลักษณะของเสียประเภทต่างๆได้ ซึ่งส่วนใหญ่
เป็นของเสยี ประเภท ก้นไมต่ รงรอ้ ยละ 0.517 เปา่ ไมเ่ ต็มใบร้อยละ 0.512 อนื่ ๆรอ้ ยละ 0.416 ซึ่งหากสามารถลดของเสียเหล่านี้ได้
จะสง่ ผลใหร้ ้อยละของของเสยี มีแนวโน้มลดลงได้มาก นอกจากนย้ี งั มีของเสยี ประเภทอ่นื ๆอกี ดงั มีรายละเอียดทแ่ี สดงในตารางที่ 2
ตารางท่ี 2 ตารางแสดงผลของรอ้ ยละของของเสียจากเครือ่ งเปา่ ขวดเพท แยกตามประเภทของเสยี
จากการเก็บข้อมูลไดน้ ามาพัฒนาแผนภาพการไหลของมวลสารแสดงให้เหน็ ถึงขั้นตอนการผลิตขวดเพท ซ่ึงเริ่มจากข้ันตอน
การโหลดหลอดพรฟี อรม์ สไลด์หลอดพรฟี อรม์ บนรางรับ อินฟีดวางหลอดพรีฟอร์มเข้ากับจิ๊ก ทรานเฟอร์หลอดพรีฟอร์มผ่านตู้อบ
อินฟราเรดเพื่อให้หลอดพรีฟอร์มมีความร้อนพร้อมท่ีจะขยายตัว หลอดพรีฟอร์มเคลื่อนเข้าสู่ตาแหน่งแม่พิมพ์แล้วปิดประกบ
แม่พิมพ์ แกนหลอดภายในแม่พิมพ์ยืดขึ้นในแนวด่ิงแทงจากปากสู่ก้นของพรีฟอร์ม ทาการเป่าหลอดพรีฟอร์มให้เป็นขวดเพท
แมพ่ ิมพเ์ ปดิ ออกแลว้ จ๊กิ เคลือ่ นท่ีสู่ตาแหน่ง Discharge และสุดท้าย คือ Discharge จับขวดออก นอกจากน้ีแผนภาพการไหลของ
มวลสารยงั แสดงใหเ้ ห็นถึงการใชท้ รัพยากร โดยอาจแสดงเป็นรอ้ ยละของมวลเพอื่ ง่ายต่อการวิเคราะห์จุด Hot Spot โดยพบว่าของ
เสียจากงานเป่าในแม่พิมพ์ส่วนใหญ่เป็นของเสียประเภท ก้นไม่ตรงซึ่งมาจากขั้นตอนการนาแกนยืดหลอดข้ึน เป่าไม่เต็มใบซึ่งมา
จากข้นั ตอนการเปา่ พรฟี อรม์ ในแม่พมิ พ์ รองลงมาเป็นของเสยี จากงานที่ไม่ระบุประเภทงาน ซง่ึ เป็นของเสียที่อยู่นอกเหนือจากการ
จาแนกประเภท เนื่องจากมีลักษณะอาการของเสียที่หลากหลายมาก แต่ละชนิดมีปริมาณน้อย แต่เมื่อรวมปริมาณแล้วกลับมี
ปริมาณค่อนขา้ งมาก จงึ เป็นสว่ นทเี่ ปน็ Hot Spot เชน่ เดียวกัน นอกจากที่กล่าวมาข้างต้นแล้วยังมีของเสียประเภทอ่ืนท่ีเกิดขึ้นมา
จากข้ันตอนต่างๆอีก ดังมีรายละเอยี ดท่ีแสดงในรปู ที่ 1
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 343 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
รปู ที่ 1 แสดงรอ้ ยละของการไหลของมวลสารของเครื่องเป่าขวดเพท เดอื น ตุลาคม 2561
2. วิเคราะห์สาเหตหุ ลักของปัญหาและวิธีแกไ้ ข
งานวิจัยไดร้ วบรวมแนวทางท่จี ะสามารถลดการเกดิ ของเสียแตล่ ะประเภทจากจุดกาเนิด โดยผลการศกึ ษาแนวทางการลด
ของเสียจากงานที่เป็นจุด Hot spot คือ งานเป่าในแม่พิมพ์และงานที่ไม่ระบุประเภทงาน พบว่าทั้งสองประเภทงานน้ันส่วนใหญ่
ควรมแี นวทางการจัดการท่ีคลา้ ยกนั คอื ต้องจดั การปรับปรุงแกไ้ ขกับสงิ่ ทเี่ ปน็ Supply ของกระบวนการผลติ เปน็ หลกั ไดแ้ ก่ ความ
สมบูรณข์ องระบบน้า ระบบลม ดีไซน์แมพ่ มิ พ์ และความเหมาะสมของวัตถุดิบ รองลงมา คือ Hardware ได้แก่ ความสมบูรณ์ของ
เครื่องจักร Humanware คือ ความรู้ ความเข้าใจของผู้ปฏิบัติงาน และสุดท้ายคือ Software คือ การปฏิบัติงานตามคู่มือการ
ทางานและข้อตกลงในการทางาน ดังมรี ายละเอยี ดแสดงในตารางที่ 3 และ 4
ตารางที่ 3 สาเหตแุ ละวธิ ีแก้ไขของเสียจากงานเปา่ ในแม่พมิ พ์ แผนกเปา่ ขวดเพท
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 344 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ตารางที่ 4 สาเหตุและวิธีแกไ้ ขของเสยี จากงานทไ่ี ม่ระบุประเภทงาน แผนกเป่าขวดเพท
3. ผลการวิเคราะหข์ องเสยี ในกระบวนการผลิตขวดเพท หลังดาเนินการใช้มาตรการลดของเสีย
หลังการดาเนินการใช้มาตรการลดของเสียเป็นระยะเวลา 1 ปี พบว่าร้อยละของของเสียในภาพรวมของเคร่ืองเป่าขวด
เพท มีแนวโน้มลดลงไปร้อยละ 68.166 โดยเปรียบเทียบเดือนตุลาคม 2561 ท่ีมีของเสียในภาพรวมร้อยละ 1.802 กับช่วงเดือน
กันยายน 2562 ที่มีของเสียในภาพรวมอยู่ท่ีร้อยละ 0.575 และเมื่อพิจารณาแนวโน้มของเสียของแต่ละประเภทงานพบว่า ผล
การศึกษาพบว่าสามารถลดของเสียจากงานเป่าในแม่พมิ พไ์ ด้ร้อยละ 87.01 งานที่ไม่ระบุประเภทงานร้อยละ 37.567 งานให้ความ
ร้อนหลอดพรีฟอร์มรอ้ ยละ 37.521 มเี พยี งงานตอกหลอดที่เพิ่มขน้ึ มาเปน็ รอ้ ยละ 89.804 นอกจากนีเ้ มือ่ พจิ ารณาค่าส่วนเบ่ียงเบน
มาตรฐานจะพบวา่ งานเป่าในแมพ่ มิ พน์ ัน้ มคี ่ามากทส่ี ดุ ท่ี 0.319 ดังมีรายละเอียดทีแ่ สดงในตารางท่ี 5
ตารางท่ี 5 ตารางเปรียบเทียบรอ้ ยละของของเสียจากเครอ่ื งเปา่ ขวดเพท แบบแยกตามประเภทงาน ช่วงเวลาก่อนและหลังใช้
มาตรการลดของเสีย
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 345 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
เมื่อพิจารณาประเภทของเสียพบว่าของเสียส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่ลดลงโดยเฉพาะของเสียท่ีเป็น Hot Spot ได้แก่ ก้นไม่
ตรงลดลงไปรอ้ ยละ 82.6 เปา่ ไม่เตม็ ใบรอ้ ยละ 92.5 อ่ืนๆร้อยละ 58.8 นอกจากน้ีเมื่อพิจารณาค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานจะพบว่า
ของเสียประเภทเป่าไมเ่ ต็มใบนั้นมคี ่ามากทส่ี ดุ ที่ 0.146 ดังมรี ายละเอียดที่แสดงในตารางท่ี 6
ตารางที่ 6 ตารางเปรียบเทียบร้อยละของของเสียจากเครื่องเป่าขวดเพท แบบแยกตามประเภทของเสีย ช่วงเวลาก่อนและ
หลงั ใช้มาตรการลดของเสีย
สรปุ
งานวิจัยมีเป้าหมายในการวิเคราะห์หาต้นเหตุการเกิดของเสียและลดปริมาณของเสียจากแหล่งกาเนิด โดยใช้เครื่องมือ
การวิเคราะห์การไหลของมวลสารช่วยทาให้สามารถวิเคราะห์จุด Hot Spot ของการเกิดของเสียในกระบวนการผลิตและยัง
สามารถเชือ่ มโยงของเสียแต่ละประเภทที่เกดิ ขึน้ นาไปสู่สาเหตุข้ันตอนการผลิตที่ก่อให้เกิดของเสียนั้นข้ึนมา และทาให้พัฒนาแนว
ทางการลดของเสียที่ตรงจุดมากข้ึน ผลการศึกษาพบว่าของเสียที่เกิดข้ึนส่วนใหญ่มาจากงานเป่าในแม่พิมพ์ร้อยละ 1.222 และยัง
พบวา่ สว่ นใหญล่ ักษณะเป็นของเสียท่ีเกิดข้ึนบอ่ ยมี 3 ประเภทคอื ก้นไมต่ รงร้อยละ 0.517 เปา่ ไมเ่ ต็มใบรอ้ ยละ 0.512 อื่นๆร้อยละ
0.416 แนวทางการลดของเสียหลักท่ีแนะนาให้ดาเนินการ คือ การปรับปรุงระบบสนับสนุนของกระบวนการผลิตให้เหมาะสม
โดยเฉพาะระบบน้า ระบบลม, ลาดบั ต่อมา คอื การตรวจเชค็ ความสมบูรณ์ของสภาพเครื่องจักรขณะทที่ าการผลิตก่อนและระหว่าง
ดาเนินงาน ทาให้ลดของเสียจากการผลิตขวดเพทได้อย่างมีประสิทธิภาพ การดาเนินการปรับปรุงทาให้ร้อยละของของเสียใน
ภาพรวมน้ันลดลงจากร้อยละ 1.802 เป็นร้อยละ 0.575 ซ่ึงมีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงท่ีลดลงร้อยละ 68.11 ถือว่าแนวทางนี้
สามารถชว่ ยแกไ้ ขปัญหาการเกิดของเสยี ได้ดี
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 346 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
กิตติกรรมประกาศ
ผู้วิจัยขอขอบคุณ ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ท่ีได้สนันสนุนการ
ทางานวจิ ัยเสมอมา ผวู้ จิ ัยขอขอบพระคณุ บดิ ามารดา และครอบครวั ทไี่ ด้ให้ความสนับสนุนในทุกด้านและเปน็ กาลงั ใจในการทาวจิ ยั
เอกสารอ้างอิง
[1] อภเิ ชษฐ์ พงษล์ ขิ ิตตานนท์. 2546. ความเป็นไปไดข้ องการทดแทนวัตถดุ ิบในการผลิตบรรจภุ ัณฑ์พลาสติกใสชนิด PET ด้วย
PP เพ่ือบรรจุน้าด่ืม. วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, สาขาเศรษฐศาสตร์ธุรกิจ คณะเศรษฐศาสตร์ มหาวิทยาลัย
ธรรมศาสตร์.
[2] ศุลีพร แสงกระจ่าง, ปัทมา พลอยสว่าง และ ปริณดา พรหมหิตาธร. 2556. ผลกระทบของพลาสติกต่อสุขภาพและ
สงิ่ แวดล้อม. วารสารพษิ วิทยาไทย 28: 41.
[3] ศูนย์ความเป็นเลิศทางด้านอนามัยส่ิงแวดล้อม. (2552). การวิเคราะห์การไหลของสาร [ออนไลน์]. แหล่งท่ีมา:
http://www.etm.sc.mahidol.ac.th/a8.shtml [2562, มกราคม 28]
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 347 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
055
การจดั การขยะในงานอีเวน้ ท์และการประเมินผล
Solid Waste Management in Events and Assessment
นลนิ รัตน์ ฟูดลุ ยวจั นานนท1์ พัชร์ พนิ จิ จติ รสมทุ ร1 พสิ ทุ ธ์ิ เพยี รมนกลุ 2 ภาวินี พงศพ์ ันธ์พฤทธิ์3 และ ณฐั วญิ ญ์ ชวเลิศพรศยิ า3*
Narinrat Fudulwajananon1 Pat Pinitjitsamut1 Pisut Painmanakul2 Pavinee Pongpunpurt3 and
Nattawin Chawaloesphonsiya3*
1 นิสติ ปรญิ ญาตรี ภาควิศวกรรมสิง่ แวดล้อม คณะวศิ วกรรมศาสตร์ จฬุ าลงกรณม์ หาวิทยาลัย กรุงเทพฯ 10330
2ศาสตราจารย์ ภาควิศวกรรมสงิ่ แวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณม์ หาวทิ ยาลยั กรงุ เทพฯ 10330
3นักวจิ ยั หนว่ ยปฏบิ ตั ิการวจิ ยั เทคโนโลยีการจดั การน้ามันรว่ั และการปนเป้อื นของน้ามัน
จฬุ าลงกรณม์ หาวิทยาลยั กรงุ เทพฯ 10330
*โทรศพั ท์ : 02-218-6671, E-mail: [email protected]
บทคัดยอ่
งานอีเว้นท์ ส่งผลใหเ้ กิดขยะข้นึ ปริมาณมาก แต่การจดั การขยะในงานอีเว้นทน์ นั้ ยงั ไม่มีต้นแบบท่ีชัดเจน รวมถงึ งานวจิ ัยท่ี
เก่ียวขอ้ งกบั การจดั การขยะในงานอเี ว้นทข์ องประเทศไทยยงั มีนอ้ ย การศกึ ษาน้จี งึ ทา้ เพอ่ื พัฒนาโมเดลการจดั การขยะในงานอเี วน้ ท์
ท่สี ามารถประยุกต์ใชก้ ับงานอเี วน้ ท์ทว่ั ไป ศกึ ษาหาแนวทางในการจัดการขยะที่เหมาะสม และการประเมินผลการจัดการขยะงาน
ฟตุ บอลประเพณีจฬุ าฯ-ธรรมศาสตร์ ครงั้ ที่ 74 โดยใช้ (1) ดชั น้วี ดั ผล (2) การเปรียบเทียบสถานการณ์การจัดการขยะจ้าลองทั้ง 9
สถานการณ์กบั สถานการณง์ านฟุตบอลประเพณีจฬุ าฯ-ธรรมศาสตร์ คร้ังท่ี 73 โดยวัดผลจากความค้มุ คา่ ทางเศรษฐศาสตรแ์ ละการ
ลดลงของการปลดปลอ่ ยก๊าซเรอื นกระจก พบว่า โมเดลมี 8 ขัน้ ตอน คือ 1. รวมทีมและสร้างเป้าหมาย 2. เก็บและวิเคราะห์ข้อมูล
3. วางแผนและประสานงาน 4. ประชาสมั พนั ธ์ 5. ดา้ เนินการ 6. จัดการขยะปลายทาง 7. ติดตามและประเมินผล และ 8. สรุปผล
และจากการประเมินผลการจดั การขยะงานฟตุ บอลประเพณีฯ ครั้งที่ 74 พบวา่ มกี ารจัดการขยะท่ีดี เพราะมีอตั ราการเกิดขยะน้อย
และอัตราการแยกขยะสูงเม่ือเทียบกับงานอีเว้นท์อื่น อย่างไรก็ตามสถานการณ์จ้าลองที่ 7 ซึ่งขยะท้ังหมดถูกน้าไปหลุมฝังกลบ
หมกั ปุ๋ย รีไซเคลิ และไม่มผี ู้คอยใหค้ า้ แนะน้าการแยกขยะ คอื สถานการณ์การจดั การขยะที่ดีท่ีสดุ โดยมคี า่ การปลดปล่อยก๊าซเรือน
กระจกที่ลดลงต่อคา่ ใชจ้ ่ายในการจัดการขยะเพียง 0.0352 กโิ ลกรมั คาร์บอนไดออกไซด์เทียบเทา่ ต่อบาท
คาสาคญั : ขยะ; การจัดการขยะ; งานอีเวน้ ท;์ ความยั่งยืน; กา๊ ซเรอื นกระจก
Abstract
Events are one among activities those generate large amount of waste. However, the procedure on
waste management in events is yet unclear and studies on the event waste management in Thailand are
scarce. This research aims to develop the practical model for event waste management that can be easily
adopted as well as guideline for evaluating the waste management using the 74th Chula–Thammasat
traditional football as a prototype. The model has been developed through (1) literature review and (2)
simulation of 9 waste management scenarios based on the 74th CU-TU traditional football match. The
appropriate solution was assessed by means of economic analysis and reduction of greenhouse gas emission.
The study indicates that the waste management model should consist of 8 steps, including (1) team
formation and goal setting, (2) data collection and analysis, (3) planning and coordinating, (4) public relations,
(5) operation, (6) waste disposal, (7) monitoring and assessment, and (8) conclusion. The assessment indicated
that the 74th CU-TU traditional football match had good waste management approach with lower waste
generation rate and higher waste separation rate compared to other events. However, a scenario which
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 348 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
wastes were sent to recycle, compost, and landfill without staff for instructing at the bin is the appropriate
way for managing wastes with the ratio of reduced GHGs emission to management cost of 0.0352 kg CO2
equivalent per baht can be achieved.
Keywords : Waste; Waste Management; Event; Sustainability; Greenhouse gas
บทนา
งานอีเว้นทถ์ อื เป็นภาคอตุ สาหกรรมทส่ี รา้ งปริมาณขยะมาก และมผี ลกระทบต่อสิ่งแวดลอ้ มและประชากร [1] ดังนั้นการ
จัดงานอีเว้นท์สีเขยี วควรมีการพัฒนาเพื่อลดผลกระทบด้านลบต่อส่ิงแวดล้อม [2] ปัจจุบันผู้จัดงานอีเว้นท์จ้านวนมากเร่ิมค้านึงถึง
การจัดงานอีเว้นท์ท่ีมีความยั่งยืน และเป็นมิตรต่อส่ิงแวดล้อมมากข้ึน [3] โดยในการจัดงานอีเว้นท์สีเขียวนั้นมีทางเลือกมากมาย
เช่น การรีไซเคิล การลดขยะ การใช้อุปกรณ์การกินที่ย่อยสลายได้ ท้ังน้ีการจัดการขยะในงานต้องมีการวางแผนตั้งแต่การเกิดข้ึน
ของขยะไปจนถงึ การจดั การขยะหลังงานอีเวน้ ท์ และมีการสร้างความเข้าใจ รวมถึงการประชาสัมพันธ์เพื่อเพ่ิมจิตส้านึก และความ
ตระหนักรู้ของผู้เข้าร่วมในการรักษาส่ิงแวดล้อมซึ่งเป็นส่ิงที่ส้าคัญมากส้าหรับการจัดงานอีเว้นท์สีเขียว [4] โดยผู้เข้าร่วมจะถูก
กระตุ้นให้เกิดพฤติกรรมและแนวทางการด้าเนินชีวิตที่มีความรักษ์ส่ิงแวดล้อมมากขึ้นผ่านการมีส่วนร่วมในงานอีเว้นท์ท่ีมีการจัด
งานแบบรกั ษส์ ่ิงแวดลอ้ ม [5]
โดยการจัดงานอีเว้นท์ให้มีความยงั่ ยนื และเป็นมติ รกับส่ิงแวดลอ้ มในประเทศไทยมแี นวทางการดา้ เนนิ งานจากคู่มือ “การ
จัดงานอีเว้นท์อย่างยั่งยืน” ซ่ึงจัดท้าข้ึนโดยความร่วมมือของส้านักงานส่งเสริมการจัดประชุมและนิทรรศการและฝ่ายพัฒนา
ศักยภาพอุตสาหกรรมไมซ์ อย่างไรก็ตามด้วยข้อมูลปรมิ าณมากทจ่ี ะตอ้ งคา้ นงึ ถึง จากการท่ีคู่มือดังกล่าวครอบคลุมถึงการจัดงานอี
เว้นท์ในหลายด้าน การนา้ วิธกี ารจัดการขยะไปประยุกตใ์ ช้ในงานอีเว้นทท์ ่ัวไปอาจสามารถท้าได้อย่างจ้ากัด และจากการท่ีงานวิจัย
ทางด้านการจัดการขยะในงานอีเว้นท์ของประเทศไทยนั้นมีจ้านวนจ้ากัด ท้าให้ความรู้และความเข้าใจในด้านการจัดการขยะและ
ปอ้ งกนั การเกดิ ขยะในงานอเี วน้ ท์นนั้ ยงั ไมเ่ พียงพอ เพอ่ื ที่จะเพิม่ ความรคู้ วามเข้าใจในด้านนี้ และพฒั นาแผนการจัดการขยะในงานอี
เวน้ ท์ในอนาคต ขอ้ มลู ในเชิงปริมาณ และคณุ ภาพของขยะที่เกิดขน้ึ จงึ เป็นส่ิงจา้ เปน็
โครงงานน้ีจึงได้จัดท้าข้ึนเพื่อท้าการสร้างโมเดลการจัดการขยะอย่างย่ังยืนในงานอีเว้นท์ท่ีท้าให้เข้าใจภาพรวมของการ
จัดการขยะ โดยสามารถน้าไปประยุกต์ใช้ได้อย่างง่ายกับงานอีเว้นท์ท่ัวไป และเพื่อศึกษาลักษณะของขยะ และหาแนวทางการ
จดั การขยะท่ดี ีท่ีสดุ กรณีศกึ ษางานฟุตบอลประเพณีจุฬาฯ-ธรรมศาสตร์ คร้งั ที่ 74 ผา่ นการประเมินการจดั การขยะในงาน
อุปกรณแ์ ละวิธีการ
ท้าการศึกษาข้อมูลจากเอกสารและสัมภาษณ์หน่วยงานท่ีเก่ียวข้อง ได้แก่ บริษัท แทคท์ โซเซียล คอนซัลติ้ง จ้ากัด ซึ่ง
เป็นผจู้ ัดการขยะในงาน Pope’s visit to Thailand 2019 และงานลอยกระทงในจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย รวมถึงลงพื้นที่ส้ารวจ
กรณีศกึ ษากจิ กรรมอเี วน้ ท์ “คนละไม้ คนละมือ” ของโรงเรยี นสวนกุหลาบวิทยาลยั เพ่ือวเิ คราะห์ข้อมูลและสรา้ งโมเดลการจัดการ
ขยะในงานอีเวน้ ท์ จากนั้นทดสอบโมเดลการจดั การขยะผา่ นงานฟตุ บอลประเพณจี ฬุ าฯ-ธรรมศาสตร์ คร้งั ท่ี 74 เกบ็ ขอ้ มูลชนิดและ
ปริมาณขยะที่เกิดขึ้นภายในงาน สัมภาษณ์ทีมงานที่ด้าเนินการจัดการขยะและผู้เข้าร่วมงานเกี่ยวกับความคิดเห็น ปัญหา และ
ข้อเสนอแนะในการจัดการขยะ และด้าเนินการประเมินผลแนวทางการจัดการขยะของงานฟุตบอลประเพณีจุฬาฯ-ธรรมศาสตร์
ครงั้ ที่ 74 โดยใช้ดัชนีช้วี ดั ที่ก้าหนด ได้แก่ อัตราการแยกขยะและอัตราการเกิดขยะ รวมถึงจ้าลองสถานการณ์การจัดการขยะอื่น ๆ
อกี จา้ นวน 8 สถานการณ์ เพอื่ ใช้ในการเปรียบเทียบโดยคา้ นงึ ถึงความคุม้ ค่าทางเศรษฐศาสตร์และการลดลงของการปลดปล่อยกา๊ ซ
เรือนกระจก ท้ังน้ี ก้าหนดให้สถานการณ์งานฟุตบอลประเพณีฯ คร้ังท่ี 73 เป็นสถานการณ์อ้างอิง (Baseline Scenario) ซ่ึงมี
ค่าใช้จ่ายสุทธิและปริมาณการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG emission) จากการจัดงานเท่ากับ 861,761 บาท และ 7.14
เมตรกิ ตันคาร์บอนไดออกไซดเ์ ทยี บเท่า ตามล้าดบั
โดยความคุม้ ค่าทางเศรษฐศาสตร์ คา้ นวณจากคา่ ใช้จา่ ยทเ่ี พ่มิ ข้นึ จากการจัดการขยะของสถานการณ์จ้าลองเมื่อเทียบกับ
งานฟุตบอลประเพณีฯ คร้ังท่ี 73 และค้านวณการลดลงของการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก ผ่าน the Waste Reduction
Model (WARM) เวอร์ช่ัน 15 ของ USEPA (2019) [6] ซึ่งวิเคราะห์ค่าการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกของวัสดุต่าง ๆ ตลอดช่วง
ชวี ิตของวัสดุน้ัน (Life-cycle approach) โดยมรี ายละเอียดการคา้ นวณ ดังนี้ GHG emission = (Ws × EFs) - (Wb × EFb) โดย
ที่ GHG emission = การปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก (เมตริกตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า), Ws = น้าหนักขยะ (ตัน), EFs =
คา่ สัมประสทิ ธิก์ ารปลดปล่อยกา๊ ซเรือนกระจกของขยะเม่อื จัดการตามสถานการณ์จ้าลอง (เมตริกตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 349 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
ตอ่ ตนั ของน้าหนักขยะ), Wb = น้าหนักขยะ (ตัน), EFb = ค่าสัมประสิทธ์ิการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกของขยะเม่ือจัดการตาม
สถานการณ์อา้ งอิง (Baseline Scenario) (เมตริกตันคาร์บอนไดออกไซด์เทยี บเทา่ ตอ่ ตันของน้าหนกั ขยะ) โดยจ้าลองสถานการณ์
การจัดการขยะ 9 สถานการณ์ ดังน้ี
สถานการณท์ ีม่ ผี ูค้ อยใหค้ า้ แนะนา้ การแยกขยะ
1. สถานการณ์การจดั การขยะที่เกดิ ข้นึ จรงิ ในงานฟตุ บอลประเพณีจุฬาฯ-ธรรมศาสตร์ ครงั้ ท่ี 74
2. สถานการณท์ ี่ขยะทง้ั หมดถูกน้าไปหลมุ ฝงั กลบ
สถานการณท์ ไ่ี ม่มผี คู้ อยให้ค้าแนะนา้ การแยกขยะ
3. สถานการณก์ ารจัดการขยะท่เี กิดข้ึนจรงิ ในงานฟตุ บอลประเพณจี ฬุ าฯ-ธรรมศาสตร์ ครง้ั ท่ี 74
4. สถานการณท์ ีข่ ยะทง้ั หมดถูกนา้ ไปหลุมฝังกลบ
5. สถานการณท์ ขี่ ยะประเภทเศษอาหารและ PLA ถูกนา้ ไปหมกั ปยุ๋ และขยะทเ่ี หลือน้าไปหลมุ ฝงั กลบ
6. สถานการณ์ทขี่ ยะประเภทกระดาษ ขวดPET ไม้ และวสั ดุรไี ซเคิลน้าไปรีไซเคลิ และขยะทีเ่ หลอื นา้ ไปหลมุ ฝังกลบ
7. สถานการณ์ท่ขี ยะประเภทเศษอาหารและ PLA นา้ ไปหมักปยุ๋ ขยะประเภทกระดาษ ขวดPET ไม้ และวัสดรุ ีไซเคิลนา้ ไปรีไซเคลิ
และขยะทั่วไปน้าไปฝงั กลบ
8. สถานการณ์ท่ีขยะพลาสติกท้ังหมดยกเว้นขวดพลาสติกชนิด PET ถูกเปล่ียนเป็นพลาสติกชนิด PLA แล้วน้าไปหมักเป็นปุ๋ย
รว่ มกบั เศษอาหาร ขยะประเภท PET กระดาษ ไม้ และวสั ดรุ ีไซเคิลนา้ ไปรีไซเคิล และขยะประเภทท่ัวไปน้าไปฝงั กลบ
9. สถานการณ์ท่ีขยะพลาสติกและกระป๋องอะลูมิเนียมทั้งหมดในงานถูกเปลี่ยนเป็นพลาสติก PLA แล้วน้าไปหมักเป็นปุ๋ยร่วมกับ
เศษอาหาร ขยะประเภทกระดาษ ไม้ และวสั ดรุ ไี ซเคิลนา้ ไปรไี ซเคลิ และขยะประเภททวั่ ไปน้าไปฝงั กลบ
ตาราง 1 ปริมาณของขยะแต่ละประเภท และวธิ ีการจดั การขยะหลังงานอีเว้นทใ์ นแต่ละสถานการณ์
ปรมิ าณขยะ (%)
สถานการณ์ กระดาษ เศษ PET PLA ไม้ วัสดุรีไซเคิล ทว่ั ไป
อาหาร
มีผู้คอยใหค้ ้าแนะนา้ ในการแยกขยะ
1 7.17% 1 5.95% 4 0.87% 1 0.15% 2 42.15% 1 4.98% 1 9.65% 3 14.01% 2 15.08% 3
2 7.17% 2 5.95% 2 0.87% 2 0.15% 2 42.15% 2 14.63% 2 29.09% 2
ไม่มผี คู้ อยใหค้ ้าแนะน้าในการแยกขยะ
3 7.17% 1 2.45% 4 0.36% 1 0.06% 2 42.15% 1 4.98% 1 3.97% 3 38.39% 2 0.48% 3
4 7.17% 2 2.45% 2 0.36% 2 0.06% 2 42.15% 2 8.95% 2 38.87% 2
5 7.17% 2 2.45% 4 0.36% 2 0.06% 4 42.15% 2 8.95% 2 38.87% 2
6 7.17% 1 2.45% 2 0.36% 1 0.06% 2 42.15% 1 8.95% 1 38.87% 2
7 7.17% 1 2.45% 4 0.36% 1 0.06% 4 42.15% 1 8.95% 1 38.87% 2
8 7.17% 1 2.45% 4 0.36% 1 0.33% 4 42.15% 1 8.68% 1 38.87% 2
9 7.17% 1 2.45% 4 1.58% 4 42.15% 1 8.11% 1 38.87% 2
1 = การน้าไปรไี ซเคลิ , 2 = การนา้ ไปหลมุ ฝงั กลบ, 3 = การเผาเปน็ เชอ้ื เพลิง, 4 = การนา้ ไปหมักปยุ๋
โดยสถานการณ์ทไ่ี มม่ ีผคู้ อยให้ค้าแนะน้าการแยกขยะ เม่ือเทียบกบั สถานการณท์ ่ีมีผคู้ อยใหค้ า้ แนะน้าการแยกขยะแล้ว
นัน้ จะมคี ่าใชจ้ า่ ยทลี่ ดลงจากค่าแรงงานผู้ให้ค้าแนะน้าการแยกขยะ แตอ่ ัตราการแยกขยะจะมคี า่ นอ้ ยลง 22.2% [7] สง่ ผลให้
อตั ราส่วนของขยะทว่ั ไปจะเพมิ่ ขึ้น ในขณะทอ่ี ัตราสว่ นขยะประเภทอน่ื ท่ีถกู แยกขยะ ณ จุดท้ิงขยะจะมีปริมาณน้อยลง ได้แก่ ขวด
PET, พลาสติก PLA, เศษอาหาร และขยะรีไซเคลิ (พลาสตกิ กระปอ๋ งอะลมู ิเนยี ม และขวดแกว้ ) โดยมรี ายละเอียดปรมิ าณและ
ประเภทของขยะแต่ละสถานการณ์ดงั ตารางที่ 1 ทัง้ นี้การจา้ ลองสถานการณ์จะมงุ่ เนน้ ไปที่สถานการณ์การจดั การขยะทีล่ ดกา๊ ซ
เรือนกระจกไดม้ ากท่ีสดุ โดยไมม่ ีผู้ให้คา้ แนะนา้ ในการแยกขยะ เน่ืองจากในงานอเี วน้ ทท์ ่ัวไปอาจมีข้อจา้ กดั ด้านงบประมาณในการ
จ้างผูใ้ หค้ า้ แนะนา้
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 350 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
จากนั้นจะท้าการน้าข้อมลู ของโครงการเปลยี่ นแก้วพลาสติกเปน็ แกว้ ยอ่ ยสลายงา่ ยของ Chula Zero Waste มาท้าการ
วิเคราะหค์ วามคุ้มคา่ ทางเศรษฐศาสตร์ และประสทิ ธภิ าพในการลดกา๊ ซเรอื นกระจก เพ่ือน้าขอ้ มลู มาเปรยี บเทยี บความถกู ต้อง
(Validation) แลว้ ท้าการสรปุ โมเดลการจัดการขยะตน้ แบบของงานอเี วน้ ท์
ผลการทดลองและวิจารณ์
จากการทบทวนเอกสารท่ีเกย่ี วข้องจงึ เสนอโมเดลการจดั การขยะในงานอเี วน้ ท์แบบยั่งยนื ดงั นี้
1. การตั้งทีมงาน และก้าหนดเป้าหมาย: ส่วนมากผู้จัดงานอีเว้นท์ (Event organizer) ท่ีได้รับการว่าจ้างมาจะเป็นกลุ่ม
คนทีร่ บั หน้าที่จดั การขยะในงาน ทง้ั น้ีอาจมอี าสาสมคั ร และพนักงานของภาครัฐท้องถิ่นอาจเข้าร่วมด้วย เพื่อร่วมวางแผน ก้าหนด
นโยบาย รวมถงึ ติดตามผล [8] ซง่ึ การจดั การขยะในอีเว้นทแ์ บบยง่ั ยนื น้ันส่วนมากเกดิ ข้ึนจากความตอ้ งการ และความเห็นชอบของ
ผูม้ อี า้ นาจตัดสนิ ใจ ที่อาจมีการก้าหนดนโยบายเพื่อภาพลักษณ์ท่ีดีในการรักษาสิ่งแวดล้อม และในบางกรณีอาจเกิดจากการเสนอ
ของทางผจู้ ดั อีเว้นท์ในตอนทีท่ า้ การประมูลงาน [9, 10] โดยหลงั จากทกี่ ารจัดต้งั ทมี แล้วนั้นควรมกี ารกา้ หนดจุดมุง่ หมาย เพื่อให้ทุก
คนในทมี ได้เขา้ ใจถงึ วัตปุ ระสงค์ และด้าเนินการวางแผนไปในทิศทางเดยี วกัน [11]
2. การเกบ็ ข้อมูล และวิเคราะห์ข้อมูล: การศึกษาลักษณะ และปริมาณขยะท่ีจะเกิดข้ึน ซึ่งมีความแตกต่างตามลักษณะ
ของงานอเี วน้ ท์ พฤติกรรมการบรโิ ภค วัฒนธรรม และความสามารถในการรีไซเคิล และน้าขยะกลับมาใช้ใหม่ [12] และประมาณ
ลกั ษณะ และปรมิ าณขยะท่จี ะเกดิ ข้ึนจากทรัพยากรท่ใี ช้ตามจา้ นวนผรู้ ่วมงาน ลกั ษณะงาน ระยะเวลาของงาน เปน็ ต้น [11, 13]
3. การวางแผน และการประสานงาน: โดยวางแผนการจัดการ และป้องกันการเกดิ ขยะในงาน โดยมีการกา้ หนดถึงหน้าที่
ของแต่ส่วนการจัดการขยะภายในงานและหลังงาน และวางแผนโดยค้านึงถึงปัจจัยทางด้านสังคม และเศรษฐศาสตร์ รวมถึงมีการ
สื่อสาร และประสานงานกับส่วนงานต่าง ๆ ให้เกิดความร่วมมืออย่างราบรื่น เช่น การติดต่อร้านค้าภายในงานเพ่ือท้าการ
เปลีย่ นแปลงบรรจภุ ณั ฑข์ องอาหาร และเครื่องด่ืมให้มีความเป็นมิตรกับสงิ่ แวดล้อมมากขึน้ [11,13,14]
4. การประชาสมั พนั ธ์: สา้ คัญอยา่ งมากทั้งก่อนงาน และระหว่างงาน เพ่อื ให้ผรู้ ว่ มงาน รา้ นคา้ และองค์กรท่ีเก่ียวข้องเกิด
ความตระหนักถึงสิ่งแวดลอ้ มรวมถึงให้ความรว่ มมือ โดยอาจทา้ อยใู่ นรูปของส่อื ออนไลน์ และควรมีการประชาสัมพันธ์หลังงานเพื่อ
ทา้ การถา่ ยทอดถงึ ผลทไ่ี ด้รับจากการจดั การขยะนน้ั ๆ และส่งเสรมิ ให้มีอเี ว้นทท์ ีจ่ ัดงานอยา่ งยงั่ ยนื มากขึ้นในอนาคต [14,15]
5. การด้าเนนิ การจัดการขยะตามแผน: กรณศี ึกษาส่วนมากจะมุ่งเน้นไปท่ีการลดขยะ การแยกขยะ และการเปลี่ยนเป็น
วัสดุทดแทน ทง้ั นมี้ ีตวั อยา่ งของการดา้ เนินการดังนี้
- การลดขยะ เชน่ หลีกเล่ียงการปรินท์เอกสาร โดยการใช้ USB ในการเก็บข้อมูลแทน [16] การใช้ช้อนส้อมโลหะในโรง
อาหารแทนเพอ่ื ลดขยะพลาสติก ใช้มาตรการใหอ้ าหารในปรมิ าณท่พี อเหมาะเพ่ือไม่ให้มีเศษอาหารเหลือ [17]
- การแยกขยะ เชน่ การบังคับใหร้ ้านค้าแยกขยะบรรจุภณั ฑ์และเศษอาหาร [17] มีคนให้ค้าแนะนา้ ในการแยกขยะ [18]
- การเปล่ียนวสั ดทุ ดแทนท่มี ีความยั่งยนื เชน่ ซองใส่น้าตาลเปลีย่ นเป็นถว้ ยใส่น้าตาลแทน ทีค่ นพลาสตกิ สา้ หรบั เอสเปรส
โซ่เปล่ยี นเปน็ ที่คนแบบไมห้ รือชอ้ นโลหะแทน [17] การใชอ้ ุปกรณก์ ารกนิ เช่น จาน ชาม ชอ้ น สอ้ มที่ยอ่ ยสลายได้ [19]
6. การจดั การขยะแต่ละประเภทไปยงั ปลายทางทวี่ างแผนไว:้ โดยเนน้ การน้าขยะกลับไปใช้ประโยชน์ให้ได้มากที่สุด และ
หลีกเลย่ี งการน้าขยะไปยงั หลมุ ฝงั กลบ เช่น งาน Rock in Rio ได้น้าขยะอนิ ทรยี ์ไปหมกั เปน็ ป๋ยุ แล้วใช้ในโครงการฟื้นฟูป่า รวมถึงมี
การเซน็ สัญญากับโครงการ Recycle Oil, Fisherman benefited เพ่ือท้าการแปลงน้ามันทา้ อาหารเป็นนา้ มันไบโอดีเซล [15]
7. การสรปุ และการประชาสัมพันธ์ผลการด้าเนินการ: หลังงานจบลงควรมีการอภิปราย และประเมินผลการด้าเนินการ
จัดขยะของงาน และปัญหาทพี่ บเจอ เพื่อดวู า่ ผลลัพธท์ ่ีเกดิ จากการจัดการนนั้ บรรลเุ ป้าหมายหรอื ไม่ และในอนาคตควรมีการพัฒนา
อย่างไร รวมถึงควรมีการประชาสัมพันธ์ถึงส่ิงที่ได้จากการจัดการขยะอย่างย่ังยืนเพื่อเป็นบทเรียนให้งานอีเว้นท์อ่ืน และเพื่อ
ก่อให้เกิดอีเว้นทท์ ่ีเป็นมติ รกับสง่ิ แวดล้อมมากข้ึนในอนาคต [13, 14]
อีกทั้ง จากการสัมภาษณ์หน่วยงานที่เก่ียวข้องและการลงพื้นท่ี โดยในงาน Pope’s visit to Thailand 2019 งาน
ประเพณีลอยกระทงในจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และกิจกรรม “คนละไม้ คนละมือ” พบว่าควรมีการเพ่ิมการติดตามผลการ
ด้าเนินการเพื่อช่วยในการเก็บข้อมูลและการเข้าถึงขอ้ มลู ได้โดยง่าย กลา่ วคอื มกี ารค้านึงถึงขั้นตอนการเก็บข้อมูลปริมาณขยะ และ
ลกั ษณะของขยะทเ่ี กดิ ขึ้นภายในงาน รวมถึงมีการเก็บข้อมูลของปริมาณขยะที่ถูกคัดแยกตามประเภทอย่างถูกต้อง ผ่านวิธีการชั่ง
น้าหนักของขยะแต่ละประเภท เพื่อน้าข้อมูลดังกล่าวไปใช้ในการสรุปผลการด้าเนินการ และประชาสัมพันธ์ผลการด้าเนินการ
จากนั้นทดสอบโมเดลการจัดการขยะผ่านงานฟุตบอลประเพณีจุฬาฯ-ธรรมศาสตร์ ครั้งท่ี 74 ซึ่งเป็นงานที่มีการจัดการ
ขยะอย่างยั่งยืน มีกิจกรรมต่าง ๆ เพื่อส่งเสริมให้เกิดความตระหนักต่อปัญหาขยะ และให้ความรู้เก่ียวกับวิธีการจัดการขยะอย่าง
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 351 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
ถูกตอ้ ง พบว่า มีขยะเกิดข้ึนท้งั หมด 6.8 ตนั ซง่ึ ลดลงจากงานปที ่แี ล้วประมาณ 13 ตนั โดยขยะในงาน ได้แก่ ไม้ 42.1%, ขยะทั่วไป
28.1%, ขยะแห้ง (พลาสติก กระป๋องอะลูมิเนียม และขวดแก้ว) 9.6%, กระดาษ 7.2%, เศษอาหาร 6.0%, ผ้า 4.6%, ขวด PET
0.9% และอ่ืน ๆ 1.5% ซึ่งจากการสัมภาษณ์ทีมงานที่ด้าเนินการจัดการขยะ และผู้เข้าร่วมงานพบว่า งานมีการจัดการขยะท่ีดี
เนื่องจากมกี ิจกรรมต่าง ๆ เพอ่ื สง่ เสริมความตระหนักให้แก่ผู้เข้าร่วมงาน เช่น บูธรีฟิลน้า โดยเฉพาะอย่างย่ิงกิจกรรมการมีทีมงาน
ชว่ ยให้คา้ แนะน้าในการแยกขยะถอื วา่ เปน็ จดุ เรมิ่ ต้นท่ีดใี นการสง่ เสริมการแยกขยะในสังคม ทั้งน้ีปัญหาที่เกิดขึ้น ได้แก่ การท้ิงขยะ
ไม่เปน็ ท่ีบนสแตนด์ จา้ นวนเจ้าหน้าท่ใี หค้ า้ แนะนา้ การแยกขยะไม่เพียงพอ รวมถึงปัญหาด้านการประชาสัมพันธ์ท่ีค่อนข้างกระชัน
ชิดและไม่ทวั่ ถึง โดยมีการเสนอให้มีการทา้ แผนทบ่ี อกตา้ แหนง่ ที่จุดท้งิ ขยะ ควรมีการประชาสัมพนั ธม์ ากขนึ้ และมีการแนะนา้ ใหล้ ด
ขยะท่ีไม่จ้าเป็น เช่น บัตรสมมนาคุณ บัตรเข้างาน ซองขนมและขวดน้าจากสปอนเซอร์ อุปกรณ์ตกแต่งทใ่ี ชค้ ร้งั เดยี วทิ้ง เช่น โฟม
ในการประเมนิ ผลการจัดการขยะภายในงานจะแบง่ ออกเป็น 2 ส่วน คือ
1. ประเมินผลด้วยดชั นีวดั ผลการจดั การขยะท่ีได้มาจากการทบทวนเอกสารที่เก่ียวข้อง พบว่าภายในงานมีอัตราการเกิด
ขยะเพยี ง 0.35 กิโลกรัมต่อคนต่อวัน ซึ่งอยู่ในช่วงที่น้อยเม่ือเทียบกับอัตราการเกิดขยะในงานอีเว้นท์ท่ัวไปท่ีอยู่ในช่วง 0.29-2.67
กิโลกรมั ต่อคนต่อวนั [20] และมีอัตราการแยกขยะถึง 71.7% ซง่ึ ถือว่าสูงมากเม่ือเทียบกับอัตราการแยกขยะในงานอีเว้นท์ท่ัวไปท่ี
มอี ตั ราการแยกขยะประมาณ 30.0% [17] แต่เนื่องจากขยะท่เี กดิ ขน้ึ ในงาน 54.8% เปน็ ขยะทมี่ าจากพาเหรดและสแตนด์ ซึง่ งานอี
เว้นท์ทว่ั ไปอาจไม่มี ท้าใหเ้ ม่อื ไม่คา้ นงึ ถึงขยะจากพาเหรดและสเเตนด์ อตั ราการแยกขยะจะมคี า่ อยู่ที่ 37.8%
2. ประเมินผลดว้ ยการเปรียบเทียบกับสถานการณก์ ารจดั การขยะจา้ ลองแบบต่าง ๆ กับสถานการณ์งานฟตุ บอลประเพณี
ฯ คร้งั ที่ 73 โดยคา้ นงึ ถงึ ความคมุ้ คา่ ทางเศรษฐศาสตร์ และการลดลงของการปลดปลอ่ ยกา๊ ซเรือนกระจก จากการแบ่งปริมาณของ
ขยะแตล่ ะประเภท และวิธีการจดั การขยะหลังงานอีเว้นท์ในแต่ละสถานการณ์ดังตาราง 1 พบว่า การจัดการขยะตามสถานการณ์
จ้าลองท่ี 9 จะมีค่าใช้จ่ายสุทธิสูงสุด จ้านวน 1,362,101 บาท และสถานการณ์จ้าลองการจัดการขยะแบบที่ 7 มีค่าใช้จ่ายสุทธิท่ี
นอ้ ยท่สี ุดคอื 1,340,686.12 บาทซงึ่ สามารถเรียงล้าดบั คา่ ใช้จา่ ยสุทธไิ ด้ดงั น้ี (7)<(6)<(4)<(5)<(3)<(8)<(2)<(1)<(9) ดงั ภาพท่ี 1
16.72 500.34 18
ค่าการปลดปล่อยก๊าซเรือน500
กระจกท่ีลดลง (เมตริก ัตน492.28490.78 16.22 481.18 482.55 16.75 16.87 16.81 16.69 16
คา ์รบอนไดออกไซ ์ดเทียบเท่า)482.68 479.05 14
ค่าใ ้ชจ่ายท่ีเ ่ิพมข้ึนจากการ490485.7812
478.93 10
จัดการขยะ ( ัพนบาท)480
8.96 8.88 9 8
470
สถานการณ์ 1 สถานการณ์ 2 สถานการณ์ 3 สถานการณ์ 4 สถานการณ์ 5 สถานการณ์ 6 สถานการณ์ 7 สถานการณ์ 8 สถานการณ์ 9
ภาพท่ี 1 ค่าการปลดปล่อยก๊าซเรอื นกระจกทลี่ ดลง (กราฟเสน้ ) และค่าใชจ้ า่ ยทเ่ี พิ่มขน้ึ จากการจดั การขยะ (กราฟแทง่ )
ของแต่ละสถานการณ์ เมือ่ เทยี บกับงานฟตุ บอลประเพณฯี คร้งั ที่ 73
ในสว่ นของการลดลงของการปลดปล่อยกา๊ ซเรือนกระจก จากการค้านวณผ่าน the waste reduction model (WARM)
ดังภาพท่ี 1 พบว่า สถานการณ์ที่ 7 สามารถลดการปลดปล่อยของก๊าซเรือนกระจกได้มากท่ีสุด คือ 16.87 เมตริกตัน
คาร์บอนไดออกไซดเ์ ทยี บเทา่ เมอ่ื เทยี บกับงานบอลครง้ั ที่ 73 โดยสามารถเรยี งล้าดับได้ดังนี้ (7)>(8)>(6)>(1)>(9)>(3)>(5)>(2)>(4)
โดยพบว่าการรีไซเคิลนั้นจะมีผลตอ่ การลดปรมิ าณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม การรีไซเคิลไม่สามารถ
เปน็ วธิ กี ารเดียวทใ่ี ชใ้ นการจัดการขยะหลงั งานได้ เนื่องจากการมขี ยะอินทรีย์ เช่น เศษอาหาร ดังน้ันการจัดการขยะแต่ละประเภท
ให้เหมาะสมกบั ลักษณะของขยะท่ีเกดิ ข้ึนน้นั จะเป็นปจั จัยสา้ คัญท่ีสง่ ผลตอ่ การลดกา๊ ซเรือนกระจก
ท้ังนใ้ี นการเลอื กสถานการณ์จะพิจารณาจากอยา่ งใดอยา่ งหนง่ึ ไมไ่ ด้ จึงเลอื กใช้คา่ การปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ลดลง
ต่อค่าใช้จ่ายในการจัดการขยะเมื่อเทียบกับงานฟุตบอลประเพณีฯ ครั้งที่ 73 เพ่ือช่วยในการตัดสินใจ ดังภาพท่ี 2 โดยพบว่า
สถานการณ์ท่ี 7 มีค่าการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกท่ีลดลงต่อค่าใช้จ่ายที่เพิ่มข้ึนในการจัดการขยะมากท่ีสุดเมื่อเทียบกับ
สถานการณ์อ่ืนโดยมีค่าเท่ากับ 0.0352 กิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อบาท ท้ังน้ีจากสถานการณ์ท่ี 1 และ 3 แสดงให้
เหน็ วา่ คา่ การปลดปล่อยกา๊ ซเรือนกระจกท่ลี ดลงตอ่ ค่าใชจ้ า่ ยในการจัดการขยะทเี่ พม่ิ ขึ้นในการมผี ้คู อยใหค้ า้ แนะน้านัน้ แตกตา่ งจาก
กรณไี มม่ ีผู้คอยใหค้ า้ แนะน้าเพยี ง 0.4 กรัมคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อบาท และการจัดการขยะโดยการเปลี่ยนวัสดุบางส่วน
เป็นพลาสติก PLA นั้น แม้จะช่วยให้การแยกขยะง่ายข้ึน และลดการปนเปื้อนของขยะได้ แต่มีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูงและลดก๊าซ
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 352 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
เรอื นกระจกไดน้ ้อยทา้ ให้ไมค่ ุม้ ค่า และสถานการณท์ ี่ 2 4 และ 5 แสดงใหเ้ หน็ ถึงการกา้ จดั ขยะดว้ ยการน้าไปหลุมฝังกลบเป็นหลัก
จะส่งผลใหม้ คี ่าการปลดปลอ่ ยกา๊ ซเรือนกระจกสงู
่คาการปลดปล่อยก๊าซเรือน 0.045 0.0336 0.035 0.0352 0.0346 0.0334
กระจกท่ีลดลง ่ตอ ่คาใ ้ชจ่าย 0.034
การจัดการขยะ ่ีทเพิ่ม ้ึขนจาก
0.035
การจัดการขยะ
(กิโลกรัม 0.025 0.0183 0.0185 0.0187
คาร์บอนไดออกไซด์ 0.015
เ ีทยบเ ่ทา ่ตอบาท) สถานการณท์ ี่ 1 สถานการณ์ที่ 2 สถานการณท์ ี่ 3 สถานการณท์ ี่ 4 สถานการณท์ ่ี 5 สถานการณ์ท่ี 6 สถานการณท์ ่ี 7 สถานการณท์ ี่ 8 สถานการณท์ ี่ 9
ภาพท่ี 2 ปริมาณการปลดปล่อยก๊าซเรอื นกระจกทลี่ ดลง ตอ่ คา่ ใช้จ่ายท่เี พ่มิ ขน้ึ จากการจัดการขยะ
เม่ือเทยี บกบั งานฟตุ บอลประเพณฯี ครง้ั ที่ 73
โดยเม่ือเทียบค่าปริมาณที่ลดลงของการปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจกต่อค่าใช้จ่าย ท่ีเพ่ิมข้ึนจากการจัดการขยะของ
โครงการ Chula Zero Waste Cup กับสถานการณ์จ้าลองท้ัง 9 สถานการณ์พบว่ามีค่าอยู่ที่ 0.012 ถึง 0.055 กิโลกรัม
คาร์บอนไดออกไซด์เทยี บเทา่ ตอ่ บาท และ 0.0183 ถึง 0.0352 กโิ ลกรัมคารบ์ อนไดออกไซดเ์ ทยี บเท่าต่อบาทตามล้าดับ ซึ่งมีค่าอยู่
ในช่วงท่ีใกล้เคียงกันแสดงให้เห็นถึงการที่ค่าปริมาณที่ลดลงของการปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจกต่อค่าใช้จ่ายท่ีเพ่ิมข้ึนของ
สถานการณ์จา้ ลองทัง้ 9 สถานการณ์น้ันมคี วามนา่ เช่อื ถอื
นอกจากนี้ การลงพ้นื ที่ในงานฟุตบอลประเพณจี ุฬา-ธรรมศาสตร์คร้ังท่ี 74 พบว่าในโมเดลการจัดการขยะต้นแบบในงาน
อีเว้นท์ควรมีข้ันตอนการประเมินผลเพิ่มเข้ามา เพื่อให้สามารถน้าข้อมูลที่ได้จากการติดตามผลมาวิเคราะห์และประเมิน
ประสิทธิภาพของการด้าเนินงาน ท้ังยังควรมีการก้าหนดตัวชี้วัดประสิทธิภาพของการด้าเนินงาน เพ่ือให้สามารถเก็บข้อมูลได้ตรง
จุดประสงค์ ท้าใหส้ ามารถสรุปโมเดลได้ดังแสดงในภาพที่ 3
1. การรวม 2. การเกบ็ 3. ท้าการ 4. การ 5. ดา้ เนนิ งานตามแผน
ประชาสมั พันธ์
ทมี งาน และ ข้อมลู และ วางแผน และ การลดขยะ
สรา้ งเปา้ หมาย วิเคราะห์ ประสานงาน การแยกขยะ
การเปลีย่ นวสั ดทุ ่ยี งั่ ยืน
รว่ ม 7. การ 8. สรุปผล และ
แทน ติดตามผล ประชาสมั พนั ธ์
6. การจดั การขยะไป และการ
ยังปลายทาง เช่น ขาย ผลการ
ประเมนิ ผล
, นา้ ไปเป็นเชื้อเพลงิ การ ด้าเนนิ การ
ขยะ
ด้าเนินการ
ภาพที่ 3 โมเดลการจัดการขยะ
สรปุ
ในการจัดการขยะในงานอีเว้นท์และการประเมินผล พบว่าการปนเปื้อนของขยะจะส่งผลต่ออัตราการใช้ประโยชน์ของ
ขยะโดยตรง ดงั นัน้ การสร้างความตระหนกั เร่อื งการแยกขยะจงึ เปน็ สิง่ จ้าเปน็ ซึ่งการมผี ู้ให้ค้าแนะน้าการแยกขยะจะช่วยท้าให้การ
ปนเป้อื นของขยะลดลงและสามารถน้ากลบั มาใชไ้ ด้อย่างเกิดประโยชน์สูงสุด โดยการรีไซเคิลจะเป็นส่วนหลักท่ีท้าให้ขยะท่ีเกิดขึ้น
สามารถน้ากลับมาใช้ใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ท้ังน้ีในการจัดการขยะควรเน้นการลดปริมาณการเกิดขยะให้มากท่ีสุด โดย
สามารถประยุกตใ์ ช้โมเดลการจดั การขยะเพ่อื ใช้เป็นแนวทางในการจดั การขยะในงานอีเว้นท์ทั่วไป โดยประกอบด้วย 1. การจัดตั้ง
ทีมท่ีรับผิดชอบการจัดการขยะเพ่ือวางแผนและด้าเนินการจัดการขยะ 2. การเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับขยะที่คาดว่าจะ
เกดิ ข้นึ ภายในงานอีเว้นท์เพื่อใช้ในการวางแผนการด้าเนินการ 3. การวางแผนและประสานงานโดยมุ่งเน้นในส่วนของการลดขยะ
การแยกขยะ และการเปล่ยี นวสั ดใุ หย้ ัง่ ยนื ทง้ั นค้ี วรมกี ารติดตอ่ และประสานงานกับภาคส่วนที่เกี่ยวข้องเพ่ือให้เกิดความร่วมมือใน
การจดั การขยะ 4. การประชาสัมพันธ์กอ่ นงาน และระหว่างงาน เพื่อให้เกิดความร่วมมือในการด้าเนินงาน 5. การด้าเนินงานตาม
แผน 6. การจัดการขยะไปยงั ปลายทาง โดยเน้นการน้าขยะไปใช้ประโยชนใ์ ห้มากทส่ี ดุ เช่น การทา้ เปน็ เชอื้ เพลงิ การขาย โดยนา้ ไป
ยังหลุมฝังกลบให้น้อยที่สุด 7. การติดตามผลและประเมินผล เพื่อน้าข้อมูลของประเภทและปริมาณขยะที่เกิดข้ึนภายในงานมา
วเิ คราะห์และสรุปผลด้าเนนิ การ 8. การสรุปผลและประชาสัมพันธ์ผลการด้าเนินงาน เพื่อส่งเสริมการจัดการขยะท่ียั่งยืนในสังคม
ต่อไป ท้ังน้กี ารนา้ ต้นแบบโมเดลการจดั การขยะตน้ แบบในงานอีเว้นท์ไปใช้ในการด้าเนินการจริงอาจไม่จ้าเป็นต้องด้าเนินการทีละ
ขั้นตอนตามโมเดล กล่าวคอื ในขณะดา้ เนินงาน (ขั้นตอนท่ี 5) กอ็ าจมกี ารประชาสมั พันธ์ (ขน้ั ตอนท่ี 4) ไปพร้อมกันได้ หรือในขณะ
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 353 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
ที่ประชาสัมพันธ์ก็อาจต้องมีการประสานงานเพ่ิมเติม ดังน้ัน โมเดลข้างต้นนี้ผู้ท่ีน้าไปใช้อาจมีการประยุกต์ให้เข้ากับลักษณะของ
งาน หรอื อาจท้าการเลือกน้าไปใช้อยา่ งเหมาะสม
กติ ติกรรมประกาศ
ขอกราบขอบพระคุณ บรษิ ทั แทคท์ โซเซยี ล คอนซัลต้ิง จา้ กดั ร้านสหกรณ์จุฬาลงกรณม์ หาวทิ ยาลัย ส้านกั บรหิ ารระบบ
กายภาพ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โครงการ “คนละไม้ คนละมือ” ของโรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย โครงการ “Chula Zero
Waste” ของจฬุ าลงกรณ์มหาวทิ ยาลยั สา้ หรบั ความอนุเคราะห์ของท่านในการใหข้ ้อมลู และอา้ นวยความสะดวกในการส้ารวจงาน
เอกสารอา้ งอิง
[1] Müller, M. 2015. What makes an event a mega-event? Definitions and sizes. Leisure studies, 34(6): 627-
642.
[2] Arcodia, C., Cohen, S. 2007. Environmental accreditation for the event sector. In: Chon, K. (Ed.),
Conference Proceedings, UNWTO Ulysses Conference: Knowledge Based Development Through
Tourism, 72–78.
[3] Kornegay, J. 2011. Seven trends for sustainable meetings. Convention South (April).
[4] Mair, J., Jago, L. 2010. The development of a conceptual model of greening in the business events
tourism sector. J. Sustain. Tour. 18 (1): 77–94.
[5] Diehl, D. C., Swenson, S. E., & Wente, J. N. 2012. Evaluation of a sustainable green living expo event:
Attendees’ reports of satisfaction, learning, and behavior change. Journal of Extension, 50(3).
[6] USEPA. 2019. Waste Reduction Model, US Environmental Protection Agency (EPA).
[7] Stop Waste Organization. 2007. Special Event Best Practices Guide. Available in:
http://www.stopwaste.org/sites/default/files/Documents/specialevents-swp.pdf [2020, Jan 10]
[8] Zelenika, I., Moreau, T. and Zhao, J. 2018. Toward zero waste events: Reducing contamination in waste
streams with volunteer assistance. Waste Management, 76: 39-45.
[9] Buathong, K., & Lai, P. C. 2019. Event sustainable development in Thailand: A qualitative investigation.
Journal of Hospitality, Leisure, Sport & Tourism Education, 24: 110-119.
[10] Boo, S., & Park, E. 2013. An examination of green intention: The effect of environmental knowledge and
educational experiences on meeting planners’ implementation of green meeting practices. Journal of
Sustainable Tourism, 21(8): 1129-1147.
[11] Auckland City Council. 2008. Guideline for working towards zero waste events. Available in:
https://www.majorevents.govt.nz/assets/Major-Events/Event.0045-Auckland-City-Council-Guideline-for-
Working-Towards-Zero-Waste.pdf [2020, Feb 5]
[12] Kalanatarifard, A., Yang, G.S. 2012. Identification of the municipal solid waste characteristics and
potential of plastic recovery at Bakri Landfill. Muar, Malaysia. J. Sustain, 5(7): 11-17.
[13] The Northeast Recycling Council. 2006. Best management practices guidebook for special
event-generated waste in rural communities. Available in:
https://nerc.org/documents/special_event_bmps_final.pdf [2020, Jan 7]
[14] Robertson, M. 2018. Communicating Sustainability. Routledge.
[15] Alves, L., Freire, L., & Vazquez, E. 2016. Waste management in major events and the relevance of
environmental certification. WIT Transactions on Ecology and the Environment.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 354 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
[16] Ahmad, N. L., Rashid, W. E. W., Razak, N. A., Yusof, A. N. M., & Shah, N. S. M. 2013. Green event
management and initiatives for sustainable business growth. International Journal of Trade, Economics
and Finance, 4(5): 331.
[17] Martinho, G., Gomes, A., Ramos, M., Santos, P., Gonçalves, G., Fonseca, M., & Pires, A. 2018. Solid waste
prevention and management at green festivals: A case study of the Andanças Festival, Portugal. Waste
management.
[18] Hottle, T.A., Bilec, M.M., Brown, N.R. and Landis, A.E., 2015. Toward zero waste: Composting and
recycling for sustainable venue-based events. Waste Management, 38: 86-94.
[19] Razza, F., Fieschi, M., Degli Innocenti, F., Bastioli, C. 2009. Compostable cutlery and waste management:
an LCA approach. Waste Manag. 29(4): 1424–1433.
[20] Cierjacks,A., Behr,F., Kowarik, I. 2012. Operational performance indicators for litter management at
festivals in semi-natural landscapes. Ecol. Indic. 13: 328–337.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 355 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
057
การดดู ซบั แมงกานีส (II) โดยใชฟ้ ลิ ม์ คอมโพสิตเพคตนิ
จากเปลือกแกว้ มงั กร (Hylocercus undatus)
ADSORPTION OF MANGANESE (II) USING PECTIN
COMPOSITE FILMS FROM DRAGON FRUIT PEEL
(HYLOCERCUS UNDATUS)
จกั รกฤษณ์ อมั พชุ 1 และ ณฐั กานต์ ภู่ไหม2*
Chakkrit Umpuch1 and Nutthakan Poomai2*
1รองศาสตราจารย์ ภาควชิ าวศิ วกรรมเคมี คณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวทิ ยาลัยอุบลราชธานี จ.อุบลราชธานี 34190
2บัณฑติ ศึกษา ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตรม์ หาวิทยาลยั อุบลราชธานี จ.อุบลราชธานี 34190
*โทรศพั ท์ : 089-7211380, E-mail : [email protected]
บทคดั ย่อ
การปนเป้ือนแมงกานีสในน้าทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมสู่แหล่งน้าธรรมชาติเป็นปัญหาหน่ึงด้านส่ิงแวดล้อมที่มี
ความสา้ คญั การกา้ จัดแมงกานสี จากน้าทง้ิ ด้วยกระบวนการดูดซบั เป็นวธิ ีการหนง่ึ ทน่ี า่ สนใจ เนื่องจากมีประสิทธิภาพการก้าจัดสูง
รวดเร็ว และไม่ซับซ้อน โดยตัวดูดซับควรเปน็ วสั ดธุ รรมชาติ มตี ้นทนุ ต่้า และมีความสามารถในการดูดซับสงู ในงานวิจัยนีจ้ ึงเลอื กใช้
เพคตินที่สกัดได้จากเปลือกแก้วมังกรพันธ์ุเนื้อขาวเปลือกแดง (Hylocercus undatus) เป็นตัวดูดซับ เพคตินสามารน้ามาข้ึนรูป
เป็นแผ่นฟิล์มจึงสะดวกต่อเก็บเก่ียวหลังเสร็จการดูดซับ นอกจากน้ียังสามารถน้ามาดัดแปร เป็นฟิล์มคอมโพสิตเพ่ือเพิ่ม
ประสิทธิภาพการดูดซับได้ด้วย วัตถุประสงค์ของงานวิจัยน้ี ได้แก่ การศึกษาคุณสมบัติของฟิล์มคอมโพสิตธรรมชาติ (CN film)
ซ่ึงดัดแปรฟลิ ์มเพคตินด้วยแร่ดนิ มอนตม์ อรลิ โลไนต์ (MMT) และการศกึ ษาปัจจัยที่มผี ลต่อการกา้ จดั แมงกานสี ดว้ ย CN film
ผลการศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของ PN film, MMT และ CN film พบว่า ผลการวิเคราะห์ไออาร์สเปกตราด้วย
เทคนิค FTIR ของ CN film มีการปรากฏของหมู่ฟังก์ชัน Si-O-Si stretching ซ่ึงเป็นหมู่ฟังก์ชันของ MMT ยืนยันการปรากฏของ
MMT ใน CN film
ผลการศกึ ษาการดูดซบั แบบกะ พบวา่ ประสทิ ธิภาพการก้าจัดแมงกานีส (II) ของ PN film, MMT และ CN film เท่ากับ
ร้อยละ 10, 41.66 และ 22.21 ตามล้าดับ ประสิทธิภาพการก้าจัดสูงสุดของ CN film คือ ร้อยละ 39.69 เกิดท่ีพีเอช 6.0
ไอโซเทอมการดูดซับมีความสอดคล้องกับไอโซเทอมแบบฟรุนดิชมากกว่าไอโซเทอมแบบแลงเมียร์ อัตราการดูดซับมีการเพิ่มขึ้น
อย่างรวดเร็วในชว่ ง 50 นาทีแรก และเขา้ ส่สู มดุลภายใน 180 นาที และอตั ราการดูดซบั สอดคลอ้ งกบั สมการอัตราการดูดซับอันดับ
สองเทียม จากผลการทดลองขา้ งต้น แสดงให้เหน็ วา่ CN film เปน็ ตัวดดู ซบั ทีม่ ปี ระสทิ ธภิ าพในการกา้ จดั แมงกานสี จากน้าทง้ิ
คาสาคญั : การดดู ซับ; ฟิลม์ คอมโพสิต; แมงกานสี (II); เพคตนิ ; แรด่ นิ มอนต์มอรลิ โลไนต์
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 356 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
Abstract
Manganese (II) contamination in industrial effluents discharged to natural water resources is one of
the most important environmental problems. The removal of manganese (II) from the effluents by adsorption
technique remains an interesting method to use in terms of its high efficiency, rapidness and ease of
operation. The adsorbent should be a natural material, low cost, and of high adsorption capacity. Therefore,
pectin extracted from Hylocercus undatus was used as an adsorbent. Pectin can form a natural pectin film
(PN film) that is easy to remove after the adsorption process. Additionally, the pectin film can be modified
as a natural composite film (CN film) to enhance the adsorption capacity. The objectives of this research
are to study the characteristics of the adsorbents and to determine the factors affecting Manganese (II)
removal by using CN film.
In terms of the characteristics of PN film, MMT and CN film, the IR spectra of CN film, a functional
group of Si-O-Si stretching was found. The Si-O-Si stretching was a functional group of MMT. This result
confirms the composition of MMT on the composite film.
The batch adsorption results show that the percent of manganese (II) removal capacity of PN film,
MMT and CN film are 10, 41.66 and 22.21%, respectively. The highest percent of the CN film removal capacity
is 39.69% at a certain condition of the pH of 6.0. The adsorption behaviors fitted with Freundlich Isotherm
better than that of Langmuir Isotherm. The adsorption rate was rapid during the first 50 minutes and then
reached equilibrium at 180 minutes. The adsorption rate follows the pseudo-second order equation.
It can be concluded that the CN film is an effective adsorbent for Manganese (II) removal from the effluents.
Keywords : adsorption; composite film; manganese (II); pectin; montmorillonite clay
บทนา
การเจริญเตบิ โตทางเศรษฐกิจ เทคโนโลยี และอตุ สาหกรรม ทา้ ใหม้ ีการปลอ่ ยของเสยี ออกสู่ส่ิงแวดล้อมเกิดการปนเปื้อน
ของเสียเกินค่ามาตรฐาน ส่งผลให้เกิดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมที่มีความรุนแรงตามมา โดยเฉพาะการปนเป้ือนของโลหะหนักใน
แหล่งน้า โลหะหนักนั้นมีความเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต โดยโลหะหนักน้ันมีอยู่ด้วยกันหลายกลุ่ม โดยส่วนใหญ่เป็นธาตุที่อยู่ในกลุ่ม
ธาตุโลหะทรานซิชัน ซึ่งเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต เช่น สังกะสี (Zinc, Zn), โครเมียม (Chromium, Cr), ทองแดง (Copper, Cu),
แมงกานีส (Manganese, Mn), เหล็ก (Iron, Fe), แคดเมียม (Cadmium, Cd), ตะกั่ว (Lead, Pb) และ ปรอท (Mercury, Hg)
เป็นต้น [1] การปนเป้ือนของแมงกานีสในน้าท้ิงจากโรงงานอุตสาหกรรมสู่แหล่งน้าธรรมชาติเป็นปัญหาหนึ่งด้านส่ิงแวดล้อมที่มี
ความส้าคญั การสะสมของแมงกานสี ในรา่ งกายในปริมาณมากอาจเป็นสาเหตุให้เกิดโรคพาร์กินสัน ดังนั้น จึงควรท้าการบ้าบัดน้า
ท้ิงเหล่านก้ี ่อนปล่อยสู่แหล่งน้าธรรมชาติ การกา้ จดั แมงกานีสออกจากน้านั้นมหี ลากหลายวิธกี าร เชน่ การตกตะกอนโดยใช้สารเคมี
การแยกโดยใช้กระแสไฟฟ้า การแยกด้วยแผ่นเมมเบรน เป็นต้น [2] ซึ่งวิธีการเหล่าน้ีล้วนมีประสิทธิภาพสูงแต่ต้องมีการจัดการ
ที่ถูกต้อง อีกทั้งยังมีค่าใช้จ่ายในจัดการที่สูง วิธีการดูดซับจึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งท่ีน่าสนใจ เน่ืองจากมีประสิทธิภาพสูง รวดเร็ว
และมีต้นทุนต้่า และสารดูดซับสามารถพัฒนามาจากวัสดุธรรมชาติที่มีมากในประเทศ อย่างแร่ดินมอนต์มอริลโลไนต์ (MMT)
ที่พบได้จ้านวนมากในประเทศ มีราคาถูก มีพื้นท่ีผิวจ้าเพาะสูง และพื้นผิวมีประจุลบ จึงสามารถดูดซับไอออนท่ีมีประจุบวกได้ดี
อย่างไรก็ตาม การดูดซับด้วย MMT โดยตรงมีข้อจ้ากัดบางประการ ได้แก่ ข้ันตอนการแยก MMTออกจากน้าท้ิงหลังการดูดซับ
ยุ่งยากและใช้เวลานาน ดงั นั้นงานวจิ ยั นีจ้ งึ พัฒนาแผ่นฟลิ ์มคอมโพสิตซ่ึงมอี งค์ประกอบเป็น MMT ดินขึ้นรูปด้วยเพคติน (CN film)
ซ่งึ จะสามารถแยกออกจากน้าท้ิงไดส้ ะดวกและลดต้นทุนในการแยกสารดูดซับออกจากน้าทิ้ง
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 357 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
อปุ กรณแ์ ละวิธีการ
1. การสกดั เพคตนิ จากเปลอื กแก้วมังกร
การสกดั เพคตนิ จากเปลือกแกว้ มังกรใช้วิธีการเดียวกับ Kharidah et al. (2014) [3] ท้าได้โดย น้าเปลือกแก้วมังกรท่ีเตรียมไว้
ไปผสมกรดไฮโดรคลอริก (HCl) 0.03 M โดยใช้อัตราส่วน 1:4 (w/v) ผสมในบีกเกอร์ ขนาด 2000 mL โดยใช้เครื่อง Digital
magnetic stirrer การสกัดได้ด้าเนินการท่ีอุณหภูมิ 73 C้ เป็นเวลา 1 ชั่วโมง เมื่อครบก้าหนดจะน้าสารสกัดท่ีได้ตั้งทิ้งไว้ให้เย็นท่ี
อุณหภมู หิ ้อง เสร็จแลว้ น้าไปกรองดว้ ยตะแกรงกรอง สว่ นของกากจะถูกท้ิง น้าสารละลายท่ีได้ไปผสมกับเอทานอล อัตราส่วน 1:1
(v/v) แล้วกวนให้เข้ากัน ตงั้ ท้ิงไว้ที่อุณหภูมิ 4 C้ เปน็ เวลา 4 ชวั่ โมง น้าไปกรองดว้ ยผา้ ขาวบาง แลว้ นา้ เพคตินทีไ่ ดไ้ ปล้างด้วยน้า DI
เพคตินท่สี กดั แลว้ น้าไปอบในเตาอบหมุนเวียนลมที่อุณหภูมิ 50 C้ เป็นเวลา 15 ชั่วโมง หรือจนกว่าเพคตินจะแห้ง แล้วน้าเพคติน
ท่ไี ด้ไปชง่ั นา้ หนักแลว้ บดใหล้ ะเอยี ด เกบ็ ไว้ในถงุ พลาสตกิ ทปี่ ดิ มดิ ชิด
2. การเตรียมฟิลม์ คอมโพสิต
เพคตินท่ีสกัดได้น้าไปข้ึนรูปเป็นฟิล์มคอมโพสิตเพคติน (CN film) และฟิล์มเพคติน (PN film) โดยดัดแปลงวิธีข้ึนรูปจาก
งานวิจยั ของ Fernanda L. et al. (2014) [4] ซึง่ มีวิธกี ารคอื ส้าหรับ CN film จะท้าการเตรียมได้โดยน้าแร่ดินมอนต์มอริลโลไนต์
0.5 g ผสมกับน้า DI 100 mL เติมเพคติน โซเดียมอัลจิเนต อัตราส่วน 1 g : 1 g และกลีเซอรอล 0.6 mL/g (เพคติน)
กวนให้ส่วนผสมกลายเป็นเน้ือเดียวกัน ที่อุณหภูมิ 65 C้ เติมสารละลาย ความเข้มข้น 0.4 g/L ปริมาณ 30 mL กวนจน
เป็นเนอ้ื เดยี วกนั เทสารละลายทไี่ ด้ลงในจานเล้ียงเช้ือ ประมาณ 15 g/dish จากน้ันน้าไปอบท่ีอุณหภูมิ 40 C้ เป็นเวลา 20 ชั่วโมง
น้าฟิล์มท่ีได้มาท้าการ Crosslinking ด้วยสารละลายที่ประกอบไปด้วย 7% (g/mL) กลีเซอรอล 5% (g/mL)
ปริมาณ 100 mL เปน็ เวลา 30 นาที จากนั้นน้าฟิล์มไปผึ่งไว้ท่ีอุณหภูมิห้องจนฟิล์มแห้ง บรรจุใส่ถุงพลาสติกปิดให้มิดชิด และเก็บ
ไว้ท่ีอุณหภูมิ 4 C้ และส้าหรับฟิล์มเพคตินธรรมชาติ ขั้นตอนการเตรียมจะใช้วิธีการเดียวกับการเตรียมฟิล์มคอมโพสิตธรรมชาติ
แต่ไม่มีการผสมแร่ดนิ มอนต์มอรลิ โลไนต์ลงไป
3. การวิเคราะหห์ มู่ฟงั กช์ ันของตัวดดู ซบั
วิเคราะห์ด้วยเครื่องฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรด สเปกโตรโฟโทมิเตอร์ ( Fourier Transform Infrared
Spectrophotometer: FTIR) รุ่น Spectrum RX 1 ยี่ห้อ Perkin Elmer ใช้สาร KBr ผสมกับตัวอย่าง และสแกนเวฟนัมเบอร์
(Wave number Scan) ในชว่ ง 400 - 4,000 1/cm
4. การศกึ ษาการดดู ซับแบบกะ
ศึกษาประสิทธิภาพการก้าจัดแมงกานีส (II) โดยใช้ CN film, PN film และ MMT เป็นสารดูดซับ ท้าได้โดยการเตรียม
สารละลายแมงกานีส (II) ความเข้มข้น 150 mg/L ปริมาตร 100 ml และน้าไปวัดค่าพีเอชเร่ิมต้น น้าสารละลายแมงกานีส (II)
ไปวัดค่าการดูดกลืนแสงด้วยเคร่ือง Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) น้า CN film หรือ PN film หรือ MMT
เติมลงไปในสารละลายแมงกานีส (II) 0.1 g น้าไปเขย่าด้วยเคร่ืองเขย่าแนวราบท่ีความเร็วรอบ 200 rpm เป็นเวลา 24 ช่ัวโมง
ทีอ่ ุณหภูมิ 35 C้ จากนั้นแยกตัวดูดซับออก น้าสารละลายไปวัดค่าพีเอชท่ีสมดุลและวัดค่าการดูดกลืนแสง ค่าท่ีได้น้าไปวิเคราะห์
เปอร์เซ็นต์การก้าจดั แมงกานีส (II) โดยใช้สมการท่ี 1
% Heavy metal removal = C0 - Ce ×100 (1)
C0
โดย C0 คือ ความเข้มขน้ เร่ิมต้นของแมงกานีส (II) ในน้า (mg/L)
Ce คือ ความเข้มข้นที่สภาวะสมดุลของแมงกานสี (II) ในนา้ (mg/L)
จากน้นั นา้ CN film ไปใชใ้ นการศึกษาอิทธิพลของเวลาสัมผัส ความเข้มข้นเริ่มต้นของแมงกานีส และค่าพีเอชของสารละลาย
ต่อการดูดซับ โดยจะใช้ค่าพีเอชที่มีค่าแตกต่างกัน 5 ค่า (2, 3, 4, 5, 6) โดยใช้สารละลาย 0.1 M KOH หรือ 0.1 M HCI เป็น
ตัวปรับค่าพีเอชของสารละลายแมงกานีส (II) จากนั้น น้าข้อมูลเชิงจลนพลศาสตร์ไปสร้างกราฟความสัมพันธ์แบบจ้าลอง
จลนพลศาสตร์โดยใช้สมการปฏิกิริยาอันดับหนึ่งเทียม และปฏิกิริยาอันดับสองเทียม เพื่อหาขั้นตอนก้าหนดอัตราและหา ค่าคงท่ี
อัตราและนา้ ข้อมูลเชงิ สมดุลไปสรา้ งกราฟไอโซเทอมโดยใชส้ มการแลงเมียร์และฟรุนดิช เพื่อหาค่าพารามิเตอร์ของไอโซเทอมและ
ศึกษาพฤตกิ รรมการดูดซับ
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 358 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
5. การศึกษาการคายซบั
เตรียมสารละลายแมงกานีสที่ความเข้มข้น 150 mg/L ปริมาตร 100 mL น้าไปวัดค่าความสามารถในการดูดกลืนแสงด้วย
เครื่อง AAS เพ่ือให้ทราบค่าความเข้มข้นเร่ิมต้น เติมฟิล์ม CN film ลงไปจ้านวน 0.1 g น้าไปเขย่าด้วยเครื่องเขย่าแนวราบท่ี
ความเร็วรอบ 200 rpm เวลา 24 ชวั่ โมง อณุ หภมู ิ 25 C้ เพอ่ื ใหเ้ ข้าสจู่ ุดสมดลุ การดูดซับ แยก CN film ออกแล้วน้าไปอบให้แห้งที่
อุณหภูมิ 60 C้ เป็นเวลา 24 ช่ัวโมง น้า CN film ท่ีดูดซับแมงกานีส (II) มาท้าการคายซับกับน้า DI, สารละลาย 0.1 M
ไฮดรอคลอริก (HCl), สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) 0.1 M และ สารละลายอะซิโตไนไตรล์ (Acetonitrile, CH3CN)
60% ปรมิ าณ 100 mL เขยา่ ดว้ ยเครือ่ งเขย่าแนวราบทค่ี วามเร็วรอบ 200 rpm เป็นเวลา 24 ช่วั โมง ทอี่ ณุ หภูมิ 35 C้
ผลการทดลองและวจิ ารณ์
1. ผลการวิเคราะหห์ มู่ฟังกช์ ันของตวั ดูดซบั
จา ก ก า ร วิ เ คร า ะ ห์ ห มู่ ฟั ง ก์ชั น จ า ก ไ อ อ าร์ ส เ ป ก ต ร้ า ขอ ง ตั ว ดู ด ซั บด้ ว ย เ ค รื่ อ ง ฟูเ รี ย ร์ ท ร า น ฟอ ร์ ม อิ น ฟ ร า เ ร ด ส เ ป ก โ ต ร
โฟโทมิเตอร์ (FTIR) แสดงในรูปที่ 1 และสรุปไว้ดังตารางท่ี 1 โดยไออาร์สเปกตร้าของ MMT ประกอบไปด้วยหมู่ฟังก์ชัน
O-H stretch ท่ีพีค 3375 cm-1หมู่ฟังก์ชัน Al-OH stretching ที่พีค 1626 cm-1 หมู่ฟังก์ชัน C-O stretch ท่ีพีค 1107 cm-1
หมู่ฟังก์ชัน Si-O stretching ท่ีพีค 1018 cm-1 และหมู่ฟังก์ชัน Si-O-Si stretching ท่ีพีค 918 cm-1 และไออาร์สเปกตร้าของ
CN film และ PN film ประกอบไปด้วยหมู่ฟังก์ชัน O-H stretch ท่ีพีค 3375 cm-1 หมู่ฟังก์ชัน C-H (- -, - -) stretching
ท่ีพีค 2927 cm-1 หมู่ฟังก์ชัน Al-OH stretching ที่พีค 1626 cm-1 หมู่ฟังก์ชัน C-O stretch ท่ีพีค 1107 cm-1 หมู่ฟังก์ชัน Si-O
stretching ทีพ่ ีค 1018 cm-1 หมูฟ่ ังกช์ ัน C-Cl stretch ที่พคี 638 cm-1 และหมู่ฟังกช์ นั Si-O-Si stretching ท่พี ีค 918 cm-1
การปรากฏของหมู่ฟังก์ชัน Al-OH stretching ท่ีพีค 1626 cm-1, Si-O stretching ที่พีค 1018 cm-1 และ Si-O-Si
stretching ที่พคี 918 cm-1 ในไออารส์ เปกตร้า ของ CN film น้ันเป็นการยืนยนั ว่ามีสว่ นผสมของ MMT อยภู่ ายในโครงสรา้ ง
ตารางท่ี 1 ผลการวิเคราะหห์ มฟู่ งั กช์ นั ของตัวดูดซบั
Band range ( - ) Functional group
CN film MMT PN film O-H stretch
C-H (- -, - -) stretching
3375 3375 3375
Al-OH stretching
2927 - 2927 CO- stretching
1626 1626 1626 Si-O stretching
Si-O-Si stretching
1415 - 1415
C-Cl stretch
1018 1018 1018
918 918 -
638 - 638
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 359 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
รูปท่ี 1 สเปกตรัม FTIR ฟิล์มคอมโพสิตธรรมชาติ (CN film), แร่ดนิ มอนต์มอริโลไนต์ (MMT) และ
ฟิลม์ เพคตนิ ธรรมชาติ (PN film)
2. ผลการศกึ ษาประสิทธภิ าพการดดู ซับ
เปอร์เซ็นต์การก้าจัดแมงกานีส (% Mn (II) Removal) ของ MMT, CN film และ PN film มีค่าเท่ากับ 41.66%, 22.21%
และ 10% สารดูดซับ CN film มีประสิทธิภาพการก้าจัดแมงกานีส (II) สูงกว่า PN film เน่ืองจาก CN film มีส่วนผสมของ
แร่ดินมอนต์มอริลโลไนต์ซึ่งเป็นวัสดุที่มีรูพรุนจึงมีพื้นที่ผิวจ้าเพะสูง ขณะที่ PN film มีพื้นที่ผิวจ้าเพาะน้อย ดังน้ัน CN film
จึงสามารถดูดซับแมงกานีส (II) ได้สูงกว่า อย่างไรก็ตาม CN film มีประสิทธิภาพการก้าจัดต้่ากว่า MMT เน่ืองจากเพคติน
ใน CN film เขา้ ไปปดิ ก้นั รพู รุนของ MMT จงึ สูญเสียพ้ืนทีผ่ วิ ภายในรูพรุนไป ส่งผลให้ CN film ประสิทธิภาพก้าจัดแมงกานีส (II)
ลดลง
70
60
% Removal 50
40
30
20
10
0
PN film CN film MMT
Adsorbent
รูปท่ี 2 ผลการศกึ ษาประสิทธิภาพการดูดซับแมงกานีส (II) ท่ีความเขม้ ขน้ เริ่มต้น 150 mg/L โดยใชต้ ัวดดู ซบั ปรมิ าณ 0.1 g
อณุ หภมู ิในการดดู ซับ 35 C ทาการเขยา่ ด้วยความเรว็ รอบ 200 rpm เปน็ เวลา 24 ช่วั โมง
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 360 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
% Removal สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
qt (mg/g)
3. ผลการศกึ ษาอิทธิพลของค่าพีเอชตอ่ ปรมิ าณการดูดซบั
ผลการทดลองในรูปที่ 3 แสดงให้เห็นว่า เปอร์เซ็นต์การก้าจัดในช่วงพีเอช 2 - 6 เพิ่มขึ้น โดยที่พีเอช 6 เปอร์เซ็นต์การก้าจัด
มีค่าสูงสุด (39.69 %) ท่ีค่าพีเอชต้่า (pH < 4) ไฮโดรเจนไอออนจะแข่งขันกับแมงกานีส (II) ในการยึดติดผิวท่ีมีประจุลบของ
CN film เมอ่ื คา่ พีเอชเพ่ิมข้ึนจึงทา้ ให้ปริมาณของไฮโดรเจนไอออนลดลง จึงเกิดการดูดซบั ได้สูงข้ึน และหากมีคา่ พเี อชสูง (pH > 6)
จะเกดิ ตะกอนไฮดรอกไซด์ของโลหะขึ้น
50
40
30
20
10
0
02468
Initial pH solution
รูปที่ 3 ความสัมพนั ธร์ ะหว่างเปอร์เซน็ ต์การกาจัดกบั คา่ พเี อชเร่ิมต้นของสารละลาย
4. ผลการศกึ ษาจลนพลศาสตรก์ ารดดู ซบั
4.1 ผลการศกึ ษาอทิ ธพิ ลของเวลาสมั ผัสตอ่ ปริมาณการดดู ซับ
รูปที่ 4 แสดงให้เห็นว่า ปริมาณการดูดซับเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วง 10 นาทีแรก และเข้าสู่สมดุลท่ีเวลา
180 นาที ในช่วงแรกสารดูดซับมีพื้นท่ีผิวว่างเป็นจ้านวนมาก จึงท้าให้โมเลกุลของแมงกานีส (II) เข้าไปยึดติดผิวภายนอกของ
สารดูดซับได้อย่างรวดเร็ว แต่หลังจากน้ันพื้นท่ีผิวของสารดูดซับภายนอกเร่ิมอิ่มตัวไปด้วยโมเลกุลของแมงกานีส (II)
จึงท้าใหแ้ มงกานีส (II) แพร่เข้าไปในรูพรนุ ของ CN film จงึ ท้าให้ปริมาณการดูดซับเพม่ิ ขึน้ ช้าลง และคงทเ่ี นอ่ื งจากสารดูดซับอิ่มตัว
หรอื เขา้ สสู่ มดุล
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0 50 100 150 200 250 300
Time (min)
รปู ที่ 4 ความสัมพนั ธ์ระหว่างปรมิ าณการดูดซบั แมงกานสี (II) ด้วย CN film กบั เวลาสมั ผสั
4.2 ผลการหาอันดับของปฏิกริ ิยาการดูดซับ
ตารางที่ 2 แสดงค่าคงที่อัตราของสมการปฏิกิริยาอันดับหนึ่งและสองเทียม พบว่า อัตราการดูดซับแมงกานีส (II)
ขสอองดกคาลร้อทงดกลับอสงมแกลาะรคอ่าัตRร2าเมรคี็วา่ปใฏกิกลิรเ้ คิยยี างอัน1ดมับาสกอกงวเ่าทคียา่ มR2โดขยอคงส่ามqกeารทอ่ีไัตดร้จาาเกรกว็ ปารฏคิก้าริ นิยวาณอนั จดาับกหแนบึง่บเจท้ายี ลมองมีค่าใกล้เคียงกับค่า qe
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 361 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ตารางท่ี 2 คา่ พารามเิ ตอร์ของสมการอตั ราการดูดซับ
qe,exp (mg/g) k1x105 (min-1) Pseudo-first order R2
11.94 6.00 0.1673
qe,cal (mg/g)
qe,exp (mg/g) k2x103 (g/mg*min) 1.91 R2
11.94 6.25 0.9932
Pseudo-second order
qe,cal (mg/g)
14.18
5. ผลการศึกษาไอโซเทอมการดดู ซับ
การศึกษาไอโซเทอมการดูดซับ เป็นการศึกษาพฤติกรรมการดูดซับแมงกานีส (II) บนตัวดูดซับท่ีสภาวะสมดุล ซ่ึงไอโซเทอม
ทน่ี ยิ มน้ามาหาความสัมพันธ์กับข้อมูลเชิงสมดุลได้แก่ ไอโซเทอมแบบแลงเมียร์ (Langmuir Isotherm) มีสมมุติฐานว่าพฤติกรรม
การดูดซับเกิดข้ึนในลักษณะชั้นเดียว (Monolayer) และไอโซเทอมแบบฟรุนดิช (Freundlich Isotherm) มีสมมุติฐานว่า
พฤตกิ รรมการดดู ซับเกิดขน้ึ ในลกั ษณะหลายชั้น (Multilayer) โดยตารางที่ 2 แสดงคา่ พารามิเตอร์ของไอโซเทอมการดูดซับ พบว่า
ข้อมูลเชิงสมดุลมีความสอดคล้องกับสมการไอโซเทอมแลงเมียร์และฟรุนดิช แต่เน่ืองจากข้อมูลสอดคล้องกับสมการปฏิกิริยา
อันดับสองเทียมและแลงเมยี ร์ ดังนัน้ การดดู ซับนเี้ ก่ียวข้องกับกระบวนการทางเคมี
ตารางท่ี 3 ค่าพารามเิ ตอร์ของไอโซเทอมการดดู ซับ
Langmuir Isotherm R2
0.9839
qm (mg/g) KL(L/g)
15.90 b 0.23 R2
0.9970
Freundlich Isotherm
KF (L/g) n
0.94 1.96
6. การศึกษาการคายซับ
ผลการวิเคราะห์การคายซับของ CN film ด้วยตัวท้าละลายชนิดต่างๆ แสดงในตารางที่ 4 พบว่า 60% CH3CN ท้าให้เกิด
การคายซับสูงสุด เท่ากับ 45.70% ส่วน 0.1 M HCl เกิดการคายซับเท่ากับ 21.94% น้ากลั่น 9.59% และ 0.1 M NaOH
เกิดการคายซับเพียง 0.57% จากผลการทดลองพบว่า 60% CH3CN น้ันสามารถท้าลายแรงยึดเหน่ียวระหว่างตัวถูกดูดซับและ
ตัวดูดซับได้มากกว่าตัวท้าละลายชนิดอื่น เนื่องจากเป็นตัวท้าละลายท่ีมีขั้วสูง แต่ก็ไม่ได้ชะละลายไอออนแมงกานีส ( II) ออกมา
ท้ังหมด เนื่องมาจากไอออนของแมงกานีส (II) ถูกดักติดไว้ในรูพรุน จึงไม่สามารถถ่ายโอนมวลออกมาได้ และ 0.1 M NaOH
น้นั ทา้ ให้ CN film เกิดการเปลีย่ นสภาพ มีลักษณะเป่ือยยุ่ยและมีสที เ่ี ปล่ียนไป ซงึ่ อาจส่งผลตอ่ ประสิทธภิ าพการคายซับได้
จากผลการทดลองแสดงได้ว่าการดูดซับแมงกานีส (II) โดยใช้ CN film เป็นตัวดูดซับน้ันโดยส่วนใหญ่มีความเกี่ยวข้องกับ
กระบวนการดดู ซับทางเคมีและทางกายภาพ ซง่ึ สามารถนา้ CN film กลับมาใชง้ านใหมไ่ ดห้ ลงั จากการคายซบั ไดอ้ กี ดว้ ย
ตารางท่ี 4 ผลการศกึ ษาประสิทธภิ าพการคายซบั แมงกานีส (II)
ตัวทาละลาย pH Desorption (%)
9.59
นา้ กลัน่ 7.5 0.57
21.94
0.1 M NaOH 13 45.70
0.1 M HCl 1
60% CH3CN 5.5
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 362 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
สรปุ
จากการวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันของ CN film พบหมู่ฟังก์ชัน Al-OH stretching, Si-O stretching และ Si-O-Si
stretching เปน็ การยืนยนั วา่ มสี ว่ นผสมของแร่ดนิ มอนตม์ อริลโลไนต์อยภู่ ายใน
จากการศึกษาการดูดซับแบบกะ สรุปผลการศึกษาได้ดังน้ี ผลการศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับ % Removal
ของ CN film มคี า่ เพม่ิ มากขนึ้ เมอ่ื เทยี บกบั PN film โดยมปี ระสิทธิภาพการดูดซับ เท่ากับร้อยละ 22.21 ประสิทธิภาพการดูดซับ
สูงสุดของ CN film คือ ร้อยละ 39.69 เกิดที่พีเอช 6.0 ไอโซเทอมการดูดซับมีความสอดคล้องกับไอโซเทอมแบบฟรุนดิชมากกว่า
ไอโซเทอมแบบแลงเมียร์ อัตราการดูดซับมีการเพิ่มข้ึนอย่างรวดเร็วในช่วง 50 นาทีแรก และเข้าสู่สมดุลภายใน 180 นาที
และอัตราการดูดซับสอดคล้องกับสมการอัตราการดูดซับอันดับสองเทียม และผลการศึกษาการคายซับ พบว่า 60% CH3CN
ท้าให้เกิดการคายซับสูงสุด 45.70% แสดงว่าการดูดซับแมงกานีส (II) โดยใช้ CN film เป็นตัวดูดซับน้ันมีความเก่ียวข้องกับ
กระบวนการดูดซบั กายภาพและทางเคมี
กติ ตกิ รรมประกาศ
ขอขอบคุณหลักสูตรบัณฑิตศึกษา สาขาวิศวกรรมส่ิงแวดล้อม ภาควิชาวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี
ทใ่ี ห้ความอนุเคราะหส์ นบั สนุนงบประมาณในการจดั ท้างานวิจัย เช่น สารเคมี เครื่องมือในการทดลอง สถานที่วิจัย ในการทดลอง
เป็นอยา่ งดี ตลอดจนสนบั สนุนการน้าเสนอผลงานวจิ ัยในครั้งนี้
เอกสารอา้ งองิ
[1], [2] พรพรรณ พนาปวุฒิกุล. (2549). “โลหะหนัก: ตัวการปัญหาสิ่งแวดล้อม”, ฐานความรู้เรื่องความปลอดภัยด้านสารเคมี.
http://www.chemtrack.org/News-Detail.asp?TID=4&ID=7. 4 กันยายน, 2561.
[3] Kharidah Muhammad and et al. 2014. High methoxyl pectin from dragon fruit (Hylocereus polyrhizus)
peel. Food Hydrocolloids.42: 289-297.
[4] Fernanda L. Seixas and et al. 2014. Extraction of pectin from passion fruit peel (Passiflora edulis f.
flavicarpa) by microwave-induced heating. Food Hydrocolloids. 1(38): 186-192.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 363 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
058
โรงไฟฟ้าทใ่ี ช้ถา่ นหินในมาบตาพดุ กับ PM2.5 ในบรรยากาศ
Coal Fired Power Plant in Map Ta Phut and PM2.5 in
the Ambient Air
สรณ์ สวุ รรณโชติ1* วราวธุ เสือดี2 และ เพ็ญศรี วัจฉละญาณ3
Sorn Suwannachot1* Warawut Suadee2 and Pensri Watcharayann3
1*อาจารย์ สาขาวชิ าวิทยาศาสตรส์ งิ่ แวดลอ้ ม คณะวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รงั สิต ปทมุ ธานี 12121
2รองศาสตราจารย;์ 3ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มหาวทิ ยาลยั ธรรมศาสตร์ ศนู ยร์ ังสติ ปทุมธานี 12121
*โทรศพั ท์ : 081-668-8821, โทรสาร : 02-564-4480, e-mail : [email protected]
บทคัดย่อ
ในเขตพน้ื ที่นคิ มอุตสาหกรรมมาบตาพุดมโี รงไฟฟา้ ทใ่ี ชถ้ า่ นหินคณุ ภาพดีประเภทบิทูบินัสเป็นเชื้อเพลิงซ่ึงส่วนใหญ่นาเข้ามา
จากประเทศออสเตรเลีย โดยมกี าลงั การผลติ รวม 1,434 เมกะวตั ต์ ซึ่งถูกระบวุ ่าเปน็ สาเหตหุ นงึ่ ทีส่ าคญั ของปัญหาฝุ่นละอองขนาด
เล็กกว่า 2.5 ไมครอน (PM2.5) ในบรรยากาศในประเทศไทย รวมทั้งมีส่วนในปัญหา PM2.5 ที่เกิดข้ึนในกรุงเทพมหานคร
การศึกษาน้ีจงึ มีขึ้นเพอื่ ศึกษาผลกระทบดา้ นคุณภาพอากาศกรณขี อง PM2.5 และอัตราการตกของ PM2.5 ในพนื้ ที่ อันเน่อื งมาจาก
การดาเนนิ การของโรงไฟฟ้าดงั กล่าว โดยใชแ้ บบจาลองคณุ ภาพอากาศ AERMOD
ในการศึกษานี้ได้ดาเนินการตรวจวัด PM2.5 และโลหะหนักจากปล่อง โรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินประเภทบิทูบินัสเป็นเชื้อเพลิง
ขนาด 1,434 เมกะวัตต์ ซึ่งต้ังอยู่บริเวณนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด จานวน 2 ปล่อง พร้อมทาการเก็บตัวอย่างฝุ่นละอองรวม
(TSP) ฝุ่นละอองขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอน (PM2.5) ในบรรยากาศอากาศ เป็นระยะเวลา 7 วัน จานวน 4 สถานี และ ทาการ
วิเคราะห์โลหะหนกั ในฝุ่น ไดแ้ ก่ สารหนู (As) แคดเมียม (Cd) ตะกวั่ (Pb) และ ปรอท (Hg) รวมถึงในช่วงเวลาและสถานท่ีเดียวกัน
ยังมกี ารเก็บตวั อยา่ งการตกสะสะสมของฝนุ่ ละอองรวมในพืน้ ที่โดยใช้อุปกรณ์ Dry Deposition Plate และวเิ คราะหก์ ารตกของฝ่นุ
และองคป์ ระกอบของโลหะหนกั ในฝุ่น เพือ่ พจิ ารณาความเรว็ ในการตกในสภาพแห้ง (Deposition Velocity) ของโลหะหนักแต่ละ
ชนดิ จากน้นั ใชแ้ บบจาลองคณุ ภาพอากาศ AERMOD เพอ่ื ศึกษาผลกระทบด้านคุณภาพอากาศกรณีฝุ่นละอองขนาดเล็ก และอัตรา
การตกในสภาพแห้ง อนั เนือ่ งมาจากการดาเนินการของโรงไฟฟ้าดงั กลา่ ว
ผลการศึกษาพบว่า อัตราการปล่อย PM2.5 จากปล่องโรงไฟฟ้าท่ีใช้ถ่านหินประเภทบิทูบินัสเป็นเช้ือเพลิงขนาด 1,434
เมกะวัตต์ ในเขตนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด จานวน 2 ปล่อง มีค่า 4.2558 และ 4.1639 กรัมต่อวินาที โดยมีผลการวิเคราะห์
ความเรว็ ในการตกในสภาพแห้งสาหรับ TSP, PM2.5, As, Cd, Pb และ Hg คือ 0.0000176, 0.0016, 0.2485, 0.085, 0.06913
และ 0.2427 เมตร ต่อวินาที ตามลาดบั
และจากการศกึ ษาโดยใช้แบบจาลองคุณภาพอากาศ AERMOD เพ่อื ประเมนิ ความเข้มข้น PM2.5 ในบริเวณพ้ืนท่ีศึกษา โดย
ใช้ข้อมูลแหล่งกาเนิดเน่ืองจากโรงไฟฟ้าดังกล่าว เป็นข้อมูลนาเข้า และใช้ข้อมูลอุตุนิยมวิทยาระดับผิวพ้ืนจากการตรวจวัดราย
ชั่วโมงของสถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศกรมควบคุมมลพิษ สถานี 30T ต.ท่าประดู่ อ.เมือง จ.ระยอง ร่วมกับข้อมูลอุตุนิยมวิทยา
สถานสี ตั หบี ของกรมอตุ นุ ยิ มวิทยา ในปี 2561 ร่วมกับข้ออุตุนิยมวิทยาบรรยากาศช้ันบนจากการตรวจวัดรายวันจากสถานีบางนา
ของกรมอุตนุ ยิ มวทิ ยา ในปี 2561 รวมถึงขอ้ มลู ความสูงของภมู ปิ ระเทศจากฐานข้อมลู SRTM3
ผลการศึกษาพบว่าความเขม้ ขน้ ของ PM2.5 เฉลี่ย 24 ช่ัวโมงสูงสุด มีค่า 0.4474 µg/m3 โดยเกิดข้ึนที่ตาแหน่ง (735000E,
1400000N) และค่าเฉล่ีย 1 ปีสูงสุด มีค่า 0.1659 µg/m3 โดยเกิดข้ึนท่ีตาแหน่ง (735250E, 1400500N) ซ่ึงเม่ือเปรียบเทียบกับ
ค่ามาตรฐานคุณภาพอากาศในบรรยากาศตามประกาศ คณะกรรมการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติ ฉบับที่ 36 พ.ศ. 2553 เรื่อง กาหนด
มาตรฐานฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน ในบรรยากาศโดยทั่วไป ซ่ึงกาหนดค่าเฉล่ียความเข้มข้นของ PM2.5 ในเวลา 24
ช่ัวโมง และ 1 ปี ให้มีค่าไม่เกิน 50 µg/m3 และ 25 µg/m3 ตามลาดับ พบว่า มีค่าต่ากว่าค่ามาตรฐานฯ ที่กาหนดมากมี โดยค่า
ความเขม้ ขน้ PM2.5 สงู สุด ณ ขอบพน้ื ที่ศกึ ษาในทิศตะวนั ตกเฉยี งเหนือ มคี ่า 0.05 µg/m3
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 364 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ทัง้ นจี้ ากรายงานสถานการณ์คุณภาพอากาศประเทศไทยสาหรับกรุงเทพฯและปริมณฑล ประจาวันศุกร์ที่ 8 สิงหาคม โดย
กรมควบคมุ มลพิษ พบวา่ ค่าความเข้มข้นของ PM2.5 เฉล่ีย 24 ชั่วโมง ตรวจพบค่าระหว่าง 8 - 32 µg/m3 จึงเป็นไปได้ท่ี PM2.5
ในกรงุ เทพมหานครจะมาจากโรงไฟฟา้ ดงั กลา่ ว สงู สุด คอื ร้อยละ 0.16 ถงึ ร้อยละ 0.63 นอกจากนน้ั เม่ือพจิ ารณาอตั ราการตกของ
PM2.5 เฉล่ีย 1 ปี สูงสุด พบว่ามีค่า 22.9340 µg/m2.d โดยเกิดข้ึนที่ตาแหน่ง (735250E, 1400500N) โดยอัตราการตกของ
PM2.5 ในพืน้ ที่ศึกษา 25x25 ตารางกิโลเมตร คดิ เป็นรอ้ ยละ 46.8 ของอัตราการปลอ่ ย PM2.5 ทัง้ หมดของโรงไฟฟ้า
คาสาคญั : ฝนุ่ ละอองขนาดเล็กกวา่ 2.5 ไมครอน; แบบจาลองคุณภาพอากาศ AERMOD; การตกในสภาวะแหง้
Abstract
In the Mab Ta Phut Industrial Estate area, there is a power plant that uses high quality bituminous which is
imported from Australia as fuel. The capacity of this power plant is 1,434 megawatts. This power plant had been
indicated as one of the major causes of particle smaller than 2.5 microns (PM2.5) in the atmosphere in Thailand
and contributed the PM2.5 problems occurring in Bangkok area. This study aimed to study the effect of PM2.5
emitted by this power plant to the PM2.5 concentrations in the atmosphere Mab Ta Phut and also in Bangkok
area using AERMOD air quality model. The study also included estimation of deposition of some pollutants in
Mab Ta Phut area due to the operation of the power plant.
Stack samplings had been conducted for 2 stacks in the power plant to measure PM2.5 and some metals
emissions. Total Suspended Particulate (TSP), PM2.5 in the atmosphere at 4 stations were measured and
analyzed for 4 heavy metals; arsenic (As), cadmium (Cd), lead (Pb) and mercury (Hg) for 7 exacutive days. At the
same locations and duration times, deposition fluxes of particles and the heavy metals were sampling and
analyzed using Dry Deposition Plate to considered the dry deposition velocity of particulate and heavy metals.
The result showed that the emissions of PM2.5 from the 2 stacks of the 1,434 megawatts bituminous coal-
fired power plant in Mab Ta Phut were 4.2558 and 4.1639 g/s. The dry deposition velocitis of TSP, PM2.5, As, Cd,
Pb and Hg were 0.0000176, 0.0016, 0.2485, 0.085, 0.06913 and 0.2427 m/s respectively.
The source data were input to AERMOD with surface level meteorological data in the year 2018 from the
station 30T of Pollution Control Department and Sattahip station of the Meteorological Department together
with the upper air meteorological data from Bang Na station of the Meteorological Department. The terrain data
was from SRTM3 database.
From AERMOD air quality model, the highest 24-hr average of PM2.5 concentration was 0.4474 µg/m3,
occurring at (735000E, 1400000N). The highest 1-year average was 0.1659 µg/m3, occurring at (735250E,
1400500N). When compared with the Ambient Air Quality Standards of Thailand that limited the 24-hr and the
1-year concentrations of PM2.5 to not over 50 µg/m3 and 25 µg/m3 respectively, the valued were found far
below the standard. The highest PM2.5 concentration at the edge of the study area along the northwest was
found about 0.05 µg/m3.
From the Air Quality Situation Report of Thailand for Bangkok and Perimeter on August 8, 2019 by the
Pollution Control Department, indicated that, the 24-hr average of PM2.5 ranged from 8 to 32 µg /m3.
Comparing these repoted values with the maximum concentration at northwest boundary of the study area, the
maximum contribution of PM2.5 from the power plant could be 0.16% to 0.63% for the PM2.5 concentrations in
Bangkok. The maximum deposition of PM2.5, in the area was 22.9340 µg/m2.d at (735250E, 1400500N). This
PM2.5 deposition in the study area, 25x25 km2, accounted for about 46.8% of the total emissions rate.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 365 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
Keywords : PM2.5; AERMOD air quality model; dry deposition
บทนา
ในเขตพนื้ ทีน่ คิ มอตุ สาหกรรมมาบตาพุดมีโรงไฟฟ้าทใ่ี ชถ้ ่านหินคุณภาพดีประเภทบิทูบินัสเป็นเช้ือเพลิงซ่ึงส่วนใหญ่นาเข้ามา
จากประเทศออสเตรเลียมี ซ่ึงมีกาลังการผลิตรวม 1,434 เมกะวัตต์ดาเนินการอยู่ โดยโรงไฟฟ้าดังกล่าวได้เริ่มผลิตกระแสไฟฟ้า
สาหรบั หน่วยผลิตแรก (717 เมกะวตั ต์) เมือ่ วนั ท่ี 1 ตุลาคม 2549 และหน่วยผลิตที่ 2 (717 เมกะวัตต์) ในเดือนกุมภาพันธ์ 2550
โดยบริษัทฯ ได้ลงนามในสญั ญาซื้อขายไฟฟา้ กับ กฟผ. เมือ่ วันที่ 19 พฤศจิกายน พ.ศ. 2540 รวมระยะเวลา 25 ปี ซ่ึงโรงไฟฟ้าแห่ง
นตี้ งั้ อยใู่ นพน้ื ท่ีท่าเรืออุตสาหกรรมมาบตาพุดระยะที่ 2 ซ่ึงเป็นท่าเรือน้าลึก โดยบริษัทฯได้ลงนามในสัญญาเช่าพื้นที่จากการนิคม
อตุ สาหกรรมแห่งประเทศไทย (กนอ.) ประมาณ 600 ไร่
ทั้งน้ีโครงการโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเช้ือเพลิงถูกระบุว่าเป็นสาเหตุหนึ่งที่สาคัญของปัญหาฝุ่นละอองขนาดเล็กกว่า 2.5
ไมครอน (PM2.5) ในบรรยากาศในประเทศไทย รวมท้ังปัญหา PM2.5 ที่เกิดขึ้นในพ้ืนท่ีกรุงเทพมหานคร ดังน้ันการศึกษานี้จึง
ดาเนนิ การขึ้นเพื่อประเมินถึงบทบาทหรือการมีส่วนร่วมของโรงไฟฟ้าถ่านหินดังกล่าวต่อปัญหาฝุ่น PM2.5 ในบรรยากาศในพื้นท่ี
มาบตาพดุ และพ้ืนที่กรงุ เทพมหานคร โดยมีวัตถปุ ระสงค์เพอ่ื
1) ศึกษาอัตราการปล่อยสารมลพิษทางอากาศ ของโรงไฟฟ้าท่ีใช้ถ่านหินประเภทบิทูบินัสเป็นเช้ือเพลิงขนาด 1,434 เมกะวัตต์
ในเขตนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด กรณี PM2.5
2) เพื่อหาความเร็วของการตกในสภาวะแหง้ ฝุ่นละอองและโลหะหนักในบรรยากาศ ในบรเิ วณเขตนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด
และพื้นทโี่ ดยรอบ
3) ศึกษาผลกระทบด้านคุณภาพอากาศกรณี PM2.5 และอัตราการตกของ PM2.5 ในพ้ืนท่ี อันเน่ืองมาจากการดาเนินการ
ของโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินประเภทบิทูบินัสเป็นเช้ือเพลิงขนาด 1,434 เมกะวัตต์ ในเขตนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด โดยใช้
แบบจาลองคณุ ภาพอากาศ AERMOD
อุปกรณ์และวิธีการ
1) ตรวจวัดปริมาณฝุ่นละอองรวม (TSP) ฝุ่นละอองขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอน (PM2.5) จากปล่องโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหิน
ประเภทบิทบู ินัสเปน็ เช้อื เพลิงขนาด 1,434 เมกะวตั ต์ ในเขตนคิ มอตุ สาหกรรมมาบตาพุด
2) เก็บตัวอย่างฝุ่นละอองรวม (TSP) ฝุ่นละอองขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอน (PM2.5) ในบรรยากาศอากาศ จานวน 4 สถานี
คือ วัดตากวน (A), ซอยเทอดไทยมุสลิม (B), บ้านพักพนักงาน ปตท. (C), และ วัดมาบชลูด (D) (รูปที่ 1) โดยใช้ High Volume Air
Sampler และวิเคราะหโ์ ลหะหนกั ในฝุ่น คือ สารหนู (As) แคดเมย่ี ม (Cd) ตะกั่ว (Pb) และ ปรอท (Hg) ในฝุ่น เปน็ ระยะเวลา 7 วัน
3) เกบ็ ตวั อย่างการตกสะสะสมของฝุ่นละอองรวมในพ้ืนที่ด้วย Dry Deposition Plate ในช่วงเวลาและสถานที่เดียวกันกับ
การเกบ็ ตวั อย่าง TSP และ PM2.5 ในบรรยากาศ และวิเคราะห์การตกของฝุ่น รวมถึงวิเคราะห์องค์ประกอบของโลหะหนัก (สาร
หนู แคดเมียม ตะกั่ว และปรอท) ที่ปรากฏอยู่ในฝุ่นท่ีตกลงบน Dry Deposition Plate[1] เพื่อวิเคราะห์ความเร็วในการตกใน
สภาพแหง้ (Deposition Velocity) ของโลหะหนักแต่ละชนดิ
4) ใช้แบบจาลองคุณภาพอากาศ AERMOD [2][3] ในการศึกษาผลกระทบด้านคุณภาพอากาศกรณีฝุ่นละอองขนาดเล็ก
และอัตราการตกในสภาพแห้ง อันเนอ่ื งมาจากการดาเนินการของโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินประเภทบิทูบินัสเป็นเชื้อเพลิงขนาด 1,434
เมกะวตั ต์ ในเขตนคิ มอุตสาหกรรมมาบตาพุด
ผลการศึกษาและวจิ ารณ์
1) ดาเนินการตรวจวัดปริมาณฝุ่นละอองรวม PM2.5 สารหนู แคดเมียม ตะก่ัว และ ปรอท จากปล่องโรงไฟฟ้าท่ีใช้ถ่านหิน
ประเภทบิทูบินสั เปน็ เช้ือเพลิงขนาด 1,434 เมกะวัตต์ ในเขตนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด 2 ปลอ่ ง จานวน 2 คร้งั เพือ่ หาอตั ราการ
ปล่อยสารมลพิษทางอากาศของโรงไฟฟ้าดังกล่าว โดยผลการตรวจวัดกรณีฝุ่นละอองขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอน (PM2.5) และ
พารามิเตอรท์ เี่ ก่ยี วขอ้ ง แสดงในตารางท่ี 1
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 366 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ตารางที่ 1 ผลการตรวจวัดปริมาณ PM2.5 และพารามิเตอร์ท่ีเก่ียวข้องของปล่องระบายมลสารของโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหิน
ประเภทบทิ บู ินัสเป็นเชอ้ื เพลงิ ขนาด 1,434 เมกะวตั ต์ ในเขตนคิ มอตุ สาหกรรมมาบตาพุด
รายละเอยี ด หน่วย แหลง่ กาเนิด
Stack Stack
เสน้ ผา่ ศูนยก์ ลางปล่อง m Unit 1 Unit 2
ความสูงของปลอ่ ง m
อณุ หภูมภิ ายในปล่อง oC 6.8 6.8
ความเร็วของก๊าซภายในปล่อง m/s 200 200
78.00 75.00
PM2.5 Emission g/s 25.66 26.61
4.2558 4.1639
ท้ังนี้จากการตรวจวัดเพ่ือหาอัตราการปล่อย PM2.5 จากปล่องโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินประเภทบิทูบินัสเป็นเช้ือเพลิงขนาด
1,434 เมกะวัตต์ ในเขตนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด 2 ปล่อง จานวน 2 ครั้ง พบว่า อัตราการปล่อย PM2.5 สาหรับปล่องท่ี 1 และ
ปลอ่ งท่ี 2 คือ 4.2558 และ 4.1639 กรัมต่อวินาที โดยมีผลการวิเคราะห์ความเร็วในการตกในสภาพแห้ง สาหรับ TSP, PM2.5, As,
Cd, Pb และ Hg คอื 0.0000176, 0.0016, 0.2485, 0.085, 0.06913 และ 0.2427 เมตรต่อวินาที ตามลาดบั
การศึกษาโดยใช้แบบจาลองคณุ ภาพอากาศ AERMOD ประเมนิ ความเข้มขน้ PM2.5 ในบริเวณพื้นท่ีศึกษา ดาเนินการโดยโดย
ใชข้ ้อมลู แหลง่ กาเนดิ PM2.5 จานวน 2 ปล่องจากโรงไฟฟา้ ดังกล่าวเป็นข้อมูลนาเข้า ประกอบกับการใช้ข้อมูลอุตุนิยมวิทยาระดับผิว
พ้ืนจากการตรวจวัดรายชั่วโมงของสถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศของกรมควบคุมมลพิษ สถานี 30T ต.ท่าประดู่ อ.เมือง จ.ระยอง
ร่วมกบั ขอ้ มูลอตุ ุนยิ มวทิ ยาสถานีสตั หบี ของกรมอุตุนิยมวิทยา ในปี 2561 และใช้ข้ออุตุนิยมวิทยาบรรยากาศช้ันบนจากการตรวจวัด
รายวันจากสถานีบางนาของกรมอุตนุ ิยมวิทยา ในปี 2561 รวมถงึ ขอ้ มลู ความสูงของภูมิประเทศจากฐานข้อมลู SRTM3 [4]
รูปท่ี 1 ความเขม้ ข้น PM2.5 เฉลย่ี 24 ช่วั โมงสูงสดุ , µg/m3
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 367 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
ผลการศึกษาพบว่าความเข้มข้นของ PM2.5 เฉลี่ย 24 ชั่วโมงสูงสุด คือ 0.4474 µg/m3 ซ่ึงเกิดขึ้นที่ตาแหน่ง (735000E,
1400000N) ความเขม้ ข้นเฉลย่ี 1 ปสี งู สดุ คอื 0.1659 µg/m3 ซึ่งเกิดข้ึนท่ีตาแหน่ง (735250E, 1400500N) โดยเม่ือเปรียบเทียบ
กบั ค่ามาตรฐานคุณภาพอากาศในบรรยากาศตามประกาศคณะกรรมการส่งิ แวดลอ้ มแหง่ ชาติ ฉบับท่ี 36 พ.ศ. 2553 เร่ือง กาหนด
มาตรฐานฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน ในบรรยากาศโดยท่ัวไป ซึ่งกาหนดค่าเฉล่ียความเข้มข้นของ PM2.5 ในเวลา 24
ช่ัวโมง และ 1 ปี ให้มีค่าไม่เกิน 50 µg/m3 และ 25 µg/m3 ตามลาดับ พบว่า มีค่าต่ากว่าค่ามาตรฐานฯ ท่ีกาหนดมาก ซ่ึงเมื่อ
พิจารณาค่าความเข้มข้น PM2.5 สูงสุด ณ ขอบพื้นท่ีศึกษาในทิศตะวันตกเฉียงเหนือ พบว่ามีค่า 0.05 µg/m3 ทั้งนี้จากรายงาน
สถานการณค์ ณุ ภาพอากาศประเทศไทยสาหรบั กรงุ เทพฯ และปรมิ ณฑล ประจาวันศกุ รท์ ่ี 8 สงิ หาคม โดยกรมควบคมุ มลพษิ พบวา่
ค่าความเข้มข้นของ PM2.5 เฉลี่ย 24 ช่ัวโมง ตรวจพบค่าระหว่าง 8-32 µg/m3[5] ดังน้ันความเป็นไปได้ที่ PM2.5 ใน
กรงุ เทพมหานครจะมาจากโรงไฟฟ้าดังกล่าว สูงสุดคือ ร้อยละ 0.16 ถึง ร้อยละ 0.63 นอกจากน้ันเมื่อพิจารณาอัตราการตกของ
PM2.5 เฉล่ีย 1 ปี สูงสุด พบว่ามีค่า 22.9340 µg/m2.d ซึ่งเกิดข้ึนท่ีตาแหน่ง (735250E, 1400500N) โดยอัตราการตกของ
PM2.5 ในพ้นื ทีศ่ ึกษา 25x25 ตารางกิโลเมตร คิดเป็นรอ้ ยละ 46.8 ของอัตราการปล่อย PM2.5 ทั้งหมดของโรงไฟฟ้า
สรปุ ผล
จากผลการศึกษานอ้ี าจสรุปไดว้ ่า ผลกระทบกรณี PM2.5 จากปลอ่ งโรงไฟฟา้ ท่ีใชถ้ า่ นหินประเภทบิทูบินสั เปน็ เช้ือเพลงิ ขนาด
1,434 เมกะวัตต์ บริเวณนิคมอตุ สาหกรรมมาบตาพดุ น้นั มลี ักษณะเป็นปัญหาในพน้ื ทที่ ี่โรงไฟฟ้าตงั้ อยู่ คอื บรเิ วณมาบตาพุดเทา่ น้นั
ทั้งในกรณีความเข้มข้นของ PM2.5 ในบรรยากาศ และการตกสะสมลงสู่พื้นดิน โดยมีโอกาสที่จะมีส่วนร่วมกับปัญหา PM2.5 ใน
พ้ืนท่ีอน่ื ๆ นอ้ ยมาก
รปู ที่ 2 ตาแหนง่ ความเขม้ ข้น PM2.5 เฉลีย่ 24 ช่ัวโมงสูงสุด จากการดาเนินการของโรงไฟฟา้ กบั พื้นทีก่ รุงเทพฯ
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 368 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
เอกสารอ้างอิง
[1] Jim J. Lin , Kenneth E. Noll & Thomas M. Holsen (1994) Dry Deposition Velocities as a Function of
Particle Size in the Ambient Atmosphere, Aerosol Science and Technology, 20:3, 239-252, DOI:
10.1080/02786829408959680.
[2] U.S. Federal Register, Vol. 70, No. 216, Rules and Regulations, Environmental Protection Agency, 40 CFR
Part 51, Revision to the Guideline on Air Quality Models: Adoption of a Preferred General Purpose (Flat
and Complex Terrain) Dispersion Model and Other Revisions, November 9, 2005.
[3] สานักงานนโยบายและแผนทรพั ยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม คู่มือการใช้แบบจาลองทางคณิตศาสตร์ ในการประเมินผล
กระทบดา้ นคุณภาพอากาศ ประกอบในรายงานการวิเคราะห์ผลกระทบสงิ่ แวดลอ้ ม. กันยายน 2551.
[4] http://www.webgis.com/ สืบคน้ เม่ือ 1 กรกฎาคม 2562.
[5] กรมควบคุมมลพิษ, รายงานสถานการณค์ ณุ ภาพอากาศประเทศไทยสาหรับ กรงุ เทพฯและปรมิ ณฑล (http://air4thai.pcd.
go.th /webV2/region.php?region=1) สืบคน้ เมื่อ 8 สิงหาคม 2562.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 369 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
059
ปริมาณโลหะหนกั ในฝ่นุ ขนาดตา่ กว่า 10 ไมโครเมตร
จากการร้ือแยกซากโทรทัศน์แบบไมถ่ กู สุขลกั ษณะ
Heavy metal in particulate matter smaller than 10 µm
from the informal dismantling of television
คคนานต์ โกญจนาวรรณ1 และ ทรรศนยี ์ พฤกษาสทิ ธ2์ิ *, 3
Kakanan Koajanawan1 and Tassanee Prueksasit2*, 3
1นิสิตมหาบณั ฑติ หลักสูตรสหสาขาวชิ าวทิ ยาศาสตร์สิง่ แวดลอ้ ม บณั ฑิตวทิ ยาลยั จฬุ าลงกรณม์ หาวทิ ยาลยั กรุงเทพฯ 10330
2*ผูช้ ว่ ยศาสตราจารย์ ภาควชิ าวิทยาศาสตรส์ ่ิงแวดลอ้ ม คณะวิทยาศาสตร์ จฬุ าลงกรณม์ หาวิทยาลยั กรงุ เทพฯ 10330
3โปรแกรมวจิ ยั การจดั การขยะและของเสยี อันตรายชุมชน ศนู ย์ความเป็นเลิศดา้ นการจดั การสารและของเสียอันตราย
จฬุ าลงกรณ์มหาวิทยาลัย กรุงเทพมหานคร 10330
*โทรศัพท์ : 02-2185196, โทรสาร : 02-2185180, E-mail : [email protected]
บทคดั ยอ่
งานวจิ ยั นีม้ ีวัตถปุ ระสงค์เพือ่ ศกึ ษาปรมิ าณโลหะหนัก ได้แก่ แคดเมียม ทองแดง ตะกวั่ นกิ เกิล และสงั กะสี ท่ีดูดซับไว้บน
อนุภาคฝุ่นที่มีขนาดต่ากว่า 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) และระหว่าง 2.5 – 10 ไมโครเมตร (PM10-2.5) จากการรื้อแยกซากโทรทัศน์
แบบหลอดรังสีภาพคาโทด ณ ต่าบลแดงใหญ่ อ่าเภอบ้านใหม่ไชยพจน์ จังหวัดบุรีรัมย์ ท่าการเก็บตัวอย่างอนุภาค PM2.5 และ
PM10-2.5 จากการรื้อแยกซากโทรทัศนด์ ้วยชดุ ปมั๊ เก็บตวั อยา่ งอากาศเฉพาะบุคคล และPersonal Modular Impactors (PMI) ที่ได้
บรรจุกระดาษกรอง PTFE ทั้ง 2 ขนาด ภายในตู้ปิด( Chamber) ขนาด 1 ลูกบาศก์เมตร โดยเก็บตัวอย่างตลอดการรื้อแยกซาก
โทรทัศนจ์ า่ นวน 30 เครอ่ื ง วเิ คราะห์ปริมาณแคดเมียม ทองแดง ตะกั่ว นกิ เกิล และสังกะสีดว้ ยเครือ่ ง ICP-MS ผลการศึกษาพบว่า
ปริมาณ PM2.5 จากกิจกรรมการรอื้ แยกซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่ และขนาดเล็ก อยู่ในช่วง 45.40 - 711.77 และ 117.24 - 678.21
µg/m3 ตามล่าดับ และ PM10-2.5 อยู่ในช่วง 114.17 – 1,599.60 และ 53.53 – 335.00 µg/m3 ตามล่าดับ เมื่อน่าข้อมูลไป
วิเคราะห์ความเขม้ ข้นของโลหะหนกั บนอนุภาค PM2.5 และ PM10-2.5 พบวา่ ความเข้มข้นเฉล่ียของแคดเมียม ทองแดง นิกเกิล ตะก่ัว
และสังกะสี ที่เป็นองค์ประกอบของ PM2.5 จากกิจกรรมการรื้อแยกซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่ มีค่า 0.003±0.005, 0.438±0.343,
0.069±0.127, 5.372±3.118 และ 6.841±8.404 µg/m3ตามล่าดับ จากซากโทรทัศน์ขนาดเล็ก มีค่า 0.001±0.001,
0.310±0.530, 0.063±0.071, 2.812±2.085 และ 7.090±12.891 µg/m3 ตามล่าดับ ส่วนความเข้มข้นของโลหะหนักดังกล่าวใน
องค์ประกอบของ PM10-2.5 จากกิจกรรมการรื้อแยกซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่ มีค่า 0.004±0.004, 0.392±0.588, 0.153±0.250,
8.408±6.258 และ 10.389±15.948 µg/m3 ตามล่าดับ และจากซากโทรทัศน์ขนาดเล็ก มีค่า 0.004±0.003, 0.344±0.276,
0.078±0.094, 4.841±2.338 และ 4.757±3.136 µg/m3 ตามล่าดบั
ค่าส่าคญั : ขยะอเิ ล็กทรอนกิ ส์ / ซากโทรทัศน์ / อนุภาคฝนุ่ ทม่ี ีขนาดต่ากว่า 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) / อนุภาคฝ่นุ ทีม่ ีขนาดระหว่าง
2.5 – 10 ไมโครเมตร (PM10-2.5) / โลหะหนกั
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 370 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
Abstract
The objective of this study is to investigate the concentration of cadmium, copper, lead, nickel, and
zinc in particulate matter smaller than 2.5 µm (PM2.5) and between 2.5 – 10 µm (PM10-2.5) from the informal
dismantling of television at Dang Yai, Baan Mai Chai Poj District, Buriram Province. Thirty televisions, each of 15
from 21-inch and 14-inch televisions, were disassembled in a 1 m3 chamber. The PM sample was collected
throughout the dismantling process on PTFE filters (37 and 47 mm) containing in a Personal Modular Impactor
(PMI) and connected to a personal pump. The concentrations of cadmium, copper, lead, nickel, and zinc
were quantitatively analyzed by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer (ICP-MS). The results showed
that the average PM2.5 concentrations from both sizes of televisions were in the range of 45.40 - 711.77 and
117.24 - 678.21 µg/m3, respectively, while those ranges of PM10-2.5 were 114.17 – 1,599.60 and 53.53 – 335.00
µg/m3, respectively. The average concentrations of cadmium, copper, lead, nickel, and zinc in PM2.5 from 21-
inch television were 0.003±0.005, 0.438±0.343, 0.069±0.127, 5.372±3.118 and 6.841±8.404 µg/m3, respectively.
For the small televisions, the concentrations of 0.001±0.001, 0.310±0.530, 0.063±0.071, 2.812±2.085, and
7.090±12.891 µg/m3, respectively, were detectable. Whilst those metals concentrations in PM10-2.5 were found
in the ranges of 0.004±0.004, 0.392±0.588, 0.153±0.250, 8.408±6.258 and 10.389±15.948 µg/m3, respectively,
for the 21-inch television, and of 0.004±0.003, 0.344±0.276, 0.078±0.094, 4.841±2.338 and 4.757±3.136 µg/m3,
respectively, for the small television.
Keywords: electronic waste / television / particulate matter smaller than 2.5 µm (PM2.5) / particulate matter
between 2.5 – 10 µm (PM10-2.5) / heavy metals
บทน่า
สืบเนอื่ งจากประเทศไทยมีปรมิ าณขยะอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์เพิ่มสูงขนึ้ ทุกปี อีกทั้งยังไม่มีระบบจัดการขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่ครบ
วงจร นา่ ไปสกู่ ารเกดิ ข้ึนของชมุ ชนที่มีอาชพี รื้อแยกขยะอิเล็กทรอนิกส์ซ่ึงกระจายอยู่กว่า 100 แห่งในประเทศไทย ยกตัวอย่างเช่น
พ้ืนท่ตี า่ บลแดงใหญ่ อา่ เภอบ้านใหมไ่ ชยพจน์ และ ตา่ บลบา้ นเป้า อ่าเภอพุทไธสง จังหวัดบุรีรัมย์ จัดเป็นชุมชนท่ีมีการการรื้อแยก
ขยะอเิ ลก็ ทรอนิกส์ขนาดใหญ่เป็นอันดับ 2 ของประเทศไทย โดยผู้ประกอบการจะด่าเนินการแยกช้ินส่วน การเจาะ การทุบ และ
การเผา เป็นตน้ ซึ่งเป็นวิธีการท่ีไม่ถูกต้องตามหลักวิชาการ [1, 2, 3] และวิธีการเหล่านี้เป็นสาเหตุของการปลดปล่อยอนุภาคฝุ่น
ท้ังขนาดเลก็ และใหญ่ รวมไปถงึ โลหะหนกั ซงึ่ เปน็ องค์ประกอบของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ไม่ว่าจะเป็นตะกั่วในช้ินส่วนจอโทรทัศน์
แผงวงจร และแบตเตอรี่ หรอื พลวงในชิน้ ส่วนจอ CRT แผงวงจร และโทรศัพท์มือถือ นอกจากน้ี ยังมีทองแดงในสายไฟ และโลหะ
หนกั อืน่ ๆ [4, 5, 6]
จากการงานวิจัยท่ีได้ส่ารวจปริมาณและประเภทของขยะอิเล็กทรอนิกส์ท่ีมีการน่าเข้ามาในชุมชนเพื่อท่าการรื้อแยก ท่ี
จังหวัดบุรีรัมย์ พบว่าโทรทัศน์แบบหลอดรังสีภาพคาโทดมีปริมาณในการน่าเข้ามาในชุมชนเพ่ือท่าการรื้ อแยกด้วยวิธีการท่ีไม่
ถูกตอ้ งตามหลักวิชาการสูงที่สดุ เมื่อเทียบซากช้ินส่วนผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดอื่น [7] อีกทั้งในชิ้นส่วนของผลิตภัณฑ์ยังมีสาร
อันตรายท่ีต้องมีการจัดการอย่างถูกวิธี เช่น สารหนู เบริลเลียม แบเรียม แคดเมียม โครเมียม ทองแดง แมงกานีส นิกเกิ ล ตะก่ัว
พลวง และสังกะสี [8] โดยการศึกษาท่ีผ่านมาในประเทศจีนและอินเดียพบว่า มีการปลดปล่อยโลหะหนัก เช่น ทองแดง ตะก่ัว
ปรอท สารหนู แคดเมยี ม และโครเมียม จากโรงงานรไี ซเคิลโทรทัศน์ในอนุภาคฝนุ่ ทม่ี ีขนาดต่ากวา่ 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) อนุภาค
ฝุ่นท่ีมีขนาดต่ากว่า 10 ไมโครเมตร (PM10) และฝุ่นละอองรวม (TSP) ในบรรยากาศทั่วไป [9, 10, 11, 12] ซ่ึงอนุภาคฝุ่นมีความ
หลากหลายทางกายภาพและองค์ประกอบ รวมถึงมีแหล่งก่าเนิดท่ีแตกต่างกันออกไป ดังนั้น การศึกษาคร้ังนี้จึงมุ่งศึกษาปริมาณ
โลหะหนกั 5 ชนดิ ได้แก่ แคดเมียม ทองแดง ตะก่วั นิกเกลิ และสังกะสี ท่ีดูดซับไว้บนอนุภาคฝุ่นท่ีมีขนาดต่ากว่า 2.5 ไมโครเมตร
(PM2.5) และระหว่าง 2.5 – 10 ไมโครเมตร (PM10-2.5) แล้วน่ามาวิเคราะห์ปริมาณโลหะหนักจากการรื้อแยกซากโทรทัศน์แบบ
หลอดรังสภี าพคาโทด ณ ตา่ บลแดงใหญ่ อา่ เภอบา้ นใหม่ไชยพจน์ จังหวัดบรุ รี มั ย์
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 371 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
อปุ กรณ์และวิธกี าร
พนื้ ทศี กึ ษา
ศกึ ษาในพน้ื ท่ตี า่ บลแดงใหญ่ อ่าเภอบ้านใหมไ่ ชยพจน์ จังหวัดบรุ ีรมั ย์ เนือ่ งจากเปน็ ชุมชนท่มี ีการประกอบกิจการคัดแยก
ขยะอิเลก็ ทรอนิกส์หลายหลังคาเรือน อีกท้ังยังไม่เคยมีการศึกษาปริมาณการปลดปล่อยโลหะหนักท่ีถูกดูดซับไว้บนอนุภาคฝุ่นที่มี
ขนาดต่ากว่า 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) และระหว่าง 2.5 – 10 ไมโครเมตร (PM10-2.5) จากการร้ือแยกซากโทรทัศน์แบบหลอดรังสี
ภาพคาโทด
การเก็บตวั อยา่ ง และการวิเคราะห์ตวั อยา่ ง
เตรียมกระดาษกรองชนิด Polytetrafluoroethylene (PTFE) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 37 มิลลิเมตร และ 47
มลิ ลิเมตร โดยการแช่ในสารละลาย Acetone จากน้ันน่าไปดูดความช้ืนในตู้ดูดความช้ืนอย่างน้อย 24 ชั่วโมง แล้วจึงน่ากระดาษ
กรอง PTFE ท้งั 2 ขนาด ไปช่งั นา้่ หนักด้วยเครอื่ งช่ังทศนิยม 7 ต่าแหน่ง พรอ้ มท้ังบนั ทกึ น่้าหนกั กอ่ นการเก็บตัวอย่าง
ท่าการเก็บตัวอย่างอนุภาคฝุ่นที่มีขนาดต่ากว่า 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) และระหว่าง 2.5 – 10 ไมโครเมตร (PM10-2.5)
จากการรื้อแยกซากโทรทัศน์ด้วยชุดป๊ัมเก็บตัวอย่างอากาศเฉพาะบุคคลท่ีได้ปรับอัตราการไหลของอากาศท่ี 10 ลิตรต่อนาที และ
ต่อเข้ากับ Personal Modular Impactors (PMI) ท่ีบรรจุกระดาษกรอง PTFE ทั้ง 2 ขนาด ท่าการติดตั้งชุดอุปกรณ์เก็บตัวอย่าง
ภายในตู้ปิด (Chamber) ขนาด 1 ลูกบาศก์เมตร โดยเก็บตัวอย่างตลอดการรื้อแยกซากโทรทัศน์ 1 เครื่อง แล้วเก็บตัวอย่างต่อไป
จนเวลาครบ 60 นาที ทา่ การรื้อแยกโทรทัศน์จา่ นวน 30 เครอื่ ง ซึ่งคละร่นุ และยีห่ ้อแบง่ เปน็ ขนาดใหญ่ 15 เครือ่ ง (21”) และขนาด
เลก็ 15 เคร่ือง (14”)
หลังจากเกบ็ ตวั อย่างเสร็จนา่ ตัวอยา่ งกระดาษกรองทงั้ 2 ขนาดมายังหอ้ งปฏบิ ัตกิ ารเพ่อื ดูดความช้ืนในตู้ดูดความช้ืนอย่าง
น้อย 24 ช่ัวโมง แล้วน่าไปชั่งน่้าหนักหลังเก็บตัวอย่าง แล้วจึงน่าตัวอย่างกระดาษกรองไปสกัดหาความเข้มข้นของโลหะหนักใน
ตวั อย่างฝุ่นบนกระดาษกรอง ด้วยเครื่อง Microwave digester (CEM MARS-5) ด้วยการดัดแปลงวิธีจาก U.S.EPA 3051 ท่าการ
สกัดด้วยกรด HNO3 40% ที่มีความบริสุทธิ์สูง ปริมาตร 10 มิลลิลิตร ย่อยเป็นระยะเวลา 30 นาที เม่ือครบเวลาที่ก่าหนดน่า
สารละลายตัวอย่างไประเหยบน hot plate จนเหลือสารประมาณ 0.1 มิลลิลิตร จากนั้นกรองสารละลายผ่าน PTFE syringe
filter ลงในขวดปรับปริมาตรขนาด 5 มิลลิลิตร และปรับปริมาตรด้วย DI water Type I ก่อนท่ีจะน่าสารละลายตัวอย่างที่ได้ไป
วิเคราะห์ปริมาณแคดเมียม ทองแดง ตะกั่ว นิกเกิล และสังกะสี ด้วยเคร่ือง Inductively Coupled Plasma Mass
Spectrometer (ICP-MS)
การควบคมุ คุณภาพการวิเคราะหต์ วั อย่างด้วยการก่าหนดให้มีกราฟมาตรฐานความเข้มข้นของโลหะหนักทุกชนิด (R2 มี
ค่าระหว่าง 0.9996 - 0.9998) และใชข้ อ้ มูลเชิงปรมิ าณความเข้มข้นของตัวอย่าง เช่น ค่า LOD ของโลหะหนักแต่ละชนิด ซึ่งมีค่า
ความเข้มข้นของแคดเมียม ทองแดง ตะก่ัว นิกเกิล และสังกะสี เท่ากับ 0.0560, 1.3170, 0.0221, 0.7209 และ 0.4534 ppb
ตามลา่ ดับ
การวเิ คราะห์ขอ้ มลู และการวิเคราะหท์ างสถิติ
วิเคราะห์ปริมาณอนุภาค PM2.5 และ PM10-2.5 ท่ีเกาะติดบนกระดาษกรองหลังการเก็บตัวอย่าง และความเข้มข้นของ
โลหะหนักบนอนุภาค PM2.5 และ PM10-2.5 ก่อนน่าข้อมูลไปวิเคราะห์ด้วยค่าสถิติ T-test ด้วยโปรแกรม SPSS statistics โดย
คา่ นวณความเขม้ ข้นอนุภาค PM2.5 และ PM10-2.5 และความเขม้ ขน้ ของโลหะหนกั ไดด้ งั สมการต่อไปน้ี
(1)
(2)
ผลการทดลองและวจิ ารณ์
ปรมิ าณอนภุ าคฝุ่นทีมีขนาดต่ากวา่ 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) และระหว่าง 2.5 – 10 ไมโครเมตร (PM10-2.5)
ผลการวเิ คราะห์ปรมิ าณอนุภาคฝนุ่ ทมี่ ขี นาดต่ากวา่ 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) และระหว่าง 2.5 – 10 ไมโครเมตร (PM10-
2.5) จากกจิ กรรมการร้ือแยกซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่ 15 เคร่ือง และขนาดเล็ก 15 เครื่อง ดังตารางท่ี 1 พบปริมาณอนุภาค PM2.5
และ PM10-2.5 จากกิจกรรมการรื้อแยกซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่อยู่ในช่วง 45.40 - 711.77 และ 114.17 – 1,599.60 µg/m3
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 372 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ตามล่าดับ (ดงั รูปที่ 1) เมอื่ นา่ มาทดสอบสถิติ T-test พบว่าค่าเฉลี่ยปริมาณอนุภาคทั้งสองขนาดจากการรื้อแยกซากโทรทัศน์ใหญ่
ไมม่ ีความแตกตา่ งกันอยา่ งมีนัยสา่ คัญทางสถิตทิ ่รี ะดับความเชื่อมนั่ 95% (p>0.05)a,a สา่ หรบั ปริมาณอนุภาคทั้งสองขนาดจากการ
รื้อแยกซากโทรทัศนข์ นาดเล็กอยใู่ นช่วง 117.24 - 678.21 และ 53.53 – 335.00 µg/m3 ตามล่าดับ (ดังรปู ที่ 1) เมื่อน่ามาทดสอบ
สถิติ T-test พบว่าค่าเฉลี่ยปริมาณอนุภาคท้ังสองขนาดจากการรื้อแยกซากโทรทัศน์เล็ก มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยส่าคัญทาง
สถติ ิทร่ี ะดบั ความเชอ่ื มน่ั 95% (p<0.05)a,b
รปู ที 1 ปริมาณอนภุ าคฝุ่นทีมีขนาดตา่ กว่า 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) และระหว่าง 2.5 – 10 ไมโครเมตร (PM10-2.5)
จากตารางที่ 1 และรปู ท่ี 1 เม่ือน่าคา่ เฉลีย่ ปรมิ าณอนภุ าค PM2.5 จากการร้ือแยกซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่ และขนาดเล็ก
มีค่า 395.01 ± 189.26 และ 399.78 ± 156.44 µg/m3 ตามล่าดับ มาทดสอบสถิติ T-test พบว่า ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมี
นัยส่าคัญทางสถิติท่ีระดับความเช่ือมั่น 95% (p>0.05)A,A และปริมาณอนุภาค PM10-2.5 จากการรื้อแยกซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่
และขนาดเล็ก ซึ่งมีค่า 379.15 ± 357.63 และ 175.81 ± 85.47 µg/m3 ตามลา่ ดบั ไมม่ คี วามแตกต่างกันอยา่ งมนี ยั สา่ คัญทางสถติ ิ
ทร่ี ะดบั ความเชือ่ ม่นั 95% (p>0.05)A,A เช่นกนั จากการสงั เกตพบวา่ ปริมาณอนุภาค PM10-2.5 จากตัวอย่างซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่
มหี น่งึ ตวั อยา่ งท่ีมีค่าสูงแตกตา่ งจากกล่มุ ตัวอย่างอ่ืนคอ่ นข้างมาก อาจจะเปน็ ผลจากสภาพซากโทรทศั น์เครื่องนี้มีปริมาณฝุ่นที่เกาะ
อยู่ภายนอกซากโทรทัศนส์ งู กว่าตวั อย่างอื่นๆ ท่ีสามารถสังเกตเห็นได้อยา่ งชัดเจน
ตารางที 1 ปริมาณอนภุ าคฝนุ่ ทีมขี นาดต่ากว่า 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) และระหว่าง 2.5 – 10 ไมโครเมตร (PM10-2.5)
Min – Max (µg/m3) Mean ± SD (µg/m3)
ขนาดโทรทัศน์ ขนาดอนภุ าค 395.01 ± 189.26aA
379.15 ± 357.63aA
ขนาดใหญ่ PM2.5 45.40 - 711.77 774.15 ± 434.16
PM10-2.5 114.17 – 1,599.60
PM10 (PM10-2.5 + PM2.5) 166.79 – 2,014.81
ขนาดเลก็ สัดสว่ นระหวา่ ง PM2.5/ PM10 0.21 – 0.78 0.53 ± 0.16
PM2.5 117.24 - 678.21 399.78 ± 156.44aA
PM10-2.5 53.53 – 335.00 175.81 ± 85.47bA
170.77 – 987.76 575.58 ± 238.07
PM10 (PM10-2.5 + PM2.5)
สัดสว่ นระหว่าง PM2.5/ PM10 0.63 – 0.75 0.70 ± 0.04
หมายเหตุ : a, b อักษรมมุ ขวาบนทีต่ ่างกันแสดงถงึ ความแตกตา่ งของคา่ เฉล่ยี ระหว่างขนาดฝุ่นที่ต่างกนั จากกลมุ่ ทวี ที ีข่ นาดเทา่ กัน
A, B อกั ษรมุมขวาลา่ งทตี่ ่างกันแสดงถึงความแตกตา่ งของค่าเฉลย่ี ระหวา่ งฝุ่นขนาดเดียวกนั ท่เี กดิ จากทวี ที ี่มขี นาด
ต่างกัน
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 373 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
จาการวิเคราะห์ข้อมูลพบว่าค่าเฉล่ียของสัดส่วนระหว่าง PM2.5/ PM10ของโทรทัศน์ขนาดใหญ่มีค่า 0.53 ± 0.16 และ
โทรทัศน์ขนาดเล็กมีค่า 0.70 ± 0.04 ซึ่งเป็นไปในทิศทางเดียวกันกับการศึกษาที่ผ่านมาของ Fang และ Xu (2013) ที่วิเคราะห์
ปริมาณอนุภาค PM2..5 และ PM10 บรเิ วณท่ีมกี ระบวนการรือ้ แยกซากโทรทัศน์ด้วยเครื่องจักรและรื้อแยกด้วยมือท่ีโรงงานรีไซเคิล
PCBs และ CRTs ของโทรทัศน์ในประเทศจีน พบว่าค่าเฉลี่ยของสัดส่วนระหว่าง PM2.5/ PM10 มีค่า 0.75 ดังน้ันอนุภาคจาก
การศึกษาครงั้ น้ีอาจมีแหลง่ กา่ เนดิ หลกั มาจาก PCBs และ CRTs ที่เป็นองค์ประกอบภายในซากโทรทัศน์
จากข้อมลู พบว่าค่าเบ่ียงเบนมาตรฐานของกลุ่มตัวอย่างมีค่าสูง เนื่องจากผู้วิจัยไม่สามารถก่าหนดยี่ห้อของซากโทรทัศน์
ตัวอยา่ งได้ ทา่ ให้ตัวอย่างโทรทัศน์ท่ีเก็บตัวอย่างน้ันมยี ่หี อ้ ท่แี ตกตา่ งกนั รวมถึงไม่ได้มีการท่าความสะอาดซากโทรทัศน์ก่อนท่าการ
ร้ือแยกภายในตูป้ ดิ เพ่อื ให้กระบวนการร้ือแยกนน้ั เสมอื นกบั ทค่ี นงานร้อื แยกทา่ ในสภาพปกติ
ความเขม้ ขน้ ของโลหะหนักทเี ปน็ องคป์ ระกอบในอนุภาคฝนุ่ ทมี ีขนาดตา่ กวา่ 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) และระหว่าง 2.5 – 10
ไมโครเมตร (PM10-2.5)
ผลการวิเคราะห์ความเข้มข้นของแคดเมยี ม ทองแดง นกิ เกิล ตะกวั่ และสงั กะสีจากการรอื้ แยกซากโทรทศั น์ทั้งสองขนาด
ด้วยเคร่ือง Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer (ICP-MS) แสดงดังตารางท่ี 2 พบว่า ความเข้มข้นเฉลี่ยโลหะ
หนัก 5 ชนิดที่เป็นองค์ประกอบของอนุภาค PM2.5 จากการร้ือแยกซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่มีค่าเท่ากับ 0.003±0.005,
0.438±0.343, 0.069±0.127, 5.372±3.118 และ 6.841±8.404 µg/m3 ตามล่าดับ จากซากโทรทัศน์ขนาดเล็กมีค่าเท่ากับ
0.001±0.001, 0.310±0.530, 0.063±0.071, 2.812±2.085 และ 7.090±12.891 µg/m3 ตามล่าดับ ส่วนความเข้มข้นของโลหะ
หนักดังกล่าวในองค์ประกอบของอนภาค PM10-2.5 จากการรื้อแยกซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่มีค่าเท่ากับ 0.004±0.004,
0.392±0.588, 0.153±0.250, 8.408±6.258 และ 10.389±15.948 µg/m3 ตามล่าดับ และจากซากโทรทัศน์ขนาดเล็กมีค่า
เท่ากับ 0.004±0.003, 0.344±0.276, 0.078±0.094, 4.841±2.338 และ 4.757±3.136 µg/m3 ตามล่าดับ ซ่ึงสังเกตได้ว่าความ
เข้มขน้ ของตะกั่ว และสังกะสีที่เป็นองค์ประกอบของอนุภาค PM2.5 และอนุภาค PM10-2.5 มากกว่าโลหะหนักชนิดอื่นอย่างชัดเจน
อาจมีสาเหตุมาจากตะกั่วและสังกะสีเป็นโลหะหนักท่ีเป็นองค์ประกอบในวัสดุท่ีเป็นแก้ว ซึ่งเมื่อพิจารณาสัดส่วนของวัสดุที่เป็น
องค์ประกอบในโทรทัศน์น้ันมีน้า่ หนักมากทสี่ ดุ คิดเปน็ ร้อยละ 57 โดยน้า่ หนกั เม่อื เทยี บกบั วสั ดอุ ่ืนๆ [14] ดังตารางท่ี 3
ตารางที 2 ความเข้มขน้ ของโลหะหนกั บนอนภุ าค ฝุ่นทีมขี นาดต่ากวา่ 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) และระหว่าง 2.5 – 10
ไมโครเมตร (PM10-2.5)
โลหะหนกั PM2.5 (µg/m3) PM10-2.5 (µg/m3)
ขนาดใหญ่ ขนาดเล็ก ขนาดใหญ่ ขนาดเลก็
Cd 0.003 ± 0.005A 0.001 ± 0.001 A 0.004 ± 0.004 A 0.004 ± 0.003 A
Cu 0.438 ± 0.343 A 0.310 ± 0.530 A 0.392 ± 0.588 A 0.344 ± 0.276 A
Ni 0.069 ± 0.127 A 0.063 ± 0.071 A 0.153 ± 0.250 A 0.078 ± 0.094 A
Pb 5.372 ± 3.118 A 2.812 ± 2.085 A 8.408 ± 6.258 A 4.841 ± 2.338 B
Zn 6.841 ± 8.404 A 7.090 ± 12.891 B 10.389± 15.948 A 4.757 ± 3.136 B
หมายเหตุ : A, B อักษรมมุ ขวาล่างทีต่ า่ งกนั แสดงถึงความแตกต่างของค่าเฉล่ยี ระหว่างโลหะหนักในฝนุ่ ขนาดเดียวกนั ที่เกดิ จากทีวที ี่
มีขนาดต่างกนั
จากตารางที่ 2 เมื่อน่าค่าเฉล่ียความเข้มข้นของแคดเมียม ทองแดง นิกเกิล ตะกั่ว และสังกะสีท่ีเป็นองค์ประกอบของ
อนุภาค PM2.5 จากการรื้อแยกซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่และขนาดเล็ก มาทดสอบสถิติ T-test พบว่า แคดเมียม ทองแดง นิกเกิล
และตะก่ัว ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยส่าคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95% (p>0.05)A,A ส่วนสังกะสี พบว่ามีความ
แตกต่างกนั อย่างมนี ัยสา่ คัญทางสถติ ทิ ่ีระดับความเช่อื มน่ั 95% (p<0.05)A,B สา่ หรับโลหะหนักในอนุภาค PM10-2.5 จากการรื้อแยก
ซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่ และขนาดเล็ก พบว่า แคดเมียม ทองแดง และนิกเกิล ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยส่าคัญทางสถิติท่ี
ระดบั ความเช่อื มน่ั 95% (p>0.05)A,A สว่ นตะกวั่ และสังกะสี พบวา่ มีความแตกต่างกนั อยา่ งมนี ยั สา่ คัญทางสถติ ทิ ่รี ะดบั ความเชื่อม่ัน
95% (p<0.05)A,B
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 374 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ตารางที 3 องค์ประกอบของโทรทศั นแ์ บบหลอดรงั สีภาพคาโทด
ช้นิ สว่ นที่เก่ยี วข้อง วัสดุ สัดสว่ นของวัสดุ โลหะหนัก/สารอนั ตราย
(ร้อยละของน้า่ หนัก)
สารหนว่ งไฟ
ตู้ Cabinet พลาสติก 23 สารหนว่ งไฟ และทองแดง
ตะกัว่ ออกไซต์ แคดเมยี ม และแอนติโมนไี ตรออกไซต์
สายไฟ ทองแดง 3
พลวง
หลอดภาพรงั สคี าโทด พลวง และตะกวั่
ซัลไฟด์ของสงั กะสี
จอแก้ว แกว้ 57
กรวยแกว้ -
สารเรืองแสงทฉี่ าบบนจอแก้ว
อน่ื ๆ 17
ดว้ ยเหตุที่แคดเมียมเป็นโลหะหนักที่พบได้ในหลอดภาพรังสีคาโทด และทองแดงท่ีเป็นโลหะหนักหลักท่ีพบได้ในสายไฟ
[6] ซง่ึ เป็นองค์ประกอบโลหะพน้ื ฐานของโทรทัศน์ ทา่ ให้มีองค์ประกอบของโลหะหนกั ในอนุภาค PM2.5 และ PM10-2.5 ใกล้เคียงกัน
ทั้งในซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่และขนาดเล็ก ส่วนนิกเกิลซ่ึงเป็นโลหะหนักที่พบได้ในแผงวงจร และตะก่ัวพบได้ในกรวยแก้ว[6] มี
องค์ประกอบในอนุภาค PM10-2.5 มากกว่า PM2.5 ทั้งในซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่และขนาดเล็ก อาจมีสาเหตุมาจากส่วนประกอบ
ดงั กล่าวถกู รอ้ื แยกด้วยวธิ กี ารทุบ ซึ่งไม่ไดเ้ ปน็ กิจกรรมหลกั ท่ีก่อใหเ้ กดิ อนุภาค PM2.5 และสงั กะสีเป็นโลหะหนักท่ีพบได้ในสารเรือง
แสง ซึ่งเคลือบอยู่ภายในจอแก้ว[6] มีความเข้มข้นของสังกะสีในอนุภาค PM2.5 จากการร้ือแยกซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่ต่ากว่า
โทรทัศนข์ นาดเลก็ และมคี วามเขม้ ข้นของสงั กะสใี นอนุภาค PM10-2.5 จากการร้อื แยกซากโทรทัศน์ขนาดใหญ่มากกว่าขนาดเล็ก
สรปุ ลการศึกษา
จากการรือ้ แยกซากโทรทัศน์ท้งั ขนาดใหญแ่ ละขนาดเล็ก พบว่ามีการปลดปล่อยอนุภาค PM2.5 มากกว่าอนุภาค PM10-2.5
รวมถงึ มกี ารปลดปล่อยตะกั่ว และสังกะสีที่เป็นองค์ประกอบของอนุภาค PM2.5 และอนุภาค PM10-2.5 มากกว่าโลหะหนักชนิดอ่ืน
อยา่ งชัดเจน อาจมสี าเหตมุ าจากตะก่วั และสงั กะสีเป็นโลหะหนักท่เี ป็นองคป์ ระกอบในกรวยแกว้ ซ่ึงเมื่อพิจารณาสัดส่วนของวัสดุท่ี
เป็นองค์ประกอบในโทรทศั น์น้นั กรวยแกว้ ถอื เปน็ สว่ นมนี ่้าหนักมากท่ีสดุ เมื่อเทียบกับวัสดุอื่นๆ ในขณะที่ขนาดของโทรทัศน์มีส่วน
ท่าให้เกิดความแตกต่างของค่าเฉล่ียความเข้มข้นของตะกั่วใน PM2.5 และ PM10-2.5 อย่างมีนัยส่าคัญท่ีระดับความเช่ือม่ัน 95%
(p<0.05) เพียงชนิดเดียว จากผลการทดลองดังกล่าวสามารถน่าไปเป็นข้อมูลในการจัดการสภาพแวดล้อมและเป็นข้อมูลในการ
แนะน่าแกผ่ ูป้ ระกอบการคดั แยกขยะอเิ ล็กทรอนกิ ส์เกี่ยวกับการปอ้ งอันตรายสว่ นบุคคลขณะปฏิบตั ิงานท่ีดยี งิ่ ขึน้
กิตติกรรมประกาศ
งานวจิ ยั นไี้ ด้รับสนับสนนุ ทุนวจิ ัยจากโปรแกรมวจิ ยั การจดั การขยะและของเสยี อนั ตรายชมุ ชน ศูนย์ความเปน็ เลศิ ด้านการ
จัดการสารและของเสียอันตราย (ศสอ.) ส่านักพัฒนาบัณฑิตศึกษาและวิจัยด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สบว.) ส่านักงาน
คณะกรรมการการอุดมศึกษา (สกอ.) ขอขอบคุณห้องปฏิบัติการที่ส่านักงานปรมาณูเพ่ือสันติท่ีอนุเคราะห์ให้ใช้เคร่ือง ICP-MS
ขอขอบพระคุณคุณธรี ยุทธ์ พวงไธสง เจา้ หน้าทแี่ ละพนักงานของโรงพยาบาลส่งเสรมิ สขุ ภาพต่าบลบา้ นเปา้ พัฒนา จังหวัดบุรรี มั ย์ ท่ี
อนุเคราะหใ์ ห้ตดิ ตั้งเครอ่ื งมือเกบ็ ตัวอย่าง และอา่ นวยความสะดวกระหว่างการเกบ็ ตวั อย่างเป็นอย่างดี และขอขอบคุณอาสาสมัคร
ทท่ี า่ การรื้อแยกโทรทศั น์เพอื่ ให้การเกบ็ ตวั อย่างเสร็จสมบรู ณ์
เอกสารอา้ งอิง
[1] พลั ลอง ม่ันด.ี ปญั หาการจดั การซากผลติ ภณั ฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้าอเิ ลก็ ทรอนิกส.์ กรุงเทพมหานคร, 2558
[2] สถาบันวิจัยเพ่อื การพฒั นาประเทศไทย. การจดั การขยะอิเลก็ ทรอนกิ ส์ในประเทศไทย. กรงุ เทพมหานคร, ตลุ าคม 2560
[3] สจุ ิตรา วาสนาด่ารงดี และ ปเนต มโนมัยวิบูลย์. ตอนที่ 1 ขยะอิเล็กทรอนิกส์ ปัญหาใหม่ของสังคมไทยยุค ไฮเทค. การ
จัดการขยะอเิ ล็กทรอนิกส์. กรุงเทพมหานคร, มกราคม 2555.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 375 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
[4] Bi, X., Simoneit, R.T., B., Wang, Z., Sheng G., Xinming, W. and Fu, J. 2010. The major components of
particles emitted during recycling of waste printed circuit boards in a typical e-waste workshop of
South China. Atmospheric Environment, 44, 4440-4445
[5] Deng, W., Louie, P., Liu, W., Bi, X., Fu, J. and Wong, M. 2006. Atmospheric levels and cytotoxicity of
PAHs and heavy metals in TSP and PM2.5 at an electronic waste recycling site in southeast China.
Atmos Environ, 40, 6945–6955
[6] Robinson, B.H. 2009. E-waste: An assessment of global production and environmental impacts.
Science of the Total Environment, 408, 183-191
[7] Tongkaow, P., Prueksasit, T. and Siriwong W. 2017, December. Material flow of information electronic
waste dismantling in rural area of northeastern Thailand. Proceeding of 139thThe HER International
Conference. Osaka, Japan.
[8] กรมควบคุมมลพิษกระทรวงทรัพยากรและส่ิงแวดล้อม. [ออนไลน์]. 2558. การจัดการซากผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้าและ
อิเล็กทรอนิกส์ในประเทศไทย. แหล่งที่มา: http://infofile.pcd.go.th/haz/Training5-Basel.pdf?CFID=3275380&
CFTOKEN=80240084 [15 กุมภาพันธ์ 2562]
[9] Brigden, K., Labunska, I., Santillo and D.andAllsopp, M. 2005. Recycling of electronic wastes in China
and India: workplace and environmental contamination. UK: Greenpeace Research Laboratories,
Department of Biological Sciences, University of Exeter.
[10] Deng, J., Guo, J., Zhou, X., Zhou, P., Fu, J. Fu, X., Zhang, W. and Lin, K. 2014. Hazardous substances in
indoor dust emitted from waste TV recycling facility. Environmental Science and Pollution Research,
21, 7656–7667
[11] Huang, C. L., Bao, L. J., Luo, P., Wang, Z. Y., Li, S. M. and Zeng, E. Y. 2016. Potential health risk for
residents around a typical e-waste recycling zone via inhalation of size-fractionated particle-bound
heavy metals. Journal of hazardous materials, 317, 449-456.
[12] Song, Q., Zeng, X., Li, J., Duan, H. and Yuan, W. 2015. Environmental risk assessment of CRT and PCB
workshops in a mobile e-waste recycling plant. Environmental Science and Pollution Research, 22,
12366-12373.
[13] Fang W., Yang Y., and Xu Z. 2013 PM10 and PM2.5 and Health Risk Assessment for Heavy Metal in a
Typical Factory for Cathode Ray Tube Television Recycling. Environmental Science & Technology, 47,
12469 - 12476.
[14] กองประเมินผลกระทบต่อสุขภาพ กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข. แนวทางการเฝ้าระวังพื้นท่ีเส่ียง กรณีขยะ
อิเล็กทรอนกิ ส์. กรงุ เทพมหานคร, 2558
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 376 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
060
ผลของชนดิ ตวั กลางตอ่ การกาจัดซโี อดีในถังปฏกิ รณ์ชีวภาพ
ชนดิ เบดเคลอื่ นท่ี
Effect of Media Type on COD Removal in
Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR)
เพญ็ พนติ โพธส์ิ วสั ด์ิ1 จามร เชวงกิจวณิช2 และ ดาว จั่นเจรญิ 1,2*
Penpanit Phosawat1 Chamorn Chawengkijwanich2 and Dao Janjaroen1,2*
1ภาควชิ าวิศวกรรมสงิ่ แวดลอ้ ม คณะวิศวกรรมศาสตร์ จฬุ าลงกรณม์ หาวิทยาลยั กรุงเทพ;
2Research Network of NANOTEC - CU on Environment, Bangkok 10330, Thailand;
*โทรศัพท์ : 02-2186668, โทรสาร : 02-218-6666, E-mail : [email protected]
บทคัดยอ่
งานวจิ ยั นเ้ี ป็นการศึกษาชนดิ ตวั กลางทีเ่ หมาะสมในระบบบ้าบัดน้าเสียชีวภาพเบดเคลื่อนที่ โดยทดสอบระหว่างตัวกลาง
2 ชนดิ คือ ตวั กลางพีวีเอ และตัวกลาง PE03 ภายใตร้ ะยะเวลากักเก็บน้าเสีย (HRT) 4 ช่วั โมง ส้าหรับบ้าบดั นา้ เสยี ท่มี ีความเข้มข้น
ซีโอดี 500 มิลลิกรัมต่อลิตร จนถึง 3000 มิลลิกรัมต่อลิตร พบว่า ตัวกลางท้ังสองมีประสิทธิภาพในการบ้าบัดซีโอดีละลายน้า
(sCOD) ที่ใกล้เคียงกัน คือ ตัวกลางพีวีเอเจล มีประสิทธิภาพในการบ้าบัดซีโอดีละลายน้าเฉล่ีย ณ ความเข้มข้นซีโอดี 500 1000
2000 และ 3000 มิลลิกรัมต่อลิตร อยู่ที่ร้อยละ 74.2±26.95, 65.5±16.62, 54.5±15.55 และ 76.1±18.15 ตามล้าดับ และ
ตัวกลาง PE03 มีประสิทธิภาพในการบ้าบัดซีโอดีละลายน้าเฉล่ียอยู่ท่ีร้อยละ 92.8±1.77, 79.7±11.83, 53.1±16.33 และ
79.0±17.47 ตามลา้ ดับ และเมอื่ พิจารณาจากพ้นื ท่ีผิวตัวกลางต่อ 1 ตารางเมตร พบวา่ ตวั กลางทั้งสองชนิดมีอัตราการบ้าบัดซีโอดี
ละลายน้าจ้าเพาะใกล้เคียงกัน คือ PE03 มีค่าเท่ากับ 406.76 มิลลิกรัมต่อลิตรต่อตารางเมตรต่อชั่วโมง และตัวกลางพีวีเอมีค่า
เท่ากับ 390.17 มิลลิกรัมต่อลิตรต่อตารางเมตรต่อช่ัวโมง ดังน้ันจากการทดลองแสดงให้เห็นว่า ชนิดและรูปทรงของตัวกลางไม่
ส่งผลตอ่ การบา้ บัดทแี่ ตกต่างกนั เม่ือก้าหนดใหต้ วั กลางทีใ่ ช้ในระบบบ้าบดั มพี ืน้ ที่ผวิ จ้าเพาะทเี่ ท่ากนั
คาสาคญั : การบา้ บัดทางชีวภาพ; การบ้าบัดแบบตัวกลางเคลอื่ นที่; ไบโอฟลิ ม์ ; จุลนิ ทรยี ์เกาะผิวตัวกลาง
Abstract
This research studied effect of media types used in a moving bed biofilm reactor (MBBR) on COD
removal. These media included PVA and PE03. The hydraulic retention time (HRT) was set at 4 hours with
initial COD starting from 500 mg / l to 3000 mg / l. The results suggested that sCOD removal from PVA and
PE03 were not significantly different. The sCOD removal efficiency using PVA at initially COD 500, 1000, 2000
and 3000 mg / l was 74.2±26.95%, 65.5±16.62%, 54.5±15.55% and 76.1±18% respectively, while for PE03 was
92.8±1.77%, 79.7±11.83%, 53.1±16.33% and 79.0±17.47% respectively. When considering surface area per 1
m2 it was found that both two types media had similar specific COD removal rates at 406.76 mg / l- m2-hr for
PE03 and 390.17 mg / l- m2-hr for PVA. Therefore, the experiment shows that type and shape of the media
do not affect the treatment efficiency when media had similar specific surface area.
Keywords : biological treatment; moving bed biofilm reactor (MBBR); biofilm; attached growth
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 377 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
บทนา
ระบบบา้ บัดนา้ เสียทางชีวภาพเบดเคล่ือนท่ี (Moving Bed Biofilm Reactor : MBBR) เป็นเทคโนโลยีบ้าบัดน้าเสียทาง
ชวี ภาพที่ปจั จบุ นั มีการน้ามาใช้อยา่ งแพรห่ ลาย โดยมีหลักการคือการใช้การเจริญของไบโอฟิล์ม ภายในระบบเบดชีวภาพเคลื่อนท่ี
จะมีการบรรจุตัวกลางเพ่ือให้เป็นท่ียึดเกาะของจุลินทรีย์ และท้าการเล้ียงจุลินทรีย์ให้สร้างไบโอฟิล์มบนตัวกลางในการก้าจัด
สารอินทรยี ์ในน้าเสยี แทนการแขวนลอยแบบเดิม ซึ่งจะต้องมีระบบเติมอากาศเพื่อให้ระบบเกิดการกวนผสมอย่างสมบูรณ์และให้
ตัวกลางเกิดการเคลื่อนที่ ท้าให้ระบบบ้าบัดน้าเสียชีวภาพเบดเคลื่อนท่ีจะมีความแตกต่างจากระบบเลี้ยงตะกอนเร่ง ซ่ึงเป็นข้อดี
ข้อดีของระบบชีวภาพเบดเคล่ือนที่ คือ ไม่จ้าเป็นต้องมีการเวียนตะกอนกลับมาใช้ภายในระบบ และระบบยังมีความกะทัดรัด
สามารถยืดหยุ่น รวมถึงน้าทิ้งมีคุณภาพสูงอีกด้วย Shreve and Brennan (2019) ท้าการศึกษาประสิทธิภาพของระบบ hybrid
MBBR ด้วยการใช้ตัวกลางท่ีแตกต่างกัน (AnoxKaldnes K1, AnoxKaldnes K3, AnoxKaldnes K5, BiofilmChip P และ
ActiveCell 450) พบว่า น้าทิ้งมีคุณภาพดี สามารถบ้าบัด TSS <4.8 มิลลิกรัมต่อลิตร และ COD <29.5 มิลลิกรัมต่อลิตร [1]
Bassin และคณะ (2016) ใช้ตัวกลาง AnoxKaldnes k1 และ Mutag Biochip เป็นตัวกลางในการเกาะติดพบว่า ระบบมี
ประสิทธิภาพในการก้าจัดซีโอดีได้สูงกว่าร้อยละ 95 [2] จากงานวิจัยข้างต้นและงานวิจัยส่วนใหญ่พบว่า ทั่วไปมักใช้ตัวกลางใน
ระบบที่มีความหนาแนน่ ทีน่ อ้ ยกวา่ น้าเพอ่ื ให้แน่ใจวา่ ตัวกลางนัน้ สามารถเคลื่อนทไ่ี ดอ้ ย่างอสิ ระในระบบ แต่ยังมีตัวกลางอีกชนิดคือ
ตัวกลางพวี ีเอเจล ท่มี ีปริมาณความหนาแน่นมากกว่าน้า และพื้นท่ีผิวปริมาณมากกว่าตัวกลางท่ีกล่าวมา ดังน้ันงานวิจัยนี้จึงสนใจ
ศึกษาชนิดตัวกลางทเี่ หมาะสมในระบบชีวภาพเบดเคล่อื นทต่ี อ่ การกา้ จัดซโี อดีละลายน้า โดยใชต้ วั กลางทม่ี ีคณุ สมบัติ รูปทรง ความ
หนาแน่น ท่ีต่างกัน
อุปกรณแ์ ละวิธกี าร
การเตรียมนาเสยี สังเคราะห์
น้าเสยี ท่ใี ชใ้ นการทดลองเป็นน้าเสียสังเคราะห์ โดยมีกลูโคส เป็นแหล่งคาร์บอน และ ยูเรียเป็นแหล่งไนโตรเจน รวมท้ัง
แหลง่ แรธ่ าตุตา่ งๆทจี่ า้ เปน็ ต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรยี ใชโ้ ซเดยี มไบคาร์บอเนต (NaHCO3) เปน็ บฟั เฟอร์ในระบบเพื่อควบคุม
พเี อชให้อยู่ในช่วง 7-8 ซึ่งสว่ นประกอบแสดงดงั ตารางท่ี 1 การเตรียมน้าเสยี สงั เคราะห์เพอ่ื ป้อนเข้าระบบจะท้าการเตรียมใหม่ทุก
วัน ครง้ั ละ 36 ลิตร
ตารางท่ี 1 สว่ นประกอบนาเสียสงั เคราะห์ท่ีใชใ้ นงานวิจัย
ส่วนประกอบ ความเขม้ ขน้ (มลิ ลกิ รมั ตอ่ ลิตร)
กลูโคส 500 1000 2000 3000
urea 75 150 300 450
NaHCO3 60 120 240 360
CaCl2.2H2O 20 40 80 120
FeCl3.6H2O 5 10 20 30
K2HPO4 10 20 40 60
MgSO4.7H2O 3 6 12 18
ปรับปรงุ จาก : [3]
การเตรยี มหวั เชือจลุ นิ ทรีย์
หวั เชื้อจุลินทรยี ์ทใ่ี ช้น้ามาจากบ่อเติมอากาศในระบบบ้าบัดน้าเสียแบบตะกอนเร่งของโรงงานผลิตปลากระป๋องแห่งหน่ึง
จากนั้น น้ามาเพาะเลยี้ งโดยใช้น้าเสียสังเคราะห์ท่ีมีความเข้มข้นซีโอดีละลายน้า 3000 มิลลิกรัมต่อลิตร น้าตัวกลางลงใส่ในถังบ่ม
และเพาะเลี้ยงจนมีฟิล์มชีวภาพเกาะอยู่บนตัวกลาง และน้ามาเดินระบบในถังปฏิกรณ์ชีวภาพเบดเคล่ือนท่ี (จากการวิเคราะห์น้า
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 378 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
เสียเบ้อื งตน้ ของโรงงานผลิตปลากระปอ๋ งพบว่าน้าเสียที่เกิดข้ึนหลังจากผ่านกระบวนการบ้าบัดข้ันต้นความเข้มข้นซีโอดีละลายน้า
มคี ่าประมาณ 3000 มลิ ลกิ รัมต่อลิตร ดังนนั้ จงึ เลือกความเข้มขน้ นี้ในการเดนิ ระบบ
การเตรียมตัวกลาง
ตัวกลางทีใ่ ชใ้ นการทดลองมี 2 ชนดิ คอื ตวั กลางพวี เี อ เสน้ ผ่านศูนยก์ ลาง 4 มม. (รูป 2ก) พื้นท่ีผิว 2500 ตารางเมตรต่อ
ลูกบาศก์เมตร ความหนาแน่น 1.025 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ( และตัวกลาง PE03 (รูป 2ข) พื้นท่ีผิว 1000 ตารางเมตรต่อ
ลูกบาศก์เมตร. ความหนาแน่น 0.96-0.98 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร โดยก่อนน้ามาใช้ในการทดลองจะน้าไปล้างน้าท้าความ
สะอาดกอ่ น
กข
4 มม.
รปู ท่ี 2 ตัวกลางใหม่ (ก) พวี เี อเจล (ข) PE03
ถังปฏิกรณ์
ถังปฏิกรณ์ท่ีใช้ในการทดลองท้าจากอะคริลิคใสหนา 4.76 มิลลิเมตร ขนาด 20x15x20 เซนติเมตร (กว้างxยาวxสูง)
ปริมาตรการท้างาน 3 ลิตร ดังรูปที่ 1 ภายในบรรจุตัวกลาง ดังรูปท่ี 2 เดินระบบเดินระบบแบบต่อเนื่อง ภายใต้การควบคุม
ระยะเวลากักเกบ็ น้าเสยี 4 ชั่วโมง เติมนา้ เสยี สังเคราะห์ดว้ ยอัตรา 18 ลิตรตอ่ วัน มีระบบเติมอากาศ 4 จุดเพื่อให้เกิดการกวนผสม
อย่างสมบูรณ์และควบคุมให้ค่าออกซิเจนละลายมีค่ามากกว่า 2 มิลลิกรัมต่อลิตร เป็นการเติมออกซิเจนให้มากกว่าปริมาณ
ออกซเิ จนทีจ่ ุลินทรีย์ต้องการ เพื่อรักษาสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมและเพียงพอต่อความต้องการในการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
กล่มุ ใช้อากาศ โดยคา่ แนะน้าทเ่ี หมาะสมอยู่ที่ 2-3 มลิ ลกิ รมั ต่อลิตร [4]
ระบบเติมอากาศ
ตวั กลาง
หวั เติมอากาศ
20 ซม.
น้าเสีย น้าทิง้
สงั เคราะห์
15 ซม.
20 ซม.
รูปท่ี 1 ถังปฏิกรณ์ชีวภาพเบดเคลื่อนท่ีและอุปกรณต์ า่ งๆในการเดนิ ระบบ
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 379 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
การเดินระบบ
ในการเดินระบบจะแบ่งออกเป็น 2 ช่วงคือ ช่วงบ่มเช้ือจุลินทรีย์จะท้าการเดินระบบแบบทีละเท (batch process)
จากน้ันจึงเปล่ียนมาเริ่มเดินระบบแบบต่อเนื่อง โดยเตรียมน้าเสียสังเคราะห์ และเริ่มต้นเดินระบบท่ีความเข้มข้นซีโอดี 500
มิลลกิ รัมต่อลติ ร จนถงึ 2000 มลิ ลกิ รมั ต่อลิตร ตามลา้ ดับ และเพมิ่ ความเข้มขน้ เปน็ 3,000 มลิ ลิกรมั ตอ่ ลติ ร ณ สภาวะจรงิ ทา้ การ
เดินระบบพร้อมกันท้ังสองตัวกลาง จากการทดลองแปรผันตรงร้อยละของตัวกลางพีวีเอเจล ก่อนหน้า พบว่า ตัวกลางพีวีเอเจล
ร้อยละ 20 ของปริมาตรถังปฏิกรณ์มีประสิทธิภาพในการบ้าบัดท่ีเหมาะสมท่ีจะน้ามาเลือกใช้มากที่สุด คิดพื้นที่ผิวได้เท่ากับ 500
ตารางเมตรต่อลูกบาศก์เมตร ดังนั้นเม่ือก้าหนดให้พื้นที่ผิวของตัวกลางเท่ากัน ตัวกลาง PE03 ท่ีน้ามาทดสอบเพื่อเปรียบเทียบ
ประสิทธภิ าพในการบา้ บัดน้าเสยี ระหว่างชนดิ ตวั กลางท้งั สองจะบรรจรุ อ้ ยละ 50 ของปรมิ าตรถงั ปฏิกรณ์ จากนั้นตรวจวัดปริมาณ
ออกซิเจนละลาย โดยใช้ DO Meter พีเอช โดยใช้ pH Meter วิเคราะห์พารามิเตอร์ซีโอดีละลาย ตามวิธีมาตรฐาน [5] และ
วเิ คราะห์การเกาะตดิ ของจุลินทรยี ์บนตวั กลางด้วยกลอ้ งจลุ ทรรศน์ (SEM)
ผลการทดลองและวจิ ารณ์
ณ ช่วงเร่มิ ตน้ เดนิ ระบบปอ้ นน้าเสยี สงั เคราะหเ์ ขา้ ระบบที่ความเข้มข้นซีโอดีละลายน้า 500, 1000 และ 2000 มิลลิกรัม
ต่อลติ รเพ่ือให้จุลินทรีย์ปรับสภาพ ระบบที่บรรจุตัวกลาง พีวีเอเจล มีการบ้าบัดอยู่ในช่วง 26-350, 99-527, 194-1275 มิลลิกรัม
ตอ่ ลิตร คดิ เปน็ ร้อยละ 74.2±26.95, 65.5±16.62, 54.5±15.55 ตามลา้ ดบั และระบบท่ีบรรจุตัวกลาง PE03 การบ้าบัดอยู่ในช่วง
20-44, 74-460, 220-1520 มิลลิกรัมต่อลิตร คิดเป็นประสิทธิภาพในการบ้าบัดซีโอดีละลายน้าเฉล่ียอยู่ที่ร้อย 92.8±1.77,
79.7±11.83, 53.1±16.33 ตามล้าดับ ดงั รูปที่ 4ก
ณ สภาวะจริง เพ่ิมความความเขม้ ขน้ ซีโอดีละลายน้าขาเขา้ เปน็ 3000 มิลลิกรัมต่อลิตร ระบบท่ีบรรจุตัวกลาง พีวีเอเจล
มีการบ้าบัดอยู่ในช่วง 254-2184 มิลลิกรัมต่อลิตร คิดเป็นร้อยละ 76.1±18.15 และระบบท่ีบรรจุตัวกลาง PE03 การบ้าบัดอยู่
ในช่วง 260-2489 มิลลิกรัมต่อลิตร คิดเป็นประสิทธิภาพในการบ้าบัดซีโอดีละลายน้าเฉล่ียอยู่ที่ร้อยละ 79.0±17.47 โดยท้ังสอง
ระบบใช้เวลา 8 วันในการปรบั ตวั เพ่ือให้เขา้ สู่สภาวะคงท่ี ดังรูปที่ 4ข
ก
500 มก./ล. 1000 มก./ล. 2000 มก./ล.
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 380 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สม าคมวิศว กร รมส่ ิงแวดล้อมแห่งปร ะเทศไทย
ข
3000 มก./ล.
รปู ท่ี 3 ความเข้มขน้ ซีโอดีละลายนาที่ (ก) ช่วงเร่ิมต้นระบบ (ข) สภาวะ 3000 มลิ ลิกรัมตอ่ ลิตร
เมื่อพิจารณาจากพ้ืนท่ีผิวตัวกลางต่อ 1 ตร.ม. (อัตราการบ้าบัดซีโอดีละลายน้าจ้าเพาะ) พบว่าตัวกลางทั้ง สองชนิดมี
อัตราการบา้ บดั ซโี อดีจ้าเพาะใกลเ้ คียงกนั คือ PE03 มีคา่ เทา่ กับ 406.76 มก./ล.-ตร.ม.-ชม. และตัวกลางพีวีเอมีค่าเท่ากับ 390.17
มก./ล.-ตร.ม.-ชม. ดงั รปู ท่ี 4
รูปที่ 4 ประสิทธิภาพในการกาจดั ซีโอดีจาเพาะที่ความเข้มขน้ ซีโอดีต่างๆของตวั กลางพีวีเอเจล และตวั กลาง PE03
จากการเดินระบบพบว่า ความเข้มข้นของมวลตะกอนจุลินทรีย์ที่เกาะอยู่บนตัวกลางในถังเติมอากาศ (mlss) ดังรูปท่ี 6
เม่ือท้าการสุ่มวิเคราะห์ mlss ที่เกาะอยู่บนตัวกลางพีวีเอเจล มีค่าเท่ากับ 0.21 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (และเนื่องจากการ
ทดลองยังไม่สิ้นสุดจึงท้าให้ไม่สามารถท้าการวิเคราะห์ mlss บนตัวกลาง PE03 ได้) และตรวจพบว่าระบบบ้าบัดชีวภาพเบด
เคลือ่ นทท่ี ั้ง 2 ระบบ มีจลุ นิ ทรียแ์ ขวนลอยอยู่ในนา้ บางสว่ นและหลุดออกมาจากระบบ โดย มีปรมิ าณสารแขวนลอยเฉลี่ยของระบบ
ทบ่ี รรจุตวั กลางพวี เี อและตัวกลาง PE03 อยูท่ ่ี 578 มิลลกิ รมั ต่อลิตร และ 820 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามล้าดับ เมื่อน้าตัวกลางไปส่อง
กล้องจุลทรรศน์แบบสอ่ งกราดพบว่าเชื้อจุลินทรียส์ ว่ นใหญ่เกาะติดอยบู่ ริเวณพ้นื ทผ่ี วิ ดา้ นนอกและสร้างเป็นช้ันไบโอฟิล์มดังรูป 5ข
ซงึ่ อาจเปน็ สาเหตทุ ที่ า้ ใหเ้ กิดการหลุดของชน้ั ไปโอฟลิ ์มออกมาลอยอยู่ในระบบ โดยตะกอนท่ีตรวจพบมีลักษณะเป็นเมือกสีขาวขุ่น
เม่อื ท้าการตัง้ ทิง้ ไว้ไม่สามารถตกตะกอนได้ ดงั รปู ที่ 6 อันเปน็ ผลมาจากระบบเดนิ ที่ความเข้มขน้ ซโี อดสี งู อาจกอ่ ให้ในระบบเกิดเป็น
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 381 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
สมาคมวิศวกรรม ส่ ิงแว ดล้อม แห่งปร ะเทศ ไทย
แบคทีเรียชนิดเส้นใย (filamentous bacteria) เป็นจ้านวนมาก ดังน้ันประสิทธิภาพในการบ้าบัดซีโอดีละลายน้าท่ีได้ จึงไม่ได้มา
จากจุลนิ ทรียท์ เี่ กดิ และเกาะติดอยู่บนตัวกลางเพยี งอย่างเดียว โดยการบ้าบดั ทไ่ี ด้นน้ั เกิดจากจุลินทรีย์ทั้งสองส่วนคือส่วนที่เกาะติด
อยู่บนตัวกลางและส่วนที่แขวนลอยอยู่ภายในระบบ ซงึ่ มคี วามสอดคล้องกับงานวจิ ยั ของ Bassin และคณะ (2016) พบว่าเมื่อเพ่ิม
ภาระอนิ ทรียใ์ หส้ งู ข้นึ ทา้ ให้ชน้ั ไบโอฟิลม์ หนามากขึ้นและจะส่งผลให้อัตราการหลุดออกแขวนลอยในระบบเพ่ิมมากข้ึนท้าให้ระบบ
ท้างานแบบไฮบริด [2] ดงั นน้ั ระบบบา้ บดั ชวี ภาพเบดเคลอ่ื นท่ี จึงควรที่จะต้องมีถังตกตะกอนรองรับน้าท่ีถูกบ้าบัดแล้วอีกครั้งหน่ึง
กอ่ นปลอ่ ยทิง้ จากระบบ
กขค
ง ฉ500 µm 500 µm
รูปที่ 5 ลกั ษณะตวั กลาง (ก) พีวีเอเจลท่ยี งั ไม่ผ่านการใชง้ านเมอ่ื สอ่ งด้วยกลอ้ งจลุ ทรรศน์ (ข) พีวเี อเจลจากการเดนิ ระบบเม่อื
ส่องด้วยกล้องจลุ ทรรศน์ (ค) PE03 หลงั ผ่านการเดนิ ระบบเมอ่ื สอ่ งด้วยกล้องจุลทรรศน์ (ง) พีวีเอเจลหลงั ผ่านการเดินระบบ
(จ) PE03 หลงั ผ่านการเดินระบบ
กข
รปู ท่ี 6 ลักษณะนาทงิ จากระบบท่ีบรรจุตวั กลาง (ก) พีวีเอเจล (ข) PE03
สรปุ
ผลการทดลองพบวา่ ระบบบ้าบัดชนิดเบดเคลือ่ นที่ ท่ีบรรจขุ องตวั กลางทั้งสองชนิดคือ พีวีเอเจล และ PE03 ภายใต้การ
ควบคุมระยะเวลากักเก็บน้าเสีย 4 ชั่วโมง และเติมน้าเสียสังเคราะห์ด้วยอัตรา 18 ลิตรต่อวัน มีประสิทธิภาพในการบ้าบัดซีโอดี
ละลายน้าร้อยละ 76.1±18.15 ในระบบท่ีบรรจุตัวกลางพีวีเอเจล และร้อยละ79.0±17.47 ในระบบท่ีบรรจุตัวกลาง PE03 ซึ่ง
ประสทิ ธิภาพที่ได้จากท้ังสองระบบมีความใกล้เคียงกันเม่ือก้าหนดให้ตัวกลางที่ใช้ในระบบบ้าบัดมีพื้นที่ผิวตัวกลางท่ีเท่ากัน ดังนั้น
ชนดิ และรูปทรงของตวั กลางจึงไมม่ ีผลต่อการบา้ บดั ซีโอดีละลายน้า (sCOD) จากการตรวจพบจุลินทรีย์แขวนลอยอยู่ในน้าบางส่วน
และหลุดออกมาจากระบบ โดย มีปริมาณสารแขวนลอยเฉล่ียของระบบที่บรรจุตัวกลางพีวีเอเจล และตัวกลาง PE03 อยู่ท่ี 578
การประชุมวิชาการส่ิงแวดล้อมแห่งชาติครั้งท่ ี 19 382 วันท่ ี 27-29 พฤษภาคม 2563
The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
full papers proceeding NEC19
Related Publications
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
full papers proceeding NEC19
- 1 - 50
- 51 - 100
- 101 - 150
- 151 - 200
- 201 - 250
- 251 - 300
- 301 - 350
- 351 - 400
- 401 - 450
- 451 - 500
- 501 - 550
- 551 - 598
Pages: