ใครเคยอยู่ใกล้ฟาร์มหมู หรือเฉียดผ่านบริเวณที่มีการเลี้ยงหมูจำนวนมาก คงทราบดีว่า ปัญหามูลสุกร หรือขี้หมูจากฟาร์ม รบกวนคุณภาพชีวิตของผู้คนในชุมชนรอบข้าง ทั้งกลิ่นเหม็น น้ำเสีย และของเสีย ที่สร้างมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม
.
แต่ขณะเดียวกัน ขี้หมูและสิ่งปฏิกูลที่เกิดจากการเลี้ยงหมูก็มีประโยชน์ซ่อนอยู่ หากนำมาเข้าสู่กระบวนการย่อยสลายในภาวะไร้อากาศจนเกิดเป็นก๊าซชีวภาพ ที่นอกจากช่วยให้เจ้าของฟาร์มลดค่าใช้จ่ายต่างๆ ในการบำบัดน้ำเสียแล้ว ยังเป็นการควบคุมกลิ่นเหม็น น้ำเสีย และของเสียที่ออกจากฟาร์มเลี้ยงหมู ลดการปล่อยทิ้งก๊าซมีเทนที่เป็นสาเหตุให้เกิดภาวะเรือนกระจก ทั้งยังเป็นการผลิตก๊าซชีวภาพเพื่อนำไปใช้เป็นพลังงานทดแทนเชื้อเพลิง เช่น ก๊าซปิโตรเลียมเหลว น้ำมันเชื้อเพลิง และพลังงานไฟฟ้า โดยขี้หมู 1 ฟาร์ม (700 - 800 ตัว) สามารถผลิตเชื้อเพลิงสะอาดให้กับบ้านได้มากถึง 40 ครัวเรือน รวมถึงได้ปุ๋ยอินทรีย์จากขี้หมูที่สามารถนำไปใช้ได้เลยอีกด้วย
.
ในกระบวนการเปลี่ยนขี้หมูให้กลายเป็นพลังงานชีวภาพ หรือ ก๊าซชีวภาพ (Biogas Energy) นั้น ของเสียจากการเลี้ยงหมู เช่น มูล และน้ำเสีย จะถูกย่อยสลายเป็นกรดอินทรีย์และย่อยให้เล็กลงไปเรื่อยๆ จนกลายเป็นก๊าซชีวภาพ ซึ่งตัวที่ทำหน้าที่ในการย่อยสลายจะเป็นสิ่งมีชีวิตเล็กๆ ที่เรียกว่า “แบคทีเรีย” ซึ่งดำรงชีวิตอยู่ด้วยการกินของเสียและปล่อยกรดอินทรีย์ออกมา และจะมีแบคทีเรียอีกชนิดหนึ่งคอยกินกรดอินทรีย์แล้วย่อยสลายให้เกิดก๊าซชีวภาพออกมาอีกครั้ง
โดยการทำงานของระบบก๊าซชีวภาพ เป็นการอาศัยจุลินทรีย์ชนิดที่ไม่ต้องการออกซิเจนในการย่อยสลายสารอินทรีย์ ซึ่งอยู่ในรูปของของเหลวในสภาพไร้อากาศ (Anaerobic Digestion) การทำงานของกลุ่มจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ อย่างต่อเนื่องกัน ทำให้สารอินทรีย์ในน้ำเสียถูกย่อยสลายและลดปริมาณลง สารอินทรีย์ที่ถูกย่อยสลายนี้ส่วนใหญ่จะเปลี่ยนรูปไปเป็นก๊าซชีวภาพซึ่งเป็นก๊าซผสมระหว่างมีเทน และคาร์บอนไดออกไซด์ (อัตราส่วนประมาณ 65:35) ก๊าซผสมนี้สามารถติดไฟได้ดี จึงใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับให้ความร้อน แสงสว่าง และเดินเครื่องยนต์ได้
.
ส่วนรูปแบบการใช้ระบบก๊าซชีวภาพ สามารถทำได้ทั้งเกษตรกรรายย่อย และในฟาร์มเลี้ยงสัตว์ขนาดใหญ่ โดย ระบบก๊าซชีวภาพขนาดเล็ก เหมาะสำหรับเกษตรกรรายย่อยที่สามารถสร้างระบบก๊าซชีวภาพแบบโดมคงที่ บ่อหมักมีขนาดระหว่าง 12 - 100 ลูกบาศก์เมตร (ลบ.ม.) เพื่อผลิตและนำก๊าซชีวภาพที่ได้มาใช้ทดแทนก๊าซหุงต้ม ให้แสงสว่างในครัวเรือน รวมถึงการกกลูกหมูด้วย โดยระบบนี้รองรับหมูได้ไม่เกิน 500 ตัว
.
สำหรับเทคโนโลยีแบบโดมคงที่ฝังอยู่ใต้ดิน ประกอบด้วย “บ่อเติมมูลสัตว์” เป็นบริเวณที่ให้มูลผสมกับน้ำก่อนเติมลง “บ่อหมัก” ซึ่งเป็นส่วนที่จะทำให้เกิดก๊าซมีเทนและก๊าซอื่นๆ โดยก๊าซที่เกิดขึ้นนี้จะผลักดันให้มูลสัตว์และน้ำที่อยู่ด้านล่างของบ่อหมักไหลไปอยู่ใน “บ่อล้น” ซึ่งเป็นพื้นที่สำหรับรับมูลสัตว์และน้ำที่ถูกก๊าซผลักดันจากบ่อหมัก
.
โดยการทำงานจะเป็นระบบไดนามิก คือเมื่อก๊าซเกิดขึ้นภายในบ่อหมัก ก๊าซจะมีแรงผลักดันมูลสัตว์และน้ำที่อยู่ส่วนล่างของบ่อหมักให้ทะลักขึ้นไปเก็บไว้ที่บ่อล้น เมื่อมีการเปิดก๊าซไปใช้ น้ำในบ่อล้นก็จะไหลย้อนกลับเข้าไปในบ่อหมักเพื่อดันก๊าซให้มีความดันเพียงพอที่จะสามารถนำไปใช้งานได้ โดยระบบจะเกิดอย่างต่อเนื่องเช่นนี้ตลอดเวลา
.
ส่วน ระบบก๊าซชีวภาพขนาดกลางและขนาดใหญ่ เป็นการออกแบบเพื่อใช้ในฟาร์มเลี้ยงสัตว์ขนาดใหญ่ ซึ่งเกษตรกรต้องมีสุกรยืนคอก 5,000 ตัวขึ้นไป และเป็นระบบขนาด 1,000 ลบ.ม. ขึ้นไป ซึ่งมีส่วนประกอบหลายอย่างที่ทำงานสัมพันธ์กัน โดยแยกระบบเป็น 3 ขั้นตอน ดังนี้
ขั้นตอนการย่อยสลายสารอินทรีย์ในบ่อหมักแบบราง โดยบ่อหมักแบบรางจะแยกของเสียส่วนข้นและส่วนใสออกจากกัน ของเสียส่วนข้นจะถูกหมักย่อยในบ่อหมักแบบรางนี้ประมาณ 20 - 30 วัน และผ่านเข้าสู่ลานกรองของแข็งที่เชื่อมต่อกัน ลานกรองนี้จึงทำหน้าที่รับกากของเสียส่วนข้นที่ผ่านการหมักย่อยจากบ่อหมักแบบราง กากของเสียนี้สามารถนำไปใช้เป็นปุ๋ยอินทรีย์ซึ่งเป็นสิ่งที่พืชต้องการ สำหรับของเสียส่วนใสซึ่งมีปริมาณ 80 - 90% ของของเสียทั้งหมด จะไหลผ่านไปยังบ่อหมักแบบ UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor) เพื่อบำบัดในขั้นตอนที่ 2 ต่อไป
.
👉ขั้นตอนการบำบัดและย่อยสลายในบ่อหมักแบบ UASB สารอินทรีย์ส่วนใหญ่ในน้ำเสียที่อยู่ในรูปสารละลายจะถูกย่อยสลายในบ่อหมัก UASB และกลายเป็นก๊าซชีวภาพในที่สุด อัตราส่วนของปริมาตรของบ่อหมักแบบรางต่อปริมาตรของบ่อหมักแบบ UASB คือประมาณ 2-3 ต่อ 1 ขึ้นอยู่กับลักษณะคุณสมบัติของน้ำเสียจากฟาร์มที่เข้าสู่ระบบบำบัด
.
ขั้นตอนการบำบัดขั้นหลัง (Post Treatment) ประกอบด้วยสระพักแบบเปิดที่รับน้ำเสียจากการบำบัดขั้นที่ 2 แล้วปล่อยเข้าสู่บึงพืชน้ำ ซึ่งเป็นการบำบัดที่ออกแบบระบบให้มีการทำงานเลียนแบบธรรมชาติ โดยอาศัยการทำงานของพืช สาหร่าย สัตว์น้ำเล็กๆ และแบคทีเรียซึ่งเกิดตามธรรมชาติ เพื่อบำบัดน้ำที่ผ่านการย่อยสลายแบบไร้ออกซิเจนมาแล้วในขั้นต้นให้สะอาดมากยิ่งขึ้น จนสามารถหมุนเวียนนำกลับมาใช้ทำความสะอาดคอก หรือปล่อยออกสู่ภายนอกได้ในที่สุด
.
นับเป็นอีกหนึ่งวิธีแปรเปลี่ยนมูลสุกรที่เคยถูกทิ้งให้เป็นมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ให้กลายเป็นพลังงานสะอาดที่ก่อเกิดประโยชน์ และช่วยประหยัดได้ในเวลาเดียวกัน เป็นอีกแนวทางสร้างสรรค์เพื่อการพัฒนาคุณภาพชีวิตและสังคมให้ดีขึ้นอย่างยั่งยืน 😄
.
ที่มาข้อมูล :
https://www.ryt9.com/s/prg/272717
https://erdi.cmu.ac.th/?p=3207
https://blog.pttexpresso.com/what-is-biomass-energy-different-biogas-energy/
#เปลี่ยนเพื่อชีวิตที่ดีกว่า #พลังงานสะอาด #กกพ #cleanenergyforlife