หนังสืออิเล็กทรอนิกส์แบบปฏิสัมพันธ์ เรื่อง ระบบหมักก๊าซชีวภาพ

ระบบหมกั ก๊าซชีวภาพ สื่อการเรยี นร.ูแบบปฏสิ ัมพนั ธด8 .วยเทคโนโลยเี สมือนจรงิ สำหรับศนู ยเ8 รยี นรู.อัจฉรยิ ะทางดา. นไฟฟHาระบบสมองกลฝงJ ตวั และพลงั งานทดแทน ภายใตโ. ครงการพฒั นาศนู ย8เรียนร.แู ละสอื่ แบบปฏิสัมพันธส8 ำหรบั ระบบสมองกลฝงJ ตวั อจั ฉริยะ เพื่อระบบพลงั งานทดแทนสมัยใหมO







คู่มือการลงทุนระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม คู่มอื การลงทุนระบบผลิตก๊าซชวี ภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจร ในโรงงานอตุ สาหกรรม

ค่มู ือการลงทุนระบบผลติ ก๊าซชวี ภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอุตสาหกรรม คานา วิสัยทัศน์ของกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) คือการเป็น “เป็นองค์กร ฐานความรู้ (Knowledge Base) และศูนย์กลางในการผลักดันพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์ พลงั งานอย่างยง่ั ยนื ” และพันธกิจท่ีสาคัญของ พพ. คือ การดาเนนิ การดา้ นพัฒนาพลังงานทดแทนทุกชนิดท่ีมี ศักยภาพควบคู่ไปกับการอนุรักษ์พลังงาน โดยในส่วนของการพัฒนาพลังงานทดแทนได้มีการกาหนดแผนและ เปูาหมายการพัฒนาพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) ทุกชนิด อาทิเช่น พลังงานจากแสงอาทิตย์ ลม น้า ชีวมวล เป็นต้น เพ่ือใช้ทดแทนพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล (น้ามัน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน) โดยกาหนดให้มีแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก 25% ใน 10 ปี (พ.ศ. 2555 - 2564) (Alternative Energy Development Plan: AEDP 2012 - 2021) ข้ึน เพ่ือกาหนดเปูาหมายและการ ดาเนินการขนึ้ เพ่อื ใหบ้ รรลเุ ปาู หมายตามแผนดงั กล่าว ก๊าซชีวภาพ เป็นพลังงานหมุนเวียน ชนิดหน่ึงที่สามารถดาเนินการผลิตและใช้เป็นพลังงานทดแทน พลังงานจากฟอสซิล หรือจัดเป็นพลังงานทางเลือก (Alternative Energy) ที่สาคัญอย่างหน่ึงของประเทศ ที่ ผ่านมา พพ. ได้ให้การสนับสนุนและส่งเสริมการผลิตก๊าซชีวภาพและนาก๊าซชีวภาพท่ีได้ไปใช้เป็นพลังงาน ทดแทน ซ่ึงประสบความสาเร็จเป็นอย่างสูง ดังนั้นตามแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก ดังกล่าวข้างต้น กาหนดให้ภายในปี พ.ศ. 2564 ให้มีการใช้ก๊าซชีวภาพเพ่ือผลิตไฟฟูา 600 เมกาวัตต์ (ไม่รวม การผลติ จากหญ้าเนเปียร์อีก 3,000 เมกาวตั ต์) และใชผ้ ลิตความรอ้ น 1,000 พันตนั นา้ มันดิบ เพื่อให้เป็นไปตามวสิ ยั ทัศน์ข้างต้น ในส่วนของโรงงานอุตสาหกรรม ฟาร์มปศุสัตว์ สถานประกอบการ หรือชุมชนท่ีมีระบบผลติ และใชง้ านกา๊ ซชวี ภาพอยู่แล้ว และต้องการเพิ่มปริมาณการผลิตก๊าซชีวภาพให้มากขึ้น พพ. ได้จัดทาคู่มือ “คู่มือการลงทุนระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรในโรงงาน อตุ สาหกรรม” เพื่อใช้ในการปรับปรงุ ระบบผลิตก๊าซชีวภาพเดิมร่วมกับวัตถุดิบทางเลือกอื่น เช่น หญ้าเนเปียร์ ซ่ึงเหมาะสาหรับโรงงานมีปริมาณน้าเสียคงเหลือ และต้องการเพ่ิมปริมาณการผลิตก๊าซชีวภาพโดยใช้หญ้าน้ี เปน็ วัตถุดบิ ผสมรว่ ม พพ. หวังเป็นอย่างยิ่งว่าคู่มือการลงทุนระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรใน โรงงานอุตสาหกรรมน้ี จะช่วยให้ผู้สนใจมีความรู้ความเข้าใจเก่ียวกับการลงทุนผลิตก๊าซชีวภาพเพ่ือใช้เป็น พลังงานทดแทนและสนใจท่ีจะลงทุนมากขึ้น ซ่ึงจะทาการใช้พลังงานทดแทนของประเทศบรรลุเปูาหมายและ แผน ลดการพ่ึงการนาเข้าพลังงานจากต่างประเทศและสร้างความม่ันคงด้านพลังงานพร้อมท้ังลดปัญหาด้าน สงิ่ แวดล้อมต่อไป

ค่มู อื การลงทุนระบบผลติ ก๊าซชวี ภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม สารบัญ 1 บทนา 1-1 1.1 ความเปน็ มาของโครงการ 1-2 1.2 วัตถุประสงค์ และเป้าหมายของโครงการ 1-3 2 ความรเู้ บื้องตน้ เกย่ี วกับหญ้าเนเปียร์และการนามาใช้เปน็ วตั ถุดบิ สาหรับผลิตกา๊ ซชีวภาพ 2-1 2.1 ข้อมูลเบือ้ งต้นของหญ้าเนเปียร์ 2-1 2.2 อัตราผลผลิตต่อไร่ของหญา้ เนเปยี ร์ 2-2 2.3 ความสามารถในการผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงาน 2-2 2.4 การเกบ็ เก่ียวและการย่อยหญา้ เนเปียร์ 2-3 3 เทคโนโลยเี บ้ืองต้นเกี่ยวกับการผลติ ก๊าซชีวภาพจากพืชพลงั งาน(หญา้ เนเปยี ร์) 3-1 3.1 เทคโนโลยกี ารผลิตกา๊ ซชวี ภาพพืชพลังงาน (หญ้าเนเปียร) 3-1 3.2 ตวั อยา่ งเทคโนโลยกี ารผลติ ไฟฟา้ จากพชื พลังงาน (หญ้าเนเปยี ร์) 3-5 4 การลงทนุ ระบบผลิตกา๊ ซชวี ภาพจากพชื พลงั งาน (หญ้าเนเปยี ร์) ในโรงงานอตุ สาหกรรม 4-1 5 วธิ ีการและแนวทางการสง่ เสริมการผลติ กา๊ ซชีวภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจร (กรณีศึกษา (Feasibility) โรงงานอุตสาหกรรมสกดั น้ามันปาลม์ ) 5-1 5.1 การศึกษาขอ้ มูลเบอ้ื งตน้ 5-1 5.2 ข้ันตอนและรายละเอยี ดการดาเนนิ การปรับปรงุ ระบบผลิตกา๊ ซชีวภาพในโรงงาน 5-5 5.3 การศึกษารวบรวม ข้อมูลการดาเนนิ งานดา้ นวศิ วกรรม 5-8 5.4 การดาเนนิ โครงการปรบั ปรุงเทคโนโลยีและระบบเพ่ือเพิ่มปรมิ าณกา๊ ซชีวภาพ 5-13 5.5 วธิ ีการบรหิ ารจัดการด้านการขนสง่ วตั ถดุ ิบทางเลือกและหญ้าเนเปยี ร์ 5-20 5.6 การวิเคราะห์ความเปน็ ไปไดท้ างด้านเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ 5-20 6 วิธกี ารและแนวทางการส่งเสรมิ การผลติ กา๊ ซชีวภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจร (กรณศี กึ ษา (Feasibility) โรงงานอตุ สาหกรรมอาหาร) 6.1 ทีม่ าและความสาคัญของปัญหาโรงงานกรณีศกึ ษา 6-1 6.2 การสารวจเบื้องตน้ ข้อมูลท่ัวไปและการใชพ้ ลงั งานของโรงงานในกรณีศกึ ษา 6-1 6.3 วัตถุประสงค์ของโรงงานอุตสาหกรรมในกรณศี ึกษา 6-3 6.4 วิธีการวิเคราะห์ความเปน็ ไปไดท้ างดา้ นเทคนคิ 6-4 6.5 วิธีการวเิ คราะหค์ วามเป็นไปได้ทางด้านเศรษฐศาสตร์ 6-11 7 การประสานงานระหว่างหน่วยงานที่เก่ียวข้องและการหาท่ปี รกึ ษาโครงการระบบผลิตก๊าซชีวภาพ จากพชื พลังงาน 7-1 7.1 แนวทางการประสานงานระหวา่ งหนว่ ยงานทเี่ กี่ยวข้อง 7-1 7.2 ขนั้ ตอนการขอนุญาตตามกฎหมาย 7-2 7.3 การหาที่ปรึกษาโครงการระบบผลิตกา๊ ซชวี ภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจร 7-2

คู่มอื การลงทนุ ระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอุตสาหกรรม บทท่ี 1 1 บทนา 2 1.1 ความเป็นมาของโครงการ ก๊าซชีวภาพเป็นทางเลือกหนึ่งของแหล่งพลังงานหมุนเวียนในประเทศไทยท่ีมีศักยภาพสูง เน่ืองจากมี แหล่งวัตถุดิบทางเลือกที่เป็นอินทรียวัตถุ ท้ังที่อยู่ในรูปแบบน้าเสียหรือของเสีย จากกระบวนการผลิตของ อุตสาหกรรม ฟาร์มปศุสัตว์ และชุมชน เป็นจานวนมาก ตัวอย่างแหล่งวัตถุดิบท่ีสาคัญสาหรับการผลิตก๊าซ ชีวภาพ น้าเสียหรือของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม เช่น แปูงมันสาปะหลัง สกัดปาล์มน้ามัน ผลิตเอทานอล น้าเสียหรือของเสยี จากฟารม์ ปศุสตั ว์ เช่น ฟาร์มสุกร ฟาร์มไก่ ตลอดจนชีวมวลหรือสิ่งเหลือใช้ทางการเกษตร ในหลายประเภทที่สามารถนามาใช้ประโยชน์ในการผลิตพลังงานก๊าซชีวภาพได้ ที่ประสบผลสาเร็จแล้ว เช่น เหง้ามนั สาปะหลงั ทะลายปาล์ม ตอซังสับปะรด และหญ้าบางประเภท เป็นตน้ ที่ผ่านมาหน่วยงานภาครัฐท่ีมีหน้าท่ีรับผิดชอบเกี่ยวกับการจัดหาและพัฒนาพลังงานทดแทน ได้แก่ สานักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) และกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) ได้ให้ การสนับสนุนภาคเอกชนท่ีมีวัตถุดิบที่สามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้ ทั้งโรงงานอุตสาหกรรม ฟาร์มปศุสัตว์ ชุมชนและสถานประกอบการต่างๆ ให้ดาเนินการก่อสร้างระบบผลิตก๊าซชีวภาพและนาก๊าซชีวภาพท่ีได้ไปใช้ ประโยชน์ เพื่อทดแทนน้ามันหรือก๊าซธรรมชาติในรูปแบบความร้อน และการผลิตไฟฟูา ซ่ึงประสบ ความสาเร็จเป็นอย่างสูง พพ. จึงได้กาหนดให้ก๊าซชีวภาพเป็นพลังงานชนิดหน่ึงที่อยู่ในแผนพัฒนาพลังงาน ทดแทนและพลังงานทางเลือก 25 % ใน 10 ปี (พ.ศ. 2555 - 2564) โดยเปูาหมายตามแผนคือภายในปี พ.ศ. 2564 ต้องใช้ก๊าซชีวภาพเป็นเชื้อเพลิงทดแทนเพ่ือผลิตไฟฟูารวม 600 เมกาวัตต์ ผลิตความร้อนรวม 1,000 พันตนั นา้ มนั ดบิ และผลิตกา๊ ซชีวภาพอดั 1,200 ตัน/วนั ซึง่ เปน็ เปูาหมายการผลิตก๊าซชีวภาพจากแหล่ง วัตถดุ บิ ทมี่ อี ยู่ในโรงงานอตุ สาหกรรม ฟารม์ ปศสุ ัตว์ ชุมชนและสถานประกอบการต่างๆ แต่เน่ืองจากในปัจจุบันได้มีการนาพืชพลังงานประเภทหญ้าโตเร็ว อาทิเช่น หญ้าเนเปียร์ มาผลิตก๊าซ ชีวภาพ พืชพลังงานเหล่าน้ีมีส่วนประกอบของสารอินทรีย์ คือ คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีนในอัตราที่สูง ซ่ึงสารอินทรีย์เหล่านี้จะถูกนาไปใช้ในกระบวนการหมักย่อยในสภาวะไร้อากาศเพื่อช่วยเพ่ิมความสมดุลของ สารอาหารให้กับจุลินทรีย์ในระบบ สามารถให้ผลผลิตหญ้าสูงถึง 45 - 90 ตัน/ไร่/ปี โดยหญ้าเนเปียร์หมัก ร่วมกบั วตั ถุดิบทางเลือกอ่ืนท่ีอยู่ในรูปน้าเสีย สามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้ถึง 90 - 120 ลบ.ม./ตันหญ้าเนเปียร์ เป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่มีศักยภาพในการนามาผลิตเป็นก๊าซชีวภาพ พพ. จึงกาหนดเป็นนโยบายให้มีการผลิต ก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานดังกล่าวเพ่ิมเติม เพ่ือนามาก๊าซชีวภาพมาเป็นเช้ือเพลิงสาหรับผลิตไฟฟูา โดยมี เปาู หมายอยูท่ ี่ 3,000 เมกาวัตต์ เม่ือรวมกับเปูาหมายเดิม 600 เมกาวัตต์ รวมเป็น 3,600 เมกาวัตต์ ภายในปี พ.ศ. 2564 นอกจากน้ี ยังได้กาหนดเปูาหมายของการใช้พลังงานทดแทนในภาคการขนส่งจากก๊าซชีวภาพอัด (CBG) ทเ่ี ปาู หมาย 1,200 ตนั /วัน หรือคดิ เป็นพลังงานความรอ้ นเทียบเทา่ 3,807 พันตนั นา้ มนั ดิบ จากการติดตาม เม่ือ 30 กันยายน พ.ศ. 2557 การประเมินผลการผลิตและการใช้งานก๊าซชีวภาพใน ประเทศ ณ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2556 พบว่า มีปริมาณการใช้งานก๊าซชีวภาพสาหรับผลิตไฟฟูาอยู่ท่ี 256.7 เม กาวัตต์ และใช้ในการผลิตความร้อนอยู่ท่ี 495 พันตันน้ามันดิบ (รายงานพลังงานทดแทนของประเทศไทย ปี พ.ศ. 2556 ของ พพ.) จากข้อมูลน้ีเอง การส่งเสริมพลังงานทดแทนประเภทก๊าซชีวภาพ จึงเป็นเรื่องสมควร อย่างยงิ่ ที่จะรบี ดาเนนิ การ ทง้ั นเี้ พือ่ ใหเ้ ป็นไปตามแผนการพฒั นาพลงั งานทดแทนและพลังงานทางเลือก 25 % ในอกี 10 ปี (พ.ศ. 2555 - 2564) (Alternative Energy Development Plan: AEDP 2012 - 2021) หนา้ 1-1

คมู่ อื การลงทนุ ระบบผลิตก๊าซชวี ภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม แผนพฒั นาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก 25 % ใน 10 ปี (พ.ศ. 2555-2564) ซ่ึงเป็นไปตาม แผนการบูรณาการยุทธศาสตร์ประเทศ (Country Strategy) โดยในส่วนของก๊าซชีวภาพ ได้มีการเพิ่มเติมการ ผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงาน (หญ้าเนเปียร์) ข้ึนมาเป็นเปูาหมายใหม่ เพ่ือผลิตกระแสไฟฟูา โดยต้องการ ผลิตไฟฟูาจากก๊าซชีวภาพหญ้าเนเปียร์จานวน 3,000 เมกาวัตต์ ซึ่งแสดงการปรับเปูาหมายใหม่ตามแผนการ บรู ณาการยทุ ธศาสตร์ประเทศ (Country Strategy) ดงั นี้ ตารางท่ี 1-1 การปรบั เปาู หมายใหมต่ ามแผนการบรู ณาการยทุ ธศาสตรป์ ระเทศ (Country Strategy) ประเภทไฟฟา้ เป้าหมาย CF พลงั งาน ผลติ ความร้อน (เมกาวตั ต์) (ล้านหน่วย) (พนั ตันนา้ มันดบิ ) เดิม ใหม่ เดิม ใหม่ เดมิ ใหม่ 1. พลงั งานลม 1,200 1,800 0.15 1,576.80 2,365.20 134.36 201.54 2. พลงั งานแสงอาทิตย์ 2,000 9,000 0.15 2,628.00 3,942.00 223.93 335.90 3. พลงั งานนา้ (ขนาดเลก็ ) 324 324 0.35 993.38 993.38 84.65 84.65 พลังงานนา้ แบบสูบกลบั 1,284 1,284 0.7 7,873.49 7,873.49 670.90 670.90 4. พลงั งานชวี มวล 3,630 4,800 0.6 22,259.16 29,433.60 1,896.70 2,508.04 5. กา๊ ซชวี มวล 600 600 0.6 3,153.60 3,153.60 268.72 268.72 หญ้าเนเปียร์ - 3,000 0.8 - 2,102.40 - 1,791.46 6. พลงั งานจากขยะ 160 400 0.6 840.96 2,102.40 71.66 179.15 7. พลังงานรูปแบบใหม่ 3 3 0.4 10.51 10.51 0.90 0.90 รวม 9,201 13,927 39,335.90 63,024.70 3,351.81 5,370.33 ทมี่ า : การปรบั คา่ เปาู หมายตามแผนพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก http://webkc.dede.go.th/ นอกจากนั้นแล้ว ตามมติคณะกรรมการนโยบายพลังงานแห่งชาติ คร้ังท่ี 2/2556 (คร้ังท่ี 145) เม่ือ วันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2556 ได้รับทราบรายงานผลการดาเนินงานของคณะกรรมการบริหารมาตรการ ส่งเสริมการผลิตไฟฟูาจากพลังงานหมุนเวียน และเห็นชอบให้กระทรวงพลังงาน โดยกรมพัฒนาพลังงาน ทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) ร่วมกับสานักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) กาหนดปริมาณรับซื้อ ไฟฟาู จากพลังงานหมุนเวยี นในแตล่ ะปีให้ชัดเจน เพิ่มเติมจากปริมาณเสนอขายไฟฟูาท่ีคาดว่าจะจ่ายเข้าระบบ และกาหนดวันเร่ิมต้นซ้ือขายไฟฟูาตามสัญญาซ้ือขายไฟฟูา (Sซีโอดี) ให้เหมาะสมกับเทคโนโลยีการผลิตไฟฟูา แต่ละประเภทเช้ือเพลิงด้วย โดยคานึงถึงความสอดคล้องกับแผนพัฒนากาลังผลิตไฟฟูาของประเทศ (PDP) ความสามารถในการรับซ้ือไฟฟูาจากพลังงานหมุนเวียนเชิงพ้ืนที่ (Zoning) ตามศักยภาพระบบส่งไฟฟูาของ การไฟฟูาฝุายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) และผลกระทบค่าไฟฟูาของผู้ใช้ไฟฟูาด้วย ท้ังน้ีให้มีการเปิดรับ ข้อเสนอขายไฟฟูารายใหม่ โดยรับการส่งเสริมในรูปแบบ Feed-in Tariff (FiT) ตามปริมาณรับซ้ือท่ีจะมีการ ประกาศเป็นรายเชอ้ื เพลิงต้ังแตป่ ี พ.ศ. 2557 เปน็ ต้นไป จากนโยบายข้างต้น กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) กระทรวงพลังงาน จึงทา การสง่ เสรมิ และสนับสนุนให้เกิดการดาเนินงานโครงการระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงาน (หญ้าเนเปียร์) ซึ่งก๊าซชีวภาพท่ีได้สามารถนามาใช้ประโยชน์ใน 3 รูปแบบ คือ ไฟฟูา ความร้อน และก๊าซชีวภาพอัด (CBG) โดยที่ผ่านมา พพ. ได้สนับสนุนโครงการศึกษา วิจัย ต้นแบบวิสาหกิจชุมชนพลังงานสีเขียวจากพืชพลังงาน (ก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงาน) ด้วยการสนับสนุนส่งเสริมให้เกษตรกรรวมกลุ่มกันเป็นวิสาหกิจชุมชน หรือ สหกรณก์ ารเกษตรทาการปลูกพืชพลังงาน และมีสัญญาซ้ือขายกับโรงงานผลติ ก๊าซชีวภาพ จึงได้จัดทาคู่มือการ ลงทนุ โรงไฟฟูากา๊ ซชวี ภาพจากพชื พลงั งานเผยแพรใ่ หน้ ักลงทุนท่สี นใจลงทุนได้ศึกษาความเป็นไปได้ในเบ้ืองต้น กอ่ นทจี่ ะตดั สนิ ใจลงทนุ ในขัน้ ตอนตอ่ ไป หนา้ 1-2

ค่มู ือการลงทนุ ระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อให้การผลิตก๊าซจากพืชพลังงานเป็นไปตามแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก 25% ใน 10 ปี พพ. จึงได้จัดทาโครงการศึกษาศักยภาพความเหมาะสมและแนวทางการส่งเสริมการผลิตก๊าซ ชีวภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรขึ้น โดยมีวัตถุประสงค์คือ ศึกษา รวบรวมแนวทางการส่งเสริมการผลิต ก๊าซชวี ภาพจากพืชพลงั งาน เพ่ือใช้ในการพิจารณาแนวทางการส่งเสริมการลงทุนทีเ่ หมาะสมและเกิดการลงทุน ข้ึนจรงิ ในแตล่ ะชนิดอตุ สาหกรรม จากผลการศึกษาที่ได้ พบว่านอกจากการสนับสนุนจากโครงการศึกษาวิจัยต้นแบบวิสาหกิจชุมชน พลังงานสีเขยี วจากพืชพลังงาน ปี พ.ศ. 2556 (ก๊าซชีวภาพจากหญ้าเนเปียร์) โดยมีแนวคิดท่ีจะใช้หญ้าเนเปียร์ เปน็ วัตถดุ ิบหลักหรือใช้ผสมร่วมสาหรับระบบผลิตก๊าซชีวภาพที่จะสร้างขึ้นใหม่ ตามรายละเอียดท่ีระบุในคู่มือ ท่ี พพ. ได้จัดทาข้ึน (เอกสารอ้างอิง) ยังมีแนวทางท่ีสามารถส่งเสริมได้เพ่ิมเติมจากแนวทางดังกล่าวคือ การ ส่งเสรมิ ใหส้ ถานประกอบการ เช่น โรงงานอุตสาหกรรมที่มีระบบอยู่แล้ว ฟาร์มปศุสัตว์หรือชุมชนท่ีมีระบบอยู่ แล้ว เพม่ิ กาลงั การผลิตก๊าซชีวภาพ โดยใช้หญ้าเนเปียร์มาเป็นวัตถุดิบผสมร่วมหรือเสริม ดังนั้น ซึ่งคู่มือฉบับน้ี จะนาเสนอข้ันตอนพร้อมกรณีศึกษาของโรงงานอุตสาหกรรมที่ดาเนินโครงการ ที่มีรายละเอียดเพียงพอที่ โรงงานอุตสาหกรรม ฟาร์มปศุสัตว์หรือชุมชนท่ีมีระบบอยู่แล้วสามารถนาไปศึกษาและประยุกต์ใช้ในสถาน ประกอบการของตนเองได้ เพ่ือเป็นข้อมูลเบื้องต้นด้านการผลิตก๊าซชีวภาพ ปี พ.ศ. 2557 ที่ผ่านมา พพ. ได้จัดทาโครงการ การศึกษา รวบรวม สารวจแหล่งวัตถุดิบทางเลือกท่ีมีศักยภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพ เพ่ือจัดทาฐานข้อมูล ศกั ยภาพการผลิตก๊าซชวี ภาพ ประกอบด้วย ศกั ยภาพระดับอาเภอ ระดับจังหวัด และระดับภูมิภาค โดยในแต่ ละระดับยังสามารถแยกเปน็ ชนดิ วัตถุดิบทางเลือกได้ ทั้งนี้ เพ่ือใช้ในการประเมินศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพ ทั้งประเทศ รปู แบบของฐานข้อมลู ถูกพฒั นาเป็นระบบสารสนเทศของศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพที่สามารถ ปรับปรุงข้อมูลให้เป็นปีปัจจุบันและสะดวกในการใช้งาน ท้ังในรูปแบบตารางฐานข้อมูลและระบบสารสนเทศ ภูมิศาสตร์ (Geographic Information System : GIS) ข้อมูลเหล่าน้ีสามารถนาไปใช้ในประกอบการ พิจารณาการด้านลงทุนในภาคเอกชน และใช้ในการกาหนดนโยบาย/ยุทธศาสตร์ แนวทาง/มาตรการในการ ส่งเสริมการใช้ก๊าซชีวภาพอย่างมปี ระสิทธิภาพในระดับพ้ืนที่ รวมถึงแผนปฏิบัติการส่งเสริมพลังงานทดแทนได้ อยา่ งเหมาะสมตามศกั ยภาพท่ีมีอยูจ่ รงิ ของหนว่ ยงานราชการ โดยจะมีการปรับปรงุ ทุกๆปีตอ่ ไป ศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากวัตถุดิบทางเลือก/ของเสีย/ของเหลือทิ้ง/วัตถุดิบทางเลือก ทุกชนิด ในทุกอาเภอ ทุกจังหวัดและทุกภูมิภาคในประเทศ โดยสามารถเข้าถึงฐานข้อมูลได้จากเวปเพจของ พพ. (http://biogas.dede.go.th/biogas/web_biogas/) แสดงในรปู ท่ี 1-1 แบ่งออกเปน็ 5 ประเภทท่ีจะแสดงใน ฐานขอ้ มูลศกั ยภาพการผลติ ก๊าซชวี ภาพ 1) ข้อมูลศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากวัตถุดิบทางเลือก/ของเสีย/น้าเสีย/ของเหลือทิ้ง จาก โรงงานอุตสาหกรรม แบ่งเป็น 6 ชนิด ประกอบด้วย โรงงานอุตสาหกรรมแปูงมันสาปะหลัง โรงงาน อุตสาหกรรมผลิตเอทานอล โรงงานอุตสาหกรรมสกัดน้ามันปาล์ม โรงงานอุตสาหกรรมยางพารา โรงงาน อุตสาหกรรมผลิตอาหาร เช่น โรงน้าตาล โรงแปรรูปผลิตจากสัตว์, แปรรูปผัก-ผลไม้ โรงอาหารกระป๋อง และ โรงงานประเภทอื่นๆ เช่น โรงบาบัดน้าเสีย โรงผลิตปุ๋ย โรงผลิตอาหารสัตว์ ด้วยการใช้ฐานข้อมูลกรมโรงงาน อุตสาหกรรม ในการประเมินศกั ยภาพการผลติ กา๊ ซชีวภาพ 2) ข้อมูลศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์ของฟาร์มปศุสัตว์ แบ่งเป็น 5 ชนิด ประกอบด้วย ฟาร์มสุกร ฟาร์มไก่ ฟารม์ โค/กระบือ) ฟาร์มเปด็ และฟาร์มแพะ/แกะ ด้วยการใช้ฐานข้อมูลกรมปศุสัตว์ ในการ ประเมินศักยภาพการผลติ กา๊ ซชีวภาพ 3) ข้อมูลศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากของเสียหรือของเหลือทิ้งของชุมชน แบ่งเป็น 3 ชนิด คือ เศษอาหาร จากสถานประกอบการ เช่น เรือนจา โรงแรม มหาวิทยาลัย ศูนย์ราชการ ค่ายทหาร ตลาด หน้า 1-3

คูม่ ือการลงทุนระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม ขยะอินทรีย์ จากบอ่ ขยะในเทศบาลนคร เทศบาลเมือง เทศบาลตาบล และองค์การบริหารส่วนตาบล และ ส่ิง ปฏิกลู (อจุ จาระ) ดว้ ยการใชฐ้ านขอ้ มลู กรมสง่ เสรมิ การปกครอง ในการประเมินศกั ยภาพการผลติ กา๊ ซชีวภาพ 4) ข้อมูลศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพของเหลือท้ิงทางการเกษตรจากภาคเกษตรกรรม แบ่งเป็น 8 ชนดิ ประกอบด้วย เศษฟางข้าว ใบและลาขา้ วโพด ใบและยอดอ้อย เหง้ามันสาปะหลัง เศษยางพารา ถ่ัว และ ทะลายปาล์มนา้ มนั ด้วยการใชฐ้ านข้อมูลสานักงานเศรษฐกิจการเกษตร ในการประเมินศักยภาพการผลิตก๊าซ ชีวภาพ 5) ข้อมูลศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานท่ีปลูกในพ้ืนท่ีว่าง แบ่งเป็น 3 ชนิด ประกอบด้วย พ้ืนที่นาร้าง พ้ืนที่ไร่ร้าง และพื้นท่ีทุ่งหญ้าธรรมชาติ ด้วยการใช้ฐานข้อมูลของกรมพัฒนาท่ีดิน ในการประเมนิ ศกั ยภาพการผลติ กา๊ ซชวี ภาพ รูปที่ 1-1 ศกั ยภาพการผลติ กา๊ ซชวี ภาพจากวตั ถุดบิ ทางเลือกทุก ระดบั อาเภอ จงั หวัดและภูมิภาค (http://biogas.dede.go.th/biogas/web_biogas/) 1.2 วตั ถุประสงคแ์ ละเป้าหมายของโครงการ 1.2.1. เพื่อเป็นตัวอย่างการการประเมินและการลงทุนระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานแบบ ครบวงจร 1.2.2. เพ่อื ใหไ้ ด้แนวทางในการส่งเสรมิ และสนบั สนุนการผลิตใชก้ ๊าซชวี ภาพอย่างมีประสิทธิภาพ เป็น พลงั งานทดแทนของประเทศ และนาเสนอฐานขอ้ มลู กา๊ ซชีวภาพให้ท้งั ประเทศ หน้า 1-4

คู่มอื การลงทนุ ระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอุตสาหกรรม บทท่ี 2 3 ความรู้เบือ้ งตน้ เกยี่ วกบั หญา้ เนเปียร์ และการนามาใชเ้ ป็นวัตถุดบิ สาหรบั ผลิตกา๊ ซชีวภาพ 2.1 ข้อมลู เบอื้ งตน้ ของหญ้าเนเปยี ร์ หญ้าเนเปียร์มีหลายสายพันธ์ุมีรายละเอยี ดแต่ละสายพันธ์ ดงั น้ี หญ้าเนเปียร์ธรรมดา มีลาต้นต้ังตรง สูงจากพ้ืนดินประมาณ 180 - 240 เซนติเมตร สามารถแตกกอ ได้ 20 - 25 หนอ่ /ตน้ แตล่ ะตน้ มีเสน้ ผ่านศูนย์กลาง 2 - 2.5 เซนติเมตร ใบกว้าง 2-3 เซนติเมตร ยาว 70 - 90 เซนติเมตร ขอบใบหนา มีลักษณะเป็นมัน มีเย่ือกันน้าฝนที่แคบ ลักษณะเป็นขนเล็กๆ มีเหง้าส้ันแต่แข็งแรง ระบบรากลึกจึงทนแล้งได้ดี หญ้าเนเปียร์ธรรมดาไม่ทนต่อน้าท่วมขัง ทนทานต่อการถูกไฟเผา และบริเวณท่ีมี รม่ เงาได้พอสมควร หญา้ เนเปยี ร์แคระ มลี าต้นใต้ดินเป็นแบบเหงา้ มลี กั ษณะทรงตน้ เป็นกอพุ่มต้ัง ลาต้นอวบและเตี้ยกว่า หญ้าเนเปยี ร์ธรรมดา มีความสูงประมาณ 1 - 2 เมตร มีการแตกกอดี มีสัดส่วนของใบมากกว่าส่วนของลาต้น มี สัดส่วนใบต่อต้นสูงกว่าหญ้าเนเปียร์ธรรมดา มีความน่ากินสูง สามารถทนแล้งได้ดีพอสมควรเนื่องจากมีระบบ รากทีแ่ ขง็ แรงหย่ังลกึ ลงในดิน และยงั มคี วามสามารถดดู ธาตอุ าหารไดม้ ากทาให้ได้ผลผลติ สงู หญ้าเนเปียร์ลูกผสม ได้แก่ หญ้าบานา และ หญ้าเนเปียร์ยักษ์ โดยหญ้าบานา สูง 3 - 4 เมตร เจรญิ เตบิ โตเร็ว ใหผ้ ลผลติ สูง ลาตน้ ใหญอ่ วบ แต่การตอบสนองต่อการให้น้าในหน้าหนาวไม่ดีนัก จึงให้ผลผลิต ต่าในหน้าหนาว และมีขนท่ีใบมากทาให้เกิดการคันคายเมื่อสัมผัส ในส่วนของหญ้าเนเปียร์ยักษ์มีลักษณะเป็น กอและมีต้นสูง 2 - 3 เมตร เจริญเติบโตได้ดีในสภาพดินที่มีความอุดมสมบูรณ์สูง และจะให้ผลผลิตสูงกว่า หญา้ เนเปยี ร์ธรรมดา แตม่ คี ณุ ค่าทางอาหารด้อยกวา่ หญ้าเนเปียร์ปากช่อง 1 เป็นหญ้าเนเปียร์ลูกผสม ซ่ึงเกิดจากการผสมข้ามสายพันธุ์ระหว่างหญ้าเน เปียรย์ ักษแ์ ละหญ้าไข่มุก ลาต้นเปน็ แบบตง้ั ตรง ทรงต้นเป็นกอค่อนข้างตรง มีระบบรากท่ีแข็งแรง สูงประมาณ 2-4 เมตร เจริญเตบิ โตเร็ว ให้ผลผลติ ต่อไร่สูง โปรตนี สูง มคี วามน่ากินสงู สตั ว์ชอบกนิ ตอบสนอง ต่อการให้น้าและปุ๋ยดี แตกกอดี แก่ช้า ทนแล้ง ในฤดูหนาวยังเติบโตได้ดีไม่ชะงัก ไม่มีระยะพักตัว ใบ และลาต้นอ่อนนุ่ม ขอบใบไม่คมไม่มีขนที่ทาให้เกิดอาการคันคาย ระยะออกดอกสั้น ไม่ติดเมล็ด ให้ผลผลิต ตลอดทัง้ ปี มีปริมาณนา้ ตาลในใบและลาตน้ สงู ทาเปน็ หญ้าหมักโดยไมจ่ าเปน็ ตอ้ งเติมสารเสริมใดๆ ปรับตัวได้ดี ในดินหลายสภาพ ไม่มีโรคและแมลงรบกวน เก็บเกี่ยวง่าย ปลูกครั้งเดียวสามารถเก็บเกี่ยวได้นานถึง 6 - 7 ปี เหมาะกับเกษตรกรทม่ี ีพ้นื ท่จี ากัด หญา้ เนเปยี รป์ ากชอ่ ง 1 สามารถปลกู ไดท้ ุกภาคของประเทศไทยเจริญเติบโต ไดด้ ีในดินหลายประเภท ไมว่ า่ จะเปน็ ดินร่วนปนทราย ดนิ เหนียว หรอื ดนิ ลูกรัง ชอบดินท่ีมีการระบายน้าดีและ มคี วามอดุ มสมบูรณ์ ทนแลง้ แตไ่ ม่ทนนา้ ท่วมขัง ต้องการนา้ ฝน ประมาณ 1,000 มิลลิเมตร/ปี เม่ือเปรียบเทียบกับหญ้าเนเปียร์สายพันธ์ุอ่ืนทั้งในแง่โภชนาการ ความสะดวกในการตัดมาใช้ ประโยชน์ พบว่า หญา้ เนเปยี รป์ ากช่อง 1 เหมาะสมทีจ่ ะนามาผลติ ก๊าซชวี ภาพมากทีส่ ดุ การปลูกหญ้าเนเปียร์น้ัน เนื่องจากหญ้าเนเปียร์ติดเมล็ดน้อยและมีความงอกต่า จึงนิยมปลูกโดยใช้ ท่อนพันธุ์ หรือส่วนลาต้นที่มีรากติดอยู่ ต้นหญ้าเนเปียร์ที่จะนามาใช้ทาท่อนพันธุ์ควรมาจากแปลงท่ีสมบูรณ์ แข็งแรง มีตาท่ีสมบูรณ์ และมีอายุประมาณ 3 - 4 เดือน มีข้อปล้องจานวนมากพอสมควร โดยตัดต้นชิดดิน และตดั สว่ นยอดออกไป ในพืน้ ท่ี 1 ไร่ จะไดท้ ่อนพันธ์หุ ญา้ ประมาณ 15 ตนั การนาทอ่ นพันธุไ์ ปปลูกนั้นมีสองวิธี คือ การนาท่อนพันธ์ุที่ได้จากการเก็บเกี่ยวไปปลูกเลยและการทา ใหแ้ ตกรากและยอดออ่ นก่อนนาไปปลกู ซ่งึ การทาให้แตกรากและยอดอ่อนทาได้โดยนาท่อนพันธ์ุใส่ตะกร้าคลุม ด้วยกระสอบปุาน หรือฟางข้าว บ่มไว้ในท่ีร่ม รดน้าให้ชุ่มตลอดเวลาประมาณ 5 - 7 วัน เพ่ือให้แตกราก และ หน้า 2-1

คู่มอื การลงทนุ ระบบผลติ กา๊ ซชวี ภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม ยอดอ่อนก่อนนาไปปลูก อีกท้ังยังสามารถเตรียมท่อนพันธ์ุโดยวิธีตัดท่อนพันธุ์จากกอที่มีแขนงสูงได้ ประมาณ 1.5 - 3 เมตร เอาใบออกและตัดยอด แล้วนาไปฝังดินเรียงต่อกันเป็นแถวในร่องก่อนกลบดินเช่นเดียวกับการ ปลกู อ้อย หลงั จากปลกู แลว้ 1 - 2 สัปดาห์ ยอดใหม่และรากจะแตกออกจากแต่ละข้อ หรือนาท่อนพันธุ์ไปใส่ไว้ ในกระสอบปุานรดนา้ ใหช้ ุ่มตลอดเวลาเก็บไว้ในที่ร่มเงาประมาณ 2 สัปดาห์ จะมียอดและรากแตกออกตามข้อ แล้วจงึ นาไปปลูก นอกจากนี้ยังสามารถเพาะชาทอ่ นพันธ์ุหญ้าเนเปียร์ลงในถุงประมาณ 1 - 2 เดือน แล้วนาไป ปลกู ได้อกี ด้วย 2.2 อัตราผลผลิตต่อไรข่ องหญ้าเนเปยี ร์ ในการพิจารณาข้อมูลการปลูกหญ้าเนเปียร์ลูกผสมประเภทต่างๆ จะพบว่าการให้ผลผลิตน้าหนักสด จะมชี ่วงกว้างโดยอยู่ในช่วง 40 – 100 ตันสด/ไร่/ปี หรือมากกว่าน้ันในบางกรณี และมีความแปรผันตามพ้ืนท่ี เพาะปลูกและการชลประทาน เนื่องจากปัจจุบันยังไม่มีการปลูกหญ้าเนเปียร์ใช้เป็นพืชพลังงานในหลากหลาย พืน้ ที่ของไทย ดังนนั้ ปริมาณผลผลิตท่ีจะนามาทาการคานวณเพื่อเป็นฐานในการคิดอัตราผลผลิตก๊าซชีวภาพที่ ได้และอัตราการรับซื้อหญ้าเนเปียร์น้ัน กาหนดให้ปริมาณผลผลิตน้าหนักสดต่อไร่ท่ีผลิตได้อยู่ที่ 60 ตัน/ไร่/ปี โดยมรี อบการตดั ฟนั ประมาณ 5 คร้งั /ปี 2.3 ความสามารถในการผลติ ก๊าซชีวภาพจากพืชพลงั งาน ความสามารถในการผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานพิจารณาได้จากอัตราการผลิตก๊าซมีเทน (CH4) ต่อของแข็งระเหยง่าย (Volatile Solids หรือ VS) ท้ังนี้ความสามารถในการผลิตก๊าซมีเทนของพืชพลังงานจะ อยทู่ ี่ 120-500 ลบ.ม./ตนั -VS ท้งั นีอ้ ัตราการผลิตกา๊ ซมเี ทนทเี่ ลือกใช้เท่ากบั 210 ลบ.ม./ตนั VS (ซึ่งเป็นค่าการ ผลติ กา๊ ซมีเทนสาหรบั ระบบผลิตก๊าซชีวภาพแบบ Single Stage) โดยจะทาการผลิตก๊าซชีวภาพที่มีเปอร์เซ็นต์ ความเข้มข้นเฉลี่ย 55%อย่างไรก็ดี อัตราการผลิตก๊าซชีวภาพต่อตันสดของหญ้าน้ัน จะแปรเปลี่ยนตาม ความช้ืนและปริมาณของแข็งระเหยง่ายต่อตันหญ้าสด โดยพบว่าหญ้าท่ีทาการตัดสดจะมีค่าความชื้นอยู่ท่ี 80% แต่เม่ือทาการผ่านกระบวนการขนส่งจนถึงหน้าโรงงานจะมีค่าความช้ืนลดลงอยู่ที่ 70 – 75 % ทั้งน้ีใน โครงการพัฒนาการผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานครบวงจร จะทาการเลือกใช้อัตราการผลิตก๊าซชีวภาพต่อ ตันหญ้าสดเท่ากบั 78.7ลบ.ม./ตนั หญา้ สด คดิ คา่ ความชื้นของวัตถุดบิ ท่ี 76% ซง่ึ เป็นอัตราการผลิตก๊าซชีวภาพ ข้ันต่าที่สุด หากมีการกาหนดมาตรฐานช่วงการรับซื้อวัตถุดิบโดยมีค่าความช้ืนอยู่ในช่วง 70 - 75 % โดย สามารถประเมินอตั รากา๊ ซชีวภาพจากพืชพลงั งานจากวัตถุดิบที่มีค่าความชื้นต่างๆ ดังตารางที่ 2-1 และแสดง อัตราการผลิตก๊าซชีวภาพจากหญา้ เนเปียร์เปรียบเทียบกบั วัตถุดิบชนดิ ต่างๆ หนา้ 2-2

คู่มือการลงทุนระบบผลติ ก๊าซชีวภาพจากพชื พลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม ตารางท่ี 2-1 การประเมินอัตรากา๊ ซชวี ภาพจากพืชพลงั งานจากวตั ถดุ บิ ท่ีมีคา่ ความช้ืนต่างๆ เปอร์เซนต์ ปริมาณ อตั ราการผลิตก๊าซ ความต้องการ ความต้องการ ความชืน้ ของหญา้ ของแขง็ ระเหยงา่ ย / ชีวภาพ หญา้ เนเปยี ร์ หญา้ เนเปยี ร์ ตนั หญ้าสด (VS/ตนั ) (ตันหญา้ สด/วนั ) (ตันหญา้ สด/ปี) สด (ลบ.ม./ตันหญ้าสด) (%) 80% 0.172 65.7 167 55,100 76% 0.206 78.7 140 46,200 70% 0.258 98.5 112 37,000 ตารางที่ 2-2 อตั ราการผลิตก๊าซชวี ภาพจากหญา้ เนเปยี ร์เปรียบเทยี บกับวัตถดุ บิ ชนดิ ต่างๆ รายการวตั ถุดิบ เปอรเ์ ซนต์ความชนื้ สดั ส่วนของแขง็ อตั ราการผลิต อตั ราการผลติ Moisture Content ระเหยง่าย กา๊ ซชวี ภาพ กา๊ ซชวี ภาพ ปุ๋ยคอก (ลบ.ม. CH4/ (ลบ.ม./ตัน-Fresh ปยุ๋ ขห้ี มู of Fresh Mass (VS of Fresh Mass) กิโลกรัม-VSadded) Massadded) มูลไก่ (%) (%) มลู เปด็ 0.184 44.73 มูลช้าง - 13.37 0.13 58.71 ฟางขา้ ว - 24.84 0.145 58.90 ทะลายปาลม์ เปลา่ - 22.34 0.186 58.98 เปลอื กสบั ปะรด - 17.44 0.145 56.97 กากมันสาปะหลัง - 21.61 0.34 199.73 ผกั ตบชวา 59.4 32.31 0.37 213.46 ดแี คนเตอรเ์ คก้ ของ 65.7 31.73 0.4 61.24 ปาลม์ นา้ มัน 91 8.42 0.37 121.36 ธปู ฤาษี 81.6 18.04 0.35 46.84 ข้าวโพด 91.27 7.36 0.37 130.71 หญ้าเนเปยี ร์ 76.7 19.43 0.35 77.64 85.97 12.2 0.34 167.40 - 27.08 0.3 116.40 79.23 21.34 2.4 การเก็บเกย่ี วและการย่อยหญ้าเนเปียร์ 2.4.1 การเก็บเกย่ี ว เพื่อให้ระบบรากของหญ้าเกิดการพัฒนาเจริญเติบโตและแข็งแรงเต็มที่ ให้ตัดครั้งแรกหลังปลูก ประมาณ 75 วัน จากนั้น ให้ตัดทุกๆ 45-60 วัน การตัดหญ้าทาได้โดยการใช้มีด เคียว เครื่องตัดหญ้าสะพาย ไหล่ เครื่องเกบ็ เกยี่ ว Double Chopper หรอื เครือ่ งตดั หญา้ ด้วยมือ การเก็บเกี่ยวหญ้าเนเปียร์สายพันธุ์นี้ ต้อง ตัดใหช้ ิดดินทสี่ ุด เพื่อให้แตกหน่อใหม่จากใต้ดิน จะทาให้มีขนาดโตอวบอ้วน แล้วจะกลายเป็นลาต้นที่สมบูรณ์ ใหผ้ ลผลติ สงู ถ้าตดั สงู เหลือขอ้ ไวจ้ ะมีแขนงออกมาจากข้างขอ้ ลาต้นเล็กทาให้ได้ผลผลิตต่า การตัดหญ้าด้วยวิธี ต่างๆ แสดงในรูป 2-1 หน้า 2-3

คมู่ ือการลงทนุ ระบบผลติ ก๊าซชวี ภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม รูปที่ 2-1 การเกบ็ เก่ยี วและการยอ่ ยหญา้ เนเปียร์ 2.4.2 การย่อยขนาด หญ้าเนเปยี รท์ ี่จะนาเข้าระบบผลติ กา๊ ชวี ภาพจะตอ้ งทาให้มีขนาดเล็กลงเพื่อเพิ่ม พื้นท่ีผิวสัมผัสให้ จุลชพี ได้สัมผัสกับหญ้ามากข้นึ และเพื่อใหเ้ ซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสท่ีอยู่ในตัวหญ้าถูกย่อยสลายได้มากข้ึนโดย วิธีการตดั สับหรอื บด ดงั รปู ที่ 2-2 รปู ท่ี 2-2 แสดงวธิ ีการย่อยขนาด หนา้ 2-4

คมู่ อื การลงทนุ ระบบผลิตกา๊ ซชวี ภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม บทที่ 3 4 เทคโนโลยีเบื้องต้นเก่ยี วกบั การผลิตกา๊ ซชีวภาพจากพชื พลังงาน (หญา้ เนเปียร์) 3.1 เทคโนโลยกี ารผลิตกา๊ ซชีวภาพพืชพลังงาน (หญ้าเนเปยี ร์) เทคโนโลยีที่เหมาะสมสาหรับการผลิตก๊าซชีวภาพแบบครบวงจร คือ ต้องเป็นเทคโนโลยีที่มีการผสม ร่วมกบั ระหว่างหญา้ เปยี ร์และวตั ถุดบิ ทางเลือกอนื่ เช่น มลู สตั ว์ น้าเสีย/ของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม โดย ท่ีคุณภาพของก๊าซชีวภาพท่ีได้จะข้ึนอยู่กับปริมาณและคุณภาพของน้าเสีย/ของเสียท่ีผสมร่วมกับหญ้าเนเปียร์ นอกจากนี้ยังข้ึนอยู่กับวิธีการผสมและการควบคุมด้านชีวภาพอื่นๆ อีกด้วย โดยทั่วไปปริมาณก๊าซชีวภาพจะมี ค่าสูงก็ต่อเมื่อค่าซีโอดีในน้าเสียหรือวัตถุดิบต้องมีค่าสูง มีการควบคุมความร้อนและมีการปั่นหรือกวนน้าเสีย อย่างต่อเน่ือง ซึ่งเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับน้าเสีย/ของเสียร่วมกับหญ้าเนเปียร์ผสมกันท่ีมีความเข้มข้นสูง คือ ถังปฏิกรณ์รว่ มแบบกวนสมบูรณ์ ระบบบ่อหมักแบบแห้ง และระบบบ่อหมกั แบบเปียก ถงั ปฏกิ รณร์ ่วมแบบกวนสมบูรณ์ ถังปฏิกรณ์ร่วมแบบกวนสมบูรณ์ หรือ Co-digester with Continuously Stirred Tank Reactor; CSTR) ถังปฏิกรณ์ในรูปแบบนี้ เป็นถังปฏิกรณ์ที่ของเหลวและของแข็งภายในถังเกิดการกวนผสมอย่างดี วธิ ีการกวนผสมมกั ทาโดยการติดต้งั ใบกวน ซ่ึงใบกวนท่ีใช้จะมีรูปทรงต่างๆ เช่น แบบ Paddle แบบ Impeller หรอื สกรู (Screw) การตดิ ตั้งใบกวนอาจจะมีท้ังการติดต้ังในแนวด่ิง แนวราบ หรือเอียง อย่างไรก็ตามการกวน ด้วยใบกวนนั้นมักจะมีปัญหาเร่ืองการบารุงรักษา ดังน้ันจึงมีการใช้ปั๊มของเหลวหมุนวน หรือการป๊ัมก๊าซ ชีวภาพที่เกิดข้ึน วนกลับเข้ามาในถังผลิตก๊าซชีวภาพเพื่อช่วยในการกวนผสม ในการหมุนวนน้าเสียหรือก๊าซ ชีวภาพ (Gas diffuser) ที่เกิดขนึ้ โดยใชห้ วั พน่ (Jet mixer) กรณมี ีของการใช้ปั๊มเพ่ือหมุนวนของเหลวหรือก๊าซ เพื่อกวนผสมนี้อาจจะสิ้นเปลืองพลังงานมากกว่าการกวนด้วยใบกวน แต่จะช่วยลดปัญหาเร่ืองการบารุงรักษา ใบกวนภายในถงั ปฏิกรณ์ได้ โดยหลกั การแล้วการกวนผสมท่ีเกิดขึ้น ทาให้ภายในถังปฏิกรณ์มีความเข้มข้นของ สารอินทรีย์และเชื้อจุลินทรีย์เท่ากันท่ัวท้ังถัง (Completely mixed) ทาให้มีการสัมผัสระหว่างจุลินทรีย์ เเละ สารอินทรีย์ในถังปฏิกรณ์ได้ดี ปฏิกิริยาการย่อยสลายจึงเกิดได้ดี รูปท่ี 3-1 แสดงลักษณะถังปฏิกรณ์กวน สมบูรณ์ (Continuously Stirred Tank Reactor ; CSTR) และรูปท่ี 3-2 แสดงลักษณะถังปฏิกรณ์แบบ Anaerobic Contact (AC) ซึ่งก็คือ ถังกวนสมบูรณ์ ที่เพ่ิมถังตกตะกอนจุลินทรีย์ เพ่ือนาเช้ือจุลินทรีย์กลับเข้า ในถังปฏิกรณ์หลักอีก เป็นการรักษาปริมาณจุลินทรีย์ในระบบไว้ รายละเอียดจุดเด่นและข้อจากัด ตลอดจน ปญั หาอุปสรรคในด้านการใช้งานของถงั ปฏกิ รณ์ ในรูปแบบนี้คอื จดุ เดน่ ของถังปฏกิ รณแ์ บบกวนสมบรู ณ์และ Anaerobic contact  ด้วยรูปแบบของถังกวนสมบูรณ์ ทาให้การกวนผสมของสารอินทรีย์และจุลินทรีย์ภายในถัง เป็นไปอย่างสม่าเสมอ เหมาะกับน้าเสียหรือของเสียที่มีความเข้มข้นของของแข็งสูง จึงสามารถปูอนน้าเสียท่ีมี ความเข้มข้นสูง (High concentration) ได้ และหากน้าเสียน้ันมีสารเเขวนลอยสูง (High suspended solid content) ก็ไมจ่ าเป็นตอ้ งมขี น้ั ตอนแยกตะกอนออกมาก่อนเข้าถงั ปฏกิ รณ์ หน้า 3-1

คมู่ ือการลงทุนระบบผลติ ก๊าซชีวภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม รูปที่ 3-1 ถงั ปฏกิ รณ์แบบกวนสมบรู ณ์ Continuously Stirred Tank Reactor; CSTR รปู ท่ี 3-2 ถังปฏิกรณแ์ บบกวนสมบรู ณ์Continuously Stirred Tank Reactor และ Anaerobic contact  ช่วยลดการเกิดปัญหาในกรมีที่มีการปนเป้ือนของสารที่มีผลยับยั้งการทางานของจุลินทรีย์ เช่น กรมีน้าเสียที่มีสารพิษเป็นองค์ประกอบในน้าเสีย ใน Solid digester, ขยะมูลฝอย, ของเสียจากฟาร์ม, น้า เสียจากเอทานอล (ท่ีใช้โมลาสเป็นวัตถุดิบ) เป็นต้น แต่เนื่องจากการกวนผสมภายในถังเป็นไปอย่างสม่าเสมอ จงึ จะมกี ารเจอื จางความเข้มข้นของสารเหล่านี้ได้  การตรวจวดั และควบคุมระบบไม่ยุง่ ยากซับซ้อน เพียงแต่ต้องให้เกิดการกวนผสมสมบูรณ์จริง (Completely mixed) และไมเ่ กดิ Dead zone ตรงจดุ ที่การกวนเขา้ ไม่ถงึ ซง่ึ มผี ลทาใหเ้ กดิ การตกตะกอนของ ของแขง็ และสง่ ผลต่อประสิทธภิ าพของระบบ หนา้ 3-2

คู่มอื การลงทุนระบบผลติ ก๊าซชีวภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอุตสาหกรรม ขอ้ จากัดและอปุ สรรคของถงั ปฏกิ รณ์แบบกวนสมบูรณ์และ Anaerobic Contact  เน่ืองจากความเข้มข้นภายในถังเท่ากัน ดังน้ันระยะเวลากักเก็บของเเข็ง (Solid Retention Time ; SRT) ซ่ึงรวมถึงเชื้อจุลินทรีย์ในถังจะเท่ากับระยะเวลากักเก็บน้าเสีย (Hydraulic Retention Time; HRT) ทาให้ตอ้ งออกแบบถังปฏกิ รณ์ใหม้ ีขนาดใหญ่ ถ้าของเสียหรือนา้ เสยี นัน้ เปน็ วตั ถุดิบยอ่ ยสลายได้ยาก  ความเข้มข้นของแข็งในถังไม่ควรเกิน 10% TS (โดยท่ัวไปจะรักษาอยู่ท่ีไม่เกิน 5% TS) เนือ่ งจากหากความเข้มข้นของแข็งสงู จะไม่สามารถทาใหเ้ กดิ การกวนผสมที่ดไี ด้  ปัญหาเชื้อจุลินทรีย์ในระบบลดลงอย่างรวดเร็ว ถ้าหาก SRT และ HRT ไม่สูงพอท่ีจะให้ จุลินทรีย์ในกลุ่มสร้างมีเทน ซึ่งมีอัตราการเจริญเติบโตท่ีช้า สามารถเจริญเติบโตเเละเพิ่มปริมาณได้มาก เทยี บเท่ากบั ทีห่ ลดุ ออกจากระบบไปกับน้าเสียขาออก (Wash out) ซึ่งอาจแก้ปัญหาโดยการมีถังตกตะกอนซ่ึง เรียกว่า Anaerobic Contact; AC เพ่ือวนตะกอนจุลินทรีย์กลับเข้ามาในถัง แต่ในกรณีต้องมีระบบแยกก๊าซ (Degasing) ออกกอ่ นท่ีจะเขา้ ถังตกตะกอน  จากการท่ถี งั ปฏกิ รณม์ ลี กั ษณะการกวนผสมภายในถัง ทาให้ความเข้มข้นของสารอินทรีย์และ เชอื้ จลุ นิ ทรยี ์เท่ากันทุกจุด ซึ่งลักษณะดังกล่าวทาให้น้าเสียที่ออกจากระบบและตะกอนจุลินทรีย์ท่ีหลุดออกมา ยังคงมีค่าความสกปรกสูงอยู่ ไม่สามารถปล่อยทิ้งได้โดยตรงทาให้ยังคงต้องทาการบาบัดด้วยระบบบาบัดขั้น ต่อไป ทั้งน้ีสาหรับการมีระบบบาบัดแบบไม่ใช้อากาศรูปแบบ Two-stage reactor อาจจะใช้ CSRT เป็นถัง ปฏิกรณใ์ บแรก (1st stage AD reactor)  มักพบปญั หาเร่ืองการชารดุ ของอปุ กรณ์ใบกวน อยู่เป็นประจา ดังนั้นจึงต้องการการดูแลและ ซ่อมบารงุ อยา่ งสม่าเสมอ 3.1.2 ระบบบอ่ หมักแบบแห้ง ระบบบ่อหมักแบบแห้ง หรือ Dry digestion process เป็นระบบที่ถูกเสนอและอธิบายหลักการ ทางานของโครงการต้นแบบวิสาหกิจชุมชนพลังงานสีเขียวจากพืชพลังงาน ประกอบด้วย dry continuous digestion process, dry batch digestion process และ leach-bed digestion process ซ่งึ มรี ายละเอียด แต่ละระบบดงั น้ี  Dry Continuous Digestion Process เป็นระบบที่มีการปูอนสารอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูงประมาณร้อยละ 20-40 เข้าสู่ถังหมัก (digester) อย่างต่อเน่ือง และมีการเติมน้าเข้าสู่ระบบน้อยมาก โดยถังหมักอาจมีลักษณะเป็นแบบถังกวน สมบูรณ์ หรือเป็นเคร่ืองปฏิกรณ์แบบท่อไหล (plug-flow digester) ก็ได้ ในการหมักจะมีการหมุนเวียนเอา ตะกอนเหลวที่ย่อยสลายแล้ว (Digestate) มาใช้เป็นกล้าเช้ือ (inoculums/seed) สาหรับเติมเช้ือจุลินทรีย์ ใหก้ ับสารอินทรยี ์ท่ถี กู ปอู นเขา้ ไปใหม่ และเน่ืองจากระบบนี้ต้องการใช้น้าน้อยมาก ทาให้ได้สมดุลของพลังงาน ความร้อนท่ีเกิดจากการย่อยสลายสารอินทรีย์ เหมาะสมสาหรับการเดินระบบท่ีอุณหภูมิระดั บสูง (Thermophilic digestion temperature)  Dry Batch Digestion Process เป็นระบบที่มีการปูอนสารอินทรีย์เข้าสู่ถังหมักแบบกะ (batch) แล้วทาการเติมกล้าเชื้อซึ่ง เปน็ วัสดุอนิ ทรีย์ทย่ี ่อยสลายแล้วจากการหมักคร้ังก่อนเข้าไปในถังหมัก จากนั้นจะปิดถังหมักให้สนิทแล้วปล่อย ให้กระบวนการย่อยสลายเกิดข้ึนตามธรรมชาติ ซ่ึงทาให้เกิดน้าชะสารอินทรีย์ที่ไหลลงสู่ก้นถัง ซึ่งน้าชะ สารอินทรีย์จะถูกระบบหมุนเวียนกลับขึ้นไปฉีดพ่นสารอินทรีย์ท่ีอยู่ส่วนบน เพ่ือรักษาความชุ่มชื้นให้ท่ัวถึง หนา้ 3-3

คู่มือการลงทนุ ระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม พร้อมท้ังเป็นการแพร่กระจายกรดไขมันระเหยง่าย รวมท้ังเป็นการกระจายแบคทีเรียที่ผลิตมีเทนให้ได้สัมผัส กับสารอินทรีย์ท่ีอยู่ในถังหมักอย่างท่ัวถึงอีกด้วย เมื่อการย่อยสลายเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์แล้ว ระบบน้ีจะมีถัง สาหรับนาวัสดุอินทรีย์ที่ย่อยสลายแล้วออกไปและถังสาหรับเติมสารอินทรีย์ ข้อดีของระบบน้ี คือ การลด ข้ันตอนการเตรียมสารอินทรีย์ และลดจานวนเคร่ืองจักรกลที่ใช้ในการเดินระบบ แต่จะมีข้อเสีย คือ ปริมาณ แก๊สมีเทนที่ได้จะไม่คงท่ีและจะต้องมีการบาบัดครั้งหลัง (post treatment/back-end treatment) สาหรับ ปรบั ปรงุ คณุ ภาพของวัสดปุ รบั ปรงุ ดนิ  Leach-bed digestion process เป็นระบบการหมักท่ีมีหลักในการออกแบบโดยท่ัวไปคล้ายคลึงกับ dry batch digestion process แต่จะมีข้อแตกต่างกัน คือ มีการแลกเปล่ียนน้าจากถังหมักถังแรกที่เกิดกระบวนการย่อยสายแล้วไป ยังถังหมักใหม่ เพื่อกระตุ้นให้เกิดการย่อยสลายและเป็นการเติมกล้าเช้ือในถังหมักใหม่ รวมทั้งเป็นการกาจัด กรดไขมันระเหยง่ายบางส่วนจากถังหมักใบแรกเพื่อปูองกันการเกิดสภาวะเปร้ียว (sour condition) ซ่ึงอาจ ยบั ย้งั การทางานของจลุ ินทรีย์ท่สี รา้ งมีเทน ซึ่งระบบจะดาเนินไปเช่นนี้จนกระทั่งในถังหมักใหม่เริ่มมีแก๊สมีเทน จึงเกิดการหยุดหมนุ เวียนนา้ ชะสารอนิ ทรีย์จากถังหมักใบแรก แต่จะหมุนเวียนน้าชะสารอินทรีย์จากถังหมักใบ ท่ีสองไปยังถังหมักต่อไปอีก ซึ่งหลักการดังกล่าวอาจจะเรียกว่า การหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจนแบบต่อเนื่อง (Sequential Batch Anaerobic Composting) 3.1.3 ระบบบอ่ หมกั แบบเปียก (wet digestion process) ระบบบ่อหมักแบบเปียก หรือ Wet digestion process เป็นระบบท่ีถูกเสนอและอธิบาย หลักการทางานของโครงการต้นแบบวิสาหกิจชุมชนพลังงานสีเขียวจากพืชพลังงาน ประกอบด้วย wet continuous digestion process (single-stage digestion process) และ multi stage wet digestion process ซง่ึ มีรายละเอียดแต่ละระบบดงั น้ี  Single-stage wet digestion process เปน็ ระบบการหมักท่ีมีการเติมน้าปริมาณมากเข้าสู่ระบบ โดยจะปูอนสารอินทรีย์ที่มีลักษณะ เป็นตะกอนเหลว (Slurry) ซ่ึงมีปรมิ าณของแข็ง (Solid content) อยู่ประมาณร้อยละ 10 เข้าสู่ถังหมักซ่ึงส่วน ใหญ่เป็นแบบถังกวนสมบูรณ์ โดยการหมักแบบน้ีจะต้องมีขั้นตอนการเตรียมสารอินทรีย์ท่ีมีประสิทธิภาพ เม่ือ ของเหลวผ่านการย่อยสลายแบบสมบูรณ์จะต้องมีการแยกส่วนที่มีน้าออกไป (dewatering) โดยใช้อุปกรณ์ ประเภท filter press หรือ screw press แล้วทาการหมุนเวียนน้าในระบบต่อไป เพื่อลดภาระการกาจัดน้า สว่ นเกินเปน็ ปริมาณมาก  Multi-stage wet digestion process เป็นระบบการหมักซ่ึงสารอินทรีย์ท่ีผ่านกระบวนการเตรียมสภาพเรียบร้อยแล้วถูกปูอนเข้าสู่ ถังหมกั กรด ท่ีซงึ่ มีจุลินทรีย์พวก hydrolytic bacteria และ fermentative bacteria ซ่ึงทาหน้าที่ในการย่อย สลายสารอินทรีย์ และเปลี่ยนให้เป็นกรดไขมันระเหยง่าย ก่อนที่จะถูกส่งไปยังถังหมักแก๊ส (Methanogenic Fermenter) ซึ่งมีแบคทีเรียที่ผลิตมีเทน (Methanogenic Bacteria) ซ่ึงทาหน้าท่ีในการ เปล่ียนกรดไขมันระเหยง่ายให้กลายเป็นแก๊สมีเทน โดยถังหมักแก๊สในระบบน้ีอาจจะเป็นระบบ Anaerobic Filter (AF) หรือ Upflow anaerobic sludge blanket (UASB) ก็ได้ ซึ่งการออกแบบระบบจะทาให้เกิด สภาวะทเ่ี หมาะสมตอ่ การทางานของจุลินทรีย์แต่ละประเภท ซึ่งจะทาให้ได้ผลผลิตแก๊สมีเทนสูงข้ึน แต่อย่างไร ก็ตาม ระบบ Multi-stage Wet Digestion Process มักจะมีความยุ่งยากซับซ้อนในการดาเนินการระบบ มากกวา่ Single-stage Anaerobic Digestion Process หนา้ 3-4

คมู่ ือการลงทนุ ระบบผลิตก๊าซชวี ภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม 3.2 ตัวอย่างเทคโนโลยกี ารผลิตไฟฟา้ จากพืชพลงั งาน (หญา้ เนเปียร์) เทคโนโลยีระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงาน (หญ้าเนเปียร์) จากข้อมูลสืบค้น โดยพิจารณาจาก บริษัทที่เป็นที่ปรึกษา ออกแบบ ก่อสร้าง และดาเนินการผลิตก๊าซชีวภาพ มีวัตถุดิบหลักจากพืชพลังงาน (หญา้ เนเปียร์) ได้ดาเนินการเสร็จส้ินแล้วในประเทศ มีการเอกสารอ้างอิงโครงการ และมีระบบในต่างประเทศ เป็นไปตามวัตถุประสงค์ของโครงการศึกษาศักยภาพความเหมาะสมและแนวทางการส่งเสริมการผลิตก๊าซ ชวี ภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจร 3.2.1 กลุม่ บริษทั Biteco Group เป็นบริษัทรับออกแบบ ควบคุม ก่อสร้างระบบผลิตก๊าซชีวภาพ และซ่อมบารุงแบบครบวงจร (Turn-key) มีสานักงานใหญ่อยู่ท่ีประเทศยูเครน และโครงการในประเทศอิตาลี ประเทศอังกฤษ แต่ผลงาน การดาเนนิ การเกี่ยวกบั ระบบผลติ ก๊าซชวี ภาพระดับชุมชนไม่มากนัก ประมาณ 40 แห่ง และเสร็จสมบูรณ์ใน 4 ประเทศ ทมี่ า : http://www.biteco-energy.com และ ค่มู อื การลงทนุ โรงไฟฟูาก๊าซชีวภาพจากพืชพลงั เทคโนโลยีผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานบางส่วนที่นาเสนอได้ของโครงการฯ ใช้หญ้าเนเปียร์ ประมาณ 69 ตัน/วัน จานวนถังไมใ่ ช้อากาศ (Reactor) มีจานวน 2 ถัง ปริมาตรถงั หมัก 3,600 ลบ.ม. สามารถ ผลิตก๊าซชีวภาพได้ประมาณ 3,000-4,000 ลบ.ม/วัน ใช้ผลิตไฟฟูาประมาณ 1 เมกาวัตต์ รูปที่ 3-3 แสดง สว่ นประกอบของระบบผลติ ก๊าซชวี ภาพ และรูปท่ี 3-4 แสดง Material Flow Diagram รปู ที่ 3-3 เทคโนโลยีผลิตก๊าซชีวภาพจากพชื พลังงานจาก กลมุ่ บรษิ ัท Biteco Group หน้า 3-5

คู่มอื การลงทนุ ระบบผลิตกา๊ ซชวี ภาพจากพชื พลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม รปู ที่ 3-4 Material Flow Diagram ระบบกา๊ ซชีวภาพจากพชื พลงั งาน กลมุ่ บริษทั Biteco Group ท่ีมา : คู่มอื การลงทุนโรงไฟฟาู กา๊ ซชวี ภาพจากพชื พลัง, กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนรุ กั ษพ์ ลังงาน หนา้ 3-6

คมู่ ือการลงทุนระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม 3.2.2 กลุ่มบรษิ ัท ZORG Biogas Group ZORG Biogas AG เป็นบริษัทรับออกแบบ ควบคุม ระบบผลิตก๊าซชีวภาพ มีสานักงาน ประสานงานดา้ นกา๊ ซชีวภาพอยู่ทเี่ มอื งซูรคิ สวทิ เซอร์แลน์ และสานักงานใหญ่ประเทศยูเครน โดยบริษัทน้ีเป็น ผู้เช่ียวชาญด้านระบบผลิตก๊าซชีวภาพ ก่อตั้งในปี พ.ศ. 2550 มีผลงานการดาเนินการเก่ียวกับระบบผลิตก๊าซ ชีวภาพทั้งระดับชุมชนกว่า 55 โครงการ ใน 16 ประเทศ มีประสบการณ์ในการดาเนินการทางวิศวกรรมใน โครงการต่างๆ เช่น ผลิตก๊าซชีวภาพจากฟาร์มปศุสัตว์ โรงผลิตความร้อน-ไฟฟูา (CHP) จากของเหลือท้ิงทาง การเกษตร โดยใชเ้ อนไซมช์ ่วยในระบบ (ราคาเอนไซม์ประมาณ 20 - 42 ยูโร/กิโลกรัม สาหรับระบบผลิตก๊าซ ชวี ภาพผลติ ไฟฟูาขนาด 1 เมกาวัตต์ใช้ 2 กิโลกรัม) โครงการท่ีกาลังพัฒนาในประเทศไทยของ ZORG Biogas ทีไ่ ด้ร่วมออกแบบระบบผลติ ก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงาน เช่น จังหวัดอุบลราชธานีและเชียงใหม่ ประกอบด้วย ระบบผลิตก๊าซชีวภาพท่ีใช้หญ้าเนเปียร์ประมาณ 92 ตัน/วัน ขนาดถังไม่ใช้อากาศ (Digester) 3,600 ลบ.ม. จานวน 3 ถงั และ ใช้หญ้าเนเปียร์ประมาณ 110 ตัน/วัน ขนาดถังไม่ใช้อากาศ Digester 3,600 ลบ.ม จานวน 3 ถัง และยังมีโครงการรว่ มกบั กลุม่ Biteco และกลมุ่ UAC โครงการในตา่ งประเทศที่ประสบผลสาเร็จจากการ ใช้ของเหลือท้ิงทางการเกษตรผสมร่วมกับมูลสัตว์ ตัวอย่างระบบผลิตก๊าซชีวภาพที่ประสบผลสาเร็จใน ต่างประเทศแสดงในรูปที่ 3-5 ถึง 3-8 ท่ีมา: http://www.zorg-biogas.com และ คู่มือการลงทุนโรงไฟฟูา ก๊าซชีวภาพจากพชื พลัง รูปท่ี 3-5 ระบบผลิตก๊าซชวี ภาพของ Vircava, ประเทศ LATVIA, ขนาดระบบ 30 ตนั /วัน ขนาดถัง 2400 ลบ.ม. และ 1400 ลบ.ม, ผลิตความร้อนไฟฟูา(CHP) 560 กิโลวัตต์ ปี พ.ศ. 2554 รปู ท่ี 3-6 ระบบผลติ ก๊าซชวี ภาพท่ปี ระเทศ LATVIA, ขนาดระบบ 30 ตนั /วนั (เศษข้าวโพด) ขนาดถัง 3,600 ลบ.ม. จานวน 2 ถงั ผลิตความรอ้ นไฟฟาู (CHP) 1,000 กิโลวัตต์ ปี พ.ศ. 2554 หน้า 3-7

คมู่ ือการลงทนุ ระบบผลิตกา๊ ซชีวภาพจากพชื พลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม รปู ที่ 3-7 ระบบผลิตก๊าซชีวภาพทปี่ ระเทศ UKRAINE, ขนาดระบบ 10 ตนั /วนั (หญา้ เนเปยี ร)์ ขนาดถัง 1,200 ลบ.ม. ผลิตกา๊ ซชีวภาพ 500 ลบ.ม. ผลิตไฟฟูา 140 กโิ ลวตั ต์ ปี พ.ศ. 2553 เทคโนโลยีผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานบางส่วนที่นาเสนอได้ของโครงการฯ คือ หญ้าเนเปียร์ ประมาณ 92 ตัน/วัน ผสมร่วมกับนา้ เสียหรอื มูลสัตว์กอ่ น ในถงั ผสมร่วมก่อนขนาด 250 ลบ.ม. ขนาดถังหมักไร้ อากาศ 3,600 ลบ.ม. จานวน 3 ถัง และบ่อสาหรับถังเศษหญ้าเนเปียร์ที่ผ่านการหมักแล้วขนาด 250 ลบ.ม. ผลติ ก๊าซชีวภาพไดป้ ระมาณ 14,000 ลบ.ม/วัน ใช้ผลิตไฟฟูา 1 เมกาวัตต์ แสดงส่วนประกอบของเทคโนโลยีท่ี สาคัญในรปู 3-8 ดังน้ี รูปที่ 3-8 เทคโนโลยีผลิตก๊าซชวี ภาพจากพชื พลังงานจากกลุ่มบริษัท ZOEG Biogas หน้า 3-8

ค่มู ือการลงทนุ ระบบผลิตกา๊ ซชวี ภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอุตสาหกรรม รูปที่ 3-9 Material Flow Diagram ระบบกา๊ ซชีวภาพจากพืชพลังงาน กลุ่มบริษัท ZORG Biogas ท่มี า : ค่มู อื การลงทุนโรงไฟฟาู กา๊ ซชีวภาพจากพชื พลัง, กรมพัฒนาพลงั งานทดแทนและอนุรกั ษพ์ ลังงาน หนา้ 3-9

คู่มอื การลงทนุ ระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม 3.2.3 บรษิ ัท SEBIGAS SEBIGAS เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มอุตสาหกรรมแมคคาเฟอร์รี่ (Maccaferri Industrial Group) ทีม่ ีประสบการณม์ ากกวา่ 25 ปี เกยี่ วกับระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพด้วยวิธีย่อยสลายของสารอินทรีย์ภายใต้สภาวะ ที่ปราศจากออกซิเจน (Anaerobic Digestion) และมีความเชี่ยวชาญ ด้านการบริหารงานวิศวกรรม เป็นที่ ปรึกษาด้านการลงทุน การร่วมลงทุน (Joint-Venture) และอื่นๆ SEBIGAS มีผลงานการดาเนินการเกี่ยวกับ ระบบผลิตกา๊ ซชวี ภาพทงั้ ระดบั ชุมชนและโรงงานกวา่ 50 โครงการ โดย 18 โครงการบริหารงานโดย SEBIGAS เอง โครงการที่ประสบผลสาเร็จในไทยมีในจังหวัดเชียงใหม่ ในการออกแบบระบบ ก่อสร้าง เดินเคร่ือง ซ่อม บารุง และการบรหิ ารงานระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานในจังหวัดเชียงใหม่ โดยมีมูลค่ารวมลงทุนกว่า 110 ล้านบาท ใช้มูลสุกรท้ังหมด 30,000 ตัว ในแต่ละวันจะได้มูลสด (Fresh Active Substrate) จากมูล สุกรประมาณ 10 - 12 ตัน/วัน ผสมรวมมากับน้าท้ิงจากฟาร์มประมาณ 200 ลบ.ม./วัน ซึ่งฟาร์มสุกรมีความ จาเป็นต้องกาจัดน้าเสียอยู่แล้ว และ หญ้าเนเปียร์หมัก (Grass Silage) อายุ 30 - 45 วัน มีปริมาณหญ้า ประมาณ 23 - 25 ตัน/วัน (40 - 45 ตัน/ไร่/ปี) ท่ีมา : http://www.stockwave.in.th, www.sebigas.it และ คมู่ ือการลงทนุ โรงไฟฟูาก๊าซชวี ภาพจากพืชพลังงาน, เทคโนโลยีผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงาน (หญ้าเนเปียร์) ของบริษัท SEBIGAS เน้นการผลิตก๊าซ ชวี ภาพจากชีวมวลผสมรว่ มกับมูลสัตว์ จะมีลักษณะเป็นถังกวนในรปู แบบ Multi stage Digester โดยแต่ละถัง จะมีการควบคมุ อณุ หภมู ใิ ห้เหมาะสม เมอื่ ผลิตก๊าซชีวภาพแล้ว สิ่งที่เหลือสามารถนาไปทาปุ๋ยได้ รูปแบบสมดุล มวลของระบบแสดงดังน้ี รูปท่ี 3-10 ระบบผลติ ก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานจาก SEBIGAS หนา้ 3-10

คมู่ ือการลงทุนระบบผลติ ก๊าซชีวภาพจากพชื พลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม ภาพท่ี 3-11 Mass balance ระบบกา๊ ซชีวภาพจากพชื พลังงาน กลุ่มบริษัท SEBIGAS ท่มี า : คู่มือการลงทนุ โรงไฟฟูาก๊าซชวี ภาพจากพชื พลงั งาน, กรมพัฒนาพลงั งานทดแทนและอนรุ กั ษพ์ ลังงาน หนา้ 3-11

คู่มอื การลงทนุ ระบบผลติ ก๊าซชวี ภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม ภาพที่ 3-12 Mass balance ระบบกา๊ ซชีวภาพจากพืชพลังงาน กลุม่ บรษิ ัท SEBIGAS ท่มี า : คู่มอื การลงทนุ โรงไฟฟาู กา๊ ซชีวภาพจากพืชพลังงาน, กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรกั ษพ์ ลังงาน หน้า 3-12

คมู่ ือการลงทนุ ระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม ภาพที่ 3-13 Mass balance ระบบกา๊ ซชวี ภาพจากพชื พลังงาน SEBIGAS ท่มี า : คู่มอื การลงทนุ โรงไฟฟูากา๊ ซชวี ภาพจากพืชพลังงาน, กรมพัฒนาพลงั งานทดแทนและอนรุ ักษพ์ ลงั งาน หนา้ 3-13

คูม่ ือการลงทนุ ระบบผลิตก๊าซชวี ภาพจากพชื พลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม ภาพท่ี 3-14 Mass balance ระบบกา๊ ซชีวภาพจากพืชพลังงาน กลุ่มบรษิ ัท SEBIGAS ท่มี า : คู่มอื การลงทุนโรงไฟฟูาก๊าซชีวภาพจากพชื พลงั งาน, กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพ์ ลังงาน หน้า 3-14

คู่มือการลงทุนระบบผลิตก๊าซชวี ภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม บทท่ี 4 5 การลงทุนระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงาน (หญ้าเนเปยี ร์) ในโรงงานอตุ สาหกรรม โรงงานอุตสาหกรรมที่มีศักยภาพที่จะลงทุนระบบผลิตและใช้งานก๊าซชีวภาพ คือโรงงานที่ต้องมีน้า เสีย/ของเสยี จากการผลิตท่ีสามารถนาไปเปน็ วตั ถุดิบในการผลิตก๊าซชีวภาพได้ ได้แก่ - โรงงานอตุ สาหกรรมแปูง เชน่ แปูงมนั สาปะหลังมนั แปูงขา้ ว เป็นตน้ - โรงงานผลิตภณั ฑอ์ าหารและแปรรปู ผลิตผลทางการเกษตร เปน็ ต้น - โรงงานอุตสาหกรรมสกัดน้ามันปาล์มและผลิตภัณฑ์จากนา้ มันปาลม์ เป็นตน้ - โรงงานอตุ สาหกรรมผลิตเอทานอล - โรงงานอตุ สาหกรรมน้ายางพาราและแปรรูปยางพารา - โรงงานอตุ สาหกรรมกระดาษ - โรงงานอตุ สาหกรรมประเภทอนื่ ๆ เชน่ โรงงานกาจัดขยะ เป็นตน้ โดยในปจั จบุ ันโรงงานอตุ สาหกรรมประเภทดงั กลา่ วข้างต้นได้รับการส่งเสริม สนับสนุนจากภาครัฐให้ ลงทุนติดต้ังระบบผลิตและใช้งานก๊าซชีวภาพแล้วรวม 351 แห่ง เป็นโรงงานขนาดใหญ่ซ่ึงมีศักยภาพในการ ผลิตก๊าซชีวภาพสูง ขณะท่ีโรงงานท่ียังไม่มีระบบส่วนใหญ่เป็นโรงงานขนาดกลาง เล็ก ทาให้มีปริมาณและ คุณสมบัติน้าเสียที่มีศักยภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพต่า ปริมาณก๊าซชีวภาพทีผลิตได้น้อยไม่คุ้มค่าการลงทุน หากไมม่ ีวตั ถุดบิ อ่ืนมาเสรมิ จากเหตผุ ลดงั กลา่ วข้างต้น พพ. จึงได้ทาการศกึ ษาแนวทางการลงทุนระบบผลิตก๊าซชีวภาพในโรงงาน อตุ สาหกรรมข้างต้น และพบมี 2 แนวทางทีจ่ ะสามารถลงทุนไดแ้ ก่ - แนวทางที่ 1 การลงทุนปรับปรุงระบบผลิตก๊าซชีวภาพในโรงงานท่ีมีระบบอยู่แล้วให้สามารถใช้ พชื พลงั งาน (หญ้าเนเปียร์) และมูลสัตว์เป็นวตั ถุดบิ เพอ่ื เพิ่มปรมิ าณการผลติ กา๊ ซชวี ภาพ - แนวทางที่ 2 การลงทุนติดต้ังระบบผลิตก๊าซชีวภาพในโรงงานที่ยังไม่มีระบบโดยใช้น้าเสีย/ของ เสียในโรงงานร่วมกบั พืชพลังงาน (หญา้ เนเปยี ร)์ และมลู สตั ว์ คู่มอื ฉบับนีจ้ ะนาเสนอการลงทุนตามแนวทางที่ 1 โดยจะนาเสนอกรณีศึกษาการลงทุนปรับปรุงระบบ ในโรงงานท่ีมีระบบอยู่แล้วให้สามารถใช้พืชพลังงาน (หญ้าเนเปียร์) และมูลสัตว์เป็นวัตถุดิบเพื่อเพ่ิมปริมาณ การผลิตก๊าซชีวภาพ โดยเป็นกรณีศึกษาของโรงงานสกัดน้ามันปาล์ม (แสดงในบทท่ี 5) และโรงงาน อุตสาหกรรมผลติ อาหารและเคร่ืองดื่ม (แสดงในบทท่ี 6) โดยที่โรงงานอุตสาหกรรมประเภทอ่ืนๆ ที่มีระบบอยู่ แล้วสามารถนาไปประยุกต์ใชส้ าหรับปรบั ปรุงระบบของตนเองได้ หนา้ 4-1

คูม่ ือการลงทนุ ระบบผลิตก๊าซชวี ภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม บทท่ี 5 6 แนวทางการส่งเสรมิ การผลติ กา๊ ซชีวภาพจากพืชพลังงาน (หญ้าเนเปยี ร์) ในโรงงานอตุ สาหกรรมท่ีมีระบบอยแู่ ลว้ แบบครบวงจร 7 (กรณศี กึ ษาโรงงานสกดั น้ามันปาล์ม) โรงงานอุตสาหกรรมสกัดน้ามันปาล์มชนิดท่ีใช้ไอน้าในการสกัดเป็นโรงงานที่มีศักยภาพ สูงในการนา ของเสีย/น้าเสียท่ีได้จากกระบวนการผลิตมาเป็นวัตถุดิบในการผลิตก๊าซชีวภาพสูง เนื่องจากมีปริมาณน้าเสีย จานวนมากและมีคณุ สมบัติที่สามารถนามาผลติ กา๊ ซชีวภาพได้ ดงั น้ันโรงงานสกดั น้ามันปาล์มทุกแห่งท่ีใช้ไอน้า ในการผลิตท่มี ีในประเทศทั้งหมดมีระบบผลิตและใชง้ านกา๊ ซชวี ภาพแล้วท้ังส้ินและทกุ แหง่ นากา๊ ซชีวภาพที่ผลิต ไดม้ าใช้เป็นเชอ้ื เพลิงสาหรับผลติ ไฟฟูาขายให้การไฟฟาู เป็นรายได้เสรมิ ใหก้ ับโรงงานอีกทางหนงึ่ จากผลการศึกษาข้อมูลการผลิตก๊าซชีวภาพในโรงงานสกัดน้ามันปาล์มชนิดท่ีใช้ไอน้าในการสกัด พบวา่ เป็นโรงงานท่ีมศี กั ยภาพสูงทจี่ ะสามารถเพิม่ กาลังการผลิตก๊าซชีวภาพในโรงงานได้โดยการใช้พืชพลังงาน (หญา้ เนเปียร์) และมูลสตั ว์เปน็ วัตถุดบิ ด้วยเหตผุ ลดังตอ่ ไปนี้ 1. ก๊าซชีวภาพทผ่ี ลิตได้ใช้เป็นเช้ือเพลิงในการผลิตไฟฟูาเพื่อใช้เองในโรงงาน (บางแห่ง) ส่วนท่ีเหลือ ขายให้กบั การไฟฟูาซ่ึงสามารถรบั ซ้ือไดท้ ้งั หมด (บางแห่งขายทั้งหมดเนอื่ งจากสามารถผลิตใช้เอง ได้จากระบบ Cogeneration ในโรงงาน) ดังนั้น จึงไม่มีข้อจากัดเร่ืองการนาก๊าซชีวภาพไปใช้ ประโยชน์ 2. โรงงานสว่ นใหญ่มีพ้นื ทีว่ ่างเพยี งพอท่จี ะสามารถปลูกหญ้าเนเปยี ร์มาใชเ้ ป็นวัตถดุ บิ ได้ 3. มีเกษตรกรในพ้ืนที่ที่สามารถส่งเสริมให้ปลุกหญ้าเพ่ือนาส่งโรงงานได้ เช่น เกษตรกรชาวสวน ปาล์มน้ามัน เกษตรกรชาวสวนยาง หรือเกษตรกรอน่ื ๆ 4. สามารถปรบั ปรุงระบบผลิตก๊าซชีวภาพใหส้ ามารถใช้หญ้าเนเปยี ร์เปน็ วตั ถดุ บิ เสรมิ ได้ ดังนั้นโรงงานสกัดน้ามันปาล์มโดยใช้ไอน้าจึงเป็นโรงงานท่ีมีความพร้อมที่จะส่งเสริมให้เกิดการผลิต กา๊ ซชวี ภาพจากพชื พลงั งานไดอ้ ยา่ งเหมาะสม ตามขั้นตอนดงั ต่อไปนี้ หน้า 5-1

คมู่ ือการลงทุนระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพจากพชื พลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอุตสาหกรรม 5.1 การศกึ ษาความเป็นไปไดเ้ บ้ืองตน้ โดยพจิ ารณาจากรายละเอียดระบบการผลติ ก๊าซชวี ภาพในปจั จุบัน ดงั รูป รปู ที่ 5-1 แสดงแผนผงั การผลิตกา๊ ซชีวภาพในโรงงานสกดั น้ามันปาล์มในปจั จบุ ัน จากรูป 5-1 ระบบผลิตก๊าซชีวภาพในปัจจุบันของโรงงานสกัดน้ามันปาล์มแห่งหน่ึง ท่ีมีขนาดกาลัง ผลิตระหว่าง 30 - 45 ตันทะลายปาล์มสด/ชั่วโมง หรือระหว่าง 300 – 500 ตันทะลายปาล์มสด/วัน มีน้าเสีย เกิดข้ึนจากการสกัดน้ามันปาล์มประมาณ 300 - 450 ลบ.ม./วัน สามารถผลิตก๊าซชีวภาพจากบ่อหมักที่ใช้ เทคโนโลยีชนิด Hybrid Channel Digester ขนาด 4,500 ลบ.ม. จานวน 2 ถงั รวม 9,000 ลบ.ม. ไดป้ ระมาณ 8,500 ลบ.ม./วัน จ่ายให้กับโรงไฟฟูาขนาด 1 เมกาวัตต์ ผลิตไฟฟูาได้ประมาณวันละ 16 ชั่วโมง หรือ ประมาณ 15,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง/วัน ใช้เองในโรงงานประมาณ 3,000 กิโลวัตต์-ช่ัวโมง/วัน มีรายได้จากการ ขายไฟฟูาวนั ละประมาณ 40,000 บาท หรอื เดอื นละประมาณ 1,200,000 บาท น้าเสียท่ีออกจากบ่อบ่อหมักก๊าซชีวภาพบ่อแรกซึ่งมีประมาณ 100 ลบ.ม./วัน ปัจจุบันโรงงานจะ ปล่อยเข้าสู่บ่อพักก่อนปล่อยสู่แหล่งน้าธรรมชาติต่อไป จากการพิจารณาพบว่าน้าเสียดังกล่าวยังมีศักยภาพท่ี จะนามาผลิตก๊าซชีวภาพได้โดยใช้การหมักร่วมกับกากปาล์ม (Decanter Cake) และหญ้าเนเปียร์เป็นวัตถุดิบ เสรมิ ซง่ึ จะทาให้สามารถผลติ ก๊าซชวี ภาพและสามารถนาไปใช้ประโยชน์ไดม้ ากขน้ึ หน้า 5-2

คมู่ ือการลงทุนระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม รูปที่ 5-2 แสดงแผนผงั การการปรบั ปรงุ ระบบผลิตกา๊ ซชีวภาพในโรงงานสกัดน้ามันปาลม์ จากรูปที่ 5-2 แสดงแนวทางการปรบั ปรุงระบบผลิตก๊าซชีวภาพในโรงงานสกัดน้ามันปาล์มกรณีศึกษา ซ่งึ แบ่งออกเปน็ 3 เฟส โดยการปรับปรุงระบบในเฟสท่ี 2 จะใช้น้าเสียที่ออกจากบ่อก๊าซชีวภาพบ่อของเฟส 1 ปริมาณเฉลี่ยวันละ 100 ลบ.ม./วัน ผสมกับกากปาล์มเฉลี่ย 15 ตัน/วัน เข้าสู่บ่อหมักที่ใช้เทคโนโลยีชนิด Chiangmai University-continuous flow stirred-tank reactor (CMU-CSTR) ขนาด 4,500 ลบ.ม.ซึ่ง คาดว่าจะสามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้ประมาณ 3,200 ลบ.ม./วัน ในขณะท่ีเฟส 3 จะใช้น้าเสียท่ีเหลือจาก เฟส 1 ผสมกับหญ้าเนเปียร์ 35 ตัน/วัน และมูลวัว ( ถ้ามี) เข้าสู่บ่อหมักท่ีใช้เทคโนโลยีชนิด Chiangmai University-Continuous flow Stirred-Tank Reactor (CMU-CSTR) ขนาด 4,500 ลบ.ม. ซ่ึงคาดว่าจะ สามารถผลติ ก๊าซชวี ภาพได้ประมาณ 3,200 ลบ.ม./วนั เชน่ เดยี วกับเฟส 2 จากข้อมูลการประเมินศักยภาพเบ้ืองต้นของโรงงานสกัดน้ามันปาล์มที่ใช้ไอน้า ซ่ึงได้ ซ่ึงได้ ทาการศกึ ษาและเตรยี มพรอ้ มท่จี ะดาเนินโครงการแล้ว สามารถสรุปได้ว่าโรงงานสกัดน้ามันปาล์มท่ีมีระบบอยู่ แล้วสามารถปรับปรุงเพื่อเพ่ิมปริมาณการผลิตก๊าซชีวภาพโดยใช้พืชพลังงาน (หญ้าเนเปียร์) เป็นวัตถุดิบเสริม ได้ หนา้ 5-3

คมู่ อื การลงทุนระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพชื พลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม การเตรยี มความพร้อมโครงการระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงาน โรงงานสกัดน้ามนั ปาล์มท่ีจะเพิ่มระบบผลิตก๊าซชีวภาพโดยใช้พืชพลังงาน (หญ้าเนเปียร์) เป็นวัตถุดิบ เสรมิ ตอ้ งมกี ารเตรียมความพร้อมดังตอ่ ไปน้ี 1) โรงงานสกดั น้ามันปาล์มโดยใช้ไอน้าท่ีต้องการเพ่ิมกาลังการผลิตก๊าซชีวภาพในโรงงานต้องมีพื้นที่ ว่างที่สามารถเพาะปลูกแหล่งพลังงานเองได้จานวนหนึ่ง เพื่อให้โรงงานวัตถุดิบสารองเพียงพอ กรณเี กษตรกรไม่สามารถสง่ หญา้ ให้กบั โรงงานได้ทนั 2) สารวจรวบรวมเกษตรกรท่ีมีพื้นที่ปลูกหญ้าเนเปียร์ท่ีมีในบริเวณเปูาหมายหรือบริเวณใกล้เคียง โดยสามารถรวบรวมขอ้ มูลทอ่ี ยู่ในพื้นท่ีน้ันๆ ไมว่ ่าจะเป็นแหลง่ เพาะปลกู ขนาดเล็ก (เกษตรกรราย ย่อย) แหล่งเพาะปลูกขนาดกลางและขนาดใหญ่ (วิสาหกิจชุมชน หรือสหกรณ์การเกษตร เป็น ต้น) หรือได้ โดยเป็นพ้ืนท่ีท่ีสามารถให้ผลผลิตเพียงพอกับความต้องการวัตถุดิบของโรงงาน และ ระยะทางจากแหล่งปลูกมาที่ต้ังโรงงานไม่ควรเกิน 10 กิโลเมตร เพื่อความสะดวกในการขนส่ง วัตถดุ ิบ และเป็นการควบคมุ ค่าใชจ้ ่ายในการขนส่ง 3) พื้นที่ปลูกหญ้าเนเปียร์ท่ีรวบรวมได้ท้ังของโรงงานเองและของเกษตรกรจะต้องมีพื้นที่เพียง พอที่จะตัดเพ่ือปูอนให้โรงงานในแต่ละวันซึ่งโรงงานจะต้องประสานกับเกษตรกรเพ่ือบริหาร จดั การปรมิ าณหญ้าเนเปยี ร์ทป่ี ูอนให้กับโรงงาน หน้า 5-4

คู่มอื การลงทุนระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม 4) มกี ารเลยี้ งโค ววั ในพ้ืนที่ใกลเ้ คยี งเพื่อใชม้ ลู โค วัว เปน็ วตั ถุดิบเสรมิ 5) โรงงานมพี น้ื ทเ่ี พยี งพอท่จี ะเพิม่ ระบบผลิตกา๊ ซชีวภาพ พร้อมระบบผลิตไฟฟาู 6) สายสง่ ของการไฟฟูาทีจ่ ะรบั ซื้อไฟฟาู สามารถรองรับปริมาณไฟฟูาทโ่ี รงงานจะขายเพ่ิมข้นึ ได้ 5.2 ข้นั ตอนและรายละเอียดการดาเนินการปรับปรุงระบบผลิตก๊าซชีวภาพในโรงงาน เพ่อื ให้สามารถใช้หญา้ เนเปียร์เป็นวัตถุดิบเสริมได้ผู้ประกอบการโรงงานสกัดน้ามันปาล์มท่ีสนใจลงทุน ปรบั ปรุงระบบผลติ กา๊ ซชวี ภาพในโรงงานเพือ่ เพิ่มปริมาณก๊าซชีวภาพโดยใช้หญ้าเนเปียร์เป็นวัตถุดิบเสริม ควร ดาเนนิ การตามข้ันตอนดังตอ่ ไปนี้ ข้นั ตอนที่ 1 การศึกษารวบรวม ขอ้ มลู การดาเนินงานด้านต่างๆ ทเี่ กย่ี วขอ้ ง ในขั้นตอนน้ีผู้ประกอบการโรงงานสกัดน้ามันปาล์มแบบใช้ไอน้าที่จะลงทุนปรับปรุงระบบควรทาการ รวบรวม ศกึ ษา เพ่ือประเมินความเปน็ ไปได้เบือ้ งตน้ อาทิเชน่ ด้านวศิ วกรรม ศกึ ษาข้อมูลระบบผลิตกา๊ ซชีวภาพจากหญ้าเนเปยี รผ์ สมกบั นา้ เสียของโรงงาน อุตสาหกรรมปาล์มนา้ มัน เช่นระบบ Hybrid Channel Digester & CMU-CSTR เปน็ ต้น ด้านเศรษฐศาสตร์ อาทิเช่น เงินลงทุนท่ีต้องใช้ในการปรับปรุง การคานวณ มูลค่าปัจจุบัน, มูลค่าอนาคต อัตราผลตอบแทนภายใน ระยะเวลาคืนทุน ท้ังระบบ การขอกู้ยืม/ของบ สนบั สนุน ดา้ นสงั คม/ชุมชน อาทิเชน่ ความพร้อมของเกษตรกร พ้ืนท่ีปลูก วิธกี ารปลกู การขนสง่ ด้านการบริหาร/จัดการ อาทิเช่น /แผนการดาเนินงานปรับปรุงระบ แผนการปลูกและตัด หญา้ เนเปยี ร์ ดา้ นกฎหมาย เช่นการขออนญุ าตจากหน่วยงานทเ่ี ก่ยี วข้อง การทาสญั ญาขายไฟฟูา เป็นตน้ หน้า 5-5

คมู่ ือการลงทุนระบบผลติ ก๊าซชวี ภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม การศึกษารวบรวม ข้อมูลการดาเนินงานดังกล่าวข้างต้นผู้ประกอบการโรงงานสกัดน้ามัน ปาล์มที่สนใจลงทุนสามารถศึกษารายละเอียดต่าง ๆ ได้จากคู่มือและเอกสาร บทความทาง วิชาการดงั ต่อไปน้ี  คู่มือการปลูกหญ้าเนเปียร์ปากช่อง 1 โดย ดร.ไกรลาศ เขียวทอง ศูนย์วิจัย และพฒั นาอาหารสัตว์ นครราชสมี า  คู่มือการลงทุนปลูกหญ้าเนเปียร์ปากช่อง 1 ศูนย์บริการข้อมูลโครงการ ศึกษา วิจัย ต้นแบบวิสาหกิจชุมชนพลังงานสีเขียวจากพืชพลังงาน (ก๊าซ ชวี ภาพจากพชื พลังงาน) (One Stop Service)  คู่มือการลงทุนโรงไฟฟูาก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงาน ศูนย์บริการข้อมูล โครงการศกึ ษา วิจยั ต้นแบบวสิ าหกิจชุมชนพลังงานสีเขียวจากพืชพลังงาน (กา๊ ซชีวภาพจากพชื พลงั งาน) (One Stop Service)  คู่มือการพัฒนาและการลงทุนผลิตพลังงานทดแทน ชุดท่ี 5 พลังงานก๊าซ ชวี ภาพ  เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงาน (หญ้าเนเปียร์) เอกสาร ประกอบการบรรยายของ ดร.ปฏิรูป ผลจันทร์ ภาควิชาวิศวกรรม ส่ิงแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ห้อง รองเมือง ชัน้ 4 โรงแรม เดอะ ทวิน ทาวเวอร์ กรงุ เทพฯ 5 พฤศจกิ ายน พ.ศ. 2557 เป็นตน้ การศึกษาดูงานในหน่วยงานที่มีการดาเนินการด้านการผลิตก๊าซชีวภาพจากหญ้าเนเปียร์ท้ัง ในและต่างประเทศ เช่น สถาบันวิจัยและพัฒนาพลังงานนครพิงค์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เปน็ ตน้ ขั้นตอนท่ี 2 การศึกษารวบรวม ขอ้ มลู การปลูกหญ้าเนเปยี ร์ ข้ันตอนนี้ ผู้ประกอบการต้องทาการศึกษา รวบรวมข้อมูลการปลูกหญ้าเนเปียร์เพ่ือนามาปูอนให้กับ โรงงาน โดยหากโรงงานต้องการปรับปรุงระบบผลิตกาซชีวภาพให้สามารถเพิ่มปริมาณการผลิตก๊าซชีวภาพให้ เพยี งพอกบั การใชเ้ ป็นเชอ้ื เพลิงสาหรับผลิตไฟฟูาขนาด 1 เมกาวัตต์ เดินเครื่องอย่างน้อย 16 ช่ัวโมง/วัน ต้อง ผลติ ก๊าซชีวภาพเพิ่มขนึ้ ประมาณ 8,500 ลบ.ม./วัน (กา๊ ซชวี ภาพ 1 ลบ.ม. เทียบเทา่ การผลิตไฟฟูาได้ 1.2 - 2.2 กิโลวัตต์ชั่วโมง) ตัวอย่างข้อมูลการปลูกหญ้าเนเปียร์จากผลการศึกษาวิจัยของหน่วยงานต่างๆ อาทิเช่น สถาบันวิจัย และพัฒนาพลังงานนครพิงค์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ พบว่าหญ้าเนเปียร์ 1 ตัน สามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้ เฉลย่ี 90 ลบ.ม./ตนั หญ้า ดังน้นั ถ้าต้องการก๊าซชีวภาพ 8,500 ลบ.ม./วัน ดังน้ัน ต้องใช้หญ้าเนเปียร์ประมาณ 95 ตัน/วัน หรือประมาณ 31,350 ตัน/ปี หากมีการทางาน 330 วัน/ปี ในขณะท่ีผลการศึกษาปริมาณผลผลิต หญ้าเนเปยี ร์ตอ่ พน้ื ท่ีปลกู พบวา่ อัตราผลิตหญ้าเนเปียร์ต่อไร่ต่อปีเฉล่ียอยู่ท่ีประมาณ 90 ตัน/ไร่/ปี ดังนั้น ต้อง ใช้พื้นทปี่ ลูกท้ังหมดประมาณ 350 ไร่/ปี แนวทางการดาเนินการด้านการปลูก เก็บเก่ียว ขนส่งและเตรียมหญ้าเนเปียร์สาหรับเข้าสู่ระบบผลิต กา๊ ซชีวภาพทีเ่ หมาะสม มดี ังต่อไปนี้ หน้า 5-6

คู่มือการลงทุนระบบผลิตกา๊ ซชีวภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม ถ้าเป็นไปได้โรงงานควรมีพ้ืนที่ปลูกหญ้าเนเปียร์ของโรงงานเอง เช่นถ้าต้องการเพิ่มปริมาณ การผลติ ก๊าซชีวภาพเพ่อื ผลติ ไฟฟูาขนาด 1 เมกาวัตต์ ควรมีพื้นท่ีปลูกอย่างน้อย 350 ไร่ โดย พ้ืนท่ปี ลูกดงั กลา่ วอยหู่ า่ งจากโรงงานไม่เกนิ 10 กิโลเมตร หากถ้าโรงงานไม่มีพื้นท่ีปลูกเพียงพอ และต้องรับซ้ือจากเกษตรกร โรงงานควรมีผู้แทนของ โรงงานในการติดต่อประสานงานกับเกษตรกร โดยให้เกษตรกรมีการรวมกลุ่มเพื่อความ สะดวกในการบริหารจัดการ โดยการรับสมัครเกษตรกรท่ีต้องการปลูกหญ้าเนเปียร์ส่ง โรงงาน กาหนดจานวนพ้ืนท่ีที่เกษตรกรจะใช้ปลูก ปริมาณผลผลิตหญ้าเนเปียร์ท่ีคาดว่าจะ สามารถจัดส่งโรงงานได้ เพื่อท่ีโรงงานจะได้ทราบจานวนเกษตรกร พ้ืนท่ีปลูกและปริมาณ หญา้ เนเปียร์ทจี่ ะนาสง่ โรงงานไดอ้ ย่างสมา่ เสมอ โรงงานควรตดิ ต่อเกษตรกรผเู้ ล้ยี งโค กระบอื หรือสัตว์อื่นๆท่ีสามารถเล้ียงด้วยหญ้าเนเปียร์ใน พ้ืนที่ เพื่อหาข้อมูลปริมาณหญ้าเนเปียร์ท่ีอาจใช้เลี้ยงสัตว์ได้ และจัดตั้งเป็นกลุ่มที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ เกษตรกรผู้ปลูก พื้นที่ปลูก ปริมาณผลผลิตหญ้าเนเปียร์ต่อปี ปริมาณหญ้าเนเปียร์ท่ี ปศุสัตว์ต้องใช้ และท้ายที่สุดคือปริมาณหญ้าเนเปียร์ที่โรงงานต้องการเพื่อใช้ประกอบการ บริหารจดั การของโรงงานตอ่ ไป ควรแนะนาให้เกษตรกรผู้ปลูกหญ้าเนเปียร์รวมกลุ่มกันจดทะเบียนวิสาหกิจชุมชน สหกรณ์ เป็นต้น เพือ่ ความสะดวกในการดาเนินงานทั้งด้านการขายหญ้าเนเปียร์ การจัดซื้อปุ๋ยและยา ฆ่าแมลงและแลกเปลย่ี นเรยี นรู้ขอ้ มูลตา่ งๆ จากกรณีศึกษาของโรงงานสกัดน้ามันปาล์มที่ประสบความสาเร็จในการดาเนินงานเร่ืองการ ปลกู หญ้าเนเปยี ร์เพือ่ จัดสง่ โรงงานมีขน้ั ตอนการดาเนนิ งานดงั ต่อไปนี้ คอื  โรงงานมีพื้นท่ีสาหรับปลูกหญ้าเนเปียร์เองประมาณร้อยละ 40 ของพื้นท่ีที่ ต้องใชท้ ง้ั หมด (ประมาณ 150 ไร)่  รบั สมัครเกษตรกรที่ลงทะเบียนกับโรงงานในพื้นท่ี จานวน 50 ราย หรือได้ พ้ืนที่ปลูกประมาณร้อยละ 60 ของพ้ืนท่ีที่ต้องใช้ทั้งหมด ประมาณ 250 ไร่ (เกษตรกรรายละประมาณ 5 ไร่) เกษตรกรผู้เล้ียงโค ประมาณ 30 ราย และ เกษตรกรผเู้ ล้ียงแพะประมาณ 20 ราย มีระยะทางจากพื้นที่ปลูกไปยัง โรงงานไมเ่ กิน 15 กโิ ลเมตร  โรงงานทดลองปลูกหญ้าในพื้นที่ของโรงงานและมอบท่อนพันธ์ให้เกษตรกร ผ้ปู ลูกสาหรบั การปลกู ในครั้งแรก  โรงงานทดลองเล้ียงวัวประมาณ 200 ตัวโดยให้หญ้าเนเปียรืเป็นอาหารวัน ละประมาณ 30 กิโลกรัม/ตัว ใช้หญ้าวันละ 6 ตัน โดยใช้หญ้าเนเปียร์ของ โรงงานเองและรับซ้ือจากเกษตรกรที่สามารถตัดขายได้เพ่ือให้เกษตรกรมี ความมน่ั ใจวา่ สามารถขายหญา้ เนเปียรไ์ ดจ้ ริง  โรงงานทาสัญญารับซื้อหญ้ากับเกษตรกรท่ีลงทะเบียนกับโรงงานในราคาที่ เกษตรกรพึงพอใจและโรงงานสามารถนามาผลิตก๊าซชีวภาพได้คุ้มทุน โดย จะรับซ้อื และประกันราคากับเกษตรกรที่ลงทะเบียนกับโรงงานเท่าน้ัน เพื่อ ปอู งกนั ท้งั กรณีไมม่ เี กษตรกรปลูกหญ้าเนเปียร์และมีเกษตรกรปลูกมากเกิน จนไม่สมารถขายได้ในราคาทเี่ หมาะสม หนา้ 5-7

ค่มู ือการลงทนุ ระบบผลิตกา๊ ซชวี ภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอุตสาหกรรม 5.3 การศกึ ษารวบรวม ขอ้ มลู การดาเนนิ งานดา้ นวศิ วกรรม 5.3.1 การศกึ ษารวบรวม ขอ้ มลู การดาเนินงานดา้ นวิศวกรรม ในขั้นตอนนี้ผู้ประกอบการโรงงานสกัดน้ามันปาล์มแบบใช้ไอน้าท่ีจะลงทุนปรับปรุงระบบควรทาการ รวบรวม ศึกษา เพื่อประเมินความเป็นไปได้ด้านวิศวกรรม อาทิเช่น เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพในปัจจุบัน เป็นระบบใด สามารถปรับปรุงให้ใช้หญา้ เนเปียร์เป็นวตั ถดุ ิบเสริมได้หรือไม่ ดังแสดงตารางสรุปเทคโนโลยีการ ผลิตกา๊ ซชวี ภาพในโรงสกดั น้ามนั ปาลม์ ในปัจจบุ นั และการประเมินความพร้อมในการปรับปรุงระบบ ตารางที่ 5-1 ตารางสรปุ เทคโนโลยกี ารผลิตก๊าซชวี ภาพในโรงสกดั น้ามนั ปาล์ม ลาดบั เทคโนโลยรี ะบบผลิตกา๊ ซชวี ภาพ ระบบผลิตกาซชีวภาพ ในปจั จุบนั ทคี่ วรเพ่ิม 1 ASBR + UASB CMU-CSTR 2 Modified Covered Lagoon (MCL) CMU-CSTR 3 A+CSTRTh & A+UASBTh CMU-CSTR 4 ระบบ CSTR (Completely Stirred Tank Reactor) - 5 Acidification+ASBR+UASB CMU-CSTR 6 ASBR + UASB CMU-CSTR 7 Cover In Ground Anaerobic Reactor (CIGAR) CMU-CSTR 8 CSTR แบบ Smart Digester 9 CSTR+ Anaerobic Bio-Film - 10 CSTR+Covered Lagoon - 11 Hybrid Channel Digester - CMU-CSTR จากตารางสรุปเทคโนโลยีระบบผลิตก๊าซชีวภาพในโรงงานอุตสาหกรรมสกัดน้ามันปาล์ม พบว่า โรงงานที่ใช้เทคโนโลยีระบบแบบ CSTR เป็นเทคโนโลยีท่ีมีความพร้อมท่ีจะสามารถนาหญ้าเนเปียร์มาใช้เป็น วัตถุดิบได้โดยไม่ต้องมีการปรับปรุงระบบมากนัก เน่ืองจากมีการกวนวัตถุดิบในระบบ ในขณะท่ีเทคโนโลยี ระบบอืน่ ๆ ต้องปรับปรุงมาใชเ้ ทคโนโลยีระบบ CSTR ตัวอยา่ งขน้ั ตอนการดาเนนิ การปรับปรุงระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากโรงงานสกัดน้ามันปาล์มแห่งหนึ่งที่ ใช้เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพชนิด Hybrid Channel Digester และทาการปรับปรุงระบบให้สามารถใช้ กากปาล์มและหญ้าเนเปียร์เป็นวัตถุดิบเสริมเพ่ือเพ่ิมปริมาณกาซชีวภาพ โดยใช้เทคโนโลยี CMU-CSTR ดัง รายละเอยี ดต่อไปน้ี 1) ตรวจสอบระบบผลิตก๊าซชีวภาพที่โรงงานติดต้ังในปัจจุบัน (ใช้น้าเสียเป็นวัตถุดิบในการผลิต ก๊าซชีวภาพเพียงอยา่ งเดียว) ระบบที่ 1 Hybrid Channel Digester ดงั รายละเอียดในตารางต่อไปนี้ กาลงั การผลติ ของโรงงาน (ตันปาล์มน้ามันทงั้ ทะลาย/ช่วั โมง) 30-45 ปริมาณปาล์มสด/วัน (ตัน/วัน) 300-450 ปรมิ าณน้าเสีย/ผลผลิต (ลบ.ม./ตนั ปาลม์ นา้ มันทั้งทะลาย) 1.0 ปรมิ าณน้าเสีย (ลบ.ม./วัน) 300 ซีโอดี นา้ เสยี เขา้ ระบบก๊าซชีวภาพ (มลิ ลิกรัม/ลิตร) 70,000-100,000 บโี อดี นา้ เสียเขา้ ระบบกา๊ ซชวี ภาพ (มลิ ลกิ รัม/ลติ ร) 30,000-50,000 ซโี อดี นา้ เสียออกระบบกา๊ ซชีวภาพ (มลิ ลกิ รมั /ลติ ร) > 9,000 บโี อดี นา้ เสยี ออกระบบกา๊ ซชีวภาพ (มิลลิกรัม/ลติ ร) 40,000-50,000 หนา้ 5-8

คูม่ อื การลงทุนระบบผลติ กา๊ ซชวี ภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม เทคโนโลยรี ะบบผลติ กา๊ ซชวี ภาพ Hybrid Channel Digester ขนาดของระบบ (ลบ.ม.) 9,000 (4,500 จานวน 2 ถงั ) ปริมาณกา๊ ซชีวภาพทผ่ี ลติ ได้ (ลบ.ม./วนั ) ระยะเวลาในการกักเก็บน้าเสีย (HRT) (วนั ) 8,500 ปรมิ าณน้าเสียที่ออกจากระบบ (ลบ.ม./วนั ) 20 ประสิทธิภาพการกาจดั ซีโอดี ระบบ (%) >300 บ่อบาบัดขนั้ หลงั (บ่อ) >80 ขนาดเครื่องกาเนิดไฟฟูา (กโิ ลวัตต์) 4 ปริมาณไฟฟูาท่ผี ลิตได้เฉล่ยี (กิโลวตั ต์-ชว่ั โมง/วนั ) 1,000 (500 จานวน 2 ตวั ) ปรมิ าณไฟฟูาทใ่ี ช้เองในโรงงานเฉลี่ย (กโิ ลวตั ต์-ชัว่ โมง/วนั ) 15,000 ปริมาณไฟฟาู ที่ขายไดเ้ ฉลยี่ (กิโลวตั ต์-ชว่ั โมง/วัน) 3,000 รายไดจ้ ากการขายไฟฟูา (บาท/ปี) เดนิ เครือ่ ง 300 วัน/ปี 12,000 ทร่ี าคาค่าไฟฟูาเฉลีย่ 4.50 บาท/กิโลวตั ต์-ช่วั โมง เงินลงทนุ (บาท) 70,200,000 16,200,000 ระยะเวลาคนื ทนุ อย่างงา่ ย (ปี)  ระบบผลิตก๊าซชีวภาพ 45,200,000  ระบบผลิตไฟฟาู 20,000,000  ทีป่ รึกษาออกแบบ 5,000,000 4.33 ปี (ไม่คิดรายได้จากการนาไฟฟูาไปใช้ในโรงงาน) รปู ที่ 5-3 ระบบผลิตกา๊ ซชีวภาพของโรงงานสกัดนา้ มนั ปาล์มที่ใช้น้าเสยี เพียงอย่างเดียว หนา้ 5-9

คู่มือการลงทนุ ระบบผลติ ก๊าซชีวภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอุตสาหกรรม จากข้อมูลระบบผลิตก๊าซชีวภาพที่โรงงานใช้อยู่ในปัจจุบันซ่ึงใช้เทคโนโลยี Hybrid Channel Digester (เพือ่ ความสะดวกจะเรียกระบบผลิตก๊าซชีวภาพในขั้นตอนนี้ว่าเฟส 1) พบว่าน้าเสียที่ออกจากระบบ ยังมีปริมาณและคุณสมบัติเพียงพอท่ีจะนามาใช้เป็นวัตถุดิบผลิตก๊าซชีวภาพในข้ันตอนต่อไปแต่ต้องมีวัตถุดิบ เสรมิ เพื่อเพิ่มความเสถียรของระบบ 2) พิจารณาระบบผลิตก๊าซชีวภาพที่จะสามารถปรับปรุงเพ่ือเพ่ิมปริมาณก๊าซชีวภาพโดยใช้น้าเสียจาก การผลติ กากปาลม์ (Decanter Cake) เป็นวตั ถุดบิ และน้าเสยี จากระบบสกดั น้ามนั ปาล์ม ในขนั้ ตอนน้โี รงงานทพ่ี ิจารณาจะสรา้ งระบบผลติ กา๊ ซชวี ภาพเพม่ิ เติม (เพอ่ื ความสะดวกจะเรียกระบบ ผลิตก๊าซชีวภาพในขั้นตอนนี้ว่าเฟส 2) จะต้องตรวจสอบว่ามีวัตถุดิบอื่น ๆ เช่น น้าเสียจากโรงงานมีเหลืออยู่ เพียงพอที่จะนามาใช้ในการผลิตก๊าซชีวภาพเพิ่มเติมโดยใช้น้าเสียท่ีออกจากเฟสที่ 1 เป็นวัตถุดิบหมักร่วม ดัง ตารางสรปุ ขอ้ มูลระบบผลิตก๊าซชวี ภาพ เฟส 2 ของโรงงานท่ีดาเนินการติดต้ังระบบผลิตก๊าซชีวภาพโดยใช้กาก ปาลม์ รว่ มกบั นา้ เสียทอี่ อกจากระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพ ระบบท่ี 2 CMU-CSTR ดงั น้ี น้าเสียจากโรงงานผลติ กากปาล์ม (Decanter Cake) (ตัน/วนั ) 14.0-15.0 (5% ของ 30 ตัน ปาลม์ นา้ มันท้งั ทะลาย/ชวั่ โมง เดนิ เคร่อื ง 12 ชม./วนั ) ปรมิ าณน้าเสียท่ีออกจากระบบท่ี 1 (ลบ.ม./วัน) 75 และระบบสกัดน้ามนั ปาล์ม (ลบ.ม./วัน) 25 ขนาดของระบบ (ลบ.ม.) 3,500 ซโี อดี น้าเสียเข้าระบบกา๊ ซชวี ภาพ (มิลลิกรมั /ลติ ร) 70,000 ระยะเวลาในการกักเก็บนา้ เสีย (HRT) (วนั ) 35 ปรมิ าณก๊าซชวี ภาพท่ผี ลิตได้ (ลบ.ม./วนั ) 3,500 ประสทิ ธิภาพระบบ (%) 80 ขนาดเครื่องกาเนิดไฟฟูา (กโิ ลวตั ต์) 500 ปรมิ าณไฟฟาู ที่ผลติ ได้เฉลยี่ (กโิ ลวตั ต์-ช่ัวโมง/วนั ) 7,500 ปรมิ าณไฟฟาู ที่ขายไดเ้ ฉลีย่ (กิโลวัตต์-ชวั่ โมง/วนั ) 7,500 รายไดจ้ ากการขายไฟฟูาเฉลย่ี (บาท/ป)ี 10,125,000 เดนิ เครือ่ ง 300 วนั /ปี ทร่ี าคาคา่ ไฟฟูา 4.50 บาท/กโิ ลวัตต์ เงนิ ลงทนุ (บาท) 38,600,000  ระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพ 26,100,000 (ขอ้ มูลประเมินจากการสารวจ)  ระบบผลิตไฟฟาู 10,000,000  ทีป่ รึกษาออกแบบ 2,500,000 ระยะเวลาคนื ทนุ อย่างงา่ ย (ปี) 2.83 บ่อบาบัดขนั้ หลัง (บ่อ) 6 การนาน้าสดุ ทา้ ยไปใช้ประโยชน์ รดสวนปาล์มบนพื้นทตี่ ิดกับโรงงาน เม่ือพจิ ารณาข้อมูลการปรับปรุงระบบผลิตก๊าซชีวภาพขของโรงงานสกัดน้ามันปาล์มที่เป็นกรณีศึกษา จะพบวา่ ระบบผลติ กา๊ ซชวี ภาพท้ังเฟส 1 และ 2 ใช้เฉพาะน้าเสยี และของเสยี ท่ีมีอยู่ในโรงงานเอง ยังไม่มีการใช้ หญ้าเนเปียร์เป็นวัตถุดิบ แต่หากโรงงานต้องการเพิ่มปริมาณการผลิตก๊าซชีวภาพให้มากข้ึน ต้องทาการ ปรบั ปรุงระบบให้สามารถใช้หญ้าเนเปียร์เป็นวัตถุดิบหลักผสมกับน้าเสียที่ออกจากจากเฟส 2 และเฟสที่ 1 (ที่ เหลอื จากใช้เป็นวัตถดุ บิ ในเฟส 2 แล้ว) หนา้ 5-10

คมู่ ือการลงทุนระบบผลติ ก๊าซชวี ภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม นา้ เสยี จากกากปาลม์ (Decanter Cake) ถงั กวน ถงั ดักซัลเฟอร์ไดออ๊ กไซต์ สถานทีต่ ดิ ต้งั เครือ่ งกาเนดิ ไฟฟาู รปู ที่ 5-4 แผนก่อสร้างระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพ แบบ CMU-CSTR จาก Decanter Cake 3) พิจารณาระบบผลิตก๊าซชีวภาพท่ีจะสามารถปรับปรุงระบบเพ่ือเพิ่มปริมาณก๊าซชีวภาพ โดยใช้ หญ้าเนเปียร์เป็นวัตถุดบิ เสริม เปน็ วตั ถดุ ิบและนา้ เสียจากระบบสกัดนา้ มันปาลม์ ในขัน้ ตอนนีโ้ รงงานท่พี จิ ารณาจะสรา้ งระบบผลติ ก๊าซชีวภาพเพ่มิ เติมจากเดิมที่มี 2 เฟส คือเฟส 1 และ 2 (และเพ่ือความสะดวกจะเรยี กระบบผลิตก๊าซชีวภาพในขั้นตอนน้ีว่าเฟส 3) สามารถดาเนินการได้โดย ใช้หญ้าเนเปียร์เป็นวัตถุดิบร่วมกับน้าเสียท่ีออกจากระบบผลิตก๊าซชีวภาพของเฟส 1 และ 2 หรือน้าเสียจาก กากปาลม์ หรือมูลววั ทส่ี ามารถหาได้ในพ้นื ท่รี อบ ๆ โรงงาน ระบบผลิตก๊าซชีวภาพในเฟส 3 นี้จะใช้เทคโนโลยีของ CMU–CSTR เช่นเดียวกันกับเฟส 2 เนื่องจากในกระบวนการเกิดก๊าซชีวภาพต้องมีการกวนจึงต้องใช้เทคโนโลยีระบบ CSTR ดังตารางสรุปข้อมูล ระบบผลติ ก๊าซชีวภาพ เฟส 3 ระบบท่ี 3 CMU-CSTR ของโรงงานท่ีดาเนนิ การตดิ ตั้งระบบผลิตก๊าซชีวภาพโดย ใชห้ ญา้ เนเปียร์รว่ มกบั นา้ เสยี ทีอ่ อกจากระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพ หน้า 5-11

คู่มอื การลงทุนระบบผลิตกา๊ ซชีวภาพจากพชื พลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม ใช้หญา้ เนเปียร์สด (ตนั /วนั ) 35 ใช้พืน้ ท่ีปลูก 175 ไร่ ที่อัตราผลผลติ หญ้า 60 ตัน/ไร/่ ปี ปริมาณน้าเสียท่ีออกจากระบบท่ี 1 (ลบ.ม./วนั ) และระบบ 75 สกดั น้ามนั ปาล์ม (ลบ.ม./วัน) 25 คา่ ของแข็งระเหยง่าย (VS) 70,000 ขนาดของระบบ (ลบ.ม.) 3,500 ระยะเวลากักเก็บน้าเสยี (วนั ) 85 ปรมิ าณก๊าซชีวภาพท่ผี ลติ ได้ (ลบ.ม./วัน) 3,150 ประสิทธิภาพระบบ (%) 70-85 ขนาดเครื่องกาเนดิ ไฟฟูา (กิโลวตั ต์) 500 ปริมาณไฟฟูาทีผ่ ลติ ไดเ้ ฉลย่ี (กโิ ลวัตต์-ชัว่ โมง/วัน) 7,500 ปรมิ าณไฟฟาู ท่ีขายได้เฉลยี่ (กิโลวตั ต์-ช่ัวโมง/วัน) 7,500 รายไดจ้ ากการขายไฟฟูาเฉลย่ี (บาท/วัน) 33,750 ท่รี าคาคา่ ไฟฟาู 4.50 บาท/กิโลวัตต์ คา่ หญ้าเนเปยี ร์ (บาท/วนั ) ท่ีราคาหญ้า 700 บาท/ตัน 24,500 รายไดส้ ุทธิ (บาท/วนั ) 9,250 รายได้สทุ ธิ (บาท/ปี) เดนิ เคร่ือง 300 วัน/ปี 2,775,000 เงินลงทุน (บาท) 37,250,000 บาท  ระบบผลิตก๊าซชวี ภาพ 24,750,000 บาท ได้รับงบประมาณสนับสนุน 10 ล้าน  ระบบผลติ ไฟฟูา 10,000,000 บาท จากการสารวจ  ที่ปรึกษาออกแบบ 2,500,000 บาท 9.81 ระยะเวลาคืนทนุ อย่างงา่ ย (ปี) บอ่ บาบัดขั้นหลงั (บ่อ) 6 การนากากของเสียไปใช้ประโยชน์ นาไปเป็นปุ๋ยหมนุ เวยี นในพืน้ ที่ปลกู หญ้า หมายเหตุ 1. กรณีซือ้ หญา้ เนเปยี รใ์ นราคา 600 บาท/ตัน จะคืนทนุ ภายในระยะเวลา 7.12 ปี 2. กรณซี ื้อหญ้าเนเปียรใ์ นราคา 500 บาท/ตนั จะคืนทนุ ภายในระยะเวลา 5.59 ปี หน้า 5-12

คู่มอื การลงทนุ ระบบผลติ ก๊าซชวี ภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม 5.4 การดาเนนิ โครงการปรับปรุงเทคโนโลยแี ละระบบเพ่อื เพมิ่ ปรมิ าณก๊าซชวี ภาพ 5.4.1 สรุปภาพรวมการดาเนินโครงการปรับปรุงเทคโนโลยีและระบบเพื่อเพ่ิมปริมาณก๊าซชีวภาพ ในโรงงานสกัดนา้ มนั ปาลม์ ตัวอย่าง เมื่อไดท้ าการศึกษาข้อมูลต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการดาเนินการปรับปรุงระบบหรือเทคโนโลยีการผลิต ก๊าซชีวภาพเพ่ือให้สามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้มากมาในเบื้องต้นแล้ว ในข้ันตอนนี้จะทาการสรุปภาพรวมของ การดาเนินโครงการเพิม่ ปรมิ าณการผลิตก๊าซชวี ภาพในโรงงานสกดั น้ามนั ปาลม์ ตัวอย่างท่ีใช้น้าเสียจากการผลิต กากปาล์ม (Decanter Cake) และพืชพลังงาน (หญ้าเนเปียร์) เป็นวัตถุดิบเพิ่มเติมจากวัตถุดิบที่ใช้ในระบบ ปจั จุบันคือน้าเสยี จากกระบวนการสกัดน้ามันปาล์ม โดยเร่ิมตั้งแต่เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพที่โรงงานใช้ อยู่ในปัจจุบันและเทคโนโลยีที่จะทาการปรับปรุง (โรงงานสกัดน้ามันปาล์มท่ีสนใจลงทุนปรับปรุงระบบผลิต กา๊ ซชวี ภาพสามารถนาไปประยุกตใ์ ชไ้ ดต้ ามความเหมาะสม) ได้แก่  Hybrid Channel Digester (HCD) จานวน 1 ระบบ  Chiangmai University-continuous flow stirred-tank reactor (CMU-CSTR) จานวน 2 ระบบ หลกั การออกแบบระบบกา๊ ซชีวภาพท้งั ท้ัง 2 เทคโนโลยี คอื การนาอาขอ้ ดีของระบบ CSTR เดิม และ ข้อดีของระบบ Plug Flow มาออกแบบเพื่อให้ระบบมีเสถียรภาพมากที่สุด โดย CSTR น้ันสามารถสร้างความ ป่ันปุวนได้ดีโอกาสการสัมผัสของสารอินทรีย์กับแบคทีเรียเกิดได้มาก และ Plug Flow ช่วยในการรักษา ปริมาณเช้ือให้อยู่ในระบบได้ดี นอกจากนี้ยังมีการหมุนเวียนเช้ือท่ีทางานได้ดีมาหมุนเวียน (Re-Circulation) โดยออกแบบ OLR ท่ี 2.0-3.0 กโิ ลกรัม ซีโอดี/ลบ.ม./วัน และ ระยะเวลากกั เก็บน้าเสยี HRT ไมต่ า่ กวา่ 25 วนั ข้อดขี องเทคโนโลยีดังกลา่ วสรปุ ได้ดังนี้  เพม่ิ ประสิทธภิ าพใหส้ ารอินทรียแ์ ละแบคทเี รยี สัมผสั กนั มากข้ึน  รักษาปริมาณเช้อื จลุ ินทรยี ์ให้อยู่ในระบบได้ดีขน้ึ  เหมาะกับนา้ เสยี ประเภทโรงงานอุตสาหกรรมสกัดนา้ มนั ปาลม์  สามารถกบั เกบ็ กา๊ ซชวี ภาพได้ปริมาณมาก ข้อมลู ทว่ั ไปทีม่ ผี ลตอ่ การออกแบบ  นา้ เสียของโรงงานอตุ สาหกรรมสกดั น้ามนั ปาล์มมอี งคป์ ระกอบของ SS สงู มาก  โดยปกตนิ า้ เสียของโรงงานอุตสาหกรรมนา้ มนั สกัดปาล์มมีสภาพเป็นกรด ท่ี pH 4.2  อุณหภมู ิของน้าเสียท่อี อกจากโรงงานมีค่าถงึ 70 - 80 องศาเซลเซียส ซึ่งไม่เหมาะกับการผลิต ก๊าซชีวภาพในสภาวะ Mesophilic เกณฑ์คณุ สมบัตทิ ่ีใชใ้ นการออกแบบระบบ  วนั ทางานของโรงงานเฉลีย่ 16 ชัว่ โมง/วนั 300 วัน/ปี  กาลังการผลติ 30 - 45 ตนั ทะลายปาล์มสด/ชัว่ โมง  ปรมิ าณน้าเสยี ของโรงงานเฉล่ยี 400 ลบ.ม./วนั  คา่ ความสกปรกในรูปของ ซโี อดี ประมาณ 70,000 - 100,000 มิลลิกรัม/ลิตร  คา่ ความสกปรกในรปู ของ บีโอดี ประมาณ 40,000 - 50,000 มิลลกิ รัม/ลิตร  คา่ TSS ประมาณ 25,000 มลิ ลกิ รัม/ลิตร และคา่ pH 4.2  อณุ หภูมิน้าเสยี ประมาณ 70-80 องศาเซลเซียส หนา้ 5-13

คู่มือการลงทนุ ระบบผลติ กา๊ ซชวี ภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม (Equalization) (Solid Contact Clarifier) (Temperature reduction) (>40 oC) (Intermittent Mixing) 1 (Hybrid Chanel (Fixed Solid) Digester) Drain Drain (Option) ( Biogas ) Blower Decanter Cake Gen1 (CSTR) 2 Gen2 (CSTR) 3 Gen3 Premixing Napier Gen4 Biogas Dump Biogas Dump Flare Drain H2S Biogas Blower Dryer รปู ที่ 5-5 ผงั กระบวนการผลิตกา๊ ซชวี ภาพโรงงานตัวอย่าง หน้า 5-14

คูม่ ือการลงทุนระบบผลิตก๊าซชวี ภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม Equalization 450 m3, 30/45 FFB/hr Pump > 10 m3/hr COD 70,000-100,000 mg/lit, BOD > 40,000 mg/lit, TS 25,000 mg/lit, PH 4.2 150 m3 Plate and Air Cooling (T> 40 oC) Pump > 10 m3/hr 300 m3/day Pump 5 m3//hr OLR < 2.0 kgVS/m3-d HRT 35 day, 9,000 m3-d Ef=80% Drain 2,200 m3, H2S <100 ppm, Dry 10% Drain Intermittent Mixing 150 m3, HRT 2 day pH control 50 m3 0-5 ton/day (Fixed Solid) 10-20 (Option) > 1,500 m2 250 m3/day 200 ton/day Blower ) >1000 Nm3 m3 (15-25 ton/day) ( 200 Biogas Dump Biogas Dump m3/day Pump 1,000 m3 500 kW 15 ton/day, Ph4.2 OLR 0.75 kgVS/m3-d 800-1,000 Nm3/hr VS 28,000 mg/lit HRT 35 day,3500 m3 OLR 0.75 kgVS/m3-d 500 kW HRT 35 day,3500 m3 1,000 Nm3/hr 35 ton/day VS 70,000 mg/lit 1,000 m3 1 MW 100 100m3/day 1,000 Nm3/hr m3/day 1 MW Pump > 8 m3/hr Drain H2S <100 ppm Blower Flare Dry < 10% >1000 Nm3 4,000-6,000 Nm3/day รูปท่ี 5-6 ผังปริมาณการผลิตกา๊ ซชวี ภาพโรงงานตัวอย่าง หน้า 5-15

คมู่ อื การลงทนุ ระบบผลติ ก๊าซชวี ภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอุตสาหกรรม 5.4.2 อธบิ ายการทางานของระบบก๊าซชีวภาพแบบ Hybrid Channel Digester (ระบบท่ี 1) แสดงในภาพที่ 5-5 และ 5-6 (ด้านบน) น้าเสียจากกระบวนการผลิตเดิมจะถูกระบายเข้าสู่บ่อบาบัด ของทางโรงงาน โดยจะทาการปรับปรุงบ่อบาบัดเดิมบ่อแรกหรือบ่อดินเดิมให้เป็นบ่อสาหรับตกตะกอนของ แขวนลอยและทาหน้าที่ลดอุณหภูมิของน้าเสียลง หลังจากน้ันน้าเสียจะถูกระบายเข้าสู่บ่อสูบเพ่ือเตรียมสูบส่ง เข้าสู่บ่อเติมน้าเสียอีกต่อหน่ึง บ่อเติมน้าเสียจะทาหน้าที่เติมน้าเสียโดยจะทาให้น้ามีลักษณะการไหลแผ่ เต็ม พื้นที่หน้าตัดขวางของบ่อเพ่ือปูองกันการเกิดการไหลลัดวงจร บ่อก๊าซชีวภาพท่ีได้ออกแบบ องค์ประกอบ สาหรับการตกตะกอนของตะกอนท่ีอาจหลุดเข้าสู่บ่อก๊าซชีวภาพ ซึ่งระบบก๊าซชีวภาพ ท่ีได้ออกแบบสามารถ นาออกจากบ่อหมักก๊าซชีวภาพได้ โดยมิต้องหยุดการเดินระบบ และยังมีการติดต้ังอุปกรณ์กวนผสมโดยใช้ปั๊ม นา้ เสยี ทางานเปน็ ช่วงๆ (Intermittent Mixing) เพือ่ เพ่ิมความป่ันปุวนในบ่อก๊าซชีวภาพ และนอกจากน้ีระบบ ก๊าซชีวภาพที่ออกแบบยังสามารถหมุนเวียนตะกอน ท่ีมีประสิทธิภาพดีกลับมายังบ่อก๊าซชีวภาพเพ่ิม ประสิทธภิ าพโดยกระบวนการดึงหรือระบายกาก และเชื้อแบคทีเรียออกจากบ่อหมักสามารถดาเนินการโดยมิ ต้องอาศัยอุปกรณ์ไฟฟูาแต่อย่างใด ก๊าซชีวภาพที่ผลิตข้ึนจะถูกกักเก็บไว้ใต้ผืนพลาสติกพีวีซี เพ่ือเตรียมนาไป ปรบั ปรงุ คณุ ภาพต่อไป 1) บ่อรวมน้าเสีย (Equalization) ทาหน้าท่ีรวบรวมน้าเสียที่เกิดข้ึนจากกระบวนการผลิต เพ่ือ เตรียมสูบเขา้ สรู่ ะบบ ก๊าซชวี ภาพหรือองค์ประกอบเพอื่ การจดั การต่อเน่ืองต่อไป 2) บ่อตกตะกอน (Solid Contact Clarifier) ทาหน้าท่ีทาหน้าที่ตกตะกอนส่ิงท่ีไม่พ่ึงประสงค์ออก จากนา้ เสีย 3) ระบบลดอุณหภูมิ (Temperature Reduction) ทาหน้าที่ลดอุณหภูมิจาก 70 - 80 องศา เซลเซียสให้เหลือประมาณ 40 องศาเซลเซียส และนอกจากลดอุณหภูมิลงแล้วยังเป็นการลดปริมาณไขมันใน น้าลงลงดว้ ย ไขมนั ทรี่ วบรวมไดจะ้ ถูกนาไปขายหรือใชป้ ระโยชนท์ เี่ หมาะสมอ่นื ๆต่อไป (เปน็ องค์ประกอบท่ีช่วย ลดปญั หาปรมิ าณไขมนั ในระบบสูงเกิดไป และยังช่วยลดปัญหาเรอ่ื งอุณหภมู ขิ องนา้ เสยี อีกด้วย) 4) บอ่ ก๊าซชีวภาพแบบ Hybrid Channel Digester เป็นบ่อหมักย่อยที่ลักษณะการไหลของน้าเสีย ตาม แนวยาว (Horizontal Flow) ที่ถูกออกแบบให้มีลักษณะการหมักย่อยแบบต่อเนื่องกันไป ก๊าซชีวภาพท่ี ผลิตขนึ้ ไดจ้ ะถกู กักเกบ็ เอาไว้ใต้ผืนพลาสติกคลุมบ่อก๊าซชีวภาพนี้ ซ่ึงพร้อม นาไปใช้ได้ทันที กากตะกอนที่ผ่าน การหมักย่อยแล้วจะไหลไปตามแนวการเคล่ือนตัวของ น้าเสียตามแนวยาวและถูกระบายออกท่ีด้านท้ายของ บ่อน้ี เพ่ือนาไปใช้ประโยชน์ในรูปของปุ๋ยชีวภาพต่อไป ด้านท้ายบ่อหมักก๊าซชีวภาพจะติดต้ังอุปกรณ์แยกการ ตะกอนออกจากน้าเสียส่วนใส เพื่อระบายเฉพาะน้าเสียส่วนใสออกจากระบบก๊าซชีวภาพเท่าน้ัน และนาไปยัง บ่อบาบัดเดมิ ต่อไป 5) ชุดควบคุมความเป็นกรด-ด่าง pH Controller and Adjust ในกรณีที่เกิดความไม่สมดุลของ สภาพความเป็นกรดด่างท่ีเหมาะสมใน การผลิตก๊าซชีวภาพองค์ประกอบน้ีจะทาหน้าท่ีควบคุมปริมาณความ เปน็ กรด-ด่างของ ระบบก๊าซชีวภาพให้มีค่าท่ีเหมาะสมต่อกระบวนการหมักย่อย โดยอาศัยสารเคมีเป็นตัวช่วย ปรับค่าความเป็นกรดดา่ ง (องค์ประกอบนี้จะช่วยปอู งกันปัญหาการเกดิ สภาวะกรดใน บ่อก๊าซชวี ภาพได้) 6) ระบบกวนผสม (Intermittent Mixing) องค์ประกอบนีจ้ ะทาหน้าท่ีกวนผสมระบบกา๊ ซชีวภาพใน ส่วนต้นแบบครงั้ คราว เพอื่ ใหไ้ ม่เกิดการสะสมตัวของตะกอนของแข็งส่วนเกินในบ่อก๊าซชีวภาพ และนอกจากนี้ การกวนผสมยงั จะชว่ ยให้แบคทีเรียในระบบสามารถยอ่ ยสลาย สารอนิ ทรยี ์ในนา้ เสียได้ดีขึ้นมาก และยังช่วยให้ การปรับความเป็น กรด-ด่าง มีประสิทธิภาพมากข้ึนด้วย (องค์ประกอบนี้ช่วยแก้ไขปัญหาเร่ืองปริมาณตะกอน ส่วนเกิน สะสมตัวในปริมาณมากได้) หนา้ 5-16

คูม่ อื การลงทุนระบบผลิตกา๊ ซชีวภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม 7) ชุดดึงกากตะกอน (Fixed Solid) ถึงแม้ว่าจะได้ออกแบบการปูองกันการสะสมตัวของตะกอน เอาไว้แล้วก็ตาม ชุดดึงกากตะกอนก็ยังคงมีความจาเป็นอยู่ โดยจะติดต้ังชุดดึงกากตะกอนไว้ด้านข้างบ่อก๊าซ ชีวภาพในหลายจุด เพ่ือระบายกากตะกอนที่ถูกดักเอาไวได้ในบ่อก๊าซชีวภาพออก และยังเป็นจุดที่ใช้ติดตาม การทางานของระบบก๊าซชีวภาพอีกด้วย (องค์ประกอบนี้ช่วยลดปัญหา การสะสมตัวของตะกอนในบ่อก๊าซ ชวี ภาพ) 8) ระบบฉีดทาลาย Scrum องค์ประกอบน้ีจะทาหน้าท่ีฉีดทาลาย Scrum ท่ีสะสมตัวอยู่บนผิวหน้า ของบ่อก๊าซชีวภาพจนมีสภาพแข็งตัว โดยอาศัยแรงดันน้าฉีดลงไปบนผิวหน้าของบ่อก๊าซ ชีวภาพเป็นจังหวะๆ ตามความเหมาะสมเพ่ือไม่ให้ Scrum เกิดข้ึนและจับตัวแข็งอยู่ที่ ผิวหน้าของบ่อหมัก (องค์ประกอบน้ีช่วย ปอู งกนั การจับตวั แขง็ ท่ีผวิ หน้าของ Scrum ในบ่อกา๊ ซชีวภาพและช่วยให้กา๊ ซคลายตวั ไดด้ ีขึ้น) 9) ลานตากตะกอนส่วนเกิน (Option) ทาหน้าที่ตากแห้งตะกอนส่วนเกินที่เกิดข้ึนในระบบก๊าซ ชีวภาพเพื่อคง รักษาสภาพสมดุลของระบบก๊าซชีวภาพเอาไว้ ตะกอนท่ีผ่านการตากแห้งแล้วจะถูก นาไปใช้ ประโยชนใ์ นรูปของป๋ยุ ชวี ภาพต่อไป (หรืออาจใช้บ่อขดุ เก็บตะกอนแทนในกรณที ่ี สภาพแวดลอ้ มไม่เหมาะสม) 10) ระบบหมุนเวียนตะกอน องค์ประกอบของการหมุนเวียนตะกอน เพ่ือทาการหมุนเวียนตะกอน และเช้ือแบคทีเรียที่ผ่านการหมักย่อยแล้วและจะหลุดออกจากระบบไป ให้หมุนเวียน กลับไปทาหน้าท่ีหมัก ยอ่ ยต่อไป เปน็ การเพม่ิ ประสิทธภิ าพในการหมกั ยอ่ ยของระบบก๊าซ ชีวภาพอกี ทางหน่ึงดว้ ย 11) อุปกรณ์ปรับปรงุ คณุ ภาพก๊าซชีวภาพ (H2S Bio-Scrubber System/Biogas Dryer) จะทาหน้าท่ี ปรับปรุงคุณภาพของก๊าซชีวภาพที่ปรกติจะมีองค์ประกอบของก๊าซชีวภาพท่ีเป็น อันตรายต่อเครื่องยนต์ผลิต กระแสไฟฟูาได้แก่ H2S (Hydrogen Sulfide) และชุดลดความช้ืนให้มีน้าที่เป็นองค์ประกอบในก๊าซปริมาณ นอ้ ยกวา่ 10% ท้งั นเี้ พอ่ื ลดผลกระทบต่ออุปกรณ์ต่างๆของเครื่องยนต์ ในการนาก๊าซชีวภาพไปใช้เป็นเชื้อเพลิง ไปผลิตกระแสไฟฟูา 12) ระบบบาบัดข้ันสดุ ทา้ ย นา้ เสยี ท่ีผ่านการหมักย่อยแล้วจะยังคงมีค่าความสกปรกหลงเหลืออยู่ ซ่ึง ยังไม่สามารถปล่อยออกไปสู่แหล่งน้าธรรมชาติได้ ยังคงมีความจาเป็นท่ีจะต้องทาการบาบัด ต่อเพื่อให้ได้ มาตรฐานนา้ ท้ิงทีก่ ฎหมายกาหนดเอาไว้ ปกติใชว้ ิธีการเตมิ อากาศกอ่ น ข้อสรปุ ระบบ Hybrid Channel Digester (ระบบท่ี 1) ในการนามาประเมินการผลิตก๊าซชีวภาพแบบ ครบวงจร โรงงานในกรณีศกึ ษาอุตสาหกรรมสกดั นา้ มนั ปาล์ม ดงั น้ี จากการนาเอาข้อดีของระบบ CSTR และข้อดีของระบบ Plug Flow มาออกแบบเพื่อให้ ระบบมี เสถยี รภาพมากทส่ี ุด ดังรายละเอียด - ปริมาณน้าเสยี 300 ลบ.ม./วนั - ซีโอดี นา้ เสยี 80,000 มลิ ลิกรัม/ลิตร - ออกแบบ OLR 2.0-3.0 กโิ ลกรัม ซโี อดี/ลบ.ม.-วัน - ขนาดระบบท่ตี ้องการ > 9,000 ลบ.ม. - ระยะเวลากกั เก็บนา้ เสีย (HRT) 35 วัน - คา่ ซโี อดี นา้ ดิบเข้าสบู่ ่อกา๊ ซชีวภาพ 80,000 มลิ ลิกรมั /ลิตร - ร้อยละของการหมกั ย่อยได้ 80 % - ดังน้ันปริมาณการผลิตก๊าซชีวภาพประมาณ 8,800 ลบ.ม./วัน (ที่ความเข้มข้นของก๊าซ มเี ทนรอ้ ยละ 70 ที่สภาวะบรรยากาศ) สดั ส่วนของคารบ์ อนไดออกไซด์ประมาณร้อยละ 30 กา๊ ซไฮโดรเจนซลั ไฟต์ (H2S) ประมาณ 2,000 ppm หนา้ 5-17

คู่มอื การลงทุนระบบผลิตกา๊ ซชวี ภาพจากพชื พลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม 5.4.3 อธบิ ายระบบกา๊ ซชีวภาพแบบ CMU-CSTR Digester (Decanter Cake/Napier) แสดงในภาพท่ี 5-5 และ 5-6 (ด้านล่าง) หลักการทางานของระบบก๊าซชีวภาพแบบ CMU- CSTR Digester (Decanter Cake/Napier) จากข้อมูลเทคโนโลยีระบบผลิตก๊าซชีวภาพ โครงการศึกษาวิจัย ต้นแบบวิสาหกจิ ชมุ ชนพลงั งานสีเขียวจากพืชพลงั งาน (หญ้าเนเปียร์) สถาบันวิจัยและพัฒนาพลังงานนครพิงค์ มหาวทิ ยาลยั เชยี งใหม่ และนามาประเมินโรงงานอุตสาหกรรมสกดั น้ามันปาล์มในกรณีศึกษา พบว่า กากปาล์ม (Decanter Cake) และหญ้าเนเปียร์ (Napier) มีค่าของแข็งรวมในปริมาณสูงมาก การหมักย่อยเพื่อผลิตก๊าซ ชีวภาพจากกากปาล์ม มีความจาเป็นท่ีจะต้องทาการกวนผสมกากปาล์มผสมน้าเสียจากโรงงาน โดยใช้วิธีการ กวนผสมเป็นเนอ้ื เดยี วกันก่อน แต่หญา้ เนเปียร์ต้องดาเนินการบดละเอียดเป็นช้ินขนาดเล็กมาก หลังจากน้ันจึง ดาเนินการผสมกับน้าเสีย เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพที่โรงงานในกรณีศึกษา อัตราส่วนผสมระหว่างกาก ปาล์มและหญ้าเนเปียร์ผสมร่วมกับน้าเสียงานโรงงาน มีอัตราส่วนผสม คือ 1:6 และ 1:3 (น้าหนัก : น้าหนัก) ตามลาดับ ในถังกวนผสมคอนกรีต (Premixing Tank) ท่ตี ดิ ตัง้ มอเตอร์สาหรับการกวนผสมและควบคุมค่า pH กรณขี องกากปาล์มและหญ้าเนเปียรบ์ ดทผี่ สมนา้ เสียมีคา่ ประมาณ 4.2 คา่ pH น้ีมีความจาเป็นต้องปูองกันการ กัดกร่อนดว้ ยการทาวัสดุ ปอู งกนั ที่ถงั ผสมกอ่ นดังกลา่ ว กากปาล์มและหญ้าเนเปยี ร์บดท่ีกวนผสมแล้วจะถูกสูบเข้าสู่บ่อหมักก๊าซชีวภาพแบบ CMU- CSTR Digester (Decanter/Napier) ซ่ึงเป็นลักษณะบ่อแบบทรงกระบอกขนดใหญ่ ติดตั้งอุปกรณ์การกวน ผสมเพ่ือทาหน้าที่กวนผสมในบ่อเพื่อ การหมักย่อย และในบ่อดังกล่าวจะยังรองรับกากตะกอนส่วนเกินที่เกิด จากกระบวนการผลิตกา๊ ซชีวภาพจากนา้ เสยี ของการสกัดนา้ มันปาล์ม กากปาล์มและหญ้าเนเปียร์บด เพื่อให้ คงรกั ษาสภาพอัตราส่วนของ VFA/Alkalinity ไมใ่ ห้เกินค่าระหว่าง 0.3 – 0.4 ซ่ึงจะเป็นการยืนยันว่าระบบจะ คงสภาพการหมักย่อยไดโ้ ดยไมเ่ กิดการสะสมของกรด ซ่ึงเปน็ สาเหตขุ องของผสมเหล่าน้ี อปุ กรณป์ ระกอบระบบและหน้าที่การทางานของแต่ละองค์ประกอบของระบบ CMU- CSTR Digester (Decanter /Napier) มอี งค์ประกอบและหนา้ ทก่ี ารทางานดังต่อไปน้ี คือ 1) บ่อผสมก่อน (Premix Tank) ทาหน้าท่ีรองรับกากปาล์มและหญ้าเนเปียร์บดที่เกิด จากกระบวนการผลติ โดยกากปาลม์ และหญา้ เนเปยี ร์บดทั้งหมดจะถกู ลาเลยี งมายัง บ่อดงั กลา่ วและผสมกับน้า เสียท่ีผ่านการบาบัดจากกระบวนการผลิตกา๊ ซชวี ภาพของนา้ เสียจากโรงงาน สกัดน้ามันปาล์มและหญ้าเนเปียร์ บดในอตั ราส่วน 1 : 6 และ 1 : 3 ตามลาดับ (นา้ หนกั : น้าหนัก) ท้งั น้เี พอื่ ให้คา้ ของแข็งรวมไมเ่ กิน 3 % ซ่ึงจะ ไม่ ส่งผลต่ออุปกรณป์ มั้ ต่างๆ ท่จี ะใชใ้ นระบบต่อไป โดย HRT ของบอ่ ออกแบบท่กี าหนดประมาณ 2 วัน 2) บ่อหมักก๊าซชีวภาพ (CSTR Digester) ทาหน้าที่หมักย่อยกากปาล์มและหญ้าเน เปียร์บด โดยบ่อดังกล่าวมีลักษณะถังทรงกระบอกประมาณ เส้นผ่านศูนย์กลาง 25 เมตร สูง 9 เมตร ติดต้ัง อุปกรณ์การกวน (Mixer) จานวน 3 ชุด ชุดละ 10 กิโลวัตต์ หมุนด้วยความเร็วท่ีน้อยกว่า 120 รอบ/นาที่ ซึ่ง จะทางานแบบ Intermittent Mixing เน่ืองด้วยของเสียกากปาล์มและหญ้าเนเปียร์บดมีความเข้มข้นของ TS สูง ดังนั้นบ่อหมักย่อยดังกล่าวจึงได้ออกแบบระบบระบายกากตะกอนออกจากด้านพ้ืนของบ่อหมักหลายด้าน เพ่ือระบายกากตะกอนดังกล่าวไปยังลานตากตะกอน กากตะกอนส่วนเกินจากระบบบาบัดน้าเสียในส่วนของ น้าเสียโรงงานสกัดนา้ มนั ปาล์มและหญา้ เนเปียรบ์ ดจะถูกสบู มาผสมยังบ่อนี้ เพ่ือเป็นการเพิ่มค่า Buffer หรือค่า Alkalinity ซ่ึงโดยปรกติกากตะกอนดังกล่าวจะมีค่า Alkalinity สูงถึง 4,000 มิลลิกรัม/ลิตร (Decanter) โดยทั่วไปก๊าซชีวภาพท่ีเกิดข้ึนจะถูกกักเก็บไว้ใต้ผืนพลาสติกชนิด PVC หนา 1.5 มิลลิเมตร ด้านบนของบ่อ เพอ่ื เตรยี มนาไปใช้เปน็ พลังงานทดแทนต่อไป 3) บ่อเก็บกักกาก ทาหน้าท่ีเก็บกักกากตะกอนที่ผ่านการหมักย่อยภายในบ่อ CMU- CSTR Digester (Decanter/Napier) แลว้ เพอ่ื วัตถุประสงค์ 3 ประการคือ 3.1) ระบายกากตะกอนไปตากยังลานตากตะกอน หน้า 5-18

คมู่ อื การลงทุนระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพจากพืชพลงั งานแบบครบวงจรในโรงงานอตุ สาหกรรม 3.2) หมุนเวียนกากตะกอน (Return Sludge) กลับไปยังบ่อหมักก๊าซ ชีวภาพ Anaerobic Contact Concept เพื่อคงรักษาปริมาณเช้ือตะกอนท่ีมักจะหลุดออกจากระบบท่ีมีการ กวนผสมในลกั ษณะแบบ CSTR โดยออกแบบใหใ้ ช้รว่ มกบั ระบบที่ 1 (Hybrid Chanel Digesters) 3.3) ทาหน้าที่ระบายน้าเสียส่วนที่ใสจะอยู่ด้านบนเนื่องจากการ ตกตะกอนของกากตะกอนลงสู่ ด้านล่างน้าเสียส่วนใสดังกล่าวจะถูกระบายไปยังบ่อบาบัดเดิมของโรงงานเพื่อ บาบดั หรือนาไปใช้กบั การเกษตรตอ่ ไป ใชร้ ่วมกบั ระบบท่ี 1 (Hybrid Chanel Digesters) ตัวอย่างการคานวณขนาดระบบก๊าซชีวภาพ CMU- CSTR Digester (Decanter/Napier) คือ จากการนาเอาข้อดีของระบบ CSTR และข้อดีของระบบ Plug Flow มาออกแบบเพื่อให้ระบบมีเสถียรภาพ มากทีส่ ุด ดังรายละเอยี ด บ่อกวนผสม (Pre-mixing) ปริมาณกากปาล์ม (Decanter Cake) 4% ของผลปาล์มสด 15 ตนั /วนั ปรมิ าณหญา้ เนเปยี รบ์ ด (Napier) 35 ตนั /วัน ประมาณน้าเสียเตมิ ผสม 6 เทา่ (Decanter Cake), 3 เทา่ (Napier) 100/100 ลบ.ม. ระยะเวลากักเก็บน้าเสีย (HRT) 2 วนั ขนาดบอ่ ผสมก่อนทต่ี ้องการถังละ 150 ลบ.ม./วนั ออกแบบปริมาตรบอ่ ผสมรวม 200 ลบ.ม./วัน บอ่ หมักก๊าซชวี ภาพ (CSTR Reactor) 2 ถงั ปริมาตรนา้ เสยี (Decanter Cake) จากระบบสกัดน้ามันปาลม์ 75 ลบ.ม./วนั ปริมาตรน้าเสีย (Napier) จากระบบสกัดนา้ มันปาลม์ 75 ลบ.ม./วนั ปรมิ าตรน้าเสียส่วนกากตะกอน (Alkalinity) จากระบบที่ 1 (HCD) 25/25 ลบ.ม./วนั รวมปริมาตรนา้ เสีย 200 ลบ.ม./วนั คา่ ของแข็งระเหยง่าย VS (Decanter Cake) 28,000 มลิ ลิกรัม/ลิตร คา่ ค่าของแข็งระเหยงา่ ย VS (Napier) 70,000 มลิ ลิกรมั /ลติ ร Design Criteria อตั ราภาระบรรทุกสารอินทรียใ์ นรูป VS (OLR) 0.75 กโิ ลกรมั -VS/ลบ.ม. วัน HRT 35 วัน ประสิทธภิ าพ 70 % ขนาดของบ่อหมักกา๊ ซชีวภาพ ขนาดระบบท่ีต้องการไม่ต่ากว่า 3,000 ลบ.ม./วนั เลอื กขนาดบ่อโดยใช้ปรมิ าตร 3,500 ลบ.ม. (เส้นผ่านศูนยก์ ลาง 25 ม. สูง 9 ม.) ปริมาณการผลตกิ ๊าซชวี ภาพ Criteria for Design Yield VS Converted to Methane (สมมตฐิ าน) 0.35 ลบ.ม. CH4/กโิ ลกรมั -VSremoved ประมาณ % CH4 55 % ปริมาตรก๊าซชีวภาพท่ีเกดิ ขนึ้ (Decanter Cake/Napier) >6,000 ลบ.ม./วัน หนา้ 5-19

คู่มอื การลงทุนระบบผลติ ก๊าซชีวภาพจากพืชพลังงานแบบครบวงจรในโรงงานอุตสาหกรรม 5.5 วิธีการบรหิ ารจัดการดา้ นการขนส่ง วตั ถดุ บิ ทางเลือกและหญา้ เนเปียร์ วธิ ีการบริหารจดั การด้านการขนส่ง รวบรวม วัตถุดบิ ทางเลือกและหญ้าเนเปยี ร์ 1) โรงงานอุตสาหกรรมสกัดน้ามันปาล์มในกรณีศึกษา เป็นโรงงานที่มีสถานภาพการผลิตก๊าซ ชวี ภาพและมศี กั ยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพ และมีศักยภาพมากเพียงพอ โดยท่ีไม่ต้องพึ่งโรงงาน/ฟาร์ม/ชุมชน ในพนื้ ทสี่ าหรับการรวบรวมวตั ถุดบิ ทางเลอื ก 2) โรงงานอุตสาหกรรมน้ามันปาล์มในกรณีศึกษา โรงงานสกัดน้ามันปาล์มดิบ เป็นโรงงานท่ีมีพ้ืนท่ี วา่ งและพื้นทปี่ ลูกหญ้าเนเบียร์ในบริเวณโรงงาน ประมาณ 150 ไร่ สามารถผลิตได้มากกว่า 13,500 ตัน/ปี ซึ่ง มปี รมิ าณมากพอตอ่ ระบบผลติ กา๊ ซชีวภาพ 1 ระบบ 3) ข้อมูล เส้นทางขนส่ง พิกัดทางภูมิศาสตร์ (GIS) ระยะทางขนส่ง ของโรงงงานอุตสาหกรรม และ พื้นที่ว่าง ข้อมูลการขนส่ง เช่น ชนิดรถที่ใช้ การส้ินเปลืองน้ามัน ค่าใช้จ่ายในการบรรทุก ของพื้นท่ีท่ีกาหนด เป็นตัวอย่างในระดับอาเภอ โรงงานในกรณีศึกษา ไม่มีความจาเป็นต้องระบุ ทั้งนี้เนื่องโรงงานมีปริมาณ หญ้าเนเปียร์ท่ีปลูกในพื้นที่โรงงานเพียงพอ เว้นแต่กรณี ปรับปรุงระบบผลิตก๊าซชีวภาพ (CMU-CSTR digester ) ให้ใช้หญ้าเนเปียร์ทั้งหมดโดยท่ีไม่ใช้กากปาล์ม, (Decanter Cake) มีศักยภาพการผลิตก๊าซ ชวี ภาพที่ได้จากการรวมกลุ่มเกษตรและขึ้นทะเบียนไว้ (เกษตรกรผู้เลี้ยงโคและแพะ) ประมาณ 50 คน มีพื้นที่ ประมาณ 250 ไร่ สามารถผลิตได้มากกว่า 20,000 ตัน/ปี ซึ่งมีปริมาณมากพอต่อระบบผลิตก๊าซชีวภาพได้อีก 1 ระบบ (ประกันปริมาณการปลูก 90 ตัน/ไร/่ ปี) 4) การวิเคราะห์พลังงานสุทธิวิเคราะห์ข้อมูลต้นทุนค่าขนส่ง รวบรวม วัตถุดิบทั้งหมด ทั้งต้นทุน (มูลค่ากรณีต้องซื้อ-เช่า ค่าหญ้าเนเปียร์) และอ่ืนๆ วิเคราะห์ข้อมูลด้านพลังงานจากวัตถุดิบท้ังหมด ทั้งหมด สอดคล้องกับข้ันตอนที่ 4 ด้วยรับการรับซ้ือราคาประกันท่ี 700 บาท/ตัน เกษตรกรเป็นผู้ตัดและขนส่งเข้า โรงงาน 5.6 การวิเคราะหค์ วามเป็นไปได้ทางดา้ นเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ 5.6.1 วิธีวิเคราะห์ความเปน็ ไปได้ทางด้านเศรษฐศาสตร์ในกรณศี กึ ษา การวเิ คราะห์ ความเป็นไปได้ทางดา้ น เศรษฐศาสตร์จะพิจารณาบนพ้ืนฐานของข้อมูลที่ได้จาก วิธีการ สารวจและรวบรวมในพ้ืนที่ท่ีกรณีศึกษาสาหรับการประเมินการผลิตก๊าซชีวภาพแบบครบวงจร สาหรับการ ประเมินแบบครบวงจรในกรณีศึกษา โดยวิธีการวิเคราะห์เงินลงทุนในส่วน เพิ่ม(Incremental Investment Analysis) และวิธีท่ี ใช้ในการประเมินคือ วิธีค่าเทียบเท่าปัจจุบันสุทธิ (Net Present Value, NPV) อัตรา ผลตอบแทนภายในโครงการ (Internal Rate of Return, IRR) และระยะเวลาการคืนทุน (Payback period, PB) 5.6.2 ข้นั ตอนการวิเคราะหค์ วามเปน็ ไปไดท้ างด้านเศรษฐศาสตร์ในกรณีศึกษา การวเิ คราะห์ทางดา้ นเศรษฐศาสตร์โดยกาหนดปัจจัยคา่ ใชจ้ ่ายและผลประโยชน์ ดงั น้ี 1) ค่าใช้จ่ายในการลงทุนของโครงการ จากการประมาณค่าใช้จ่ายของเครื่องจักรและอุปกรณ์ โดยการตรวจสอบราคาจากโครงการศกึ ษาวจิ ยั ต้นแบบวิสาหกิจชุมชนพลังงานสีเขียวจากพืชพลังงาน (หญ้าเน เปยี ร์) สถาบันวิจยั และพัฒนาพลงั งานนครพงิ ค์ มหาวทิ ยาลัยเชียงใหม่ หลักเกณฑ์การพิจาณาของคณะทางาน “โครงการส่งเสริมเทคโนโลยีก๊าซชีวภาพสาหรับโรงงานอุตสาหกรรม” ปี พ.ศ. 2555 ของสานักงานนโยบาย และแผนพลงั งาน (สนพ.) ด้านขอ้ เสนอเทคนิคและขอ้ เสนอการเงิน และข้อมูลจากการสารวจในพื้นที่โรงงานใน กรณศี กึ ษาโรงงานอุตสาหกรรมสกัดน้ามันปาล์ม (พิจารณาประเมินเฉพาะระบบ CMU-CSTR Napier หรือระบบที่ 3) ได้มูลค่าการลงทุนระบบผลิตก๊าซชีวภาพ 27.25 ล้านบาท และระบบการนาก๊าซชีวภาพไปใช้ประโยชน์ หนา้ 5-20