หมวดหมู่
หน้าหลัก       ยินดีต้อนรับสู่คลังความรู้มุสลิมไทยโพสต์

วิธีลดความอ้วนที่ได้ผลเร็วที่สุด วิธีลดความอ้วน ภายใน 7 วัน วิธีลดความอ้วนแบบธรรมชาติ วิธีลดความอ้วนภายใน3วัน วิธีลดความอ้วนของผู้ชาย ภาษาอาหรับที่เจอบ่อย      คำง่ายๆภาษาอาหรับ    ศัพท์เกาหลีแบ่งเป็นหมวด    คำศัพท์เกาหลี เรียกญาติ    ศัพท์เกาหลีง่ายๆ     
   คำศัพท์ญี่ปุ่น เรียกญาติ    วันเดือนปีในภาษามลายู    การเขียนวันเดือนปีในภาษามลายู    ศัพท์ยาวี    ศัพท์ญี่ปุ่นแบ่งเป็นหมวด     ภาษาไทยน่ารู้    
สระ 32 ตัว    ซาร่า ปาทาน    ขวัญกมล ปาทาน    น.ส.ขวัญกมล ปาทาน     ศัพท์อาหรับที่เจอบ่อย ศัพท์ญี่ปุ่นง่ายๆ  

 


ค้นหา
หากมีคำค้นหลายตัว สามารถคั่นด้วย comma (,)
หน้าหลัก >> การศึกษา >> วิศวกรรมศาสตร์
พิมพ์หน้านี้  |  ส่งให้เพื่อน
ก๊าซชีวภาพ คืออะไร และได้มาจากไหน ใช้ประโยชน์อะไรได้บ้าง
คำค้น : ก๊าซชีวภาพ , ก๊าซชีวภาพคือ , ก๊าซชีวภาพด้มาจาก , ใช้ประโยชน์ก๊าซชีวภาพ , ก๊าซ , ชีวภาพ , Biogas

 

 

ก๊าซชีวภาพ (Biogas) คือ ก๊าซที่เกิดขึ้นจากการหมักย่อยสลายของสารอินทรีย์ด้วยวิธีทางชีววิทยา (Biological Treatment) ภายใต้สภาวะไร้อากาศ (Anaerobic Condition) องค์ประกอบหลักของก๊าซชีวภาพโดยทั่วไปจะได้แก่ ก๊าซมีเทน (CH4) ประมาณ 60-70 % ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ประมาณ 28-38 % และก๊าซอื่นๆ ประมาณ 2 % เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ไนโตรเจน (N2) และไอน้ำ เป็นต้น เนื่องจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นก๊าซที่คงตัวและไม่ติดไฟ ดังนั้น คุณสมบัติของก๊าซชีวภาพที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงได้จึงขึ้นอยู่กับปริมาณของก๊าซ มีเทน

ก๊าซชีวภาพเกิดจากกระบวนการการย่อยสลายของวัสดุอินทรีย์ ทั้งจากพืช สัตว์หรือแม้แต่ของเสียจากสัตว์ รวมถึงขยะมูลฝอยที่เป็นขยะอินทรีย์ โดยกระบวนการย่อยสลายทั้งหมดเกิดขึ้นจากการทำงานของจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ ในสภาวะที่ไร้อากาศ ก๊าซชีวภาพสามารถเกิดขึ้นได้เองตามธรรมชาติถ้ามีสภาพที่เหมาะสม หรือเกิดขึ้นในระบบผลิตก๊าซ กล่าวคือเมื่อไหร่ก็ตามที่มีสารอินทรีย์หมักหมมกันเป็นเวลานานก็จะเกิดก๊าซ ชีวภาพ

เมื่อองค์ประกอบต่างๆครบถ้วน เช่น มีแบคทีเรีย สารอินทรีย์ อาหารเสริม และสิ่งแวดล้อมอื่นๆที่เหมาะสมแต่ไม่มีออกซิเจน กระบวนการสร้างก๊าซชีวภาพ ก็สามารถเกิดได้ตามธรรมชาติโดยทันที ในธรรมชาตินั้น ก๊าซชีวภาพจะเกิดในบ่อที่มีการหมัก ก้นแม่น้ำ ทะเลสาบ ลำไส้คนและวัว ไร่นาข้าวที่มีน้ำท่วมขัง ในเปลือกไม้ที่อับชื้น ใต้ท้องทะเลลึก เป็นต้น อย่างไรก็ตามการเกิดในสภาวะที่กล่าวมาแล้วขั้นต้นนั้นเป็นกระบวนการที่เกิด ในธรรมชาติ ซึ่งอัตราการสร้างก๊าซชีวภาพจะเร็วหรือช้านั้นถูกกำหนดโดยธรรมชาติ แต่ในเชิงวิศวกรรมแล้ว วิศวกรจะสร้างระบบขึ้นมาเพื่อควบคุมสิ่งแวดล้อมต่างๆให้เหมาะสม ให้แบคทีเรียสามารถทำงานได้รวดเร็ว ตามที่ต้องการ หรืออีกนัยหนึ่งคือ วิศวกรที่ออกแบบระบบผลิตก๊าซชีวภาพคือ ผู้ที่เข้าใจธรรมชาติของสารอินทรีย์ และสภาวะการทำงานที่เหมาะสมของแบคทีเรียกลุ่มไม่ชอบออกซิเจน และทำการสร้างสภาวะดังกล่าว เพื่อให้แบคทีเรียสามารถทำงานได้ตามที่วิศวกรนั้นๆต้องการ

ในการผลิตก๊าซชีวภาพเชิงอุตสาหกรรม วัตถุดิบที่ใช้ก็คือ สารอินทรีย์ (Organic Matter) ที่อยู่ในน้ำเสียหรือของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมทางการเกษตร ชุมชน และฟาร์มเลี้ยงสัตว์ เช่น น้ำเสียที่ออกจากโรงงานแป้งมันสำปะหลัง โรงงานสกัดน้ำมันปาล์มดิบ โรงงานผลไม้กระป๋อง โรงงานน้ำตาล โรงงานผลิตแอลกอฮอล์ โรงฆ่าสัตว์ ขยะชุมชนเฉพาะส่วนที่เป็นขยะอินทรีย์ ฟาร์มสุกร เป็นต้น โดยน้ำเสียหรือของเสียดังกล่าวจะถูกป้อนเข้าระบบบำบัดน้ำเสียหรือของเสีย ซึ่งจะทำหน้าที่ย่อยสลายสารอินทรีย์และได้ก๊าซชีวภาพเป็นผลผลิตจากการบำบัด นอกจากนี้สารอินทรีย์ที่ย่อยสลายยากก็จะเหลือกลายเป็นกากตะกอนอินทรีย์ ซึ่งจะมีคุณสมบัติใกล้เคียงปุ๋ยอินทรีย์และสามารถนำมาใช้เป็นสารปรับปรุงดิน ได้

ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม มีปริมาณวัตถุดิบเป็นจำนวนมากมายไม่ว่าจะเป็น มันสำปะหลัง ปาล์มน้ำมัน น้ำตาล และฟาร์มเลี้ยงสัตว์ โดยกระบวนการแปรรูปผลิตผลทางเกษตรเหล่านี้จะก่อให้เกิดน้ำเสียจำนวนมากและมี กลิ่นเหม็น ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้ออกซิเจนจึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งและยังจะให้ผลผลิต ที่เป็นก๊าซชีวภาพกลับมาใช้ในกระบวนการผลิตได้อีก อย่างไรก็ตาม ศักยภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะสมบัติและปริมาณของน้ำเสีย แสดงดังตารางที่ 1

ตารางที่ 1 ศักยภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพ
ตารางที่ 1 ศักยภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพ
หมายเหตุ : ข้อมูลผลผลิตปี 2550
ที่มา : มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดล้อม

กระบวนการย่อยสลายในสภาวะไร้อากาศสามารถแบ่งได้เป็น 4 ขั้นดังนี้

ขั้นตอนที่ 1 การย่อยสลายสารอินทรีย์ (Hydrolysis) ไฮโดรลิซิส(Hydrolysis): สารอินทรีย์(เศษพืชผัก เนื้อสัตว์) มีองค์ประกอบสำคัญคือ คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน แบคทีเรียจะปล่อยเอ็นไซม์เอกซ์ตราเซลลูลาร์ (extra cellular enzyme) มาช่วยละลายโครงสร้างโมเลกุลอันซับซ้อนให้แตกลงเป็นโมเลกุลเชิงเดี่ยว (monomer) เช่นการย่อยสลายแป้งเป็นน้ำตาลกลูโคส การย่อยสลายไขมันเป็นกรดไขมัน และการย่อยโปรตีนเป็นกรดอะมิโน

ขั้นตอนที่ 2 การสร้างกรด (Acidification/ Acidogenesis) การย่อยสลายสารอินทรีย์เชิงเดี่ยว (monomer)เป็นกรดระเหยง่าย (volatile fatty acid) กรดคาร์บอน แอลกอฮอลล์ คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย และไฮโดรเจน

ขั้นตอนที่ 3 การสร้างกรดอะซิติก (Acetogenesis) เปลี่ยนกรดระเหยง่ายเป็นกรดอะซิติกหรือเกลืออะซิเทตซึ่งเป็นสารตั้งต้นหลักในการผลิตมีเทน

ขั้นตอนที่ 4 การสร้างก๊าซมีเทน (Methanization/Methanogenesis) กรดอะซิติก และอื่นๆ จากขั้น 2 รวมถึงคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนบางส่วน จะเข้าสู่กระบวนการเปลี่ยนเป็นมีเทนโดยเมทาโนเจน (methanogen)

ก๊าซชีวภาพสามารถนำมาใช้ทำประโยชน์ได้ตั้งแต่ระดับครัวเรือน, ฟาร์มปศุสัตว์, ระดับชุมชน ตลอดจนถึงระดับอุตสาหกรรม โดย
1. ใช้เป็นแหล่งเชื้อเพลิงเพื่อผลิตพลังงานความร้อนใช้ในฟาร์ม
2. ใช้ในการผลิตพลังงานกล / ไฟฟ้า
3. การผลิตพลังงานความร้อนร่วม (Cogeneration System)

ก๊าซชีวภาพสามารถนำมาใช้ทดแทนพลังงานเชื้อเพลิงจากแหล่งอื่น ๆ เช่น การทดแทนทางด้านพลังงาน โดยเทียบจากว่าก๊าซชีวภาพ 1 ลูกบาศก์เมตรโดยเฉลี่ย สามารถทดแทน

การปรับปรุงคุณภาพก๊าซชีวภาพ ก่อนการนำไปใช้งานมีข้อที่ควรพิจารณาดังนี้

1. การดักน้ำในท่อส่งก๊าซชีวภาพ

ปกติแล้วก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้มักจะมีความชื้นสูงเกือบถึงจุดอิ่มตัว เมื่อก๊าซชีวภาพไหลผ่านท่อส่งก๊าซที่ฝังอยู่ในดินที่มีอุณหภูมิต่ำมักจะทำ ให้ความชื้น(ไอน้ำ) ในก๊าซชีวภาพกลั่นตัวเป็นหยดน้ำและสะสมจนเกิดเป็นอุปสรรคในการส่งก๊าซไปตาม ท่อได้ ดังนั้นต้องมีการติดตั้งชุดดักน้ำก่อนนำก๊าซชีวภาพไปใช้งาน

2. ปรับลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)

การปรับลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากก๊าซชีวภาพนี้จะปฏิบัติก็ต่อเมื่อมีความจำเป็น เช่น ในกรณีที่ก๊าซชีวภาพที่ได้มีสัดส่วนของก๊าซมีเทน (CH4) ต่ำมากจนอยู่ในระดับที่จุดไฟติดยาก คือ ปริมาณเปอร์เซ็นต์ CH4 น้อยกว่า 45 เปอร์เซ็นต์ หรือในกรณีของการพยายามทำให้ก๊าซชีวภาพมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับก๊าซธรรมชาติ

3. การปรับลดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S)

ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ที่ปนเปื้อนในก๊าซชีวภาพนั้นมีคุณสมบัติเป็นก๊าซพิษและเมื่อสัมผัสกับน้ำ หรือไอน้ำจะเปลี่ยนสภาพเป็นกรดซัลฟูริค (H2SO4) ซึ่งเป็นสาเหตุของฝนกรดหรือไอกรดที่สามารถกัดกร่อนโลหะและวัสดุอุปกรณ์ได้ ดังนั้นการลดปริมาณก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ในก๊าซชีวภาพก่อนการนำไปใช้ประโยชน์นั้นจะเป็นผลดีต่อสิ่งแวดล้อมโดยทั่วไป และจะช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ใช้ก๊าซด้วย

ในประเทศไทยมีการผลิตก๊าซชีวภาพจากของเสียในเชิงธุรกิจในหลายอุตสาหกรรม เช่น ในอุตสาหกรรมแป้งมัน น้ำมันปาล์ม การแปรรูปสัตว์ จนถึงฟาร์มสุกร และกำลังขยายไปสู่อุตสาหกรรมประเภทอื่นๆ อีกหลายประเภท ในขณะที่ของเสียสร้างปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม และในเวลาเดียวกันสังคมต้องการพลังงานเป็นอย่างมาก ดังนั้นการใช้ของเสียให้เกิดประโยชน์ย่อมช่วยให้เกิดผลดีทั้งสองด้าน หน่วยงานภาครัฐจึงควรต้องสนับสนุนและส่งเสริมให้เกิดการใช้งานในเรื่องก๊าซ ชีวภาพอย่างจริงจังด้วย

ที่ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม เราได้มีงานวิจัยที่เกี่ยวกับก๊าซชีวภาพในมุมมองใหม่ๆ เช่นการผลิตก๊าซชีวภาพจากขยะแบบ high solids โดยมีการทำการเวียนน้ำชะขยะกลับ การผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลไก่แบบ completely mix การผลิตก๊าซชีวภาพจากน้ำเสียน้ำมันปาล์มแบบความเข้มข้นสูงด้วยกระบวนการ anaerobic baffle reactor ตลอดจนการกำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์โดยใช้ biofilter และเศษเหล็ก เป็นต้น งานต่างๆเหล่านี้มีการทดลองทั้งในระดับห้องปฎิบัติการและในภาคสนาม

 

ผู้เขียน

ผศ. ดร.พิชญ รัชฎาวงศ์

อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

วศ.บ. (สิ่งแวดล้อม) จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 2533

M.Sc (Civil Eng.) Univ. of Pittsburgh, U.S.A. 2537

Ph.D. (Environmental Eng.) Univ. of Wisconsin-Milwaukee, U.S.A. 2540

เชี่ยวชาญด้านการจัดการมูลฝอย / สถิติทางวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม / Receptor Modeling / การจัดการมลภาวะอุตสาหกรรม

Pichaya

 

ที่มา www.eng.chula.ac.th

 
  เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง :-
 
  เนื้อหาที่คุณอาจกำลังค้นหา :-
    เกมส์ปลูกผัก เกมส์เครื่องบิน เกมส์ต่อสู้ เกมส์ยิง เกมส์กีฬา เกมส์สนุกเกอร์เกมส์ผจญภัย เกมส์ผี
เกมส์การ์ดยูกิ 2, เกมส์การ์ดยูกิ 3, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์การ์ดยูกิ 2, เกมส์การ์ดยูกิ 3, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์ยางลูง, เกมส์ยางลูง2, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์ยางลูง, เกมส์ยางลูง2, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์xเม็น 27, เกมส์xเม็น4, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์xเม็น 27, เกมส์xเม็น4, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์มวยปล้ำ2คน, เกมส์มวยปล้ำ pc, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์มวยปล้ำ2คน, เกมส์มวยปล้ำ pc, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์หนอนสู้กัน, เกมส์หนอนยิงกัน, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์หนอนสู้กัน, เกมส์หนอนยิงกัน, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์สงครามโลกครั้งที่2, เกมส์สงครามโลก2, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์สงครามโลกครั้งที่2, เกมส์สงครามโลก2, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์ต่อสู้ผู้หญิง2คน, เกมส์ต่อสู้ผู้หญิงกับผู้ชาย, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์ต่อสู้ผู้หญิง2คน, เกมส์ต่อสู้ผู้หญิงกับผู้ชาย, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์นักสู้หมัดสายลม2, เกมส์นักสู้หมัดสายลม4, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์นักสู้หมัดสายลม2, เกมส์นักสู้หมัดสายลม4, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์สงครามโรมัน, เกมส์สงครามยุคหิน, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์สงครามโรมัน, เกมส์สงครามยุคหิน, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์นักรบอัลลอย2, เกมส์นักรบอัลลอยมันที่สุด, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์นักรบอัลลอย2, เกมส์นักรบอัลลอยมันที่สุด, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์นักรบโรมัน, เกมส์นักรบโบราณ, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์นักรบโรมัน, เกมส์นักรบโบราณ, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์สงครามแห่งยุคหิน, เกมส์สงครามแห่งยุค3, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์สงครามแห่งยุคหิน, เกมส์สงครามแห่งยุค3, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์สงครามยุคหิน 1, เกมส์สงครามยุคหิน1, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์สงครามยุคหิน 1, เกมส์สงครามยุคหิน1, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์วอร์คราฟ2, เกมส์วอร์คราฟ pc, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์วอร์คราฟ2, เกมส์วอร์คราฟ pc, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์สงครามกองทัพอสูร, เกมส์สงครามอสูร, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์สงครามกองทัพอสูร, เกมส์สงครามอสูร, เกมส์สนุกๆมันๆ
เกมส์ต่อสู้ เกมส์ต่อสู้ผ่านด่าน
เกมส์ต่อสู้ 1 คน เกมส์ต่อสู้ 2 คน
เกมส์ต่อสู้ผจญภัย เกมส์ต่อสู้ออนไลน์
เกมส์ต่อสู้นารูโตะ เกมส์ต่อสู้นินจา
เกมส์ต่อสู้สุดมัน เกมส์ต่อสู้มัน
เกมส์มาริโอ เกมส์แต่งบ้าน
เกมส์ปลูกผัก เกมส์โดเรมอน
เกมส์สร้างเมือง เกมส์ทําเค้ก
เกมส์เกี่ยวกับผี เกมส์เต้นออดิชั่น
เกมส์ตัดผม เกมส์จับผิดภาพ
คลิก เกมส์ออนไลน์ ทั้งหมด
ท่านอาจกำลังสนใจสิ่งนี้อยู่
สำนักข่าวมุสลิมไทยโพสต์
340 ลาดพร้าว 112 วังทองหลาง กรุงเทพฯ 10310
โทร 0-2514-0593 แฟ็กซ์ 0-2538-4215 Email : [email protected]