ประเทศไทย ประกอบอาชีพทางการเกษตรมากกว่า 70% ของประเทศ หลังฤดูการเก็บเกี่ยวจะเหลือเศษชีวมวล หรือเศษวัสดุทางการเกษตรเป็นจำนวนมากและไม่ได้ใช้ประโยชน์ ซึ่งทำให้เกษตรจำเป็นต้องเผาในที่โล่ง เพื่อลดปริมาณและเตรียมการสำหรับการเพาะปลูกในฤดูถัดไป ซึ่งการเผาเศษชีวมวลในปริมาณมากมายเช่นนี้ ทำให้เกิดฝุ่นละอองขนาดเล็กที่มีค่าเกินมาตรฐาน PM10 หรือ PM2.5 ซึ่งส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์
ล่าสุด ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยนเรศวร นำโดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. พิสิษฏ์ มณีโชติ อาจารย์ประจำวิทยาลัยพลังงานทดแทนและสมาร์ตกริดเทคโนโลยี ได้ลงพื้นที่ศึกษาวิจัยเทคโนโลยีเตาผลิตถ่านชีวภาพ โดยมีแนวคิดที่จะผลิตถ่านชีวภาพ หรือถ่านกัมมันต์จากของเหลือทิ้งทางการเกษตร ในเขตจังหวัดภาคอีสาน เช่น ซังข้าวโพด เศษไม้ โดยออกแบบ และสร้างเตาเผาไพโรไลซีสสำหรับผลิตถ่านกัมมันต์หรือถ่านชีวภาพที่มีประสิทธิภาพจากของเหลือทิ้งทางการเกษตร พร้อมศึกษาถึงคุณสมบัติทางเชื้อเพลิง และค่าการดูดซับของถ่านชีวภาพที่ผลิตได้ และเป็นกระบวนการที่ง่ายชุมชนสามารถผลิตเองได้ ทั้งยังได้มีการส่งเสริมให้พื้นที่มีการนำไปใช้งานเพื่อการลด ละ เลิก การใช้สารเคมี
ผศ.ดร.พิสิษฏ์ เปิดเผยว่า กระบวนการผลิตถ่านชีวภาพ หรือถ่านกัมมันต์จากของเหลือทิ้งทางการเกษตร มี 2 รูปแบบ คือ 1.) การกระตุ้นทางกายภาพ (Physical activation) เป็นการกระตุ้นด้วยการใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ อากาศ หรือ ไอนํ้า ซึ่งใช้อุณหภูมิในการเผากระตุ้นค่อนข้างสูงประมาณ 700 – 1000 ๐C เพราะไอนํ้าที่ใช้จะต้องเป็นไอนํ้าที่ร้อนยิ่งยวด เพื่อทําให้สารอินทรีย์ ต่างๆ สลายไปและทําให้โครงสร้างภายในมีลักษณะรูพรุน ข้อดี คือ ได้ถ่านกัมมันต์ที่ทําให้มีการดูดซับ ได้ดี ไม่มีสารเคมีตกค้าง ไม่เป็นอันตราย และต้นทุนในการผลิตต่ำ ข้อเสีย คือ วัสดุ อุปกรณ์หายาก มีความเฉพาะเจาะจง 2.) การกระตุ้นด้วยสารเคมี (Chemical activation) เป็นการนําวัตถุดิบมาผสมกับสารเคมี เช่น ZnCl2 หรือ NaCl เพราะมีความสามารถดูดความชื้นได้ดี ข้อดี คือ สะดวกง่าย ไม่ยุ่งยากในการทําการทดลอง ข้อเสีย คือ ได้ถ่านกัมมันต์ที่มีสารเคมีตกค้างต้องเสียเวลาล้างนาน ต้นทุนในการผลิตสูง โดยพัฒนาเตาเผาถ่านกัมมันต์ที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถเผาถ่านที่อุณหภูมิสูงกว่า 1000 oC ใช้กระบวนการกระตุ้นทางกายภาพ ได้ผลผลิตสูงถึงร้อยละ 10 จากปริมาณวัตถุดิบ อีกทั้งถ่านกัมมันต์ที่ได้มีคุณภาพสูง ค่าการดูดซับไอโอดีนสูงกว่า 1000 มิลลิกรัมต่อกรัม กระบวนการเผาถ่านทั้งหมดใช้เวลาเพียง 5 ชั่วโมง ซึ่งเป็นระยะเวลาที่สั้นกว่ากระบวนการเผาถ่านทั่วไปมาก สำหรับการนำเอาถ่านกัมมันต์ที่ได้ไปทำการวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี เพื่อที่จะนำมาทำการประยุกต์ใช้ในการดูดซับสารพาราควอต พบว่า ถ่านกัมมันต์มีประสิทธิภาพในการกําจัดพาราควอตได้ดี สามารถดูดซับพาราควอตที่ความเข้มข้น 5 ppm และ 10 ppm ได้มากกว่า 80% สามารถปรับปรุงคุณภาพน้ำของเกษตรกรได้
ทั้งนี้ ปัจจุบันได้มีการนําถ่านกัมมันต์ไปใช้อย่างแพร่หลาย เช่น ใช้ในการทําหน้ากากป้องกันก๊าซ ทั้งในการทหาร และในโรงงานอุตสาหกรรม ใช้ในการปรับอากาศ โดยใช้ดูดกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ออกจากห้องปรับอากาศ นอกจากนี้ยังช่วยกําจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจน ไนโตรเจน แอมโมเนีย อะเซทิลีน และก๊าซต่างๆ ในโรงงานอุตสาหกรรมได้ด้วย และใช้ในโรงงานยาสูบ ใช้แทนเซลลูโลส เป็นก้นกรองบุหรี่ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ล่าสุด ถ่านกัมมันต์ของไทยมีแนวโน้มที่จะสามารถทําการส่งออกไปจําหน่ายในต่างประเทศได้สูงขึ้น ซึ่งงานวิจัยการออกแบบเตาเผาไพโรไลซีสสำหรับผลิตถ่านกัมมันต์ดังกล่าว จะสามารถสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับวัสดุเหลือทิ้งในภาคการเกษตร และนำไปสู่การพัฒนาเป็นการทำการเกษตรอินทรีย์เพื่อความยั่งยืนของเกษตรกรไทย ยกระดับมาตรฐานการดำรงชีวิตที่ดีขึ้นของเกษตรกรไทยต่อไป
News : 0252
