คงปฏิเสธไม่ได้เลยว่าเมื่อจำนวนประชากรเพิ่มมากขึ้น สังคมขยายตัวกว้างขึ้น ปัญหาที่ตามมาติดๆ ก็คือเรื่องของขยะมูลฝอยต่างๆ ในแต่ละวันมีอัตราการสร้างขยะต่อคนโดยเฉลี่ยมากถึง 1.15 กิโลกรัมต่อวัน อ้างอิงข้อมูลตามค่าสถิติจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง และตัวเลขนี้ก็เพิ่มสูงขึ้นทุกปี วิธีการกำจัดขยะที่เคยใช้ได้ผลดีจึงเริ่มไม่ตอบโจทย์อีกต่อไป เป็นต้นเหตุกระตุ้นให้เกิดแนวคิดในการนำเทคโนโลยีเข้ามาช่วยแก้ปัญหาตรงจุดนี้หลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นการนำขยะไปแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า การนำขยะไปเปลี่ยนเป็นพลังงานเชื้อเพลิง หรือการทำให้ขยะเกิดการย่อยสลายในสภาวะและเงื่อนไขต่างๆ ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุด แต่สิ่งที่น่าสนใจพร้อมกับมีความเป็นไปได้ที่จะสร้างประโยชน์ได้หลากหลายก็คือ นวัตกรรม Incineration

ภาพที่ 1 กองขยะ
ที่มา https://pixabay.com , PublicDomainPictures 

          Incineration ก็คือ กระบวนการเผาขยะในเตาเผา ซึ่งเป็นเตาที่ได้รับการออกแบบมาให้มีคุณสมบัติสอดคล้องกับลักษณะของขยะที่จะทำการเผา ประเด็นหลักก็คือเรื่องความชื้นที่ค่อนข้างสูง และระดับความร้อนที่ปรับเปลี่ยนได้ หากมองแบบผิวเผินก็จะเห็นเป็นเพียงการกำจัดขยะด้วยวิธีเผาทำลายธรรมดา แต่เมื่อลงในรายละเอียดก็จะรู้ว่า แนวทางในการออกแบบเครื่องเตาเผาที่เหมาะสม ส่งผลให้ผลผลิตหลังจากการเผาไหม้แยกออกเป็นหลายๆ ส่วน และแต่ละส่วนก็จะถูกเอาไปใช้ประโยชน์ในรูปแบบแตกต่างกัน ดังนี้

• ส่วนของขี้เถ้าหลังการเผาไหม้ซึ่งมีปริมาณประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของมวลขยะทั้งหมด จะถูกใช้เป็นวัสดุฝังกลบหรือวัสดุปูพื้น ขึ้นอยู่กับลักษณะของขี้เถ้าที่ได้ ตรงนี้จะมีระบบคัดกรองอยู่ด้วย

• ส่วนของก๊าซร้อนที่เกิดขึ้น จะถูกส่งลำเลียงไปผ่านกระบวนการอีกหลายขั้นตอนเพื่อแปลงให้เป็นพลังงานที่สามารถใช้กับระบบน้ำร้อนในวงการอุตสาหกรรมได้ และบางส่วนก็ยังนำไปใช้ผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้าได้อีกด้วย

• ขยะบางส่วนจะถูกคัดแยกออกมาเพื่อนำไปผลิตเป็นเชื้อเพลิง แต่รูปแบบนี้ก็ยังมีการใช้ประโยชน์กันในวงแคบๆ อยู่ เพราะขั้นตอนค่อนข้างยุ่งยากและซับซ้อน

ภาพที่2  กองไฟ
ที่มา https://pixabay.com , Alexas_Fotos 

รูปแบบของเตาเผาที่ได้รับความนิยม

1. เตาเผาแบบตะกรับ หรือ Stoker-Fired เป็นเตาที่มีการใช้งานมากที่สุดในขณะนี้ มีประสิทธิภาพในการเผาขยะได้มากกว่า 6 ตันต่อชั่วโมง รูปแบบการเผาก็จะให้ความร้อนจากด้านล่าง มวลขยะก็จะเคลื่อนที่ผ่านบริเวณที่มีความร้อนนั้นและเกิดการเผาไหม้จนหมด ก๊าซร้อนจะไหลขึ้นด้านบนพร้อมกับนำไปใช้ประโยชน์ในด้านการผลิตพลังงานต่อไป

2. เตาเผาแบบฟลูอิดไดส์เบด หรือ Fluidized Bed Incinerator เป็นเตาเผาที่มีอัตราการถ่ายเทความร้อนค่อนข้างสูงและมีการถ่ายเทมวลขยะที่ดีมาก การควบคุมอุณหภูมิภายในก็ทำได้ง่าย หลักการทำงานของฟลูอินไดส์เบดก็คือ ตั้งใจทำให้สภาพของขยะภายในเครื่องลอยตัวได้เหมือนของไหล และใช้ตัวกลางเป็นทรายแม่น้ำทำหน้าที่ผสมคลุกเคล้าไปกับชิ้นส่วนของขยะ ซึ่งจะทำให้ค่าความร้อนอยู่ในระดับสูงสม่ำเสมอตลอดเวลา โดยปริมาณในการกำจัดขยะจะอยู่ที่สูงสุด 5 ตันต่อชั่วโมง

3. เตาเผาแบบควบคุมการเผาไหม้ หรือ Controlled-Air Incinerator เป็นเตาเผาแบบแรกที่มีการแบ่งห้องเผาเป็น 2 ห้อง ห้องแรกมวลขยะจะถูกเผาไหม้ในสภาวะที่มีอากาศน้อยมากๆ และถ้าเป็นไปได้ก็จะทำให้เกิดสภาวะไร้อากาศไปเลย ผลคือการเผาไหม้นั้นจะไม่สมบูรณ์พร้อมกับมีก๊าซเชื้อเพลิงเกิดขึ้น ทั้งหมดจะไหลไปสู่ห้องเผาที่ 2 และถูกเผาไหม้ในสภาวะมีอากาศต่อเนื่องไปจนเสร็จสมบูรณ์ นิยมใช้กับมวลขยะที่ไม่มากนัก

ภาพที่ 3 โรงงานอุตสาหกรรม
ที่มา https://pixabay.com , MarcoUmminger 

          แม้ว่าการกำจัดขยะด้วย Incineration จะทำได้รวดเร็วและสามารถประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ได้หลายทาง แต่ก็ยังถือว่ามีต้นทุนในการก่อสร้างค่อนข้างสูง บางระบบก็ยังมีความซับซ้อนมากจนสามารถใช้ได้แค่ในวงการที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้น แต่ในอนาคตอันใกล้เราอาจจะได้เห็นการใช้งาน Incineration ที่แพร่หลายมากขึ้นก็ได้

แหล่งที่มา

การแปรรูปขยะมูลฝอยไปเป็นพลังงานความร้อนโดยใช้เตาเผา (Incineration). สืบค้นเมื่อ 20 ธันวาคม 2562 จาก

http://www.dede.go.th/ewt_news.php?nid=509&filename=waste_energy

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (2558, พฤศจิกายน). การศึกษาความเป็นไปได้ของการลงทุนผลิตพลังงานไฟฟ้าจากขยะ ด้วยเทคโนโลยีเตาเผาขยะมูลฝอย (Incineration). สืบค้นเมื่อ 20 ธันวาคม 2562 จาก

http://webkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/การศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตไฟ.pdf

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. พลังงานขยะ.  สืบค้นเมื่อ 20 ธันวาคม 2562 จาก

http://www.able.co.th/Upload/File/22.pdf