|
|
การผลิตปุ๋ยน้ำชีวภาพจากวัสดุเหลือใช้จากโรงงานแป้งมันสำปะหลัง
Fluid Compost Production from Cassava Starch Waste.
รายชื่อนักวิจัย- ผศ.ดร.เสวียน เปรมประสิทธิ์ (หัวหน้าโครงการ)
รายการเงินงบประมาณ - พ.ศ.2544 เป็นเงิน 350,000.00 บาท
| |
|
|
วัตถุประสงค์โครงการ (1) เพื่อศึกษาถึงชนิดและปริมาณอัตราการเกิดวัสดุเหลือใช้จากกระบวนการผลิตของโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลัง
(2) เพื่อศึกษาแนวทางในการผลิตปุ๋ยน้ำชีวภาพจากวัสดุเศษเหลือของโรงงานแป้งมันสำปะหลัง
(3) เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของปุ๋ยน้ำชีวภาพกับการปลูกพืชไม้ดอก
ลักษณะโครงการ มันสำปะหลังและอุตสาหกรรมผลิตแป้งมันสำปะหลังเข้ามามีบทบาทสำคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศไทยเป็นเวลาช้านาน เพราะมันสำปะหลังเป็นพืชที่ปลูกได้ง่าย มีศัตรูพืชรบกวนน้อย เป็นพืชที่มีความทนทานต่อความไม่แน่นอนของสภาพดินฟ้าอากาศเป็นอย่างดี และยังมีฤดูปลูกรวมถึงฤดูการเก็บเกี่ยวไม่จำกัด สำหรับประเทศไทยสามารถผลิตมันสำปะหลังได้เป็นอันดับห้าของโลก แต่จำนวนการส่งออกมันสำปะหลังมีมากเป็นอันดับหนึ่งของโลก เนื่องจากความต้องการบริโภคในประเทศมีน้อย คือ ร้อยละ 4.31 ของผลผลิต(ประมาณปีละ 200,000 เมตตริกตัน) ที่เหลือร้อยละ95 จะถูกส่งไปจำหน่ายต่างประเทศ (วินิจ วีรยางกูร. 2525 : 1) ในรูปของมันอัดเม็ดและมันเส้นโดยตลาดที่สำคัญคือประเทศประชาคมยุโรป ได้แก่ ประเทศเนเธอร์แลนด์ เยอรมัน ฝรั่งเศส และเบลเยี่ยม ส่วนตลาดแป้งมันที่สำคัญ คือ ประเทศสหภาพโซเวียต ไต้หวัน ญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา สิงคโปร์ และอินโดนีเซีย (อภิรดี ยิ้มละมัย. 2531 : 8) ในปัจจุบันประเทศไทยมีพื้นที่ปลูกมันสำปะหลังประมาณ 8.82 ล้านไร่ และพื้นที่ปลูกส่วนใหญ่ได้เปลี่ยนไปอยู่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยเฉพาะในจังหวัดนครราชสีมา ชัยภูมิ อุดรธานี กาฬสินธุ์ ขอนแก่น และหนองคาย มีพื้นที่เพราะปลูกรวมกันถึงประมาณร้อยละ 44.0 ของพื้นที่ปลูกมันสำปะหลังทั้งหมดในประเทศไทย ผลผลิตหัวมันสำปะหลังสดซึ่งมีประมาณ 19.1 ล้านตัน นั้น ร้อยละ 70.0 (13.4 ล้านตัน) จะถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตมันเส้นและมันอัดเม็ด และอีกประมาณร้อยละ 30.0 (5.7 ล้านตัน) จะถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมผลิตแป้งมันสำปะหลัง (กรมโรงงานอุตสาหกรรม. 2540 : 3-1)
สำหรับอุตสาหกรรมแปรรูปมันสำปะหลังในประเทศไทย สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ อุตสาหกรรมผลิตแป้งมันสำปะหลังชนิด Native Starch, อุตสาหกรรมผลิตแป้งมันดัดแปร และอุตสาหกรรมผลิตแป้งแปรรูป โดยที่แป้งมันสำปะหลังชนิด Native Starch จะเป็นวัตถุดิบของการผลิตแป้งมันดัดแปร และแป้งมันแปรรูป อุตสาหกรรมผลิตแป้งมันสำปะหลังเป็นอุตสาหกรรมที่สำคัญของประเทศ แต่เนื่องจากกระบวนการผลิตของโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลังจะทำให้เกิดวัสดุเหลือใช้ชนิดต่างๆ โดยแบ่งออกเป็น วัสดุเหลือใช้ที่เป็นของแข็ง ได้แก่ กากมันสำปะหลัง เปลือกและเศษหิน,ดิน,ทราย จากกระบวนการร่อนและปอกเปลือก วัสดุเหลือใช้ที่เป็นของเหลว ได้แก่ น้ำทิ้งจากขั้นตอนต่างๆ เช่น น้ำทิ้งจากการล้างรากมันสำปะหลัง และน้ำทิ้งจากเครื่องดีแคนเตอร์ (Decanter) เป็นขั้นตอนการแยกน้ำออกจากน้ำแป้ง และน้ำทิ้งจากขั้นตอนนี้มีความสกปรกทั้งในรูปค่าบีโอดี ซีโอดี และของแข็งแขวนลอยสูงที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับน้ำทิ้งจากส่วนอื่นๆ แสดงให้เห็นได้ว่าอุตสาหกรรมผลิตแป้งมันสำปะหลังเป็นแหล่งกำเนิดน้ำทิ้งที่มีความสกปรกสูงมาก นอกจากนี้ยังเป็นอุตสาหกรรมที่ใช้น้ำในกระบวนการผลิตสูงมาก ซึ่งในปัจจุบันโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลังโดยทั่วไปประสบปัญหาในเรื่องดังกล่าวเพราะเปลือกของมันสำปะหลังที่ตกค้างอยู่ในโรงงาน ซึ่งสร้างปัญหาเรื่องกลิ่นเหม็นในฤดูฝน รวมทั้งน้ำทิ้งจากกระบวนการผลิตที่มีปริมาณมากและมีความเข้มข้นของสารอินทรีย์ค่อนข้างสูง ปริมาณและลักษณะสมบัติของน้ำทิ้งจากโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลังสามารถสรุปได้ว่า ในขณะที่ผลิตแป้งมันสำปะหลังจำนวน 1 ตัน มีเปลือกมันสำปะหลังเกิดขึ้น 30 กิโลกรัม และเกิดน้ำทิ้งมีปริมาณ 10-20 ลูกบาศก์เมตร และมีค่า BOD ประมาณ 55-200 กิโลกรัม ค่า COD ประมาณ 130-400 กิโลกรัม และของแข็งแขวนลอย 40-140 กิโลกรัม ฟอสฟอรัสทั้งหมดประมาณ 0.2-0.6 กิโลกรัม และไนโตรเจนทั้งหมดประมาณ 3-10 กิโลกรัม ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบปริมาณความสกปรกที่เกิดจากน้ำทิ้งของโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลัง 1 ตันกับปริมาณความสกปรกจากประชากร พบว่าเท่ากับปริมาณความสกปรกจากประชากร 920-3,400 คน สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมผลิตแป้งมันสำปะหลัง โดยทั่วไป 1 แห่ง ที่มีกำลังการผลิตเฉลี่ย 100-200 ตันแป้ง/วัน จะเป็นแหล่งกำเนิดน้ำทิ้งที่มีปริมาณความสกปรกเทียบเท่ากับประชากรจำนวน 92,000-680,000 คน (กรมโรงงานอุตสาหกรรม. 2540 : 3-6) จากลักษณะสมบัติของน้ำทิ้งดังกล่าวพบว่าจะมีไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม และแมกนีเซียม ที่เป็นธาตุอาหารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืชปะปนอยู่ในน้ำทิ้งของกระบวนการผลิตในปริมาณแตกต่างกัน โดยเฉพาะน้ำทิ้งจากเครื่องดีแคนเตอร์ (Decanter) จะมีอยู่มากกว่าส่วนอื่นๆ ซึ่งสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในทางการเกษตรได้
ดังนั้นการนำเปลือกมันสำปะหลังและน้ำทิ้งจากเครื่องดีแคนเตอร์ (Decanter) ซึ่งมีธาตุอาหารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืชนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์ในทางการเกษตร เป็นแนวทางเลือกหนึ่งในการลดปริมาณของวัสดุเหลือใช้จากอุตสาหกรรมผลิตแป้งมันสำปะหลัง ฉะนั้นงานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นที่จะศึกษาการใช้ประโยชน์น้ำทิ้งของเครื่องดีแคนเตอร์และเปลือกมันสำปะหลังที่เกิดจากกระบวนการผลิตและเป็นปัญหาแก่โรงงานในปัจจุบันมาเปลี่ยนให้เป็นทรัพยากรที่มีประโยชน์ต่อการปรับปรุงดินในรูปของปุ๋ยน้ำชีวภาพ ถือเป็นการเพิ่มมูลค่าให้แก่วัสดุเหลือใช้จากกระบวนการผลิต และสามารถแยกน้ำทิ้งจากขั้นตอนนี้โดยไม่ต้องนำเข้าสู่ระบบบำบัดน้ำเสีย เป็นแนวทางที่ช่วยกำจัดเปลือกมันสำปะหลังและลดปัญหาเรื่องกลิ่นเหม็นได้ รวมถึงสามารถลดปริมาณความสกปรกของน้ำทิ้งจากกระบวนการผลิตลงได้ซึ่งกระบวนการบำบัดน้ำทิ้งแบบชีววิทยาของโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลังยังไม่สามารถกำจัดสารอาหารเหล่านี้ให้มีปริมาณลดลงได้ เป็นการลดภาระในการบำบัดน้ำเสียของระบบบำบัดน้ำเสียเป็นอย่างยิ่ง นอกจากนี้ยังทำให้ช่วยลดภาระค่าใช้จ่ายในการกำจัดวัสดุเหลือใช้จากกระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลัง และเป็นการควบคุมและป้องกันปัญหาสภาพแวดล้อมส่วนรวมที่จะเกิดขึ้นจากอุตสาหกรรมประเภทนี้อีกด้วย
ผลที่คาดว่าจะได้รับ 1 ลดปริมาณเปลือกมันสำปะหลังและปริมาณน้ำทิ้งจากกระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลัง
2 สามารถเพิ่มมูลค่าให้กับวัสดุเหลือใช้ที่เกิดขึ้นจากกระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลัง
3 สามารถทราบถึงแนวทางการใช้ประโยชน์จากวัสดุเหลือใช้ของกระบวนการผลิตแป้งมัน
สำปะหลัง และเป็นการควบคุม และป้องกันปัญหาสภาพแวดล้อมส่วนรวมที่จะเกิดขึ้นจากอุตสาหกรรมประเภทนี้ รวมถึงใช้เป็นแนวทางการจัดการของเสีย
4 สามารถใช้เป็นปุ๋ยชีวภาพในการปรับปรุงคุณสมบัติของดินในด้านต่างๆ ซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการซื้อปุ๋ยเคมี |
|
|
หน่วยงาน
ค้นหาโครงการวิจัย 
หน้าแรก
ค้นหา
แนะนำ