PCD: Infectious Waste Incinerator

บทนำ | เตาเผามูลฝอยติดเชื้อในไทย | เตาเผารพ.สามพราน | ประสิทธิภาพและคุณภาพอากาศ | ข้อแตกต่าง

บทนำ

มูลฝอยติดเชื้อ หมายถึง มูลฝอยที่เป็นผลมาจากกระบวนการให้การรักษาพยาบาล การตรวจวินิจฉัย การให้ภูมิคุ้มกันโรค การศึกษาวิจัยที่ดำเนินการทั้งในมนุษย์และสัตว์ ซึ่งมีสาเหตุอันควรสงสัยว่ามี หรืออาจมีเชื้อโรค แบ่งได้ตามประเภทและลักษณะของมูลฝอยเป็น 2 ประเภท คือ

กรมควบคุมมลพิษ ได้ทำการศึกษาในปี พ.ศ. 2537 พบว่าในสถานพยาบาลจำนวนประมาณ 800 แห่ง มีจำนวนเตียงรวมกว่า 70,000 เตียง มีอัตราการเกิดมูลฝอยติดเชื้อเฉลี่ย 0.26-0.65 กิโลกรัมต่อเตียงต่อวัน และคาดว่าจะมีอัตราเพิ่มขึ้นปีละประมาณร้อยละ 5.5 อย่างไรก็ตาม ในปี พ.ศ. 2544 กรมควบคุมมลพิษได้รายงานสถานการณ์มูลฝอยติดเชื้อในประเทศไทย พบว่า มีมูลฝอยติดเชื้อเกิดขึ้นประมาณ 15,300 ตัน หรือไม่ต่ำกว่าวันละ 40 ตัน

นอกจากนั้น จากการสำรวจระดับการพัฒนาเทคโนโลยีด้านเตาเผามูลฝอยติดเชื้อ ภายในประเทศพบว่า ยังมีการสิ้นเปลืองพลังงานในการเผาในปริมาณมาก รวมทั้งมลพิษในรูปของควันดำและกลิ่นเหม็น ทำให้เกิดการร้องเรียนจากประชาชนในบริเวณใกล้เคียง

เตาเผามูลฝอยติดเชื้อที่ใช้อยู่ในประเทศไทย

สรุปข้อมูลรายละเอียดของเตาเผามูลฝอยติดเชื้อ ที่ใช้อยู่ในประเทศไทย ได้ดังนี้

ตารางที่ 1 สรุปข้อมูลรายละเอียดของเตาเผามูลฝอยติดเชื้อ ที่ใช้อยู่ในประเทศไทย

เตาเผา	รพ. บางปะกง	รพ. ราชวิถี	กทม.	ทบ. หาดใหญ่
ความสามารถในการเผา	50 กก./ชม.	300 กก./ชม.(2ชุด)	1,000 กก./ชม.(2 ชุด)	500 กก./ชม.
ประเทศผู้ผลิต	ไทย	สวิสเซอร์แลนด์	ออสเตรเลีย	สหรัฐอเมริกา
เทคโนโลยีเตาเผา	Excess-air	Controlled -air	Excess-air	Controlled -air
ระบบควบคุมมลพิษ	ไม่มี	มี	มี	มี
ระบบป้อนมูลฝอยอัตโนมัติ	ไม่มี	มี	มี	มี
งบประมาณก่อสร้าง(โดยประมาณ)	0.45 ล้านบาท	38 ล้านบาท	70 ล้านบาท	20 ล้านบาท
บุคลากรที่ใช้	1 คน	4 คน	10 คน	4 คน
ค่าใช้จ่ายดำเนินงาน	3 บาท / กก.	7 บาท / กก.	7 บาท / กก.	8.8 บาท / กก.

ที่มา

กรมควบคุมมลพิษ, "รายงานหลัก โครงการวิจัยและพัฒนาเตาเผามูลฝอยติดเชื้อ" กรุงเทพมหานคร: สถาบันพัฒนาเทคโนโลยีการควบคุมมลพิษ กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติ และสิ่งแวดล้อม, 2544

จะเห็นได้ว่า เตาเผาที่ผลิตจากต่างประเทศมีราคาค่าก่อสร้างและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานสูงมาก ดังนั้น เพื่อให้ผู้ใช้ในประเทศได้มีเทคโนโลยีเตาเผาติดเชื้อที่ราคาถูก ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัด พลังงาน กรมควบคุมมลพิษ จึงมอบหมายให้ ศูนย์วิจัยการเผากากของเสีย สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ พัฒนาเตาเผามูลฝอยติดเชื้อขึ้น โดยเลือก โรงพยาบาลสามพราน อำเภอสามพราน จังหวัดนครปฐม เป็นโรงพยาบาลนำร่องในการติดตั้งเตาเผามูลฝอยติดเชื้อที่ได้พัฒนาขึ้นนี้ โดยได้ออกแบบเตาเผา มูลฝอยติดเชื้อให้มีคุณสมบัติดังนี้

เป็นเตาเผามูลฝอยติดเชื้อแบบควบคุมอากาศที่มีความสามารถในการเผาขยะติดเชื้อ 50 กก./ ชม.
ราคาในการก่อสร้างถูก
ใช้ผู้ปฏิบัติงานน้อย ไม่ยุ่งยาก
ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานต่ำ
มีการติดตั้งระบบป้อนมูลฝอยอัตโนมัติ
มีการติดตั้งระบบควบคุมมลพิษทางอากาศ

เตาเผามูลฝอยติดเชื้อ โรงพยาบาลสามพราน จังหวัดนครปฐม

เตาเผามูลฝอยติดเชื้อที่โรงพยาบาลสามพราน จังหวัด นครปฐม ได้ออกแบบให้สามารถทำลายมูลฝอยติดเชื้อได้ 50 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ซึ่งเหมาะสำหรับโรงพยาบาลที่มีจำนวนเตียงคนไข้ไม่เกิน 120 เตียง ใช้พื้นที่ในการติดตั้งขนาด 10 x 12 ตารางเมตร โดยการออกแบบระบบเตาเผามูลฝอยติดเชื้อ ได้คำนึงถึงการออกแบบระบบที่สามารถก่อสร้างได้ง่ายไม่ยุ่งยาก ประกอบด้วย

เตาเผามูลฝอย ใช้หลักการทำงานแบบ "ควบคุมอากาศ (Controlled-air incinerator)" ลักษณะทำงานกึ่งต่อเนื่อง ซึ่งสามารถบรรจุมูลฝอยติดเชื้อได้ครั้งละ 5-10 กิโลกรัม ทุกๆ 6-12 นาที มีประตูป้อนมูลฝอยเข้าเตาเผาและประตูสำหรับนำขี้เถ้าออกจากเตาเผาได้โดยสะดวก เตาเผาแบ่งออกเป็นสองห้องเผาไหม้คือ

1.1

ห้องเผาแรก ทำหน้าที่ติดไฟจากมูลฝอยที่ป้อนเข้าเตาเผา โดยใช้หัวเผาช่วย โดยควบคุมปริมาณ อากาศและรักษาอุณหภูมิในห้องเผาไหม้ให้อยู่ระหว่าง 700-800 °C

1.2

ห้องเผาไหม้ที่สอง ทำหน้าที่เผาไหม้ก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้ในห้องเผาแรกให้สมบูรณ์ โดยใช้หัวเผาที่สอง และควบคุมอุณหภูมิประมาณ 1,000 °C โดยใช้เวลาไม่ต่ำกว่า 1 วินาที ซึ่งเพียงพอสำหรับการเผาเชื้อโรคและสารพิษที่ปนเปื้อนมากับมูลฝอยติดเชื้อ

หัวเผาทั้งสองใช้ก๊าซหุงต้ม (LPG) เป็นเชื้อเพลิง มีขนาดกำลังความร้อน 200 กิโลวัตต์ อากาศที่ใช้ในการเผาไหม้ได้มาจากพัดลมอัดอากาศที่ติดตั้งด้านบนของห้องเผาไหม้ที่สอง โดยอากาศจะไหลออกจากถังพักผ่านท่อจ่ายให้กับห้องเผาไหม้แต่ละห้องและมีวาวล์ผีเสื้อจำนวน 4 ตัว ทำหน้าที่ปรับปริมาณอากาศที่จ่ายให้แต่ละห้องเผาไหม้ให้เป็นไปตามหลักการเผาไหม้แบบควบคุมอากาศ ทั้งนี้ในขณะทำการเผาไหม้ หากเปิดประตูป้อนมูลฝอยหรือประตูถ่ายขี้เถ้า ห้องเผาห้องแรกจะหยุดทำงานทันที

ระบบป้อนมูลฝอยอัตโนมัติ สามารถป้อนข้อมูลฝอยเข้าเตาเผาโดยที่ผู้ปฏิบัติงานไม่มีการสัมผัสกับมูลฝอยติดเชื้อโดยตรง ใช้ต้นกำลังจากไฮโดรลิกในการเปิดปิดประตูป้อนมูลฝอยและหัวดันมูลฝอยเข้าห้องเผาไหม้

ระบบควบคุมมลพิษทางอากาศ เป็นระบบแบบสัมผัสน้ำชนิด Packed-bed countercurrent wet scrubber และหอลดอุณหภูมิที่สามารถควบคุมมลพิษทางอากาศจากการเผาไหม้ได้อย่างมี ประสิทธิภาพและมีระบบบำบัดน้ำเสียเบื้องต้นก่อนปล่อยเข้าสู่ระบบบำบัดน้ำเสียส่วนกลาง

ตู้แช่เก็บมูลฝอย สามารถเก็บมูลฝอยติดเชื้อได้ประมาณ 1 สัปดาห์ และควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 0-10 °C

ผลทดสอบประสิทธิภาพเตาเผามูลฝอยติดเชื้อและการตรวจวัดคุณภาพอากาศ

การทดสอบประสิทธิภาพของระบบเตาเผามูลฝอยติดเชื้อภายหลังการติดตั้งที่โรงพยาบาลสามพราน จังหวัดนครปฐม ได้ดำเนินการตั้งแต่ปลายเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2543 จนถึงเดือนตุลาคม พ.ศ. 2543 โดยทำการเผามูลฝอยติดเชื้อสัปดาห์ละ 1 ครั้ง พร้อมทั้งบันทึกข้อมูลอัตราการเผา อุณหภูมิห้องเผาไหม้ อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง รวมทั้งปริมาณการปล่อยก๊าซมลพิษ โดยได้ให้หน่วยงานภายนอกเข้าทำการตรวจวัดคุณภาพอากาศรวมทั้งสิ้น 12 ครั้ง โดยในจำนวนนี้เป็นการตรวจวัดค่า สารไดออกซิน 2 ครั้ง ซึ่งสามารถสรุปผลการทดสอบประสิทธิภาพและการตรวจสอบคุณภาพอากาศได้ ดังนี้

ตารางที่ 2 แสดงข้อมูลจากการทดสอบประสิทธิภาพเตาเผามูลฝอยติดเชื้อ

ดัชนี	หน่วย	พิสัย	ค่าเฉลี่ย	ค่าที่ออกแบบ
อุณหภูมิเฉลี่ยห้องเผาไหม้ที่หนึ่ง	°C	634 - 776	726.6	700 - 800
อุณหภูมิเฉลี่ยห้องเผาไหม้ที่สอง	°C	897 - 963	929.67	900 - 1,000
อัตราการเผาไหม้	กก. / ชม.	49.08 - 60.44	51.99	50
อัตราการใช้เชื้อเพลิง	ลบ.ม. / กก.	0.08 - 0.12	0.10	0.10
ปริมาณขี้เถ้า	%	5.09 - 8.31	6.65	6 - 7
ค่าใช้จ่ายในการเผามูลฝอย	บาท / กก.	2.20 - 3.21	2.55	2.50 - 3.00

ตารางที่ 3 แสดงข้อมูลการตรวจวัดคุณภาพอากาศ

ดัชนี	หน่วย	พิสัย	ค่าเฉลี่ย	มาตรฐาน US. (เตาเผาขนาดเล็ก)
ปริมาณฝุ่นละออง (TSP)	mg /m³	16.76 - 136.28	93.13	115
ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO)	ppm	0.4 - 47	8.44	40
ก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl)	ppm	0.16 - 25.54	11.64	100
ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์(SO₂)	ppm	ND - 2.74	0.36	55
ก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจนในรูป ของไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO₂)	ppm	1.45 - 88.23	41.14	250
ปริมาณไดออกซินและฟูแรนส์	ng /m³	ND - 8.94	-	125
ความทึบแสง (Opacity)	%	4.0 - 4.67	4.42	10
ปริมาณสารปรอทในฝุ่นละออง (Hg)	mg /m³	<0.001 - 0.002	0.0012	0.55
ปริมาณแคดเมียมในฝุ่นละออง (Cd)	mg /m³	0.001 - 0.012	0.0052	0.16
ปริมาณสารตะกั่วในฝุ่นละออง(Pb)	mg /m³	0.026 - 0.058	0.0378	1.2

หมายเหตุ

อ้างอิงที่สภาวะ 200C 1 บรรยากาศ และออกซิเจนส่วนเกิน 7%

ตารางที่ 4 คุณภาพน้ำก่อนปล่อยสู่ระบบบำบัดน้ำเสียส่วนกลาง

ดัชนี	หน่วย	ปริมาณ			วิธีวิเคราะห์
ดัชนี	หน่วย	4-May	14-Sep	3-Oct	วิธีวิเคราะห์
BOD₅	mg/L	1.8	1.2	1.4	Azide Modification Method
Chloride	mg/L	32.78	48.52	51.37	Argenyometric Method
COD	mg/L	11.10	22.64	9.2	Dichromate Open Reflux Method
pH at 25.0	-	8.14	7.93	7.49	pH meter
Dissolve Solids	mg/L	387	528	422	Dried at 103 - 105 °C
Suspended Solids	mg/L	2	ND	ND	Dried at 103 - 105 °C
Sulfate	mg/L as SO₄	22.24	28.66	35.57	Turbidimetric method

สรุปผลการทดสอบประสิทธิภาพเตาเผามูลฝอยติดเชื้อและการตรวจวัดคุณภาพอากาศ

จากการทดสอบประสิทธิภาพของเตาเผามูลฝอยติดเชื้อ พบว่า ระบบเตาเผาที่ออกแบบไว้ ให้ผลการทดสอบเป็นไปตามเกณฑ์การออกแบบที่กำหนด และมีค่ามลพิษทั้งมลพิษทางอากาศ มลพิษทางน้ำ และมลพิษในเถ้า มีค่าไม่เกินมาตรฐาน ซึ่งสามารถกล่าวโดยสรุปได้ว่า ระบบเตาเผามูลฝอยติดเชื้อที่ออกแบบนี้สามารถนำไปใช้ก่อสร้างเพื่อปฏิบัติงานเผาทำลายมูลฝอยติดเชื้อจากสถานพยาบาลได้อย่างมีประสิทธิภาพ และไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

เปรียบเทียบข้อแตกต่างระหว่างเตาเผาที่พัฒนาขึ้นกับเตาเผาอื่น

เมื่อทำการเปรียบเทียบข้อแตกต่างระหว่างเตาเผาแบบเดิมกับเตาเผาแบบใหม่ที่ได้พัฒนาขึ้น สามารถสรุปได้ดังนี้

ตารางที่ 5 เปรียบเทียบข้อแตกต่างระหว่างเตาเผาแต่ละแบบ

ข้อเปรียบเทียบ	เตาเผาแบบเดิม	เตาเผาจากต่างประเทศ	เตาเผาแบบใหม่
1. ส่วนประกอบของระบบ	- เตาเผา	- เตาเผา - เครื่องป้อนมูลฝอย - ระบบควบคุมมลพิษอากาศ	- เตาเผา - เครื่องป้อนมูลฝอย - ระบบควบคุมมลพิษอากาศ - ตู้แช่มูลฝอย
2. หลักการทำงานของเตาเผา	excess air	controlled-air	controlled-air
3. หลักการทำงานของระบบควบคุมมลพิษอากาศ	ไม่มี	Packed-bed wet scrubber	Packed-bed wet scrubber
4. ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน (ต่อกิโลกรัมมูลฝอยที่เผา)	5 บาท	8 ถึง 10 บาท	2.5 บาท
5. ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง	500,000 บาท	5,000,000 บาท	1,000,000 บาท
6. มลพิษอากาศ	เท่ากับหรือเกินค่ามาตรฐาน US.	-	ไม่เกินมาตรฐาน US.
7. จำนวนผู้ปฏิบัติงาน	1 คน	ไม่ต่ำกว่า 2 คน	1 คน

จากตารางจะเห็นได้ว่าเตาเผามูลฝอยติดเชื้อที่ผลิตขึ้นใหม่นั้น ผลการตรวจวัดคุณภาพมลพิษอากาศผ่านเกณฑ์มาตรฐานของต่างประเทศ และนอกจากนี้ในส่วนของค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติงานยังต่ำกว่าเตาเผามูลฝอยติดเชื้ออื่นๆ ที่มีใช้อยู่ในประเทศไทย ทำให้สามารถลดต้นทุนในการนำเข้าระบบเตาเผามูลฝอยติดเชื้อแบบเดียวกันจากต่างประเทศได้ถึงประมาณร้อยละ 50 และหากมีการใช้เตาเผามูลฝอยติดเชื้อแบบใหม่นี้แพร่หลายขึ้น จะทำให้ลดปัญหามลพิษต่างๆ ที่เกิดขึ้น ลดข้อร้องเรียนเรื่องควันดำและกลิ่นเหม็นที่เกิดจากการเผามูลฝอยติดเชื้อ และลดปริมาณการใช้พลังงานที่ใช้กับการเผามูลฝอยติดเชื้อในเตาเผาแบบเก่า โดยจะสามารถประหยัดการใช้ก๊าซแอลพีจีปีละ 122,270 กิโลกรัม เมื่อเทียบกับเตาเผาแบบเก่าซึ่งมีระบบแบบเดียวกัน (เมื่อคิดว่ามีการใช้เตาเผาแบบใหม่แทนแบบเก่าจำนวน 10 ตัวต่อปี)

For further information please contact

Pollution Management Technology Section
E:mail : ptech(at)pcd(dot)go(dot)th
Tel. 66 2298 2558 or 66 2298 2553