ระบบก๊าซชีวภาพแบบฝาครอบลอย จังหวัดพิจิตร

ขยายผลก๊าซชีวภาพจังหวัดพิจิตร
ต้นแบบฝาครอบลอย อายุการใช้งานยาวนาน ทนทาน แรงดันสูงไม่แพ้ LPG

คุณขวัญชัย อนุรักษ์วัฒนะ นายช่างเทคนิคชำนาญงาน สำนักงานพลังงานจังหวัดพิจิตร ปริญญาโท พลังงานทดแทน มหาวิทยาลัยนเรศวร ผู้มีบทบาทสำคัญในการขยายผลพลังงานทดแทนระดับชุมชนตามนโยบายส่งเสริมพลังงานชุมชนกระทรวงพลังงาน คุณขวัญชัยให้ข้อมูลความเป็นมาว่าการส่งเสริมระบบก๊าซชีวภาพครัวเรือนแบบฝาครอบลอยขนาด 4 ลบ.ม. ดำเนินการครั้งแรกที่ ต.วังทับไทร อ.สากเหล็ก และ ต.วังหลุม อ.ตะพานหิน จ.พิจิตร เมื่อปี 2551 บ่อแรกอายุกว่า 9 ปียังใช้งานได้ดี จุดเด่นของระบบฝาครอบลอยคือโครงสร้างมีความแข็งแรงทนทาน ใช้วัสดุที่หาได้ในท้องถิ่นก่อสร้างได้ด้วยฝีมือช่างชุมชน ใช้งานง่าย อายุการใช้งานยาวนานนับสิบปี ก๊าซที่ผลิตได้มีแรงดันที่ดีไม่แพ้ก๊าซ LPG สามารถต่อขยายใช้ร่วมกันได้สองครัวเรือนต่อ 1 บ่อ โดยปัจจุบันมีการขยายผลในจังหวัดพิจิตรไปแล้วกว่า 60 บ่อ ซึ่งช่วยลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการปล่อยก๊าซมีเทนจากภาคปศุสัตว์ และการใช้พลังงานฟอสซิล ถือเป็นทางเลือกให้คนในชุมชนหันมาพึ่งพาตนเองมากขึ้น จากพลังงานทดแทน ที่มีอยู่ ซึ่งจะช่วยลดค่าครองชีพ และไม่ต้องกังวลว่าราคาพลังงานโดยเฉพาะก๊าซ LPG จะมีแนวโน้มสูงขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งครัวเรือนที่มีศักยภาพวัตถุดิบมูลสัตว์ เศษอาหารที่เพียงพอต่อการนำมาผลิตก๊าซชีวภาพ ก็สามารถที่จะลงทุนติดตั้งระบบก๊าซชีวภาพครัวเรือนแบบฝาครอบลอยขนาด 4 ลบ.ม. นี้ได้

นายขวัญชัย อธิบายถึง ก๊าซชีวภาพ ที่ได้ว่า มาจากการหมักย่อยสลายของสารอินทรีย์ภายใต้สภาวะที่ปราศจากออกซิเจน(anaerobic digestion) โดยทั่วไปจะหมายถึง ก๊าซ มีเทน ที่เกิดจาก การหมัก (fermentation)ของ สารอินทรีย์ มีปฏิกิริยาการเกิดก๊าซชีวภาพ 3 ขั้นตอน คือขั้นตอนที่ 1 การสลายโมเลกุลใหญ่ สารอินทรีย์ต่างๆ ที่มีโมเลกุลใหญ่ เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน จะถูกย่อยสลายโดย เอนไซน์ ที่ปล่อยออกมาจากแบคทีเรีย พวก Hydrolytic Organisms ทำให้แตกตัวมีโมเลกุลเล็กลง
ขั้นตอนที่ 2 การผลิตกรดอินทรีย์ สารอินทรีย์ ที่มีโมเลกุลเล็กลงจะถูกเปลี่ยนไปเป็น กรดอินทรีย์ระเหยง่าย และสารอื่นๆ โดยแบคทีเรียพวกสร้างกรด กรดที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ คือ กรดอะซิติก และกรดไพรพิโอนิค 
และขั้นตอนที่ 3 การผลิตก๊าซมีเทน กรดอินทรีย์ระเหยง่าย จะถูกย่อยสลายเป็นก๊าซมีเทน และคาร์บอนไดออกไซค์ เป็นส่วนใหญ่ โดยอาจมีก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไนโตรเจน และไฮโดรเจน และไอน้ำผสมอยู่ด้วย รวมกันเรียกว่า “ก๊าซชีวภาพ”

โดยที่ สำนักงานพลังงานจังหวัดพิจิตร มีการส่งเสริม คือระบบบ่อหมักก๊าซแบบฝาลอย (Floating Drum Digesting) เป็นถังหมักแบบอินเดีย ตัวถังทำจากวงบ่อซีเมนต์ ด้านข้างจะเป็นช่องเติมมูลและช่องมูลล้น ด้านบนที่เป็นฝาลอยทำจากโลหะซึ่งเป็นที่สำหรับเก็บก๊าซ สามารถลอยตัวขึ้น-ลง ได้ ขึ้นอยู่กับความดันของก๊าซที่เกิดขึ้น ซึ่งความดันภายในถังหมักสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยยกเพิ่มหรือลดน้ำหนักที่ฝาลอยนี้ จากการทดสอบการใช้จริงก๊าชีวภาพแบบฝาครอบลอยชนิดใส่มูลสัตว์และชนิดในเศษอาหาร(ผสมมูลสัตว์ในการหมักครั้งแรกประมาณ 40 ถังสี) เมื่อเติมครบจำนวนแล้ว ประมาณ 20-30 วัน จะเริ่มเกิดก๊าซชีวภาพ ความสามารถในการผลิตก๊าซชีวภาพ เฉลี่ยต่อวัน ชนิดใช้มูลสัตว์จะผลิตก๊าซชีวภาพได้ 1.67 ลบ.ม. ทดแทนแก๊สหุงต้มได้ 0.77 กก. ชนิดใช้เศษอาหารจะผลิตก๊าซชีวภาพได้ 1.13 ลบ.ม. ทดแทนแก๊สหุงต้ม (LPG) ได้ 0.52 กก. เพียงพอต่อการทดแทน LPG ในครัวเรือนได้ 100% คิดเป็นมูลค่าปีละ 1,600 – 2,400 บาทต่อปี ลดการปล่อย CO2 ได้ 270 กิโลกรัมต่อปี การลงทุนต่อ 1 ระบบประมาณ 15,000 – 20,000 บาท อายุการใช้งาน 10 ปีขึ้นไป ขึ้นอยู่กับการเอาใจใส่ดูแลของผู้ใช้งาน

ขั้นตอนการใช้งาน
กวนมูลสัตว์หรือเศษอาหารและน้ำ ในอัตราส่วน 1:2 ให้ผสมเข้ากันดี แล้วปล่อยลงสู่บ่อหมักก๊าซชีวภาพ เติมครั้งแรกประมาณ 40 ถังสี แบคทีเรียชนิดไม่ใช้ออกซิเจน จะเริ่มย่อยสลายสารอินทรีย์ และทำให้เกิดก๊าซชีวภาพ และถูกเก็บไว้ส่วนบนของบ่อหมักก๊าซ (ส่วนที่เป็นฝาครอบลอย) เมื่อเติมครบจำนวนแล้ว ประมาณ 20-30 วัน จะเริ่มเกิดก๊าซชีวภาพ ในครั้งแรก อาจจะต้องปล่อยก๊าซทิ้งไปก่อนเนื่องจากในช่วงนี้จะมีก๊าซชนิดอื่นผสมปนอยู่จะจุดไฟไม่ติด เมื่อทำการปล่อยก๊าซทิ้ง 2-3 ครั้งแล้ว ทดลองจุดไฟดู หากติดไฟ แสดงว่าเกิดก๊าซมีเทนซึ่งสามารถนำไปใช้งานได้แล้ว มูลสัตว์หรือเศษอาหารในบ่อหมักก๊าซชีวภาพ ที่ถูกย่อยสลายด้วยแบคทีเรียแล้ว จะถูกแทนที่ด้วยก๊าซชีวภาพและจะถูกดันให้ไหลออกจาก บ่อหมักก๊าซฯไปอยู่ใน บ่อมูลล้น เมื่อมีการนำก๊าซชีวภาพไปใช้งาน มูลสัตว์หรือเศษอาหารที่อยู่ในบ่อมูลล้น จะไหลย้อนกลับเข้าสู่บ่อหมักก๊าซชีวภาพ และไปดันก๊าซชีวภาพให้สามารถไหลกลับไปตามท่อส่งก๊าซ เพื่อนำก๊าซชีวภาพไปใช้ประโยชน์ 

การดูแลบำรุงรักษาบ่อหมักก๊าซชีวภาพ
ระวังสิ่งแปลกปลอม มิให้เข้าสู่ระบบฯ เช่น กรวด ดิน หิน ทราย กรดด่าง ยาปฏิชีวนะ

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมติดต่อ คุณขวัญชัย อนุรักษ์วัฒนะ นายช่างเทคนิคชำนาญงาน สำนักงานพลังงานจังหวัดพิจิตร โทร. : 089-6389939

รายการวัสดุก่อสร้างระบบผลิตก๊าซชีวภาพ แบบฝาครอบลอยเหล็ก ขนาด 4 ลบม.
1 วงบ่อซีเมนต์สำเร็จรูป ขนาด 1.20 ม.x 0.50 ม. 7 วง
2 วงบ่อซีเมนต์สำเร็จรูป ขนาด 0.80 ม.x 0.40 ม. 5 วง
3 ท่อ pvc. 6” 2 ท่อน
4 ฝาครอบเก็บก๊าซเหล็ก ( ตามแบบแนบ ) 1 ฝา
5 อิฐมอญ ก่อบ่อมูลล้น 700 ก้อน
6 อิฐบล็อก 120 ก้อน
7 ท่อเหล็กอาบสังกะสี 3/4” 2 ท่อน
8 แผ่นคอนกรีต ขนาด 1.20 ม. หนา 0.08 ม. ตรงกลางเจาะรู
ขนาด 0.60 ม. 1 แผ่น
9 ปูนซีเมนต์ 14 ถุง
10 ทรายหยาบ 4 ลบม.
11 หินเบอร์ ½” 4 ลบม.
12 เหล็ก 12 มม.x10.00 ม. 2 เส้น
13 เหล็ก 9 มม.x10.00 ม. 4 เส้น
14 น้ำยากันซึม 2 แกลลอน

ขั้นตอนการก่อสร้างระบบผลิตก๊าซชีวภาพแบบฝาครอบลอยขนาด 4 ลบ.ม. 
• กำหนดพื้นที่ก่อสร้างระบบฯ ขนาด ประมาณ 3.00×10.00 ม.
• ขุดบ่อหมักก๊าซชีวภาพ ขนาด 1.30ม. ลึกจากพื้นดิน 3.10 ม. ที่ก้นหลุมเทคอนกรีต หนา 0.08 ม. เสริมเหล็ก 12 มม. @ 0.20 ม. 
• ขุดบ่อมูลล้น ขนาด 2.00 ม. ลึกจากพื้นดิน 0.45 ม.
• วางวงบ่อซีเมนต์ ขนาด 1.20 ม. (บ่อหมักก๊าซชีวภาพ) จำนวน 3 วง
• ขุดแนว วางท่อเติมมูล และท่อมูลล้น กำหนดตำแหน่งที่ผนังบ่อ และเจาะช่องที่ผนังบ่อเพื่อ วางท่อ เติมมูลช่องท่อเติมมูลขนาดช่อง0.15 x 0.45 ม.ความสูงจากพื้นบ่อถึง ใต้ท้องท่อ1.00 ม และท่อมูลล้นขนาดช่อง0.15 x 0.30 ม.ความสูงจากพื้นบ่อถึง ใต้ท้องท่อ1.20 ม.
• เจาะช่องที่ผนังบ่อเพื่อวางท่อ เติมมูล และท่อมูลล้น ความลาดเอียง ตามองศาในแบบกำหนดวางท่อเติมมูล PVC.6”วางท่อมูลล้น PVC. 6”
• อุดรอยต่อด้วยปูนซีเมนต์ ผสมน้ำยากันซึม ทั้งภายในและภายนอก จากนั้นวางวงบ่อซีเมนต์ ขนาด 1.20 ม. วงที่ 4 ต่อไป อุดรอยต่อด้วยปูนซีเมนต์ผสมน้ำยากันซึม ทั้งภายในภายนอกให้ดี
• วางวงบ่อซีเมนต์ ขนาด 0.80 ม. อุดรอยต่อด้วยปูนซีเมนต์ผสมน้ำยากันซึม ทั้งภายในภายนอกให้ดี อย่าให้มีรอยรั่ว เทปูนทรายผสมน้ำยากันซึม อย่าให้มีรอยรั่ว
• วางวงบ่อซีเมนต์ ขนาด 1.20 ม. สลับกับการวางบ่อซีเมนต์ ขนาด 0.80 ม. 
• ติดตั้งฝาครอบเก็บก๊าซฯ ขนาด 1.05 ม. 
• ทำฐานตั้งบ่อเติมมูล ติดตั้งวงบ่อซีเมนต์ ขนาด 0.80 ม.(บ่อเติมมูล) 
• ก่ออิฐทำบ่อมูลล้น ก่ออิฐทำลานตากมูล

คลิปที่เกี่ยวข้อง https://www.facebook.com/100001232438917/videos/vb.100001232438917/1136133249771079/?type=3&theater
https://www.facebook.com/100001232438917/videos/vb.100001232438917/1120800641304340/?type=3&theater
https://www.facebook.com/100001232438917/videos/vb.100001232438917/504576129593464/?type=3&theater
https://www.facebook.com/100001232438917/videos/vb.100001232438917/582671635117246/?type=3&theater
Facebook ที่เกี่ยวข้อง : https://www.facebook.com/phirat.inphanich/media_set?set=a.10209697659186717.1073741980.1487171737&type=3

พลังงานจังหวัดพิจิตร โชว์ระบบก๊าซชีวภาพใช้ในครัวเรือนแบบฝาครอบลอย ขยายผลในชุมชนไปแล้วกว่า60บ่อ มั่นใจใช้ทดแทนก๊าซหุงต้ม(LPG)ในครัวเรือนได้ทั้งหมด ช่วยประหยัดรายจ่ายได้1,600 – 2,400 บาทต่อปี

ที่ผ่านมาพลังงานจังหวัดพิจิตรมีการส่งเสริมระบบก๊าซชีวภาพครัวเรือนแบบฝาครอบลอยขนาด 4 ลบ.ม. ครั้งแรกที่ ต.วังทับไทร อ.สากเหล็ก และ ต.วังหลุม อ.ตะพานหิน จ.พิจิตร ตั้งแต่ปี 2553 จนถึงปัจจุบัน กว่า 9 ปี ระบบยังใช้งานได้ดี

นายขวัญชัย อนุรักษ์วัฒนะ นายช่างเทคนิคชำนาญงาน สำนักงานพลังงานจังหวัดพิจิตร กล่าวว่า จุดเด่นของระบบฝาครอบลอยคือ โครงสร้างมีความแข็งแรงทนทาน ใช้วัสดุที่หาได้ในท้องถิ่น ก่อสร้างได้ด้วยฝีมือช่างชุมชน ใช้งานง่าย อายุการใช้งานยาวนานนับสิบปี ก๊าซที่ผลิตได้มีแรงดันที่ดีไม่แพ้ก๊าซ LPG สามารถต่อขยายใช้ร่วมกันได้สองครัวเรือนต่อ 1 บ่อ

โดยปัจจุบันมีการขยายผลในจังหวัดพิจิตรไปแล้วกว่า 60 บ่อ ซึ่งช่วยลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการปล่อยก๊าซมีเทนจากภาคปศุสัตว์ และการใช้พลังงานฟอสซิล ถือเป็นทางเลือกให้คนในชุมชนหันมาพึ่งพาตนเองมากขึ้น จากพลังงานทดแทน ที่มีอยู่ ซึ่งจะช่วยลดค่าครองชีพ และไม่ต้องกังวลว่าราคาพลังงานโดยเฉพาะก๊าซ LPG จะมีแนวโน้มสูงขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งครัวเรือนที่มีศักยภาพวัตถุดิบมูลสัตว์ เศษอาหารที่เพียงพอต่อการนำมาผลิตก๊าซชีวภาพ ก็สามารถที่จะลงทุนติดตั้งระบบก๊าซชีวภาพครัวเรือนแบบฝาครอบลอยขนาด 4 ลบ.ม. นี้ได้

นายขวัญชัย อธิบายถึง ก๊าซชีวภาพ ที่ได้ว่า มาจากการหมักย่อยสลายของสารอินทรีย์ภายใต้สภาวะที่ปราศจากออกซิเจน(anaerobic digestion) โดยทั่วไปจะหมายถึง ก๊าซ มีเทน ที่เกิดจาก การหมัก (fermentation)ของ สารอินทรีย์ มีปฏิกิริยาการเกิดก๊าซชีวภาพ 3 ขั้นตอน คือขั้นตอนที่ 1 การสลายโมเลกุลใหญ่ สารอินทรีย์ต่างๆ ที่มีโมเลกุลใหญ่ เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน จะถูกย่อยสลายโดย เอนไซน์ ที่ปล่อยออกมาจากแบคทีเรีย พวก Hydrolytic Organisms ทำให้แตกตัวมีโมเลกุลเล็กลง

ขั้นตอนที่ 2 การผลิตกรดอินทรีย์ สารอินทรีย์ ที่มีโมเลกุลเล็กลงจะถูกเปลี่ยนไปเป็น กรดอินทรีย์ระเหยง่าย และสารอื่นๆ โดยแบคทีเรียพวกสร้างกรด กรดที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ คือ กรดอะซิติก และกรดไพรพิโอนิค และขั้นตอนที่ 3 การผลิตก๊าซมีเทน กรดอินทรีย์ระเหยง่าย จะถูกย่อยสลายเป็นก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซค์ เป็นส่วนใหญ่ โดยอาจมีก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไนโตรเจน และไฮโดรเจน และไอน้ำผสมอยู่ด้วย รวมกันเรียกว่า “ก๊าซชีวภาพ”

โดยที่ สำนักงานพลังงานจังหวัดพิจิตร มีการส่งเสริม คือระบบบ่อหมักก๊าซแบบฝาลอย (Floating Drum Digesting) เป็นถังหมักแบบอินเดีย ตัวถังทำจากวงบ่อซีเมนต์ ด้านข้างจะเป็นช่องเติมมูลและช่องมูลล้น ด้านบนที่เป็นฝาลอยทำจากโลหะซึ่งเป็นที่สำหรับเก็บก๊าซ สามารถลอยตัวขึ้น-ลง ได้ ขึ้นอยู่กับความดันของก๊าซที่เกิดขึ้น ซึ่งความดันภายในถังหมักสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยยกเพิ่มหรือลดน้ำหนักที่ฝาลอยนี้ จากการทดสอบการใช้จริงก๊าชีวภาพแบบฝาครอบลอยชนิดใส่มูลสัตว์และชนิดในเศษอาหาร(ผสมมูลสัตว์ในการหมักครั้งแรกประมาณ 40 ถังสี) เมื่อเติมครบจำนวนแล้ว ประมาณ 20-30 วัน จะเริ่มเกิดก๊าซชีวภาพ ความสามารถในการผลิตก๊าซชีวภาพ เฉลี่ยต่อวัน ชนิดใช้มูลสัตว์จะผลิตก๊าซชีวภาพได้ 1.67 ลบ.ม. ทดแทนแก๊สหุงต้มได้ 0.77 กก. ชนิดใช้เศษอาหารจะผลิตก๊าซชีวภาพได้ 1.13 ลบ.ม. ทดแทนก๊าซหุงต้ม (LPG) เฉลี่ยต่อวันได้ 0.52 กก. เพียงพอต่อการทดแทน LPG ในครัวเรือนได้ 100% คิดเป็นมูลค่าปีละ 1,600 – 2,400 บาทต่อปี ลดการปล่อย CO2 ได้ 270 กิโลกรัมต่อปี การลงทุนต่อ 1 ระบบประมาณ 15,000 – 20,000 บาท อายุการใช้งาน 10 ปีขึ้นไป ขึ้นอยู่กับการเอาใจใส่ดูแลของผู้ใช้งาน

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมติดต่อ ขวัญชัย อนุรักษ์วัฒนะ นายช่างเทคนิคชำนาญงาน สำนักงานพลังงานจังหวัดพิจิตร โทร. : 089-6389939