บทความพิเศษ…มูลสุกร แหล่งผลิตพลังงานที่สำคัญในการผลิตก๊าซชีวภาพ

ในอดีตที่ผ่านมา อาชีพการเลี้ยงสุกรมักจะโดนต่อต้านจากชุมชนที่อาศัยอยู่ใกล้ ๆ ฟาร์ม เนื่องจากมูลสุกรที่ต้องทิ้งในแต่ละวันมีจำนวนมากและส่งผลกระทบต่อสภาพแวด ล้อมในชุมชน เช่น แมลงวัน กลิ่นเหม็น น้ำเน่าเสีย ซึ่งเป็นเหตุให้ในแต่ละฟาร์มต้องมีการจัดการเกี่ยวกับมูลสุกร น้ำเสีย กลิ่น ไม่ให้ไปรบกวนชุมชนรอบข้าง

ระบบจัดการของเสียในอดีตใช้ระบบบ่อบำบัดตามธรรมชาติ โดยขุดดินเป็นบ่อเก็บมูล และน้ำเสียจากการเลี้ยงสุกรไว้เพื่อให้ธรรมชาติบำบัด ซึ่งมีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำและไม่สามารถจัดการปัญหาได้ทั้งหมด สำหรับฟาร์มที่มีทุนค่อนข้างมากก็ใช้เครื่องมือกลมาช่วยในการบำบัดของเสีย เช่น ใช้เครื่องมือกลเพื่อเติมอากาศในบ่อบำบัด ซึ่งมีประสิทธิภาพค่อนข้างดี แต่ก็มีค่าใช้จ่ายอื่นๆ เช่น ค่าไฟฟ้า ค่าบำรุงรักษา รวมทั้งต้องใช้คนเพื่อคอยดูแลเครื่องมือกลเหล่านั้นอีกด้วย ซึ่งการจัดการของเสียในฟาร์มโดยวิธีการเหล่านี้เป็นค่าใช้จ่ายที่ไม่ก่อให้ เกิดผลกำไร แต่เป็นค่าใช้จ่ายที่เสียไป เพื่อรักษาความสัมพันธ์อันดีระหว่างชุมชนบริเวณรอบๆ ฟาร์ม

ในปัจจุบันปัญหาเหล่านี้เริ่มจะหมดไป เนื่องจากได้มีระบบที่ใช้ในการจัดการของเสียให้มีประสิทธิภาพและยังได้ผลตอบ แทนที่ดีจากการจัดการของเสีย นั่นคือ ระบบผลิตก๊าซชีวภาพ โดยหลักการทำงานของระบบจะอาศัยกระบวนการในการหมักและย่อยสลายแบบไร้อากาศ (Anaerobic Digestion) ซึ่งมีกระบวนการดังนี้

ของเสียจากสุกร เช่น มูลและน้ำเสียจะถูกย่อยสลายเป็นกรดอินทรีย์และย่อยให้เล็กลงไปเรื่อยๆ จนกลายเป็นก๊าซชีวภาพ ซึ่งตัวที่ทำหน้าที่ในการย่อยสลายจะเป็นสิ่งมีชีวิตเล็กๆ ที่เรียกว่า แบคทีเรีย ซึ่งดำรงชีวิตอยู่ด้วยการกินของเสียและปล่อยกรดอินทรีย์ออกมา และจะมีแบคทีเรียอีกชนิดหนึ่งคอยกินกรดอินทรีย์แล้วย่อยสลายให้เกิดก๊าซ ชีวภาพออกมา

ก๊าซชีวภาพที่ผลิตออกมาจะมีองค์ประกอบที่สำคัญตัวหนึ่งคือ ก๊าซมีเทน ซึ่งมีอยู่ในก๊าซชีวภาพประมาณ 60-70 เปอร์เซ็นต์ คุณสมบัติที่สำคัญของก๊าซมีเทน คือสามารถติดไฟได้ ดังนั้นจึงสามารถนำมาใช้ทดแทนเชื้อเพลิงได้ โดยก๊าซชีวภาพ 1 ลูกบาศก์เมตร จะมีค่าความร้อนเทียบเท่า

ก๊าซหุงต้ม (LPG) 0.46 กิโลกรัม น้ำมันเบนซิน 0.67 ลิตร น้ำมันดีเซล 0.60 ลิตร ฟืนไม้ 1.50 กิโลกรัม ไฟฟ้า 1.20 กิโลวัตต์-ชั่วโมง

รูปแบบในการนำไปใช้ประโยชน์เป็นพลังงานทดแทนภายในฟาร์ม มีดังต่อไปนี้

1. นำไปผลิตกระแสไฟฟ้า การนำก๊าซชีวภาพไปเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์เบนซินหรือดีเซล และต่อเครื่องยนต์กับเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้า (Generator) แล้วผลิตกระแสไฟฟ้าใช้ในฟาร์ม ซึ่งสามารถลดค่าไฟฟ้าในฟาร์มได้ถึง 50-70 เปอร์เซ็นต์

2. นำไปใช้กับเครื่องยนต์หมุนพัดลมโรงเรือน โดยนำท่อก๊าซชีวภาพต่อเข้ากับเครื่องยนต์โดยตรงเพื่อทดแทนการใช้น้ำมัน ซึ่งสามารถทดแทนการใช้น้ำมันได้ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล และเครื่องยนต์เบนซินสามารถทดแทนได้เกือบ 100 เปอร์เซ็นต์

3. นำไปใช้แทนเชื้อเพลิงอื่น ในฟาร์มบางฟาร์มมีหม้อต้มไอน้ำที่ต้องใช้ฟืนและแกลบหรือมีการใช้เชื้อเพลิงอื่นๆ เช่น ใช้ก๊าซหุงต้มกับหัวกกลูกสุกร ก็สามารถนำก๊าซชีวภาพไปทดแทนได้
นอกจากนั้น หากบางฟาร์มมีปริมาณก๊าซชีวภาพเหลือค่อนข้างมาก เนื่องจากนำไปใช้น้อย จึงได้มีการนำไปใช้ประโยชน์ด้านอื่น ๆ โดยการต่อท่อก๊าซชีวภาพไปให้บ้านในชุมชนโดยรอบได้ใช้ก๊าซชีวภาพฟรีๆ ทดแทนก๊าซหุงต้มที่ใช้ในครัวเรือน เช่น ฟาร์มห้วยน้ำริน หมู่บ้านกอข่อย อ.เมือง จ.ลำพูน ซึ่งเป็นการสร้างความสัมพันธ์อันดีระหว่างฟาร์มกับชุมชน ส่งผลให้สามารถอยู่ร่วมกันได้อย่างมีความสุข

นอกจากจะได้ก๊าซชีวภาพมาใช้เป็นพลังงานทดแทนแล้วนั้น รายได้อีกส่วนหนึ่งจะมาจากกากตะกอนที่ไม่สามารถย่อยสลายเป็นก๊าซชีวภาพได้ ต่อไป จะถูกดึงออกมาตากบริเวณลานตากตะกอนด้านนอกบ่อหมักก๊าซชีวภาพ เพื่อให้เหลือปริมาณความชื้นน้อยที่สุด แล้วเก็บใส่ถุงขายเป็นปุ๋ยต่อไป

จากที่กล่าวมาทั้งหมดจะเห็นว่าจากมูลสุกรที่มีแต่คนรังเกียจ หากมีระบบก๊าซชีวภาพเข้ามาช่วยในจัดการแล้วจะกลับกลายมาเป็นแหล่งสร้าง พลังงานทดแทนและสร้างรายได้อีกทางหนึ่ง แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดนอกจากเรื่องเงิน ๆ ทองๆ แล้ว เจตนารมณ์ของผู้ที่เริ่มต้นวิจัยและออกแบบระบบก๊าซชีวภาพคือ การรักษาสภาพแวดล้อมและให้ชุมชนบริเวณโดยรอบฟาร์ม

มีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นและฟาร์มสุกรไม่เป็นที่รังเกียจของชุมชน รวมถึงในช่วงที่กระแสโลกร้อนมาแรง การจัดการมูลสุกรด้วยระบบก๊าซชีวภาพ ก็เป็นการช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอีกทางหนึ่งด้วย หากท่านสนใจความรู้เพิ่มเติมหรือสอบถามการติดตั้งระบบก๊าซชีวภาพ สามารถติดต่อ ฝ่ายบริการวิชาการ สถาบันวิจัยและพัฒนาพลังงานนครพิงค์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ 0-5394-2007-9 ในวันและเวลาราชการ