การแปรสภาพขยะพลาสติกจากหลุมฝังกลบโดยกระบวนการไพโรไลซิสและแกซิฟิเคชัน

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการแปรสภาพขยะพลาสติกจากหลุมฝังกลบโดยผ่านกระบวนการไพโรไลซิสและแกซิฟิเคชัน ทำการศึกษาที่อุณหภูมิ 700-900 °C ที่อัตราสมมูลเท่ากับ 0.4 – 0.6 โดยไม่ใช้ตัวเร่งปฎิกิริยาเปรียบเทียบกับการแกซิฟิเคชันที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Ni-Mg-La/Al₂O₃ แก๊สผลิตภัณฑ์หลักที่ได้คือแก๊สไฮโดรคาร์บอน การไพโรไลซิสและแกซิฟิเคชันขยะพลาสติกโดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา พบว่าปริมาณแก๊สไฮโดรเจนและคาร์บอน มอนอกไซด์ที่ได้ต่ำ ค่าความร้อนที่ได้อยู่ในช่วง 6.52–9.39 MJ/m³ค่าความร้อนสูงสุดเกิดที่อุณหภูมิ 800 °C อัตราสมมูลเท่ากับ 0.4 ซึ่งมีความเหมาะสมสำหรับนำไปใช้เป็นแก๊สเชื้อเพลิงต่อไป และพบว่าค่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนของแก๊สผลิตภัณฑ์ที่อุณหภูมิ 700 °C อัตราสมมูลเท่ากับ 0.4 มีค่าสูงสุดเท่ากับร้อยละ 86.42 ซึ่งการแกซิฟิเคชันที่อุณหภูมิต่ำคือ 700 °C จะประหยัดพลังงานมากกว่าที่อุณหภูมิสูง นอกจากนี้ยังพบว่าระยะเวลากักของแก๊สเท่ากับ 1.3 วินาทีเป็นสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตแก๊สไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ ในขณะที่การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Ni-Mg-La/Al₂O₃ ในการแกซิฟิเคชันพบว่าปริมาณแก๊สผลิตภัณฑ์มีค่าสูงอยู่ในช่วง 87.23–94.29% ผลิตภัณฑ์ของแข็งและของเหลวมีปริมาณลดลง ปริมาณแก๊สไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์มีค่าสูงขึ้นและยังพบว่าค่าความร้อนมีค่าสูงขึ้นเท่ากับ 15.76–19.26 MJ/m³ มีค่าสูงสุดที่อุณหภูมิ 900 °C จากผลการทดลองชี้ให้เห็นว่าการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยามีผลต่อปริมาณแก๊สผลิตภัณฑ์โดยรวม การผลิตแก๊สไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์แต่ไม่มีผลต่อการลดลงของปริมาณแก๊สไฮโดรคาร์บอน ดังนั้นการแปรสภาพทางเคมีด้วยความร้อนของขยะพลาสติกที่ผ่านการฝังกลบโดยกระบวนการแกซิฟิเคชันจึงเป็นทางเลือกที่เหมาะสมอีกทางหนึ่งในการจัดการของเสีย