“ประเด็นความปลอดภัยของระบบผลิตก๊าซชีวภาพ”

ประเทศไทยมีการติดตั้งระบบผลิตก๊าซชีวภาพอยู่ทั่วประเทศ ทั้งขนาดเล็ก กลาง และใหญ่ สำหรับเปลี่ยนหรือกำจัดของเสียต่างๆ ที่มีในประเทศเป็นพลังงาน ไม่ว่าจะเป็นของเสียจากฟาร์มเลี้ยงสัตว์ หรือของเสียจากภาคอุตสาหกรรมเกษตร และขยะ เช่น โรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลัง โรงงานน้ำมันปาล์ม และโรงงานเอทานอล โดยมีวัตถุประสงค์มากมาย ไม่ว่าจะเป็นการลดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม แก้ไขเรื่องกลิ่นเหม็นต่อชุมชนใกล้เคียง หรือการผลิตพลังงานไว้ใช้เองเพื่อทดแทนก๊าซหุงต้ม น้ำมันดีเซล หรือเพื่อเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการผลิตไฟฟ้าพลังงานสะอาด

เราต้องทราบก่อนว่าระบบผลิตก๊าซชีวภาพมีหลายแบบ แต่มีหน้าที่หลักเหมือนกัน คือเปลี่ยนของเสียหรือน้ำเสียที่เป็นสารอินทรีย์ให้เป็นก๊าซชีวภาพ เรายังได้กากที่เป็นปุ๋ยอินทรีย์นำไปใช้กับพืช และน้ำที่ผ่านระบบก็มีความสกปรกลดลง โดยจะต้องมีระบบบำบัดขั้นหลังมาต่อร่วม เพื่อให้น้ำนั้นมีค่าความสกปรกตามที่กฎหมายกำหนด เพื่อปล่อยลงสู่แม่น้ำ หรือนำกลับมาใช้ล้างโรงเรือน ระบบก๊าซชีวภาพสามารถลดกลิ่นเหม็นได้มาก เนื่องจากเป็นระบบปิดและเป็นกระบวนการย่อยสลายแบบไม่ใช้อากาศ ซึ่งอันตรายจากน้ำเสียหรือตัวโครงสร้างของระบบนั้นมีน้อยมาก เพราะได้มีการออกแบบให้มั่นคง แข็งแรง ดังนั้นอันตรายที่เกิดในระบบก๊าซชีวภาพส่วนใหญ่จะเป็นอันตรายที่เกิดจากการเก็บก๊าซชีวภาพที่ผลิตขึ้นในถังหรือภาชนะพลาสติก ซึ่งก๊าซชีวภาพนั้นถือได้ว่าเป็นก๊าซผสม ยกตัวอย่างระบบก๊าซชีวภาพในฟาร์มสุกร จะประกอบไปด้วยก๊าซมีเทน (CH4) ประมาณ 60-65% ปริมาตรก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ประมาณ 30-35% และก๊าซอื่นๆ ประมาณ 5% เช่น ก๊าซไนโตรเจน (N2) ก๊าซออกซิเจน (O2) และก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ที่มีประมาณ 2,000 – 4,000 ppm นอกจากนั้นยังประกอบไปด้วยความชื้นที่เกือบจะอิ่มตัว

จากองค์ประกอบดังกล่าว พบว่า ก๊าซมีเทนและก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ เป็นก๊าซที่จุดติดไฟและให้ความร้อนได้เป็นอย่างดี แต่หลักๆ จะมาจากก๊าซมีเทนเนื่องจากมีปริมาณที่มากกว่า ส่วนก๊าซอื่นๆ ไม่ติดไฟ ซึ่งองค์ประกอบทั้งหมดจะเกิดขึ้นมาพร้อมกันมากบ้างน้อยบ้างตามชนิดของเสียและกระบวนการหมัก โดยหากต้องการให้ได้ก๊าซมีเทนที่บริสุทธิ์มากขึ้น หรือหากต้องการลดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ก็จะใช้วิธีการทางด้านฟิสิกส์ เคมี หรือทางชีวภาพ เพื่อให้ได้ค่าความร้อนที่มากขึ้นหรือลดการกัดกร่อนต่ออุปกรณ์นำก๊าซไปใช้ประโยชน์ สำหรับความเสี่ยงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการผลิตก๊าซชีวภาพ ที่เกี่ยวข้องกับผู้ใช้งานจะมี 2 แบบ ได้แก่ อันตรายด้านสุขภาพ และอันตรายจากการเกิดอัคคีภัยหรือการระเบิด

อันตรายต่อสุขภาพ โดยมากจะเกิดจากการสูดดมหรือหายใจเอาก๊าซชีวภาพเข้าไปและการสัมผัส โดยก๊าซแต่ละชนิดที่เป็นองค์ประกอบอยู่ในก๊าซชีวภาพก็จะให้ผลต่อสุขภาพที่คล้ายกันคือ เริ่มจากวิงเวียนศีรษะ ปวดศีรษะ อาเจียน หน้ามืด เป็นลม หมดสติ และอาจเสียชีวิตในที่สุด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระยะเวลาและปริมาณที่ได้รับ หากสูดดมเข้าไปน้อยแต่เป็นระยะเวลานานก็เป็นอันตรายได้ เช่น หากได้รับก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ในระดับ 400 - 600 ppm ในเวลาครึ่งถึง 1 ชั่วโมง หรือได้รับในปริมาณเข้มข้นในระยะเวลาอันสั้น ก็ส่งผลทำให้เสียชีวิตได้เช่นกัน หากสัมผัสก๊าซชีวภาพอาจเกิดการระคายเคือง และหากสัมผัสถูกดวงตาอาจทำให้ตาอักเสบได้

สำหรับการป้องกันในขณะติดตั้ง ซ่อมแซม มีข้อแนะนำคือ ควรใส่เสื้อผ้าแขนยาวให้รัดกุม ใส่ถุงมือ และรองเท้าหุ้มส้น หากต้องทำงานที่เครื่องยนต์ ควรสวมหมวก แว่นตานิรภัย ที่อุดหู และหน้ากากป้องกันก๊าซด้วย สำหรับการปฐมพยาบาลก็ใช้หลักการโดยทั่วไปรักษาตามอาการ เช่น หากแสบตาและผิวหนังก็ให้ล้างด้วยน้ำสะอาด หากเกิดจากการสูดดมจนหน้ามืด หรือเป็นลม ก็ให้ย้ายหรือพาออกไปยังบริเวณที่โล่งเหนือลม คลายเสื้อผ้าให้หลวม แต่หากอาการยังไม่ดีขึ้นให้รีบนำส่งแพทย์โดยด่วน ดังนั้นการทำงานในระบบก๊าซชีวภาพต้องระมัดระวังตลอด การลงไปตรวจในบ่อน้ำเสียหรือบ่อหมักซึ่งเป็นสถานที่อับอากาศก็เช่นกัน ต้องแน่ใจว่าได้ทำการระบายก๊าซจนหมด มีพัดลมเป่า หรือทิ้งไว้หลายวัน การปฏิบัติงานในระบบก๊าซชีวภาพควรทำงานกันเป็นทีม เพื่อที่จะได้ช่วยเหลือกันได้ในกรณีที่เกิดเหตุสุดวิสัย และต้องคอยตรวจสอบการรั่วของก๊าซจากบ่อเก็บก๊าซ หรือท่อก๊าซต่างๆ ให้ดี หากพบว่าเสียควรรีบซ่อมแซมอย่างเร่งด่วนอย่าปล่อยทิ้งไว้อย่างเด็ดขาด

อันตรายจากการเกิดอัคคีภัยหรือการระเบิด อย่างที่ทราบว่าก๊าซชีวภาพมีก๊าซมีเทนเป็นส่วนประกอบ ดังนั้น หากมีการรั่วไหลจนทำให้เกิดการติดไฟก็จะดับได้ยาก เนื่องจากเป็นเชื้อเพลิงก๊าซที่เผาไหม้อย่างรวดเร็ว ปกติหากเกิดการรั่วไหลก๊าซมีเทนจะลอยขึ้นสู่บรรยากาศ เนื่องจากเบากว่าอากาศ แต่หากเกิดการรั่วไหลในบริเวณที่มีข้อจำกัดเรื่องการระบายอากาศ หรือมีปริมาณมากก็จะผสมกับอากาศได้พอดี หากไปโดนประกายไฟก็จะเกิดการลุกไหม้ได้ง่ายมาก ดังนั้นผู้ใช้งานต้องทราบก่อนว่าการที่ไฟจะไหม้ได้นั้น เกิดจากองค์ประกอบ 3 อย่าง ได้แก่ เชื้อเพลิง อากาศหรือออกซิเจน และความร้อนหรือเปลวไฟ โดยหากทั้ง 3 ส่วนมาเจอกันพอดีก็จะเกิดการลุกไหม้ โดยเชื้อเพลิงแต่ละชนิดจะมีอัตราส่วนผสมกับอากาศที่ต่างกัน รวมไปถึงการติดไฟก็จะต่างกัน ซึ่งก๊าซชีวภาพที่มีก๊าซมีเทนจะมีจุดติดไฟค่อนข้างสูง หากขาดความระมัดระวังก็อาจเกิดอัคคีภัยได้เช่นกัน ดังนั้นต้องระวังเรื่องของการก่อให้เกิดประกายไฟเป็นอันดับแรก จึงควรติดป้ายห้ามไม่ให้มีการสูบบุหรี่ หรือจุดไฟในบริเวณระบบก๊าซชีวภาพ รวมไปถึงการใช้เครื่องเชื่อมไฟฟ้าอย่างเด็ดขาด นอกจากนั้นจะต้องมีท่อน้ำเอาไว้สำหรับดับเพลิง และมีถังดับเพลิงประเภทที่สามารถดับไฟจากก๊าซได้ นำไปติดไว้ในจุดที่ง่ายต่อการใช้งาน

อุปกรณ์ที่นำก๊าซไปใช้ประโยชน์ เช่น เครื่องกำเนิดไอน้ำ หรือเครื่องยนต์สันดาปภายในจะต้องทำการลดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ หรือผ่านกระบวนการทำความสะอาดก๊าซชีวภาพให้อยู่ในระดับที่กำหนด เพื่อลดการกัดกร่อนต่ออุปกรณ์ต่างๆ และเพื่อให้อุปกรณ์ควบคุมความปลอดภัยยังคงทำงานได้เนื่องจากอุปกรณ์บางตัวทำจากโลหะที่เป็นเหล็ก ซึ่งก๊าซชีวภาพจะเป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดอันตรายขึ้นมาได้ นอกจากนี้บ่อเก็บก๊าซต้องออกแบบให้ปลอดภัย มีเชือกหรือตาข่ายรัดในกรณีที่เก็บก๊าซด้วยพลาสติก และต้องมีชุดควบคุมแรงดันทำงานร่วมด้วย ทั้งนี้อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาก๊าซชีวภาพ เช่น ชุดเผาก๊าซส่วนเกิน (Flare) และเครื่องกำเนิดไอน้ำ จะต้องมีการติดตั้งชุดกันไฟย้อน เพื่อป้องกันเปลวไฟที่อาจจะย้อนเข้าไปในท่อก๊าซซึ่งเชื่อมไปยังบ่อเก็บก๊าซชีวภาพด้วย และหากตรวจพบว่าอุปกรณ์ใช้งานมีความเสียหายก็ต้องรีบทำการซ่อมแซม ควรมีการตรวจสอบเพื่อป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นด้วย ทั้งนี้กรณีเป็นโรงงานก็ควรอ้างอิงกฎหมาย มาตรฐานต่างๆ ที่เกี่ยวข้องด้านความปลอดภัยในการนำมาใช้ในโรงงาน ส่วนในระดับฟาร์ม ครัวเรือน หรืออื่นๆ ก็สามารถนำมาประยุกต์ใช้เพื่อให้เกิดความปลอดภัยได้เช่นกัน

ทั้งนี้มาตรฐานความปลอดภัย หรือองค์ความรู้เกี่ยวกับการจัดการพลังงานสะอาด ถือเป็นปณิธานและหน้าที่หลักของสำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน หรือ กกพ. ที่พร้อมจะมอบให้พี่น้องชาวไทยได้เรียนรู้อย่างถูกต้อง ผ่านเพจและกิจกรรมเครือข่ายคนบันดาลไฟ เพื่อสร้างความตระหนักรู้ การตื่นตัว และร่วมใช้พลังงานสะอาดเพื่อชีวิตที่ดีขึ้นของทุกคน

ที่มา : https://erdi.cmu.ac.th/?p=856