แปลง หน้ากากอนามัยใช้แล้ว เป็นไฟฟ้า ไอเดียจัดการ ขยะติดเชื้อทางการแพทย์ ขั้นเทพจากนักวิจัยไทย

การจัดการกับ ขยะติดเชื้อทางการแพทย์ ของประเทศไทย นับเป็นปัญหาที่ทุกฝ่ายพยายามหาแนวทางที่เหมาะสมเพื่อจัดการกับปัญหานี้ ยิ่งในยุคที่เกิดการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโควิด-19 ยิ่งมีส่วนเพิ่มปริมาณขยะติดเชื้อทางการแพทย์ เช่น หน้ากากอนามัยใช้แล้ว จำนวนมาก ซึ่งถ้าไม่มีการวางมาตรการจัดการกับขยะประเภทนี้อย่างเป็นระบบ อาจทำให้เกิดอันตรายต่อประชาชนและสร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมโดยรวมได้

เพราะในปัจจุบันมี หน้ากากอนามัยใช้แล้ว จำนวนมหาศาล ที่ถูกทิ้งมาจากทั้งบ้านเรือน สถานที่สาธารณะ และสถานพยาบาลที่มีอยู่กว่า 38,000 แห่ง ทั่วประเทศ

ด้วยความจำเป็นเร่งด่วนนี้เอง ที่กลายมาเป็นแนวคิดตั้งต้นให้ รศ.ดร.นัฐพร ไชยญาติ และ ผศ.ดร.ชวโรจน์ ใจสิน อาจารย์ประจำวิทยาลัยพลังงานทดแทน มหาวิทยาลัยแม่โจ้ ได้คิดค้น “ระบบการผลิตไฟฟ้าร่วมกับความร้อนจากขยะติดเชื้อทางการแพทย์” ต้นแบบนวัตกรรมฝีมือนักวิจัยไทยเครื่องแรก ที่ใช้เทคนิคการผลิตไฟฟ้าและความร้อนร่วมกับการกำจัดขยะติดเชื้อทางการแพทย์อย่างมีประสิทธิภาพ

รศ.ดร.นัฐพร ไชยญาติ credit : แม่โจ้

ความพิเศษของนวัตกรรมนี้ ได้ไปเข้าตาคณะกรรมการพิจารณารางวัลการวิจัยแห่งชาติ และคว้ารางวัลนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ รางวัลผลงานวิจัย รางวัลวิทยานิพนธ์ และรางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ประจำปีงบประมาณ 2564 โดยสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) มาครองได้สำเร็จ

รู้กันก่อน หน้ากากอนามัยใช้แล้ว ถ้ากำจัดไม่ถูกวิธี เกิดผลเสียอะไรได้บ้าง

ก่อนจะไปอัปเดตผลงานวิจัยฝีมือคณาจารย์จาก มหาวิทยาลัยแม่โจ้ หลายคนอาจคิดไม่ถึงหรือมองข้ามภัยที่เกิดจากการทิ้ง หน้ากากอนามัยใช้แล้ว แบบไม่ถูกวิธี ทั้งที่ขยะชนิดนี้เป็นขยะติดเชื้อ หากทิ้งและกำจัดไม่ถูกต้องอาจรั่วไหลสู่สิ่งแวดล้อมได้

เนื่องจากหน้ากากอนามัยที่ใช้แล้วปนเปื้อนด้วยเสมหะ น้ำลาย น้ำมูกของบุคคลผู้ใช้ และอาจยังปนเปื้อนเชื้อโรคจากบุคคลที่ป่วย หรือผู้เป็นพาหะนำโรคได้ ถ้าหากหน้ากากอนามัยเหล่านี้ไม่ได้รับการ คัดแยกอย่างถูกวิธี ถูกทิ้งปะปนกับขยะชุมชน จะส่งผลให้พนักงานที่ ทำหน้าที่เก็บขนขยะมีความเสี่ยงสูงที่จะติดเชื้อ COVID-19 แถมถ้าขยะถูกนำไปกำจัดด้วยวิธีที่ไม่ถูกต้อง เช่น เทกองกลางแจ้ง ก็อาจเพิ่มโอกาสที่เชื้อไวรัสจะแพร่กระจายไปยังคนในชุมชนทั้งทางน้ำและทางอากาศ

เพราะหน้ากากอนามัยมีองค์ประกอบที่ผลิตจากวัสดุที่ ย่อยสลายยาก เช่น โพลีโพรไพลีน (Polypropylene : PP) ซึ่งเป็นพลาสติกชนิดหนึ่งที่นำมาขึ้นรูปให้เป็นเส้นใยสังเคราะห์แล้วทอให้เป็นแผ่น รวม ไปถึงลวดสำหรับปรับให้เข้ากับโครงจมูกก็ทำมาจากแผ่นพลาสติกขนาดเล็ก หรือลวดโลหะอะลูมิเนียม ซึ่งเป็นส่วนประกอบของหน้ากากอนามัย

ด้วยเหตุนี้ หน้ากากอนามัยจึงเป็นขยะติดเชื้อ ที่ต้องคัดแยกจากขยะทั่วไปและนำไปกำจัดอย่างถูกวิธี โดยเก็บขนไปยังสถานที่สำหรับกำจัดมูลฝอยติดเชื้อที่มีเตาเผาอุณหภูมิสูงตามแนวทางที่กำหนดไว้ในกฎกระทรวงว่าด้วยการจัดการมูลฝอยติดเชื้อ พ.ศ. 2545 ไม่ใช่ดำเนินการแบบขยะชุมชน ซึ่งจะทำให้เกิดการแพร่กระจายและติดเชื้อไวรัสได้มากขึ้น

หากอ้างอิงตาม กฎกระทรวงว่าด้วยการจัดการมูลฝอยติดเชื้อ พ.ศ. 2545 ได้ระบุถึง แนวทางในการกำจัดมูลฝอยติดเชื้อไว้ 3 แนวทาง ได้แก่ การใช้เตาเผา การนึ่งฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ และการทำลายเชื้อด้วยความร้อน ในกรณีที่กำจัด มูลฝอยติดเชื้อในเตาเผา ได้มีการกำหนดให้ใช้เตาเผาที่มีห้องเผามูลฝอยติดเชื้อและห้องเผาควัน การเผามูลฝอยติดเชื้อให้เผาที่อุณหภูมิไม่ต่ำกว่า 760 องศาเซลเซียส และในการเผาควันกำหนดให้เผาด้วยอุณหภูมิไม่ต่ำกว่า 1,000 องศาเซลเซียส

นอกจากนี้ ในการเผาจะต้องมีการควบคุมมาตรฐาน อากาศเสียที่ปล่อยออกจากเตาเผาด้วย สำหรับการกำจัดมูลฝอยติดเชื้อด้วยวิธีการทำลายเชื้อด้วยไอน้ำหรือความร้อน จะต้องดำเนินการให้ได้ตามเกณฑ์มาตรฐานทางชีวภาพ โดยจะต้องมีประสิทธิภาพในการทำลายเชื้อ แบคทีเรีย เชื้อรา ไวรัส และปรสิต ที่อยู่ในมูลฝอยติดเชื้อทั้งหมด

ด้วยเหตุนี้ การกำจัดขยะติดเชื้อ จึงต้องทำอย่างถูกวิธีและเคร่งครัดดังกฎเกณฑ์ที่กล่าวมา ทว่า คงจะดีไม่น้อย ถ้าขยะติดเชื้อทางการแพทย์นี้จะสามารถนำไปผ่านกระบวนการเพื่อนำมาผลิตพลังไฟฟ้าได้เหมือนขยะประเภทอื่นๆ

ประโยชน์ 3 ต่อ ที่ได้จากงานวิจัยจัดการ หน้ากากอนามัยใช้แล้ว และ ขยะติดเชื้อทางการแพทย์

ทั้งนี้ แนวคิดการนำขยะมาแปรเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงเพื่อนำไปใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าไม่ใช่เรื่องใหม่ เพราะที่ผ่านมามีการตั้ง “โรงไฟฟ้าพลังงานขยะ” ขึ้นแล้วเพื่อตอบสนองแนวคิดระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) โดยให้ความสำคัญกับการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด เพื่อความยั่งยืนในอนาคต

ในการเปลี่ยนขยะเป็นพลังงานไฟฟ้านั้น จริงๆ แล้ว มีหลายเทคโนโลยีที่นำมาใช้ ทั้งเทคโนโลยีเตาเผา (Incineration), เทคโนโลยีการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากขยะ (Gasification), เทคโนโลยีไพโรไลซีส (Pyrolysis), เทคโนโลยีพลาสมา (Plasma), เทคโนโลยีการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic digestion), เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพจากหลุมฝังกลบ (landfill gas), เทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงขยะ RDF (Refuse derived fuel) ขึ้นอยู่กับความเหมาะสม

แต่สำหรับ “ระบบการผลิตไฟฟ้าร่วมกับความร้อนจากขยะติดเชื้อทางการแพทย์” ถือเป็นการนำเทคนิคการผลิตไฟฟ้าและความร้อนร่วมกับการกำจัดขยะติดเชื้อทางการแพทย์ เป็นระบบแรกของประเทศไทย โดย รศ.ดร.นัฐพร หัวหน้าทีมวิจัย ได้ชี้ถึงประโยชน์ที่ได้รับถึง 3 ต่อ จากงานวิจัยชิ้นนี้ นั่นคือ

“ผลงานวิจัยชิ้นนี้เกิดจากความต้องการแก้ปัญหาปริมาณขยะติดเชื้อทางการแพทย์ โดยเฉพาะ หน้ากากอนามัยใช้แล้ว ที่มีปริมาณมากในปัจจุบัน โดยจากการทดลองใช้ระบบนี้ พบว่าก่อให้เกิดประโยชน์ถึง 3 ด้าน คือ เป็นการบริหารจัดการที่ไม่ทำให้เกิดผลกระทบกับสิ่งแวดล้อม ลดค่าใช้จ่ายในการกำจัดขยะติดเชื้อทางการแพทย์ อีกทั้งยังสอดรับกับแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือกของกระทรวงพลังงานได้อีกด้วย”

“จากการศึกษาวิจัยมาประมาณ 5 ปี ได้มีการลงนามความความร่วมมือกับบริษัทเอกชน จำนวน 3 บริษัท ได้แก่ บริษัท นำวิวัฒน์การช่าง (1992) จำกัด บริษัท ทานิตะ แฟบริเคชั่น จำกัด และ บริษัท 89 อินเวนชั่น แอนด์ ไอเดีย จำกัด ในการสนับสนุนทุนวิจัยและส่วนอื่นๆที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาวิจัย”

“ระบบการผลิตไฟฟ้าร่วมกับความร้อนจากขยะติดเชื้อทางการแพทย์ เครื่องนี้เป็นเครื่องต้นแบบขนาดเล็ก มีอัตราการเผาไหม้เชื้อเพลิงขยะติดเชื้อประมาณ 250 กิโลกรัมต่อชั่วโมง

“กระบวนการทำงานเริ่มจากการนำขยะติดเชื้อทางการแพทย์ที่ผ่านการบำบัดด้วยเทคนิคบด ย่อย และฆ่าเชื้อด้วยความร้อน มาใช้เป็นเชื้อเพลิงและถ่ายเทความร้อนจากกระบวนการเผาไหม้ให้แก่น้ำสะอาด ซึ่งนวัตกรรมการถ่ายเทความร้อนภายในห้องเผาไหม้โดยตรงให้แก่ของไหลสะอาด ถือได้ว่าเป็นต้นแบบเตาเผาขยะเครื่องแรกของประเทศไทยอีกด้วย”

“จากนั้นนำความร้อนที่ได้จ่ายให้แก่วัฏจักรแรงคินสารอินทรีย์เพื่อผลิตไฟฟ้า ทำให้ได้พลังงานไฟฟ้าสุทธิประมาณ 20 กิโลวัตต์ชั่วโมง หรือ 20 หน่วยไฟฟ้า”

“และเมื่อวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ พบว่าการกำจัดขยะติดเชื้อ 1 กิโลกรัม มีต้นทุนโดยเฉลี่ยตลอดโครงการเพียง 3.185 บาท ต่อกิโลกรัม จากเดิมต้องจ้างขนขยะติดเชื้อทางการแพทย์ไปกำจัดถึงกิโลกรัมละประมาณ 10-15 บาท ขึ้นกับระยะทางของโรงพยาบาล รวมทั้งมีต้นทุนการผลิตไฟฟ้าโดยเฉลี่ยตลอดโครงการ 3.302 บาทต่อหน่วย ที่สำคัญสามารถควบคุมผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้เป็นไปตามมาตรฐานควบคุมของกรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมอีกด้วย”

หัวหน้าทีมวิจัย ยังให้ข้อมูลเพิ่มเติมด้วยว่า “ระบบที่สร้างขึ้นมานี้ ถือเป็นระบบแบบไฮบริดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแน่นอน เพราะในการเผาไหม้จะไม่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล และสามารถเผาไหม้ได้ทั้งหมด 90% ส่วนที่เหลืออีก 10% จะเป็นขี้เถ้าจากการเผาไหม้ซึ่งจะพัฒนาใช้ประโยชน์ ในการนำมาบดอัดเพื่อผลิตให้เป็นก้อนอิฐในการก่อสร้างต่อไป”

นำงานวิจัยจากหิ้งสู่ห้าง ต่อยอดกำจัด ขยะติดเชื้อทางการแพทย์ หน้ากากอนามัยใช้แล้ว ได้ใน รพ.ทั่วไทย

เมื่อถามถึงกระบวนการนำงานวิจัยนี้ไปเผยแพร่ เพื่อแก้ปัญหาขยะติดเชื้อทางการแพทย์อย่างมีประสิทธิภาพ ดร.นัฐพร อธิบายเพิ่มเติมว่า

“ระบบต้นแบบการผลิตไฟฟ้าร่วมกับความร้อนจากขยะติดเชื้อทางการแพทย์ มีต้นทุนประมาณ 4 ล้านบาท ถูกกว่าต่างประเทศที่จะมีราคามากกว่า 10 ล้านบาทขึ้นไป เหมาะสำหรับการกำจัดขยะติดเชื้อทางการแพทย์และขยะทั่วไปทั้งในโรงพยาบาล และหน่วยงานอื่นๆ”

“ปัจจุบันมีการขยายผลต่อยอดเชิงพาณิชย์ และใช้งานจริงในโรงพยาบาลและหน่วยงานของรัฐหลาย ถือเป็นทางเลือกในการกำจัดขยะที่กำลังเป็นปัญหาสำคัญของประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งขยะติดเชื้อจากหน้ากากอนามัยใช้แล้วแล้วทิ้ง ที่มีปริมาณเพิ่มมากขึ้นในช่วงสถานการณ์แพร่ระบาดของโรคโควิด-19 อย่างได้ผล”

แหล่งข้อมูล
https://www.salika.co/2021/02/15/howto-manage-medical-waste-to-electric-power/