ปัจจุบันจากปัญหาการเพิ่มจำนวนของประชากรซึ่งสิ่งที่ส่งผลตามมาจากปัญหาดังกล่าวคือปริมาณขยะที่เพิ่มสูงขึ้นจากในอดีต จึงส่งผลให้เกิดความยุ่งยากในการจัดการขยะอันเนื่องจากปริมาณที่เพิ่มสูงขึ้น ละองค์ประกอบของขยะที่แตกต่างกัน จะเห็นได้ว่าในอดีตจะมีวิธีการกำจัดขยะโดยวิธีการฝังกลบ การกองทิ้งไว้ การเผา แต่ในปัจจุบันจากจำนวนขยะที่เพิ่มสูงขึ้นและองค์ประกอบของขยะที่เปลี่ยนแปลงไปจากในอดีตจึงทำให้วิธีการกำจัดขยะแบบเดิมๆไม่ได้ผลและยังส่งผลต่อสิ่งแวดล้อม จึงมีแนวทางในการกำจัดขยะเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุดนั้นคือ การลดปริมาณขยะ การใช้ซ้ำ การแยกประเภทหรือแนวคิดการกำจัดขยะแบบ 5R คือ
R1 (Reduce) คือ การลดปริมาณขยะที่อาดเกิดขึ้นโดยใช้วัสดุทดแทน
R2 (Reuse) คือ การนำวัสดุที่ใช้แล้วมาใช้อีกเช่น ขวดแก้ว ถุงพลาสติก
R3 (Repair) คือ การนำมาแก้ไขหรือซ่อมแซม เช่นโต๊ะเก้าอี้
R4 (Recycle) คือ การหมุนเวียนนำกลับมาใช้ใหม่
R5 (Reject) คือ การเหลียกเลี่ยงการใช้วัสดุที่ทำลายยาก เช่น โฟม
รูปที่ 1 ขยะชุมชน
วิธีการกำจัดขยะที่มักถูกกล่าวถึงบ่อยครั้ง คือ การเผาขยะ ซึ่งถือเป็นกระบวนการที่จะลดปริมาณขยะให้เหลือน้อยที่สุดแต่ผลข้างเคียงจากการเผาขยะ คือ มลพิษทางอากาศและน้ำ ไปจนถึงขี้เถ้าเหลือทิ้ง แต่ก๊าซร้อนที่เกิดจากการเผาขยะสามารถนำไปผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ โดยเฉพาะในสถานการณ์ปัจจุบันที่เกิดการขาดแคลนน้ำมันเชื้อเพลิงส่งผลให้ราคาพุ่งสูงขึ้น ถือได้ว่าเชื้อเพลิงในส่วนของน้ำมันไปผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้าใช้ในประเทศ
ดังนั้นหากมีการกำจัดขยะโดยการเปลี่ยนมาเป็นพลังงาน ก็จะส่งผลทำให้เกิดการลดการใช้พลังงานของประเทศลงได้ อีกทั้งยังเป็นการช่วยลดปัญหาและเพิ่มแนวทางในการจัดการ ซึ่งปัจจุบันมีการแบ่งเป็น 4 รูปแบบหลักๆ ในการเปลี่ยนขยะเป็นพลังงานคือ
1. การใช้เป็นเชื้อเพลิงแข็งโดยตรง
2. การใช้เป็นเชื้อเพลิงแข็งโดยผ่านการแปรสภาพ (Refuse Derived Fuel : RDF)
3. การเปลี่ยนขยะให้เป็นเชื้อเพลิงก๊าซตามกระบวนการแก๊สซิฟิเคชั่น (Gasification)
4. การเปลี่ยนขยะให้เป็นเชื้อเพลิงเหลวโดยผ่านกระบวนการไพโรไลซิส (Pyrolysis)
เชื้อเพลิงขยะ (Refuse Derived Fuel: RDF) เป็นรูปแบบของการจัดการขยะเพื่อนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงวิธีหนึ่ง โดยการปรับปรุงและแปลงสภาพของขยะมูลฝอยให้เป็นเชื้อเพลิงแข็งที่มีคุณสมบัติในด้านค่าความร้อน(Heating Value) ความชื้น ขนาด และความหนาแน่นที่เหมาะสมในการใช้เป็นเชื้อเพลิงป้อนหม้อไอน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้าหรือความร้อน และมีองค์ประกอบทั้งทางเคมีและกายภาพสม่ำเสมอ ทั้งนี้ขั้นตอนและรูปแบบเพื่อเปลี่ยนสภาพจากขยะมาเป็นเชื้อเพลิงนั้นก็มีอยู่หลากหลายขึ้นอยู่กับสภาพของขยะและสภาพของเชื้อเพลิงขยะที่ต้องการ แต่ขั้นตอนโดยทั่วไปจะประกอบด้วยการคัดแยก การลดขนาด การลดความชื้นเป็นต้น ซึ่งในแต่ละขั้นตอนนั้นก็จะมีรายละเอียดของเทคโนโลยีแตกต่างกันออกไป ดังแสดงในตารางที่ 1
ตารางที่ 1 แสดงคุณลักษณะของเชื้อเพลิงขยะแต่ละชนิดและระบบการเผาไหม้
ชนิด กระบวนการการจัดการ ระบบการเผาไหม้
RDF : MSW คัดแยกส่วนที่เผาไหม้ได้ออกมาด้วยมือ
รวมทั้งขยะที่มีขนาดใหญ่ Stoker
RDF2 : Coarse RDF บดหรือตัดขยะมูลฝอยอย่างหยาบๆ Fluidized Bed,
Multi fuel
Combustor
RDF3 : Fluff RDF คัดแยกส่วนที่เผาไหม้ไม่ได้ออกเช่น โลหะ
แก้วและอื่นๆ มีการบดหรือตัดจนทำให้ 95%
ของขยะมูลฝอยที่คัดแยกแล้วมีขนาดเล็กกว่า 2 นิ้ว Stoker
RDF4 : Dust RDF ขยะมูลฝอยส่วนที่เผาไหม้ได้ มาผ่านกระบวน
การทำให้อยู่ในรูปของผงฝุ่น Fluidized Bed,
Pulverized
Fuel Combustor
RDF5 : Densified RDF ขยะมูลฝอยส่วนที่เผาไหม้ได้มาผ่านกระบวน
การอัดแท่ง โดยให้มีความหนา
แน่นมากกว่า 600kg/m3 Fluidized Bed,
Multi fuel
Combustor
RDF6 : RDF Slurry ขยะมูลฝอยส่วนที่เผาไหม้ได้มาผ่าน
กระบวนการให้อยู่ในรูปของ Slurry Swirl Burner
RDF7 : RDF Syn-gas ขยะมูลฝอยส่วนที่เผาไหม้ได้ มาผ่าน
กระบวนการ Gasification เพื่อผลิต
Syn-gas ที่สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงก๊าซได้ Burner, Integrated
Gasification-Combined
Cycle (IGCC)
ที่มา: กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.), 2547
ขั้นตอนเริ่มต้นในการพัฒนาการผลิตพลังงานโดยใช้ขยะ หรือพลังงานทดแทนชนิดอื่นๆ คือการทราบถึงศักยภาพทางด้านปริมาณของพลังงานชนิดนั้นๆ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงเป็นการประเมินถึงศักยภาพทางด้านพลังงานจากขยะในรูปแบบของเชื้อเพลิงขยะชุมชน (MSW)
ปัจจุบันเทศบาลนครลำปาง มีจำนวนครัวเรือน 26,320 ครัวเรือนถ้าพิจารณาเฉพาะขยะครัวเรือนก็พบว่าจะเกิดขยะครัวเรือนประมาณ 40 ตัน/วัน (ธเนศ และคณะ 2557,1.54 kg/ครัวเรือน/วัน) แต่จากข้อมูลที่ทำการศึกษาโดย มหาวิทยาลัยขอนแก่นเมื่อปี 2555 พบว่าเทศบาลนครลำปางมีขยะมูลฝอยเกิดขึ้น 97.5 ตัน/วัน ทั้งนี้เนื่องจากในพื้นที่เทศบาลมีร้านค่าและสถานที่ต่างๆ ที่นอกเหนือจากครัวเรือนทั่วไป วิธีการในการกำจัดขยะของเทศบาลจะใช้วิธีการฝังกลบ โดยปัจจุบันมีหลุมฝังกลบที่ปิดหลุมแล้วจำนวน 11 หลุม ซึ่งขยะเหล่านั้นผ่านการย่อยสลายมาแล้วเป็นระยะเวลาหนึ่งจึงคาดว่าจะจะมีขนาดที่เล็กลงจากเริ่มตัน จึงมีศักยภาพที่จะนำมาเป็นพลังงานในรูปของ RDF2 ได้ ส่วนขยะที่เกิดขึ้นใหม่ทุกๆ วัน สามารถนำมาจัดการเป็นพลังงานในรูปแบบของทั้ง MSW และ RDF2 ได้ หรืออาจจะพัฒนาเป็น RDF ตัวอื่นๆ ได้
ทั้งนี้การจะนำขยะที่มี ทั้งขยะในหลุมฝังกลบที่ปิดหลุมแล้ว หรือขยะใหม่รายวันมาพัฒนาเป็นพลังงานจากขยะนั้นต้องทำการศึกษาทั้งในเรื่องปริมาณ คุณภาพ ศักยภาพ การบริหารจัดการขยะของชุมชนเอง เทคโนโลยี รวมถึงเรื่องของข้อกฎหมายต่าง เนื่องจากปัจจุบันมีกฎหมายหลายๆ ข้อที่เกี่ยวข้องกับการนำขยะมาใช้ประโยชน์ รวมถึงการพิจารณาทางด้านสิ่งแวดล้อม
การจัดการขยะ
การจัดการขยะประกอบด้วย 4 ขั้นตอน ดังนี้
การเก็บรวบรวม
เป็นการนำเอาขยะที่เหลือทิ้งจากกิจกรรมภายในครัวเรือน สถานประกอบการ โรงงานอุตสาหกรรม และกิจกรรมอื่นๆ มาเก็บรวบรวมไว้เพื่อนำไปกำจัด หรือรอที่จะลำเลียงนำไปกำจัดต่อไป เริ่มตั้งแต่การเก็บขยะมูลฝอยจากแหล่งต่างๆ แล้วนำไปใส่ไว้ในยานพาหนะ เพื่อที่จะขนถ่ายต่อไปยังแหล่งกำจัดหรือประโยชน์อื่นๆ แล้วแต่กรณี การเก็บรวบรวมขยะของที่อยู่อาศัยในชุมชนเมืองจะแตกต่างจากชนบท ในชุมชนเมืองส่วนมากจะมีหน่วยงานรับผิดชอบการกำจัดขยะ จึงสร้างที่เก็บรวบรวมขยะ เช่น ถังขยะไว้ตามจุดต่างๆ ส่วนตามชนบทเป็นหน้าที่ของแต่ละครัวเรือนในการเก็บรวบรวมขยะโดยทั่วไปมี 3 ระบบ คือ
ระบบถังเดียว หมายถึง การรวบรวมขยะทุกประเภทใส่ไว้ในถังในเดียวกันปัจจุบัน
ระบบ 2 ถัง หมายถึง การรวบรวมขยะคัดแยกเป็น 2 ประเภท ใส่อย่างละถัง คือขยะเปียกใส่ไว้ถังหนึ่งและขยะแห้งใส่อีกถังหนึ่ง
ระบบ 3 ถัง หมายถึง การรวบรวมขยะโดยการแยกขยะออกเป็น 3 ประเภท คือ แยกออกเป็นขยะเปียก ขยะแห้ง และขยะอันตรายหรือขยะติดเชื้อใส่แยกอย่างละถังแล้วนำไปกำจัดเฉพาะวิธีตามความเหมาะสมต่อไป
การขนลำเลียง
เป็นขั้นตอนในการเอาขยะที่ประชาชนนำมาจากอาคารที่อยู่อาศัยที่ทำงานมาใส่ไว้ที่ถังหน้าบ้าน หรือที่พนักงานเก็บความสะอาดนำมารวมไว้เพื่อนำไปกำจัดต่อไป การขนลำเลียงขยะไปกำจัดมีอยู่หลายวิธี คือ
การใช้แรงงานคน และการใช้รถยนต์ขนขยะต่อไปการใช้แรงงานคนสำหรับขนขยะไปกำจัดขยะ เป็นวิธีที่ใช้กันในชนบทที่ไม่มีหน่วยงานทำหน้าที่กำจัดขยะโดยมักเป็นหน้าที่ของบุคคลในบ้านหรือที่ทำงานนั้น
การใช้รถขนขยะเหมาะสำหรับชุมชนเมืองที่มีคนหนาแน่น รถขนลำเลียงจะต้องมีที่ใส่ขยะที่ทนทานไม่รั่วน้ำ มีกระบะสูงมีฝาปิดเพื่อป้องกันขยะปลิวออกเมื่อรถวิ่ง ถ้าไม่มีฝาปิดจะต้องมีแหหรือตาข่ายคลุมแทนลักษณะการลำเลียงในชุมชนเมืองจะมีความยุ่งยากซับซ้อนมากกว่าชนบท เนื่องจากความหนาแน่นของที่อยู่อาศัยเส้นทางลำเลียงสู่สถานที่กำจัด เป็นต้น
การแปรสภาพ
เป็นวิธีการที่จะให้ขยะสะดวกแก่การเก็บขนหรือนำไปใช้ประโยชน์อย่างอื่น การแปรสภาพนี้อาจทำได้โดยการบดอัดเป็นก้อน การคัดแยก ส่วนที่ใช้ประโยชน์ได้ออกไปใช้ทั้งทางตรงและทางอ้อม
การกำจัดขยะ
เป็นขั้นตอนสุดท้ายที่ทำให้ขยะหมดไปจนไม่ก่อให้เกิดปัญหาต่อมลภาวะและสุขภาพของประชาชนต่อไป รวมทั้งสามารถนำผลพลอยได้จากการกำจัดขยะมาใช้ประโยชน์ต่อไปที่มีหลายวิธี ซึ่งแต่ละวิธีมีข้อดีเสียแตกต่างกันไป การกำจัดขยะมีดังนี้
การเททิ้ง มี 2 วิธี คือ
การเททิ้งบนผิวดินตามที่ลุ่ม เพื่อปล่อยให้เกิดการย่อยสลายเองตามธรรมชาติเป็นวิธีการที่ง่ายไม่ต้องใช้เทคนิคหรือวิชาการ กำจัดขยะได้ทุกชนิดช่วยถมที่ลุ่มทำให้ที่บริเวณนั้นอุดมสมบูรณ์ เนื่องจากมีปุ๋ยที่เกิดจากการย่อยสลายของขยะ แต่มีข้อเสียคือ ต้องใช้พื้นที่มาก หมดความสวยงาม มีปัญหาด้านกลิ่น เป็นแหล่งเพาะพันธุ์ของแมลงวันและสัตว์นำโรคอื่นๆไม่เหมาะสำหรับในน้ำที่น้ำท่วมถึงเพราะทำให้น้ำผิวดินหรือน้ำใต้ดินเกิดความสกปรก
การเททิ้งลงทะเล เป็นการขนลำเลียงขยะด้วยเรือนำไปกำจัดโดยการเททิ้งลงในทะเล เหมาะสำหรับชุมชนใกล้ทะเลเป็นวิธีการง่าย ต้นทุนต่ำ กำจัดขยะได้ทุกประเภทไม่มีปัญหาเรื่องกลิ่นแต่ปัจจุบันไม่นิยมใช้ เนื่องจากทำให้ระบบนิเวศน์ในทะเลเสียหายไปเกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำโดยเฉพาะขยะที่เป็นกากน้ำมัน และของเสียอันตรายที่จะทำลายความสวยงามของแหล่งท่องเที่ยวทางทะเล นอกจากนี้ขยะอาจกลับมาสู่ฝั่งเนื่องจากคลื่นและลมพัดมา
การฝังในดิน มี 2 วิธี คือ
การฝังทั่วไป เป็นการนำขยะไปฝังในหลุมที่ขุดไว้แล้วอัดให้แน่นหรือจุดไฟเผา เมื่อขยะเต็มหลุมให้ใช้ดินกลบและกระทุ้งให้แน่นใช้กับขยะทุกชนิดโดยเฉพาะขยะอันตราย ข้อจำกัด คือ ต้องใช้พื้นที่มาก และใช้กับบริเวณน้ำท่วมไม่ถึง บางครั้งถ้าฝังไม่ดีสัตว์บางประเภทอาจคุ้ยเขี่ยขึ้นมาให้สกปรกได้
การฝังกลบอย่างถูกหลักสุขาภิบาล ลักษณะคล้ายคลึงกับการเททิ้งหรือการฝังทั่วไปแต่ถูกสุขลักษณะมากกว่าเพราะเป็นการจัดเตรียมพื้นที่ไว้โดยอาจขุดเป็นหลุมหรือไม่ก็ได้ แล้วนำขยะมาเทกองไว้ในพื้นที่นั้น
กระบวนการจัดการขยะ
รูปแบบการลงทุนและบริหารจัดการมูลฝอยที่นิยมใช้มี 4 วิธี ได้แก่
• หน่วยราชการส่วนท้องถิ่นลงทุนและบริหารกิจการเองทุกขั้นตอนด้วยตนเองตั้งแต่การลงทุน การบริหารการจัดหาบุคลากร รวมทั้งการจัดเก็บรวบรวมและการกำจัดมูลฝอยซึ่งท้องถิ่นสามารถดำเนินการโดยลำพังหรือจะร่วมกับท้องถิ่นอื่นๆก็ได้ เช่น เทศบาลที่อยู่ใกล้กันอาจจะลงทุนก่อสร้างสถานที่กำจัดรวมเพื่อให้ร่วมกันได้โดยอาจอยู่ในรูปของ “ สหกรณ์ ” หรือ “ บริษัทจำกัด ”
• หน่วยราชการส่วนท้องถิ่นลงทุน และให้เอกชนเข้ามามีส่วนร่วมในการดำเนินการ เป็นไปตามพระราชบัญญัติการสาธารณสุข พ.ศ. 2535 หมวด 3 การกำจัดสิ่งปฏิกูลและมูลฝอย มาตราที่18,19และ20 ที่ระบุว่า ในกรณีที่มีเหตุอันสมควรราชการส่วนท้องถิ่นอาจมอบหมายให้บุคคลใดดำเนินการตามวรรคหนึ่งแทนภายใต้การควบคุมแลของราชการส่วนท้องถิ่นหรืออาจอนุญาตให้บุคคลใดเป็นผู้ดำเนินการกำจัดสิ่งปฏิกูลหรือมูลฝอยนั้นซึ่งสามารถดำเนินการได้หลายรูปแบบ เช่น
- การว่าจ้าง หมายถึง ท้องถิ่นว่าจ้างให้เอกชนเข้ามาดำเนินการเก็บและ/หรือกำจัดมูลฝอย โดยจ่ายค่าจ้างเป็นการเหมาหรือจ่ายตามหน่วยของงานที่ทำ เช่น คิดค่าจ้างต่อหน่วยน้ำหนักหรือปริมาตรของมูลฝอยที่จัดเก็บและ/หรือกำจัดได้จริง ซึ่งทั้งสองกรณีมีข้อดี ข้อเสียแตกต่างกัน ในกรณีที่เอกชนเสนอค่าจ้างเป็นระบบเหมาจ่ายจะทำให้ท้องถิ่นทราบค่าใช้จ่ายที่แน่นอนแต่อาจเกิดปัญหาเมื่อเอกชนพยายามลดต้นทุนจนเกิดผลเสียได้
- การให้สัมปทาน หมายถึง ท้องถิ่นเป็นเจ้าของโครงการลงทุนทำกิจการเก็บขนหรือกำจัดมูลฝอย และมอบหมายให้เอกชนมีสัมปทานหรือสิทธิบริหารหรือดำเนินการเก็บและหรือกำจัดมูลฝอยที่จัดเก็บในพื้นที่รับผิดชอบของตนได้ โดยเอกชนจะต้องจ่ายค่าตอบแทนให้แก่ท้องถิ่นเป็นรายปีหรือรายเดือนตามแต่จะตกลงกัน โดยมีข้อพิจารณาคุณสมบัติของเอกชนที่สำคัญ ได้แก่ ค่าตอบแทนที่ท้องถิ่นกำหนดไว้คงที่ราคาประมูลการคิดค่าบริการต่ำที่สุด ข้อเสนอทางเทคนิคที่เหมาะสมความสามารถในการประกอบธุรกิจหนังสือรับรองเงินประกัน
• เอกชนลงทุนและบริหารกิจการเอง วิธีนี้เอกชนร่วมลงทุนสามารถเรียกเก็บค่าบริการได้แต่จะต้องติดต่อหาผู้ใช้บริการเองซึ่งผู้ใช้บริการอาจเป็นประชาชนทั่วไปหรือเป็นหน่วยราชการท้องถิ่นหรือหน่วยราชการอื่นก็ได้
• หน่วยราชการส่วนท้องถิ่นและเอกชนร่วมลงทุนและบริหารกิจการ โดยการจัดตั้งบริษัทจำกัด โดยส่วนราชการจะต้องถือหุ้นเป็นมูลค่าเกิน 50% ของทุนจดทะเบียน ซึ่งวิธีการนี้ส่วนราชการที่จะลงทุนร่วมกับเอกชนอาจจะมีหนึ่งแห่งหรือหลายแห่งเข้าร่วมทุนกัน เนื่องจากเป็นโครงการที่ไม่อาจให้ผลตอบแทนในเชิงธุรกิจสูงแต่เป็นโครงการที่มีประโยชน์หากสามารถผลักดันให้เกิดขึ้นได้จะเป็นผลดี เนื่องจากการร่วมลงทุนกันเป็นการลดจุดอ่อนและเสริมศักยภาพของโครงการให้ดีขึ้น โดยแต่ละฝ่ายต้องพยายามสนับสนุนตามบทบาทหน้าที่ของตนเองให้มากที่สุดและร่วมดำเนินการให้บรรลุวัตถุประสงค์โดยมีขอบเขตของการพิจารณาทำข้อตกลงนี้ โดยคำนึงถึงวัตถุประสงค์และเป้าหมายของโครงการ สัดส่วนการลงทุน การแบ่งผลประโยชน์การบริหารโครงการ การดำเนินการระบบกำจัดของเสีย บทบาทหน้าที่ของท้องถิ่นในการออกกฎหมายรองรับการจัดเก็บค่าบริการ การตรวจสอบมาตรฐาน
การแก้ไขปัญหาขยะมูลฝอย
การแก้ไขปัญหาขยะมูลฝอยจำเป็นต้องเน้นที่การลดปริมาณมูลฝอยจากแหล่งกำเนิด และในกรณีที่มีการผลิตมูลฝอยที่ออกมาแล้วต้องมีการนำเอามูลฝอยนั้นกลับมาใช้ประโยชน์ให้มากที่สุดมีแนวปฏิบัติดังรายละเอียดต่อไปนี้
การลดปริมาณมูลฝอย
การลดปริมาณมูลฝอยจากแหล่งที่เกิดนั้น ควรพยายามหลีกเลี่ยงหรืองดการใช้หรือบริโภคสิ่งของบางชนิดซึ่งการปฏิบัติส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับสถานการณ์และความร่วมมือของประชาชน ตัวอย่างของวิธีการลดปริมาณมูลฝอยที่ (อดิศักดิ์ ทองไข่มุกต์, 2545) ได้อธิบายไว้ ได้แก่
- นำผลิตภัณฑ์กลับมาใช้ใหม่
- ลดปริมาณวัสดุ
- ลดความเป็นพิษ
- ใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีอายุการใช้นาน
- ลดการบริโภค
การนำขยะมูลฝอยมาใช้ประโยชน์
มูลฝอยหรือของที่ทิ้งแล้วในสภาพความเป็นจริงที่ทิ้งแล้วเหล่านี้ยังคงมีประโยชน์ปะปนอยู่มากบ้างน้องบ้างซึ่งอาจนำมาใช้ประโยชน์ทางด้านวัสดุ ด้านพลังงานหรือในการปรับปรุงคุณภาพของดิน การนำมูลฝอยกลับมาใช้ประโยชน์จะมีผลในการลดปริมาณมูลฝอยที่จะต้องกำจัดและสามารถนำเอาทรัพยากรกลับมาใช้ประโยชน์ได้อีกซึ่งประเทศไทยนั้นการนำมูลฝอยกลับมาใช้ประโยชน์ได้มีการปฏิบัติเป็นเวลานานแล้วในลักษณะระบบแอบแฝง เช่น พนักงานเก็บขนขยะมูลฝอยประจำรถทำการคัดแยก เอาเศษกระดาษ พลาสติก แก้ว โลหะ ออกจากมูลฝอยที่เก็บได้ละนำไปขายแก่ผู้รับซื้อของเก่าเพื่อส่งต่อโรงงานเพื่อผลิตเป็นสินค้า เป็นต้น
วิธีการนำมูลฝอยกลับมาใช้ประโยชน์สามารถเริ่มตั้งแต่เมื่อมูลฝอยนั้นถูกผลิตออกมาใหม่ๆจนกระทั่งก่อนการกำจัดในขั้นตอนสุดท้าย โดยการนำกลับมาใช้ประโยชน์แบ่งออกเป็นหลายวิธีการได้อธิบายไว้ดังนี้
- การนำผลิตภัณฑ์กลับมาใช้ใหม่ ได้แก่ การใช้ผลิตภัณฑ์หลายๆ ครั้งก่อนทิ้ง เช่นการนำขวดแก้วมาใช้ใหม่หลายๆครั้ง
- การนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่ ได้แก่ การนำวัสดุไปฝ่านขบวนการเพื่อผลิตเป็นสินค้าใหม่ เช่น การผลิตกระดาษจากเศษกระดาษเก่า
- การนำของเสียไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ชนิดอื่น ได้แก่ การนำของเสียกลับมาผ่านขบวนการผลิต เช่น การนำมูลฝอยมาหมักเป็นปุ๋ยหมัก
- การนำของเสียมาผลิตเป็นพลังงาน ได้แก่ การนำของเสียมาผ่านกระบวนการผลิตเป็นพลังงาน เช่น การเผามูลฝอยให้ได้ความร้อนเพื่อทำไอน้ำและผลิตกระแสไฟฟ้า
เทคโนโลยีการเปลี่ยนขยะเป็นพลังงาน (Energy from Waste Technology)
เทคโนโลยีการฝังกลบและระบบผลิตก๊าชชีวภาพจากหลุมฝังกลบขยะ (Landfill Gas to Energy)
การฝังกลบ (Landfill)หมายถึง การกำจัดขยะมูลฝอย โดยนำไปฝังกลบในพื้นที่ที่มีความเหมาะสมในการรองรับของเสีย โดยมีการวางมาตรการป้องกันผลกระทบในด้านต่างๆ ที่อาจจะเกิดขึ้นต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง
วัตถุประสงค์ คือเพื่อทำให้ขยะอยู่ในสภาพที่ไม่สามารถออกมาเป็นปัญหาต่อสิ่งแวดล้อมและถูกสุขลักษณะ โดยวิธีการถม ฝัง กลบขยะอย่างเหมาะสม และปล่อยให้เกิดกระบวนการย่อยสลายขยะตามธรรมชาติภายในหลุมฝังกลบ การฝังกลบแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ขึ้นอยู่กับประเภทของขยะมูลฝอย สามารถแบ่งได้ คือการฝังกลบแบบถูกหลักสุขาภิบาล (Sanitary landfill) และการฝังกลบอย่างปลอดภัย (Secure landfill)
1. การฝังกลบแบบถูกหลักสุขาภิบาล (Sanitary landfill) วิธีและรูปแบบของการฝังกลบแบบถูกหลักสุขาภิบาล มี 3 แบบ คือ Area method, Trent method และ Canyon Method
วิธีฝังกลบแบบพื้นราบ (Area method) เป็นวิธีฝังกลบที่เริ่มจากระดับดินเดิม โดยไม่มีการขุดดิน ทำการบดอัดขยะมูลฝอยตามแนวราบก่อน แล้วค่อยบดอัดทับในชั้นถัดขึ้นไปสูงขึ้นเรื่อยๆ จนได้ระดับตามที่กำหนด การฝังกลบขยะมูลฝอยโดยใช้วิธีนี้จำเป็นต้องทำคันดินตามแนวขอบพื้นที่เพื่อทำหน้าที่เป็นผนัง หรือขอบยันการบดอัดขยะมูลฝอย และทำหน้าที่ป้องกันน้ำเสียที่เกิดจากการย่อยสลายของขยะไม่ให้ซึมออกด้านนอก ลักษณะของพื้นที่ที่จำเป็นต้องใช้วิธีนี้ คือ ที่ราบลุ่มหรือที่ที่มีระดับน้ำใต้ดินอยู่ต่ำกว่าผิวดินเล็กน้อย (ไม่เกิน 1 เมตร) ซึ่งไม่สามารถขุดดินเพื่อกำจัดด้วยวิธีแบบขุดร่องได้ เพราะจะทำให้เกิดการปนเปื้อนของน้ำเสียจากขยะมูลฝอยลงสู่น้ำใต้ดินได้ การกำจัดด้วยวิธีนี้จำเป็นต้องจัดหาที่ดินมาจากที่อื่นเพื่อนำมาทำคันดิน ทำให้เสียค่าใช้จ่ายในการดำเนินการขึ้น
วิธีฝังกลบแบบขุดร่อง (Trench method) เป็นวิธีฝังกลบที่เริ่มจากระดับที่ต่ำกว่าระดับดินเดิม โดยทำการขุดดินลงไปให้ได้ระดับตามที่กำหนด แล้วจึงเริ่มบดอัดมูลฝอยให้เป็นชั้นบางๆทับกันหนาขึ้นเรื่อย ๆ จนได้ระดับตามที่กำหนดของขยะมูลฝอยบดอัดแต่ละชั้น และปิดทับด้วย daily cover
โดยทั่วไปความลึกของการขุดร่องจะถูกกำหนดด้วยระดับน้ำใต้ดิน อย่างน้อยระดับก้นร่องหรือพื้นล่างควรจะอยู่สูงกว่าระดับน้ำใต้ดินไม่น้อยกว่า 1 เมตร โดยยึดระดับน้ำในฤดูฝนเป็นเกณฑ์ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการปนเปื้อนต่อน้ำใต้ดิน การฝังกลบแบบขุดร่องไม่จำเป็นต้องทำคันดิน เพราะสามารถใช้ผนังร่องเป็นกำแพงยังขยะมูลฝอยที่จะบดอัดได้ ทำให้ไม่ต้องขนดินจากข้างนอกและยังสามารถใช้ดินที่ขุดออกแล้วนั้นกลับมาใช้กลบขยะมูลฝอยได้อีก
วิธีฝังกลบแบบหุบเขา (Canyon Method) เป็นวิธีฝังกลบบทพื้นที่ที่มีลักษณะเป็นแอ่งขนาดใหญ่ ซึ่งอาจเกิดขึ้นตามธรรมชาติ หรือเกิดจากการขุด เช่น หุบเขา ห้วย บ่อ เหมือง ฯลฯ
วิธีการในการฝังกลบและอัดมูลฝอยในบ่อแต่ละแห่งอาจแตกต่างกันไป ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิประเทศของพื้นที่นั้นๆ เช่น ถ้าพื้นของบ่อมีสภาพค่อนข้างราบ อาจใช้วิธีการฝังกลบแบบขุดร่องหรือแบบที่ราบแล้วแต่กรณี
ในการฝังกลบนั้นจะต้องมีการปรับพื้นที่ให้เสมอกัน เพื่อให้สามารถปูชั้นกันซึมได้สะดวก การฝังกลบมูลฝอยโดยวิธีนี้จะต้องจัดหาวัสดุกลบทับมาเตรียมไว้ เนื่องจากเป็นบ่อโล่งไม่มีวัสดุใช้กลบทับ
รูปที่ 2 วิธีฝังกลบแบบพื้นราบ (Area method)
รูปที่ 3 วิธีฝังกลบแบบขุดร่อง (Trench method)
รูปที่ 4 วิธีฝังกลบแบบหุบเขา (Canyon Method)
การฝังกลบอย่างปลอดภัย (Secure landfill)
หมายถึง การฝังกลบแบบปลอดภัย สำหรับของเสียอันตรายเป็นระบบที่มีความปลอดภัยสูงซึ่งระบบกันซึมและระบบปิดทับชั้นสุดท้ายจะมีชั้นกันซึมหลายชั้น เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม ผลผลิตที่ได้จากการฝังกลบคือ แก๊ส และ น้ำชะมูลฝอย
• ก๊าซองค์ประกอบหลักของก๊าซที่เกิดจากการฝังกลบ ได้แก่ CH4 และ CO2 โดยทั่วไปจะมีอัตราการเกิด ก๊าซจะสูงในช่วง 2 ปีแรกของการฝังกลบอัตราการเกิดก๊าซโดยรวมมีค่า 1.212 - 7.5 ลูกบาศก์เมตร/ตัน/ปี ดังแสดงในตารางที่ 2.1
• น้ำชะมูลฝอย (Leachate) คือ ของเหลวที่ไหลซึมผ่านชั้นมูลฝอยและละลายเอามวลสารจากมูลฝอยออกมาด้วย ขึ้นอยู่กับ ลักษณะสมบัติของมูลฝอยระยะเวลาฝังกลบ และ ปริมาณของเหลวที่ซึมผ่านชั้นมูลฝอย
รูปที่ 5 การฝังกลบอย่างปลอดภัย (Secure landfill)
ตารางที่ 2 ก๊าซองค์ประกอบหลักของก๊าซที่เกิดจากการฝังกลบ
ก๊าซ %Vol
มีเทน 45-60
คาร์บอนไดออกไซด์ 40-60
ไนโตรเจน 2-5
ออกซิเจน 0.1-1
ซัลไฟด์ ไดซัลไฟด์ mercaptans 0-1
แอมโมเนีย 0.1-1
ไฮโดรเจน 0-0.2
คาร์บอนมอนอกไซด์ 0-0.2
ก๊าซอื่นๆ 0.01-0.6
เทคโนโลยีเตาเผาขยะ(Incineration)
เตาเผาขยะเป็นวิธีการกำจัดขยะอีกวิธีหนึ่ง เมื่อไม่มีสถานที่ฝังกลบเพียงพอ เนื่องจากการเผาขยะจะช่วยลดปริมาตรขยะลงอย่างมาก ทำให้ปริมาณขยะที่ส่งเข้าเตาเผาเหลือเป็นขี้เถ้าประมาณไม่เกิน 10% (โดยปริมาตร) หรือประมาณ 25-30% (โดยน้ำหนัก) ซึ่งขี้เถ้าที่ได้จะถูกนำไปฝังกลบอย่างถูกวิธีหรือใช้ผลิตเป็นวัสดุก่อสร้างต่อไป นอกจากนี้ในบางพื้นที่ที่มีปริมาณขยะอยู่มาก สามารถที่จะนำพลังงานความร้อนที่ได้จากการเผาขยะมาใช้ในการผลิตไอน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้
การใช้เตาเผาในการกำจัดขยะมูลฝอยเป็นการลงทุนที่สูงในระยะแรก ไม่เฉพาะกับตัวเตาเผาเท่านั้นแต่ที่สำคัญจะต้องมีระบบบำบัดอากาศเสียที่มีประสิทธิภาพสูง เพราะการเผาขยะมูลฝอยที่มีส่วนประกอบหลากหลายและมีสัดส่วนไม่คงที่อาจก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศได้ เทคโนโลยีนี้นิยมในทวีปยุโรปและประเทศญี่ปุ่น ส่วนประเทศไทยมีเตาเผาขยะมูลฝอยและระบบผลิตไฟฟ้าจากมูลฝอยเพียงแห่งเดียวที่จังหวัดภูเก็ต ทั้งนี้ถ้ามีการออกแบบและติดตั้งที่ถูกต้อง เตาเผาขยะก็สามารถทำงานได้โดยไม่ก่อผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและชุมชนใกล้เคียงแต่อย่างใดจุดสำคัญของระบบนี้คือ ต้องไม่ให้มีสารหรือวัตถุที่ระเบิดได้เข้าไปในเตาเผาอย่างเด็ดขาด (เช่น กระป๋องสเปรย์) เพราะจะสร้างความเสียหายอย่างรุนแรงต่อโครงสร้างของหม้อไอน้ำได้ นอกจากนี้ ในการออกแบบต้องคำนึงถึงองค์ประกอบและคุณสมบัติของขยะซึ่งไม่เหมือนชีวมวลทั่วไป เช่น มีความชื้นสูง มีความหลากหลายไม่สม่ำเสมอของคุณสมบัติ(Non-homogeneous) และมีค่าความร้อนต่ำ รวมถึงการเผาสารอันตรายที่หลุดลอดจากการคัดแยก เช่น ถ่านไฟฉาย และแบตเตอรี่ ทำให้ต้องติดตั้งอุปกรณ์บำบัดก๊าซทิ้งเป็นกรณีพิเศษ รวมถึงขี้เถ้าต้องนำไปฝังกลบอย่างถูกหลักวิชาการ
เตาเผาแบบ Moving Grate เตาเผาขยะแบบการเผาไหม้มวลเป็นระบบที่ใช้กันอย่าง แพร่หลาย ซึ่งประกอบด้วยตะกรับที่สามารถเคลื่อนที่ได้และมีการเผาไหม้อยู่บนตระกรับ นี้ โดยขณะเผาไหม้ ตะกรับจะเคลื่อนที่และลำเลียงขยะจากจุดเริ่มต้นถึงจุดสุดท้ายก้ามปูของ overhead crane จะทำหน้าที่จับขยะเพื่อป้อนลงไปในช่องป้อนก่อนที่จะหล่นเข้าไปในห้องเผาไหม้ ของเตาเผาด้วยแรงโน้มถ่วง เมื่อขยะมูลฝอยตกลงไปวางบนตะกรับแล้ว ความร้อนในเตาเผาจะทำให้ขยะแห้งก่อนที่จะเกิดการเผาไหม้ด้วยอุณหภูมิสูงกับ อากาศที่ใช้ในการเผาไหม้ ขี้เถ้า (รวมทั้งส่วนประกอบของขยะส่วนที่ไม่สามารถเผาไหม้ได้) จะหลุดออกจากตะกรับในลักษณะของ slag/bottom ash ผ่านหลุมถ่ายขี้เถ้า ตะกรับจะทำหน้าที่เป็นเสมือนพื้นผิวด้านล่างของเตา การเคลื่อนที่ของตะกรับหากได้รับการออกแบบอย่างถูกต้องจะทำให้ขยะมีการขน ย้ายและผสมผสานกันอย่างมีประสิทธิภาพและทำให้อากาศที่ใช้ในการเผาไหม้สามารถ แทรกซึมไปทั่วถึงพื้นผิวของขยะ ตะกรับอาจถูกจัดแบ่งให้เป็นพื้นที่ย่อยเฉพาะซึ่งทำให้สามารถปรับปริมาณอากาศ เพื่อใช้ในการเผาไหม้ได้อย่างอิสระและทำให้สามารถเผาไหม้ได้แม้ขยะที่มีค่า ความร้อนต่ำตะกรับที่ใช้กับระบบ เตาเผาขยะมีหลายแบบเช่น forward movement, backward movement, double movement, rocking และ roller เป็นต้น
เตาเผาแบบหมุน ระบบเตาเผา แบบหมุนเป็นการเผาไหม้มวลของขยะมูลฝอยโดยใช้ห้องเผาไหม้ทรงกระบอกซึ่งสามารถหมุนได้รอบแกน ขยะจะเคลื่อนตัวไปตามผนังของเตาเผาทรงกระบอกตามการหมุนของเตาเผาซึ่งทำมุม เอียงกับแนวระดับ
เตาเผาแบบหมุน ส่วนใหญ่จะเป็นแบบผนังอิฐทนไฟ แต่ก็มีบ้างที่เป็นแบบผนังน้ำ ทรงกระบอกอาจมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1 ถึง 5 เมตร และยาวตั้งแต่ 8 ถึง 20 เมตร ความสามารถในการเผาทำลายขยะมูลฝอยมีตั้งแต่ 2.4 ตันต่อวัน (0.1 ตันต่อชั่วโมง) จนถึงประมาณ 480 ตันต่อวัน (20 ตันต่อชั่วโมง) อัตราส่วนอากาศส่วนเกินที่ใช้จะมี ปริมาณที่มากกว่าแบบที่ใช้กับเตาเผาแบบตะกรับและอาจจะมากกว่าที่ใช้กับเตาเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบดด้วย สิ่งที่ตามมาก็คือ เตาเผาแบบหมุนจะมีประสิทธิภาพพลังงานที่ต่ำกว่าเล็กน้อย แต่ก็ยังคงมีค่ามากกว่าร้อยละ 80 เนื่องจากว่าเวลาที่ใช้ในการเผาไหม้ (retention time) ของก๊าซไอเสียค่อนข้างสั้นเกินไปสำหรับการทำปฏิกิริยาการเผาไหม้ในเตาเผาแบบ หมุน ดังนั้นเตาทรงกระบอกจึงมักมีส่วนต่อที่ทำเป็นห้องเผาไหม้หลัง (after-burning chamber) และมักรวมอยู่ในส่วนของหม้อน้ำด้วย
เตาเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบด เตาเผา แบบฟลูอิดไดซ์เบดทำงานโดยอาศัยหลักการที่อนุภาคของแข็งที่รวมตัวเป็น bed ในเตาเผาผสมเข้ากับขยะมูลฝอยที่ทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงสำหรับการเผาไหม้ถูก ทำให้ลอยตัวขึ้นอันเนื่องมาจากอากาศที่เป่าเข้าด้านข้างทำให้มันมีพฤติกรรม เหมือนกับของไหล เตาเผาโดยทั่วไปจะมีรูปร่างเป็นทรงกระบอกตั้งและวัสดุที่ทำ bed มักทำมาจากทรายซิลิกา หินปูน หรือวัสดุเซรามิคส์ แสดงระบบเตาเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบด การใช้งานเตาเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบดอยู่ใน ขั้นเริ่มต้นเนื่องจากมีการพัฒนาเทคโนโลยีเตาเผาอยู่อย่างสม่ำเสมอ โดยเตาเผามีข้อได้เปรียบที่สามารถลดปริมาณสารอันตรายได้และมีประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูง สามารถใช้ได้กับเชื้อเพลิงหลากหลายประเภท
ข้อเสียเปรียบหลักของเตาเผาแบบนี้อยู่ที่ต้องการ กระบวนการในการจัดการขยะมูลฝอยเบื้องต้นก่อนที่จะสามารถป้อนเข้าสู่เตาเผาได้ เพื่อให้ขยะมูลฝอยมีขนาด ค่าความร้อน ปริมาณขี้เถ้าที่อยู่ข้างในและอื่นๆ ให้ตรงต่อข้อกำหนดในการปฏิบัติงานของเตาเผา และเนื่องจากขยะมูลฝอยมีลักษณะสมบัติที่หลากหลายจึงทำให้เกิดความยากลำบากในการทำให้ได้เชื้อเพลิงที่ตรงตามความต้องการ
เทคโนโลยีการผลิตก๊าชเชื้อเพลิงจากขยะชุมชน (Municipal Solid Waste Gasification: MSW Gasification)
กระบวนการผลิตก๊าซเชื้อ เพลิงจากขยะ (MSW Gasification) เป็นกระบวนการทำให้ขยะเป็นก๊าซโดยการทำปฏิกิริยาสันดาปแบบไม่สมบูรณ์ (partial combustion) กล่าวคือสารอินทรีย์ในขยะจะทำปฏิกิริยากับอากาศหรือออกซิเจนปริมาณจำกัด ทำให้เกิดก๊าซซึ่งมีองค์ประกอบหลัก ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจนและมีเทน เรียกว่า producer gas ในกรณีที่ใช้อากาศเป็นก๊าซทำปฏิกิริยา ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้จะมีค่าความร้อนต่ำประมาณ 3 – 5 MJ/m3 แต่ถ้าใช้ออกซิเจนเป็นก๊าซทำปฏิกิริยา ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้จะมีค่าความร้อนสูงกว่าคือ ประมาณ 15 – 20 MJ/m3
กระบวนการผลิตก๊าซเชื้อ เพลิงจากเชื้อเพลิงแข็งประกอบไปด้วยกระบวนการสลายตัว (decomposition) และกระบวนการกลั่นสลาย (devolatilization) ของโมเลกุลสารอินทรีย์ในขยะ ที่อุณหภูมิสูงประมาณ 1,200 – 1,400 ?C ในบรรยากาศที่ควบคุมปริมาณออกซิเจน เพื่อผลิตสารระเหยและถ่านชาร์ ในขั้นตอนของกระบวนการกลั่นสลายหรือที่เรียกว่าไพโรไลซิส (pyrolysis) ขยะจะสลายตัวด้วยความร้อนเกิดเป็นสารระเหย เช่น มีเทน และส่วนที่เหลือยังคงสภาพของแข็งอยู่เรียกว่า ถ่านชาร์ สารระเหยจะทำปฏิกิริยาสันดาปแบบไม่สมบูรณ์ต่อที่อุณหภูมิสูงหรือปฏิกิริยา ทุติยภูมิ (secondary reaction) ในขณะที่ถ่านชาร์จะถูกก๊าซซิฟายต่อโดยอากาศ ออกซิเจน หรือไอน้ำ ได้เป็นก๊าซเชื้อเพลิง ปฏิกิริยาที่กล่าวมาทั้งหมดนี้จะเป็นตัวกำหนดองค์ประกอบของก๊าซเชื้อเพลิง ซึ่งปัจจัยหลักที่จะกำหนดการเกิดปฏิกิริยาดังกล่าวคืออุณหภูมิภายในเครื่อง ปฏิกรณ์ เช่น ถ้า residence time ในบริเวณ hot zone ของเครื่องปฏิกรณ์น้อยเกินไป หรืออุณหภูมิต่ำเกินไป จะทำให้โมเลกุลขนาดกลางไม่เกิดการสันดาปและจะหลุดออกไปเกิดการควบแน่นที่ บริเวณ reduction zone เป็นน้ำมันทาร์
รูปแบบการใช้งานก๊าซเชื้อเพลิง (เช่น ให้ความร้อนโดยตรง ผลิตไฟฟ้า หรือใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับพาหนะ) จะเป็นตัวกำหนดองค์ประกอบของก๊าซเชื้อเพลิงการกำจัดปริมาณของน้ำมันทาร์และฝุ่นละอองในก๊าซเชื้อเพลิง ปัจจัยที่กำหนดสัดส่วนองค์ประกอบของก๊าซเชื้อเพลิงคือ ชนิดของเครื่องปฏิกรณ์ สภาวะความดันและอุณหภูมิ และคุณลักษณะของขยะ คุณลักษณะของขยะจะเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมทางด้านเคมีความร้อนของ เครื่องปฏิกรณ์ในแง่ของประสิทธิภาพของระบบและคุณภาพของก๊าซเชื้อเพลิงที่ ได้ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้สามารถนำไปใช้กับเครื่องยนต์สันดาปภายใน การเผาในกังหันก๊าซ หรือหม้อไอน้ำ
เทคโนโลยีย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion)
การใช้กระบวนการย่อยสลาย แบบไม่ใช้ออกซิเจนในการจัดการขยะมูลฝอยชุมชน โดยทั่วไปสามารถแบ่งการทำงานออกเป็น 3 ขั้นตอน ประกอบด้วย การบำบัดขั้นต้น การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน และการบำบัดขั้นหลัง ทั้งนี้รูปที่ 6 เป็นตัวอย่างของถังย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน และถังเก็บก๊าซชีวภาพโครงการผลิตปุ๋ยอินทรีย์และพลังงานจังหวัดระยอง เทศบาลนครระยอง
1. การบำบัดขั้นต้น (Pre-treatment/Front-end Treatment) ซึ่งประกอบด้วยการคัดแยก (Sorting) ขยะมูลฝอยอินทรีย์จากขยะมูลฝอยรวม หรือการคัดแยกสิ่งปะปนออกจากขยะมูลฝอยอินทรีย์ และลดขนาด (Size Reduction) ของขยะมูลฝอยอินทรีย์ให้เหมาะสมสำหรับการย่อยสลาย และเพื่อให้เกิดความสม่ำเสมอ (Homogeneity) ของสารอินทรีย์ที่จะป้อนเข้าสู่ระบบ (Feed Substrate) รวมทั้งเพื่อป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับระบบ ซึ่งโดยทั่วไประบบบำบัดขั้นต้นสำหรับเทคโนโลยีย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 แบบ คือ (1) Dry Separation Process ซึ่งมักจะใช้ Rotary Screen เป็นอุปกรณ์สำคัญในการคัดแยกขยะมูลฝอยอินทรีย์ และใช้ Shredder ในการบดย่อยขยะมูลฝอยอินทรีย์ให้มีขนาดเหมาะสำหรับการย่อยสลาย (2) Wet Separation Process จะใช้หลักการคัดแยกสิ่งปะปนออกจากขยะมูลฝอยอินทรีย์โดยวิธีการจม-ลอย (Sink-Float Separation) ซึ่งส่วนใหญ่จะมีอุปกรณ์สำคัญที่เรียกว่า Pulper ทำหน้าที่ในการคัดแยกและบดย่อยขยะมูลฝอยอินทรีย์
รูปที่ 6 ถังย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน และถังเก็บก๊าซชีวภาพโครงการผลิตปุ๋ยอินทรีย์
และพลังงานจังหวัดระยอง เทศบาลนครระยอง
ที่มา; http://www.dede.go.th (16/5/56)
2. การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion) ซึ่งเป็นขั้นตอนการผลิตก๊าซชีวภาพจากขยะมูลฝอยอินทรีย์สำหรับนำไปใช้เป็น พลังงาน และเพื่อทำให้ขยะมูลฝอยอินทรีย์ถูกย่อยสลายเปลี่ยนเป็นอินทรียวัตถุที่มี ความคงตัว ไม่มีกลิ่นเหม็น ปราศจากเชื้อโรคและเมล็ดวัชพืช โดยอาศัยการทำงานของจุลินทรีย์ในสภาพที่ไร้ออกซิเจน ซึ่งขั้นตอนการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนนี้สามารถแบ่งออกได้ 2 ประเภทหลักๆ คือ Dry Digestion Process และ Wet Digestion Process ซึ่งมีการควบคุมการป้อนสารอินทรีย์เข้าสู่ระบบให้ปริมาณของแข็งทั้งหมด (Total Solid Content) ให้เป็นประมาณร้อยละ 20-40 และน้อยกว่าร้อยละ 20 ตามลำดับ
3. การบำบัดขั้นหลัง (Post-treatment) ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นขั้นตอนการจัดการกากตะกอนจากการย่อยสลายแบบไม่ใช้ ออกซิเจนให้มีความคงตัวมากขึ้น เช่น การนำไปหมักโดยใช้ระบบหมักปุ๋ยแบบใช้อากาศ รวมทั้งการคัดแยกเอาสิ่งปะปนต่างๆ เช่น เศษพลาสติกและเศษโลหะออกจาก Compost โดยใช้ตะแกรงร่อน ตลอดจนการปรับปรุงคุณภาพของ Compost ให้เหมาะสมกับการนำไปใช้ประโยชน์ในการเพาะปลูกพืช เช่น การอบเพื่อฆ่าเชื้อโรคและลดความชื้น เป็นต้น
โดยทั่วไปการใช้เทคโนโลยีย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนในการบำบัดขยะมูลฝอย อินทรีย์ 1 ตัน จะได้ก๊าซชีวภาพประมาณ 100-200 ลูกบาศก์เมตร ก๊าซชีวภาพที่ได้จะมีมีเทนเป็นองค์ประกอบประมาณร้อยละ 55-70 และมีค่าความร้อนประมาณ 20-25 เมกะจูลต่อลูกบาศก์เมตร ซึ่งพลังงานประมาณร้อยละ 20-40 ของพลังงานของก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ จะถูกนำมาใช้ในระบบทั้งในรูปของพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อน และจะมีพลังงานไฟฟ้าส่วนที่เหลือประมาณ 75-150 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อตันขยะ ที่สามารถส่งออกไปจำหน่ายได้
เทคโนโลยีผลิตเชื้อเพลิงขยะ (Refuse Derived Fuel : RDF)
เชื้อเพลิงขยะ(Refuse Derived Fuel : RDF) เป็นรูปแบบของการจัดการขยะเพื่อนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงวิธีหนึ่ง โดยการปรับปรุงและแปรงสภาพของขยะมูลฝอยให้เป็นเชื้อเพลิงแข็งที่มีคุณสมบัติในด้านค่าความร้อน (Heating Value) ความชื้น ขนาด และความหนาแน่น เหมาะสมในการใช้เป็นเชื้อเพลิงป้อนหม้อไอน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้าหรือความร้อน และมีองค์ประกอบทั้งทางเคมีและกายภาพสม่ำเสมอ ทั้งนี้ขั้นตอนและรูปแบบเพื่อเปลี่ยนสภาพจากขยะมาเป็นเชื้อเพลิงก็มีอยู่หลากหลายขึ้นอยู่กับสภาพของขยะและสภาพของเชื้อเพลิงที่ต้องการ แต่ขั้นตอนโดยทั่วไปจะประกอบด้วยการคัดแยก การลดขนาด การลดความชื้นเป็นต้น ซึ่งในแต่ละขั้นตอนนั้นก็จะมีรายละเอียดของเทคโนโลยีแตกต่างกันออกไป
รูปที่ 7 กระบวนการผลิตเชื้อเพลิงขยะ
หลักการทำงานของเทคโนโลยีนี้ เริ่มจากการคัดแยกขยะที่ไม่สามารถเผาไหม้ได้ (โลหะแก้ว เศษหิน) ขยะอันตราย และขยะรีไซเคิลออกจากขยะรวมในบางกรณีจะมีการใช้เครื่องคัดแยกแม่เหล็กเพื่อคัดแยกมูลฝอยที่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบและใช้เครื่อง Eddy Current Separator เพื่อคัดแยกอลูมิเนียมออกจากมูลฝอยจากนั้นจึงป้อนขยะมูลฝอยไปเข้าเครื่องสับ-ย่อยเพื่อลดขนาดและป้อนเข้าเตาอบเพื่อลดความชื้นของมูลฝอยโดยการใช้ความร้อนจากไอน้ำหรือลมร้อนเพื่ออบขยะให้แห้งซึ่งจะทำให้น้ำหนักลดลงเกือบ 50% (ความชื้นเหลือไม่เกิน 15%) และสุดท้ายจะส่งไปเข้าเครื่องอัดเม็ด (Pellet) เพื่อทำให้ได้เชื้อเพลิงขยะอัดเม็ดที่มีขนาดและความหนาแน่นเหมาะสมต่อการขนส่งไปจำหน่ายเป็นเชื้อเพลิงซึ่งในบางกรณีจะมีการเติมหินปูน (CaO) เข้าไปกับมูลฝอยระหว่างการอัดเป็นเม็ดเพื่อควบคุมและลดปริมาณก๊าซพิษที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้
เทคโนโลยีการแปรรูปขยะเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง
ขยะพลาสติกมีสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอย่างหนึ่งเช่นเดียวกับน้ำมัน เพียงแต่ปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า อย่างดีเซลจะมีคาร์บอน 12 - 20 ตัว เบนซิน 6 - 12 ตัว แต่พลาสติกจะเป็นโซ่ที่ยาวมาก มีคาร์บอนเป็นพันเป็นหมื่น ขึ้นอยู่กับชนิดของโพลิเมอร์นั้นๆ การที่จะเปลี่ยนให้เป็นน้ำมันได้ก็จะต้องตัดโซ่ให้สั้นลง
ขยะพลาสติกทั่วไปมีหลายประเภท สามารถนำมาผลิตน้ำมันได้ แต่อาจให้ผลผลิต และปริมาณที่ต่างกัน การที่ขยะจะถูกฝังกลบรวมกัน และพลาสติกประเภทขวดมักได้รับการแยกออกไปก่อน จึงเหลือเพียงถุงหูหิ้ว และถุงใส่อาหารเป็นหลัก ซึ่งน้ำมันที่ได้จากขวดใสและถุงอาหารทั่วไปจะให้ดีเซลสีขุ่นดำ แต่หากใช้วัตถุดิบประเภทถุงพลาสติกใหม่จะได้น้ำมันเหลืองใส
กระบวนการเปลี่ยนขยะพลาสติกเป็นน้ำมัน
โดยทั่วไปในปัจจุบันมีกระบวนการแปรรูป ขยะพลาสติก เป็นพลังงานมีอยู่หลายรูปแบบ แต่การแปรรูปขยะพลาสติกเป็นน้ำมันที่มีการทดลองวิจัย และดำเนินการจริงในประเทศไทยมีอยู่ 2 วิธีคือ
1. กระบวนการไพโรไลซิส (Pyrolysis) เป็นการเปลี่ยนโมเลกุลของพลาสติกให้เล็กลงด้วยความร้อน 300-500 0C ในสภาวะไร้ออกซิเจน โดยไม่ก่อให้เกิดมลพิษออกมาภายนอก ซึ่งผลผลิตที่ได้สามารถแบ่งออกเป็นแก๊ส น้ำมันและของแข็ง โดยแก๊สและน้ำมันสามารถนำไปเป็นเชื้อเพลิงได้ ส่วนวิธีการคือคัดแยกเอาเฉพาะขยะพลาสติกใส่เครื่องโดยไม่ต้องทำความสะอาด เครื่องจักรจะแปรรูปโดยอัตโนมัติ โดยขยะพลาสติก 6 ตัน จะให้น้ำมัน 4,000 ลิตร โดยผลผลิตที่ได้จะได้เป็นน้ำมันดีเซล 58% น้ำมันเบนซิน 27% ขี้ผึ่งและน้ำมันเตา 15% ในราคาต้นทุนการผลิต ลิตรละ 10 บาท
2. กระบวนการ Thermal depolymerization หรือ TDP เป็น กระบวนการเปลี่ยนรูปสารอินทรีย์ให้เป็นเชื้อเพลิงภายใต้ความร้อนและแรงดัน สูงที่จะทำให้ไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลใหญ่แตกตัวเป็นโมเลกุลสั้นๆ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของน้ำมันเชื้อเพลิง กระบวนการนี้มีแตกต่างจากวิธีการไพโรไลซิสตรงที่สามารถใช้กับเชื้อเพลิงที่ มีน้ำเป็นองค์ประกอบได้ โดยน้ำจะถูกแยกออกโดยการลดแรงดันลงอย่างรวดเร็วใน Flash Vessel ซึ่งประสิทธิภาพในการกำจัดน้ำออกจากขยะได้ดีกว่า โครงการ TDP ใช้เงินทุนนำเข้าเทคโนโลยีและการติดตั้งเครื่องจักรราว 65 ล้านบาท สามารถเปลี่ยนขยะ 6 ตันให้กลายเป็นน้ำมันได้ 4,500 ลิตร
งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง
สำนักนโยบายและแผนพลังงาน (2550) ทำการวิจัยเชิงนโยบายเพื่อสนับสนุนการพัฒนาและการใช้พลังงานหมุนเวียนและการเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พลังงานของประเทศไทย พบว่าสำหรับศักยภาพพลังงานขยะปริมาณขยะที่จะเกิดขึ้นในอนาคตในปี 2558 จะมีประมาณขยะที่เกิดขึ้นสูงถึง 53,191 ตัน/วัน ดังแสดงในตารางที่ 2
ในปี 2547 ได้มีการสำรวจองค์ประกอบขยะมูลฝอยชุมชนทั่วประเทศ พบว่ามีองค์ประกอบดังแสดงในตารางที่ 3 ซึ่งสามารถแบ่งขยะมูลฝอยชุมชนออกได้เป็น 2 ชนิด คือ Combustible และ Non Combustible waste
ตารางที่ 2 การประเมินปริมาณขยะมูลฝอยที่เกิดขึ้นจากการคำนวณค่าในอนาคต
ปี พ.ศ. ศักยภาพสูงสุด (ตัน/วัน)
2546 41,941
2548 43,635
2553 48,177
2554 49,141
2558 53,191
2563 58,728
ที่มา: สำนักนโยบายและแผนพลังงาน, 2550
ตารางที่ 3 องค์ประกอบขยะมูลฝอยชุมชน
ชนิด สัดส่วน
Combustible เศษอาหาร/อินทรีย์สาร 63.57 %
กระดาษ 8.19 %
พลาสติก 16.83%
ไม้ 0.74%
ยาง/หนัง 0.5 %
ผ้า 1.37 %
อื่น ๆ (ผ้าอ้อม , ผ้าอนามัย, และกระดาษชำระ) 3.23%
Non Combustible โลหะ 2.10%
แก้ว 3.47%
ที่มา: กรมควบคุมมลพิษ, 2547
ปริมาณของเชื้อเพลิงขยะที่ผลิตได้ต่อปริมาณขยะ 1 ตัน ขึ้นอยู่กับการจัดเก็บขยะกระบวนการที่ใช้ในการแปรรูปขยะ และคุณภาพของเชื้อเพลิงขยะที่ต้องการ จากรายงานของ European Commission Directorate General Environment กล่าวว่าสัดส่วนของขยะชุมชนที่สามารถนำมาแปรรูปเป็นพลังงานอยู่ที่ประมาณ 23-50% โดยน้ำหนักของขยะที่เกิดขึ้นทั้งหมด
ปี 2553 มหาวิทยาลัยแม่โจ้ จังหวัดเชียงใหม่ ได้ทำการประเมินปริมาณขยะที่เกิดขึ้นภายในมหาวิทยาลัย พบว่า ปริมาณขยะที่มีมากที่สุดคือพลาสติก 51.59% ลองลงมาจะเป็นขยะที่ไม่สามารถแยกได้ (เศษผง เศษดิน เศษฝุ่น และขยะที่ไม่สามารระบุประเภทได้) 16.78% กระดาษ 11.525 % โฟม 2.761 % เศษใบไม้ 1.222% และไม้ 0.976 % ส่วนที่เหลือเป็นขยะที่เป็น ขยะที่ไม่ใช่โลหะ 2.222% และโลหะ 0.649%
จากขยะที่เกิดขึ้นสิ่งที่สำคัญที่ตามมาคือ เทคโนโลยีการผลิตพลังงานขยะและการจัดการขยะซึ่งได้มีการพัฒนาเทคโนโลยี กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (2552) ได้รวบรวมข้อดีและข้อจำกัดของเทคโนโลยีการผลิตพลังงานขยะดังแสดงในตารางที่ 2.4 ซึ่งพบว่า เทคโนโลยีที่จะนำไปส่งเสริมให้กับชุมชน ไม่ควรที่จะเป็นเทคโนโลยีที่ซับซ้อนเกินไป มีการทำงานที่ยอมรับได้ในแง่ประสิทธิภาพและความปลอดภัย และที่จำเป็นที่สุดต้องมีการควบคุมมลพิษที่เกิดขึ้นจากการใช้เทคโนโลยีให้อยู่ในระดับที่ชุมชนยอมรับได้ หรือได้ตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ซึ่งก็พบว่าเทคโนโลยีเตาเผาขยะน่าจะเป็นทางเลือกหนึ่งเนื่องจากมีข้อดีคือสามารถกำจัดขยะได้รวดเร็ว ใช้พื้นที่น้อย มีความยืดหยุ่นต่อประเภทขยะสูง
ตารางที่ 4 รายละเอียดเทคโนโลยีการผลิตพลังงานขยะ
เทคโนโลยี ข้อดี/ข้อจำกัด
เทคโนโลยีเตาเผาขยะ • มีความยืดหยุ่นต่อประเภทขยะ และปริมาณขยะ
• ลดมวลและปริมาตรได้มาก
• เวลากำจัดสั้นและใช้พื้นที่น้อย
เทคโนโลยีการย่อย
สลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน • ต้องมีระบบการแยกขยะอินทรีย์
• ลดมวลและปริมาตรได้มากแต่ต้องใช้ควบคู่กับการจำกัดแบบอื่น
• เวลากำจัดสั้นและใช้พื้นที่น้อย
เทคโนโลยีผลิตเชื้อเพลิงขยะ • ระบบยังไม่เบ็ดเสร็จในตัวเองเชื้อเพลิงที่ได้จำเป็นต้องมีการกำจัดขั้นสุดท้าย แต่สามารถขนย้ายเชื้อเพลิงได้
• ใช้ร่วมกับเทคโนโลยีอื่นๆ เช่นไพโรไรซีส/ก๊าซซิฟิเคชั่น
เทคโนโลยีก๊าซชีวภาพ
จากหลุมฝังกลมขยะ • ใช้พื้นที่มาก
• โอกาสถูกต่อต้านในพื้นที่สูง
เทคโนโลยีผลิตก๊าซเชื้อเพลิง • ลดมวลและปริมาตรได้ดี
• เวลากำจัดสั้นใช้พื้นที่น้อย
• เป็นเทคโนโลยีชั้นสูง และค่าใช้จ่ายสูง
เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ค • เป็นเทคโนโลยีขั้นสูง
• ค่าใช้จ่ายในการลงทุนสูง
• ขี้เถ้าที่เกิดจากกระบวนการถูกเปลี่ยนสภาพเป็น slag
เทคโนโลยีการแปรรูป
ขยะพลาสติกเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง • ต้องมีการแยกประเภทขยะพลาสติกและทำความสะอาดพลาสติก
• ขยะส่วนที่เหลือต้องนำมากำจัดด้วยวิธีอื่น
ประวิทย์ และคณะ (2554) ได้ทำการผลิต RDF-5 จากกระดาษ พลาสติกและไม้ ในอัตราส่วน 1:1:1 และใช้ตัวประสานเป็นส่วนผสมระหว่างแป้งมันกับมันสำปะหลัง โดยพบว่า เชื้อเพลิงที่ผลิตได้ผ่านมาตรฐานของ RDF-5 คือมีความหนาแน่น 1,042 kg/m3 และค่าความร้อนเท่ากับ 19.1MJ/kg และได้นำเชื้อเพลิงที่ผลิตได้ไปผลิตเป็นโปรดิวเซอร์แก๊สได้แก๊สที่มีค่าความร้อน 3,231.13 kJ/Nm3
ภมร และคณะ (2554) ได้ผลิต RDF-5 โดยใช้ของเสียจากมหาวิทยาลัยเชียงใหม่เป็นวัสดุ ซึ่งใช้อัตราส่วนระหว่างกระดาษ พลาสติกและไม้ ในอัตราส่วน 1.5:1:1 และใช้ตัวประสานเป็นส่วนผสมระหว่างแป้งมันกับมันสำปะหลัง โดยพบว่า เชื้อเพลิงที่ผลิตได้ผ่านมาตรฐานของ RDF-5 คือมีความหนาแน่น 1,169.35 kg/m3 และค่าความร้อนเท่ากับ 25.05 MJ/kg ที่ความชื้น 4.36% เมื่อทำการเผาเกิดขี้เถ้า 9.9% และเมื่อพิจารณาต้นทุนในการผลิตเท่ากับ 0.21 บาท/MJ
นภาพร ทิศอรุณ (2546) ผลการศึกษาพบว่าการเก็บขยะขายมีส่วนช่วยลดปริมาณขยะและต้นทุนการจัดการขยะในเทศบาลนครเชียงใหม่ ดังนั้น เทศบาล ฯ จึงควรมีมาตรการส่งเสริมสนับสนุนให้ผู้ประกอบอาชีพเก็บขยะขายและร้านรับซื้อของเก่าสามารถดำเนินการต่อไปด้วยดี พร้อมทั้งสร้างทัศนคติที่ดีแก่ประชาชนทั่วไปต่อผู้ประกอบอาชีพเก็บขยะขายและเห็นความสำคัญของอาชีพนี้ นอกจากนี้เทศบาล ฯ ควรประชาสัมพันธ์และรณรงค์ให้ความรู้แก่ประชาชนอย่างทั่วถึงและต่อเนื่องถึงการลดปริมาณขยะด้วยการคัดแยกขยะรีไซเคิล และทราบถึงประโยชน์ของการคัดแยกขยะรีไซเคิล
ศุภชัย ไชยลังกา (2545) ที่พบว่า ปริมาณขยะมูลฝอยในอำเภอแม่สายมีแนวโน้มสูงขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของประชากร และการจัดการขยะมูลฝอยของเทศบาลตำบลแม่สายยังมีข้อจำกัดในด้านการบริหารบุคลากร งบประมาณ เครื่องมือเครื่องใช้ยานพาหนะเกี่ยวกับการจัดการขยะในชุมชน
สมศักดิ์ วงศ์ศิริวิมล (2550) ปัญหาขยะมูลฝอยล้นถัง และขยะมูลฝอยตกค้างซึ่งมีสาเหตุมาจากชุมชนมีการทิ้งขยะมูลฝอยในปริมาณมาก รวมทั้งผู้ทิ้งไม่มีการคัดแยกขยะมูลฝอย ถังขยะมูลฝอยที่ อบต.หนองปรือ จัดไว้บริการมีจำนวนไม่เพียงพอ
สุภาพ ไสยวงศ์ (2536) พบว่าปัญหาในการจัดการขยะมูลฝอย ได้แก่ ข้อจำกัดของระยะเวลาในการจัดเก็บ สถานที่กำจัดขยะมูลฝอย ได้ทำให้เกิดปัญหาการตกค้างของขยะมูลฝอยที่เหลือจากการจัดเก็บ เกิดความสกปรกรุงรังและสูญเสียทัศนีย์ภาพอย่างต่อเนื่อง จนทำให้การจัดการขยะมูลฝอยไม่มีประสิทธิภาพ
วรรณาภา ฐิติธนานนท์ (2545) ที่ได้ทำการศึกษาเชิงเศรษฐศาสตร์ในการส่งเสริมให้มีการแยกประเภทขยะมูลฝอยก่อนนำทิ้งในเขตเทศบาลนครเชียงใหม่ ผลการวิจัยพบว่ากลุ่มตัวอย่างเห็นด้วยต่อประเด็น Product Price และ Promation ดังนี้ คือ 1) จำนวนและประเภทของวัตถุที่ถูกทิ้งเป็นขยะ เป็นปัจจัยหนึ่งที่ช่วยให้กลุ่มตัวอย่างตัดสินใจแยกประเภทขยะเพื่อจำหน่ายต่อหรือนำทิ้ง 2) ราคารับซื้อวัสดุเหลือใช้ (ขยะ) มีส่วนในการตัดสินใจคัดแยกขยะเพื่อจำหน่ายต่อ และ 3) ข่าวสารและสื่อประชาสัมพันธ์เกี่ยวกับการรณรงค์ให้มีการคัดแยกขยะมูลฝอยมีส่วนช่วยให้กลุ่มตัวอย่างตัดสินใจคัดแยกขยะมูลฝอยเพื่อขายต่อ
ชมพูนุช รินทร์ศรี (2542) พบว่า ความตระหนักเกี่ยวกับปัญหามลพิษทางอากาศมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับพฤติกรรมในการลดมลพิษทางอากาศ
โพยม รุจิรัสสวงศ์ (2543) ที่กล่าวไว้ในหนังสือการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมที่ว่าข้อจำกัดและปัญหาการจัดการขยะมูลฝอยของภาครัฐอันนำไปสู่การเหลื่อมล้ำในคุณภาพชชีวิตของประชาชนในท้องถิ่นต่างๆไม่ว่าจะดำเนินการโดยรัฐหรือแปรรูปให้เอกชนมาดำเนินการก็ยังคงเป็นการแก้ไขปัญหาที่ไม่มีประสิทธิภาพ และแนวคิดที่เหมาะสมคือการเปิดโอกาสให้ประชาชน เข้ามามีส่วนร่วมในการจัดการด้านคัดแยกขยะมูลฝอยเพื่อนำกลับมาผลิตใหม่เพื่อลดปริมาณขยะมูลฝอย
สัณห์สุดา พรมไชย (2543) พบว่า กลุ่มตัวอย่างที่ได้รับข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับการคัดแยกวัสดุสิ่งของที่ใช้ประโยชน์ได้นำมาใช้ซ้ำ และลดการบริโภคที่มีบรรจุภัณฑ์หลายขั้นตอนรวมทั้งวิธีการคัดแยก ควรแยกและเก็บรวบรวมมูลฝอยแต่ละชนิดลงในถังแต่ละใบไม่ให้ปะปนการทำให้เกิดการกำจัดอย่างถูกต้อง ดังนั้นจากหลักการจัดการขยะในชุมชนและการจัดการขยะแบบครบวงจรมีความจำเป็นต้องจัดให้มีการคัดแยกขยะเป็นประเภทต่างๆตามลักษณ์องค์ประกอบ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อนำกลับไปใช้ประโยชน์ใหม่ เป็นการกำจัดและลดปริมาณขยะอย่างผสมผสานเพื่อนำไปสู่การปฏิบัติอย่างเหมาะสม
ประสาน ตังสิกบุตร (2542) ที่เสนอแนวทางการมีส่วนร่วมของประชาชนในการบริหารจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมในชุมชนไว้ว่า องค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นต้องปรับเปลี่ยนทัศนคติในการจัดการและการบริหารแนวใหม่ที่กระจายอำนาจการจัดการท้องถิ่นลงไปสู่ชุมชน ประชาชนให้เป็นผู้จัดการสิ่งแวดล้อมและชุมชนด้วยตัวเขาเอง ฝ่ายบริหารเป็นเพียงแค่อำนวยความสะดวก และประสานงานเพื่อให้เกิดการทำงานในเบื้องต้นเท่านั้น จากนั้นก็สนับสนุนให้เกิดการทำงานของชาวบ้านในละแวกบ้านกันเองรวมทั้งกันช่วยประสานให้แต่ละแวกบ้านมาเป็นเครือข่ายการจัดการชุมชน
สมบูรณ์ ขังเมือง (2542) พบว่าเทศบาลเมืองพะเยาและหน่วยงานที่เกี่ยวข้องควรมีการรณรงค์ให้ประชาชน มีการรวบรวมมูลฝอย การแยกมูลฝอย และการนำมูลฝอยกลับมาใช้ประโยชน์โดยในการดำเนินการที่เกี่ยวข้องกับการจัดการมูลฝอย ควรใช้กลวิธีหลายอย่างมาผสมผสานมีการประสานงานขอความร่วมมือกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องทุกระดับมีการรณรงค์ในพื้นที่อย่างต่อเนื่อง สนับสนุนการมีส่วนร่วมของประชาชน ปรับปรุงระบบการจัดการมูลฝอย สนับสนุนวัสดุอุปกรณ์ต่างๆให้สอดคล้องกับการปฏิบัติที่ถูกต้องของประชาชนนอกจากนี้ผู้บริหารควรที่จะให้ความสำคัญในเรื่องการจัดการมูลฝอยที่แหล่งกำเนิด (ครัวเรือน) และมีการกำหนดนโยบายที่ชัดเจน