สารบัญ
Contents เรื่องเดนประจําฉบับ 1
บรรณาธิการ
ชวนคุย ถ
าพูดถึงเรื่องธรรมชาติและสิ่งแวดลอมในทุกวันนี้ดูเหมือนจะเปน เรือ่ งทีห่ ลายฝายตางใหความสนใจ เพราะเปนสิง่ ทีใ่ กลตวั มาก มอง เห็นไดเดนชัด ไมวา จะเปนปญหาการเปลีย่ นแปลงสภาพภูมอิ ากาศของ ทัว่ โลก ปญหาหมอกควันขามพรมแดน ทีส่ ง ผลให พลเมืองโลก ตางตืน่ ตัว มาทะนุถนอมและใหความสําคัญตอธรรมชาติและสิ่งแวดลอมบนโลก ทรงกลมใบนี้ Green Research ฉบับนี้ไดคนเรื่องราวที่นาสนใจมาใหติดตาม กันอีกครัง้ ดวยนวัตกรรมใหมจากบรรดานักวิจยั ทีท่ มุ เททัง้ แรงกายและ แรงใจเพื่อสรางสรรคผลงานเหลานี้ขึ้น อยางแรกที่อยากนําเสนอใหทุกคนไดหายสงสัย นั้นคือ เรื่องจมูก อิเล็กทรอนิกสคืออะไร....ใชงานอยางไร ตามดวยสิ่งที่หลายคนอยากรูถึง ทิศทางการบริโภคที่ยั่งยืนใน ปจจุบัน ติ ด ตามด ว ยเรื่ อ งการส ง เสริ ม การมี ส ว นร ว มในการศึ ก ษาวิ จั ย สิ่งแวดลอม จากเครือขายนักวิจัยสิ่งแวดลอม......สูสมัชชานักวิจัย ดานสิ่งแวดลอม เกาะติดกับ ผลงานวิจยั ทางดานสิง่ แวดลอมทีเ่ หมาะสมกับสภาพ ปจจุบันอีกมากมายภายในเลม พบกันใหมฉบับหนา...
การบําบัดนํ้าใตดินที่ปนเปอนสารอินทรียระเหยโดยการ ยอยสลายดวยจุลินทรีย
ติดตามเฝาระวัง 6
เหล็กประจุศูนยที่เหมาะสมใน PRB กับการบําบัดสาร DNAPL
10 หมอกควันกับปญหาที่เกิดขึ้นอยางตอเนื่อง กาวหนาพัฒนา 14 จมูกอิเล็กทรอนิกสคืออะไร... ใชงานอยางไร 20 จากเครือขายนักวิจัยสิ่งแวดลอม....... สูสมัชชานักวิจัย ดานสิ่งแวดลอม
23 การบําบัดนํ้าเสียของหอพักรักษสิ่งแวดลอม พึ่งพาธรรมชาติ 30 ทิศทางการบริโภคที่ยั่งยืนในปจจุบัน ภาพขาวกิจกรรม 34 กิจกรรมความเคลื่อนไหวในศูนยวิจัยและฝกอบรมดาน สิ่งแวดลอม
คณะผูจัดทํา
บรรณาธิการ
ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม กรมสงเสริมคุณภาพสิ่งแวดลอม กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม เทคโนธานี ตําบลคลองหา อําเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120 โทรศัพท 0-2577-4182-9 โทรสาร 0-2577-1138
วสุวดี ทองตระกูลทอง
ที่ปรึกษา
กองบรรณาธิการ
มีศักดิ์ มิลินทวิสมัย, โสฬส ขันธเครือ, นิตยา นักระนาด มิลน, ศิรินภา ศรีทองทิม, หทัยรัตน การีเวทย, รุจยา บุณยทุมานนท, ปญจา ใยถาวร, จินดารัตน เรืองโชติวิทย, อุไร เกษมศรี
จตุพร บุรุษพัฒน, รัชนี เอมะรุจิ, ภาวินี ปุณณกันต
บรรณาธิการบริหาร สุวรรณา เตียรถสุวรรณ
ติดตอขอเปนสมาชิก สวนความรวมมือและเครือขายนักวิจัยดานสิ่งแวดลอม ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม โทรศัพท 0-2577-4182-9 ตอ 1102, 1121, 1125 โทรสาร 0-2577-1138 www.deqp.go.th/website/20/
เรื่อง เดนประจําฉบับ
GREEN RESEARCH
¡ÒúíҺѴ¹íéÒãμŒ´Ô¹·Õ軹ໄœÍ¹
จุลินทรีย สารอินทรียระเหยโดยการยอยสลายดวย
ศิริวรรณ พิมพออน* แฟรดาซ มาเหล็ม** พีรพงษ สุนทรเดชะ**
ก
ารพัฒนาทางเศรษฐกิจและขยายตัวภาคอุตสาหกรรม โดยขาดการจัดการทีด่ ที างดานสิง่ แวดลอม เปนสาเหตุ สําคัญหนึง่ ทีส่ ง ผลกระทบตอทรัพยากรธรรมชาติ สิง่ แวดลอม และ สุขภาพประชาชน ตัวอยางปญหาเชน การตรวจพบการปนเปอ น สารอินทรียร ะเหยในดินและนํา้ ใตดนิ ในหลายพืน้ ที่ ซึง่ มีสาเหตุหลัก มาจากการจัดการของเสียอุตสาหกรรมที่ไมเหมาะสม อุบัติเหตุ การรั่วไหลในกระบวนการอุตสาหกรรม และจากการลักลอบทิ้ง เปนตน ทั้งนี้การปนเปอนสารอินทรียระเหยในนํ้าใตดินที่นั้น อาจสงผลกระทบตอเนือ่ งสูป ระชาชนเนือ่ งจากการใชนาํ้ ทีป่ นเปอ น ในการอุปโภคและบริโภค ซึ่งการบําบัดฟนฟูนํ้าใตดินที่ปนเปอน สารอินทรียระเหยเปนทางเลือกหนึ่งในการลดการปนเปอนของ สารอินทรียระเหยในนํ้าใตดิน สารอินทรียร ะเหย (Volatile Organic Compounds : VOCs) มีคุณสมบัติเปนสารประกอบที่ระเหยเปนไอไดในที่อุณหภูมิและ ความดันปกติ โมเลกุลสวนใหญมีคารบอนเปนองคประกอบหลัก และอาจมีออกซิเจน ไฮโดรเจน ฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน ซัลเฟอร หรือไนโตรเจน ประกอบกันเปนอะลิเฟติกสายยาว (long chain aliphatic) หรือแอโรเมติก (aromatic) รวมถึงกลุมคารบอนิล (อัลดีไฮด และคีโตน) และกลุมแอลกอฮอล โดยทั่วไปสารอินทรีย ระเหยเปนสารประกอบทีม่ คี วามสามารถในการละลายนํา้ ไดนอ ย ซึง่
สารประกอบอินทรียร ะเหยถูกใชมากในหลายประเภทอุตสาหกรรม เชน สารอินทรียระเหยที่มีคลอรีนเปนองคประกอบ (Chlorinated Solvent) ใชเปนตัวทําละลาย เชน Trichloroethylene และ Tetrachloroethylene หรือ Perchloroethylene เปนตน โดยสาร ดังกลาวใชในการลางคราบไขมันในกระบวนการผลิตและการ ซอมบํารุง สารอินทรียร ะเหยกลุม ทีไ่ มมคี ลอรีนเปนองคประกอบ เชน Benzene, Xylene, Styrene, Toluene, Formaldehyde เปนตน เปนสวนประกอบในหลายผลิตภัณฑ เชน นํ้ามันเชื้อเพลิง สีทาบาน นํ้ายาฟอกสี พลาสติก เปนตน ปจจุบันมีหลายเทคนิคในการบําบัดฟนฟูนํ้าใตดินที่ปนเปอน สารอินทรียระเหย เชน การใชสารเคมีในการบําบัดฟนฟูในชั้นนํ้า ใตดนิ (in-situ chemical transformation reaction) ซึง่ รวมถึงเทคนิค permeable reactive barrier (PRB) ซึ่งมักใชเหล็กประจุศูนย (zero valence iron) เปนสารตัวกลาง สําหรับการใชสารเคมี ในการบําบัดฟนฟูในชั้นนํ้าใตดินยังรวมถึงเทคนิคที่มีการใชสาร เคมี เชน Permanganate, Fenton’s reagent, ozone เปนตน นอกจากนี้ยังมีการใชจุลินทรียในการบําบัดฟนฟูในชั้นนํ้าใตดิน (in-situ bioremediation) ที่ปนเปอนสารอินทรียระเหย ซึ่งใน กระบวนการสลายสารอินทรียร ะเหยโดยจุลนิ ทรียน นั้ ไดมกี ารศึกษา วามีจุลินทรียที่เกี่ยวของหลากหลายชนิดดวยกัน (ตารางที่ 1)
นักวิชาการสิ่งแวดลอม ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม นักวิชาการสิ่งแวดลอมชํานาญการ ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม
*
**
No. No.22 21February October 2013 2012
www.deqp.go.th
1
GREEN RESEARCH
เรื่อง เดนประจําฉบับ
ตาราง 1 จุลินทรียที่สามารถยอยสลาย และใชสารอินทรียระเหยในการเจริญ ชนิดของจุลินทรีย Achromobacter xylosoxidans Alcaligenes Bacillus spp. Brevibacterium Burkhoderai cepacia Chromomonas acidivorans Corynebacterium Desulfitobacterium hafniense Hyphomicrobiumfacilis Methylobacterium extorquens Pseudomonas spp. P.fluorescens P.putida Rhodococcus erythropolis Rhodococcus ruber Sphingomonas aromaticivurans Stenotrophomonas maltiphilia Variovorax paradoxus Xanthobacter
ชนิดของสารอินทรียระเหย Benzene Toluene DCB (di 1,2-chlorobenzene) CB (chlorobenzene) Toluene DCB isomer (cometabolism) PCBs TCE (dehalogination) toluene DCB isomer (cometabolism) Solvent containing chlorine Aromatic and alkylchlorinate cpd. MTBE (Methyl tert-Butyl Ether) TBA (tert-butanol) Ethanol ,methanol , formate formaldehyde Organic compound PCE TCE, TCA, DCE, VC, oil Chlorinated compoung (dehalogination) Brominated VOCs oil Toxic compound aromatichydrocarbon Toluene MTBE (Methyl tert-Butyl Ether) TBA (tert-butanol) DCB isomer (cometabolism)
ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม กรมสงเสริมคุณภาพ สิ่งแวดลอม ซึ่งไดดําเนินการตรวจสอบการปนเปอนสารอินทรีย ระเหยในนํ้าใตดินบริเวณนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด โดยพบการ ปนเปอนของสารอินทรียระเหยทั้งกลุมที่มีคลอรีนและไมมีคลอรีน เปนองคประกอบในนํ้าใตดินในพื้นที่ จึงไดมีการศึกษาการลดการ ปนเปอนของสารอินทรียระเหยกลุม Chlorinated Solvent ใน นํ้าใตดินโดยใชการบําบัดดวยเทคนิคการยอยสลายดวยจุลินทรีย
2
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
เอกสารอางอิง Daugulis et al.2003 Boudrean and Daugulis, 2006 Guerin, 2008 Daugulid and Boudrean, 2008 Guerin, 2008 Whymam, 2005 Barth et al.,2002 Daugulid and Boudrean, 2008 Guerin, 2008 Christiansen and Ahring, 1996 Zaitsev et al.,2007 Zaitsev et al.,2007 Vandenbergh and Saul,2002 Guerin, 2008 Erable et al.,2009 Efremenko et al.,2005 Whyman,2005 Daugulid and Boudrean, 2008 Zaitsev et al.,2007 Guerin, 2008
(In-Situ Bioremediation) ซึ่งกระบวนการยอยสลายของสาร อินทรียร ะเหยชนิด Chlorinated Solvent ซึง่ เปนสารทีพ่ บในพืน้ ที่ มาบตาพุด โดยยอยสลายจาก Tetrachloroethylene (PCE)➟ Trichloroethylene (TCE)➟ 1,2-Dichloroethylene (DCE) ➟ Vinyl Chloride (VC)➟ Ethylene (ETH) ซึ่งเปนปฏิกิริยาการ ยอยสลายแบบ reductive dechlorination แสดงในรูปที่ 1
เรื่อง เดนประจําฉบับ
GREEN RESEARCH
รู ป ที่ 1 ปฏิกิริยาการสลายตัว ของสารประกอบอินทรียคลอรีน (ที่มา: Suthersan, 1997) การออกแบบระบบ In-Situ Bioremediation ใหมีประสิทธิภาพนั้น จะตองใหเหมาะสมกับลักษณะ โครงสร า งธรณี วิ ท ยา ลั ก ษณะทางอุ ท กธรณี วิ ท ยา ของพื้นที่ คาศักยไฟฟาเคมี (Oxidation-Reduction Potential, ORP) คุณสมบัติทางเคมีของนํ้าใตดิน ซึ่งรวมทั้งชนิดและปริมาณของสารปนเปอน (สาร อินทรียระเหย) ตัวรับอิเล็กตรอนในนํ้าใตดิน ไดแก NO3, SO4, Fe(III), Mn(IV) และ O2 เปนตน ซึ่งขอมูล ดังกลาวใชในการเลือกสารอาหารและตัวรับอิเล็กตรอน ที่จะใชเติมลงไปในนํ้าใตดินเพื่อกระตุนจุลินทรียให เจริญเติบโตมากขึ้น สําหรับการคัดเลือกสารอาหาร ที่ ใช เ ติ ม นั้ น ขึ้ น อยู กั บ ชนิ ด ของจุ ลิ น ทรี ย ใ นพื้ น ที่ นอกจากนี้การออกแบบระบบบําบัด ยังจําเปนตอง ทราบอั ต ราการไหลของนํ้ า ใต ดิ น และอั ต ราเร็ ว ของการสลายตัวของสารอินทรียระเหย ซึ่งเปนตัว บ ง บอกถึ ง ความถี่ ข องการเติ ม สารอาหารในระบบ (ITRC, 2002) หลั ก การทั่ ว ไปของระบบ In-Situ Bioremediation ใชการเติมสารอาหารทีเ่ หมาะสมลง ในนํ้าใตดินโดยเติมอาหารลงในบอ (Injection Well) เพื่อใหจุลินทรียมีการเจริญเติบโตเพื่อยอยสลายสาร อินทรียระเหย ทําใหนํ้าใตดินมีคุณภาพดีขึ้น และมี บอดึงนํา้ (Extraction Well) อยูท ที่ า ยนํา้ สําหรับดึงนํา้ ที่ผานการบําบัดแลว ลักษณะทั่วไปของระบบ In-Situ Bioremediation แสดงในรูปที่ 2
รูปที่ 2 ลักษณะทั่วไปของระบบ In-Situ Bioremediation (อางอิง: http:// www.usepa.gov)
No. 22 February 2013
www.deqp.go.th
3
GREEN RESEARCH
เรื่อง เดนประจําฉบับ
เนื่องจากการเคลื่อนที่ของนํ้าใตดินในพื้นที่ทดสอบคอนขาง ชาประมาณ 10 เมตรตอป ดังนั้นระบบบําบัดฟนฟูนํ้าใตดินที่ ปนเปอนสารอินทรียระเหยโดยใชจุลินทรียในการยอยสลายสาร อินทรียร ะเหยในนํา้ ใตดนิ ในพืน้ ทีม่ าบตาพุด จึงใชการเติมสารอาหาร ที่เหมาะสมลงในนํ้าใตดินโดยเติมลงในบอเติมอาหาร (Injection Well) ทําใหจุลินทรียมีการเจริญเติบโตเพื่อยอยสลายสารอินทรีย ระเหย และทํ า การตรวจวั ด การลดลงของปริ ม าณสารอิ น ทรี ย ระเหยในบอเติมสารอาหาร โดยในพื้นที่ศึกษาพบการปนเปอนของ สารอินทรียระเหยกลุม Chlorinated Solvent ในระดับที่เกินคา มาตรฐานนํ้าใตดินในบอสังเกตการณบางบอที่ติดตั้งอยูโดยรอบ ประกอบดวย cis-Dichloroethylene (cis-DCE) และ Vinyl Chloride (VC) ซึ่งพบการปนเปอนของ cis-DCE และ VC ในปริมาณที่สูงกวา คามาตรฐานในนํ้าใตดินประมาณ 5 และ 300 เทา ตามลําดับ 4
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
ดังนั้นระบบ In-Situ Bioremediation ในพื้นที่ศึกษาจึงเปนการ ทดสอบการลดลงของสารดังกลาว โดยการออกแบบระบบบําบัด ในพื้นที่ทดสอบ เปนระบบบําบัดแบบ plume treatment (บําบัด นํ้าเสียที่ไหลมาจากแหลงกําเนิด) เนื่องจากติดขัดตรงที่ไมสามารถ เขาถึงแหลงกําเนิดไดโดยตรง และในการเติมสารอาหารใชวิธีการ circulate เพื่อใหเกิด zone of mixing และ bioreactive barrier โดยในการเติมสารอาหารครัง้ นีเ้ ลือกใช glucose เปนแหลงคารบอน และสารละลายบัฟเฟอร (phosphate buffer) เนื่องจากนํ้าใตดิน ในพืน้ ทีท่ ดสอบมีสภาพความเปนกรดออนๆ (PHประมาณ 5-6) จาก การเก็บตัวอยางนํ้าแบบ multi-level sampling โดยใช diffusion sampler เพื่อวิเคราะหความเขมขนของสารปนเปอนที่ความลึก ตางๆ ในบอเติมอาหาร ทั้งนี้จากการตรวจสอบการลดลงของสาร cis-DCE และ VC ตั้งแตเดือนเมษายน 2554 - เดือนมีนาคม 2555
เรื่อง เดนประจําฉบับ
GREEN RESEARCH
เอกสารอางอิง
หลังจากการเติมสารอาหาร ผลการศึกษาเบื้องตนสรุปไดวาระบบ บําบัดฟนฟูนํ้าใตดินโดยการยอยสลายโดยจุลินทรียสามารถลดการ ปนเปอนสารอินทรียระเหย cis-DCE และ VC ในพื้นที่ทดสอบ โดยสาร cis-DCE ลดลงตํ่ากวาคามาตรฐานนํ้าใตดิน และ VC ลดลง ถึง 97 % ถึงแมวาจุลินทรียสามารถยอยสลายสารอินทรียระเหย ในพื้นที่ทดสอบไดแตเนื่องจากไมสามารถกําจัดและจัดการแหลง กําเนิด (source) ของการปนเปอนในพื้นที่ศึกษาได จึงมีโอกาส ที่การปนเปอนจากแหลงกําเนิดจะมีการปลดปลอยสารปนเปอน ซึ่งในระยะยาวระบบบําบัดฟนฟูนํ้าใตดินที่ปนเปอนสารอินทรีย ระเหยในพื้นที่ศึกษานี้ไมสามารถรองรับการปนเปอนที่จะเกิดขึ้น ในอนาคตได
กรมส ง เสริ มคุณ ภาพสิ่ ง แวดลอ ม 2553 รายงานฉบับสมบูรณ โครงการศึกษาความเหมาะสมและติดตั้งระบบบําบัดการ ยอยสลายสารอินทรียระเหยในนํ้าใตดินและการจําลองการ เคลื่อนที่ของมวลสารในชั้นดินอุมนํ้าและไมอุมนํ้า (ศึกษาโดย ภาควิชาธรณีวทิ ยา คณะวิทยาศาสตรมหาวิทยาลัยเชียงใหม). ประกาศคณะกรรมการสิง่ แวดลอมแหงชาติ ฉบับที่ 20 (พ.ศ. 2543) ออกตามความใน พ.ร.บ. สงเสริมและรักษาคุณภาพสิง่ แวดลอม แหงชาติ พ.ศ. 2535 เรื่อง กําหนดมาตรฐานคุณภาพนํ้าใตดิน ตีพิมพในราชกิจจานุเบกษา เลม 117 ตอนพิเศษ 95 ง ลงวันที่ 15 กันยายน 2543. Suthersan S., 1997, Remediation Engineers: Design Concepts. CRC-Lewis Publishers. ITRC (Interstate Technology and Regulator Council), 2002, Technical/Regulatory Guidelines: A Systematic Ap proach to In Situ Bioremediation in Groundwater, In Situ Bioremediation Team. No. 22 February 2013
www.deqp.go.th
5
GREEN RESEARCH
ติดตามเฝาระวัง
ส
โดย : ศิริลักษณ สุคะตะ* พีรพงษ สุนทรเดชะ** แฟรดาซ มาเหล็ม**
ารกลุม DNAPL (Dense Non-Aqueous Phase Liquid) เปนกลุมสารอินทรียระเหยชนิดที่มีความหนา แนนมากกวานํ้า ตัวอยางสารกลุม DNAPL ไดแก ไตรคลอโรเอทธิลีน (trichloroethylene, TCE) ซิส-1,2-ไคคลอโรเอทธิลีน (cis-1,2dichloroethylene, cis-DCE) ทรานส -1,2-ไดคลอโรเอทธิลีน (trans-1,2-dichloroethylene, trans-DCE) และ 1,1-ไดคลอโรเอ ทธิลนี (1,1-dichloroethylene ,1,1-DCE) เปนตนซึง่ สารเคมีเหลานี้ มีคณ ุ สมบัตพิ เิ ศษสามารถลางคราบไขมันไดดเี ยีย่ ม สวนใหญนยิ มใช ในอุตสาหกรรมอิเล็คทรอนิคส อุตสาหกรรมผลิตชิน้ สวนเครือ่ งยนต อุตสาหกรรมซักแหง รวมทั้งอุตสาหกรรมผลิตสีและแลคเกอร ซึ่งหากไดรับการจัดการที่ไมเหมาะสม จะสงผลใหเกิดการปนเปอน ในดิน และนํา้ ใตดนิ ซึง่ พบไดทวั่ ไปทัง้ ในและตางประเทศ อาทิเชน ป 2540 กรมสงเสริมคุณภาพสิง่ แวดลอม พบการปนเปอ นสารอินทรีย ระเหยในดินและนํา้ ใตดนิ บริเวณนิคมอุตสาหกรรมภาคเหนือ จังหวัด ลําพูน ตอมาป 2547 พบการปนเปอนสารอินทรียระเหยในดินและ 6
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
นํ้าใตดินบริเวณปางอโศก ต.กลางดง อ.ปากชอง จ.นครราชสีมา และป 2550 พบการปนเปอนสารอินทรียระเหยในดินและนํ้าใตดิน บริเวณนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด จากปญหาดังกลาวขางตน ไดมี การพัฒนาเทคนิคตางๆในการบําบัดฟน ฟูการปนเปอ นของสารเหลา นี้เชนการใชจุลินทรีย หรือการใชสารเคมีในการบําบัดฟนฟูเปนตน เทคนิค Permeable Reactive Barrier, PRB จัดเปนเทคนิค หนึง่ ซึง่ ไดรบั การพัฒนาอยางตอเนือ่ ง ซึง่ เทคนิคดังกลาว เปนเทคนิค การพัฒนาฟนฟูที่ดําเนินการในภาคสนาม โดยประกอบดวย พื้นที่ บําบัดซึง่ ประกอบดวยสารทีส่ ามารถกําจัดสารปนเปอ นออกจากนํา้ ใตดิน ในการบําบัดฟนฟูนํ้าใตดิน ติดตั้งระบบบําบัดบริเวณทายนํ้า ของแหลงกําเนิดของการปนเปอน (plume) และอยูในทิศทางที่ ตัง้ ฉากกับการไหลของนํา้ ใตดนิ เพือ่ จับ (immobilize) หรือ ทําลาย (degrade) สารปนเปอนที่ละลาย กระบวนการในการทําลายสาร อินทรียระเหย และสารที่เกิดจากการสลายตัว ใชเหล็กประจุศูนย (zero valent metal Iron)
ติดตามเฝาระวัง
GREEN RESEARCH
กลไกการสลายตัวของสารไตรคลอโรเอทธิลนี โดยเหล็กประจุศนู ย (zero valent iron C2VI9) ใชหลักการของขบวนการสลายตัวของ สาร chlorinated ethylene เปนขบวนการทีเ่ กิดขึน้ ทีผ่ วิ ของเหล็ก ประจุศนู ย โดยเกิดขบวนการ abiotic reductive dechlorination (U.S.EPA, 1998) ซึ่งเกิดจากการกัดกรอนของเหล็กประจุศูนย โดยสาร chlorinated solvent ซึ่งเหล็กประจุศูนยถูกออกซิไดซ และสาร chlorinated solvent ถูกรีดิวซ โดยปฏิกิริยารวมของ reduction dechlorination ของผงเหล็กประจุศนู ยซงึ่ มีการถายเท อิเลคตรอน 2 ตัว ตามสมการที่ 3 เกิดจากผลรวมของปฏิกิริยา anodic และ cathodic reaction ตามสมการที่ 1 และ 2
เหล็กประจุศูนยที่เหมาะสมใน
PRB กับการบําบัดสาร
Fe0 Fe+2+ 2e- Anodic reaction (๑) Fe+2 + RH + CI- Cathodic reaction (๒) Fe+2 + RH + CI- Net reaction (๓)
RCI + 2e- H+ Fe0 + RCI + H+
เมื่อ R เปนโมเลกุลของสารไฮโดรคารบอน อยางไรก็ตามขบวนการ reductive dechlorination สามารถ แบงออกเปน 2 วิถีการสลายตัว (Roberts et al.,1966) คือ (A) วิถี sequential hydrogenolysis และ (B) วิถี reductive--elimination ซึ่ ง ทั้ ง สองวิ ถี เกิ ด ควบคู กั น ในระหว า งการย อ ยสลาย โดยวิ ถี reductive--elimination มีการปลอยคลอไรด 2 อิออนจาก 1 โมเลกุล ในขณะทีว่ ถิ ี sequential hydrogenolysis เปนการแทนที่ คลอไรด 1 อิออน ดวย ไฮโดรเจน 1 อะตอม ดังนั้นในการเปลี่ยน สารไตรคลอโรเอทธิลีน 1 โมเลกุล เปนสาร ethene อยางสมบูรณ จะตองมีการถายเทอิเลคตรอน จํานวน 6 ตัว สมมุติฐานขั้นตอน ขบวนการยอยสลาย TCE แสดงในรูปที่ 2 TCE B
H C1 2e-
A
C1- H C1 2e- + H+ C1 C1
2C1Chloroacetylene H - C C - C1 2e- + H+ Acetylene H-C C-H
C1-
H
C1 2e- + H+ C1- 2e + 2H+ H
C1
cis-1,2-DCE C1 2e- + H+ C1 Vinyl chloride C1 H
C1-
H H + 2e + 2H H HH H H H
รูปที่ 1 Permeable Reactive Barrier
Ethene
Ethane
รูปที่ 2 สมมุติฐานขั้นตอนขบวนการยอยสลาย TCE No. 22 February 2013 www.deqp.go.th
7
GREEN RESEARCH
ติดตามเฝาระวัง
เมื่อพิจารณา TCE ซึ่งเปนสารเริ่มตนของขบวนการสลายตัว จะเกิดสารขั้นกลางของขบวนการยอยสลาย ไดแก ไอโซเมอรของ ไดคลอโรเอทธิลีนทั้ง 3 ชนิด (cis-DCE, trans-DCE และ 1,1-DCE) โดยมี csi-DCE เปนองคประกอบหลัก และ VC ซึ่งเกิดจากวิถี sequential hydrogenolysis โดยสารทั้งสองชนิดสลายตัวได ชากวา TCE สําหรับวิถี reductive - elimination เกิดสารขั้นกลาง คือ chloroaectylene ซึง่ มีความเปนพิษสูง แตสารชนิดนีไ้ มเสถียร และสลายตัวไดเร็วกลายเปน ethane สําหรับวิถี reductive elimination เปลีย่ น TCE เปน ethene และ ethane อยางรวดเร็ว และเกิดสารขั้นกลางของขบวนการยอยสลายนอยมาก สําหรับ ethene เปนผลผลิตขัน้ สุดทาย สารนีไ้ มมคี วามเปนพิษ และสลายตัวไดงาย โดยสามารถสลายตัวตอไปเปน ethane ไดอีก นอกจาก ethene และ ethane ซึง่ เปนผลผลิตหลักขัน้ สุดทาย แลว อาจเกิดสารอืน่ เชน methane propene propane 1-butene และ butane ดวย โดยสารเหลานีอ้ าจเกิดจากปฏิกริ ยิ าอืน่ เชนขบวนการ
รีดกั ซชนั่ ของคารบอนไดออกไซดทลี่ ะลายนํา้ (Hardy and Gillham, 1996) ในการบําบัดสาร DNAPL ปนเปอนในนํ้าใตดินดวย PRB จะประกอบดวยปจจัยตางๆ อาทิเชน สภาพพื้นที่ปนเปอน ลักษณะ ทางดานธรณีและอุทกธรณีวิทยา ทิศทางการไหลนํ้าใตดิน เคมีของ นํ้าใตดินโดยเฉพาะอยางยิ่งชนิดและขนาดของเหล็กประจุศูนยจะ มีผลโดยตรงตอประสิทธิภาพการบําบัด ศวฝ. ไดดําเนินการวิจัย คุณภาพและประสิทธิภาพของผงเหล็กที่มีจําหนายสําหรับบําบัด ฟนฟูนํ้าใตดินที่ปนเปอนสารไตรคลอโรเอทธิลีน โดยนําผงเหล็ก จํานวน...6....ชนิด ประกอบดวยผงเหล็กที่ผลิตดวยบริษัท Hepure Technologies จํานวน 4 ชนิด และผงเหล็กที่ผลิตดวยบริษัท H2O MET. จํานวน 2 ชนิด โดยในขัน้ ตอนแรกจะดําเนินการศึกษาพืน้ ทีผ่ วิ และความสามารถในการปลดปลอยอิเลคตรอนของเหล็กประจุศนู ย ที่แตกตางกันจํานวน 6 ชนิด ซึ่งผลการศึกษาดังตารางที่ 1
ตารางที่ 1 แสดงการศึกษาโครงสรางพื้นฐานทางกายภาพและการปลดปลอยอิเล็คตรอนของผงเหล็กประจุศูนย ลําดับที่
ชนิดของเหล็ก
Surface Area [m2/g]
1 2 3 4 5 6
HCA-150 Cast Iron Powder HCA-150 N Cast Iron Powder HCA-150 N Iron Powder H-200 Plus Iron Powder H2O MET58 H2O MET56
2.438 1.142 1.921 3.093 0.528 0.285
จากผลการศึ ก ษาการศึ ก ษาโครงสร า งพื้ น ฐานทาง กายภาพและการปลดปลอยอิเล็คตรอนของผงเหล็กประจุศนู ย พบวาเหล็กประจุศูนยชนิด H-200 Plus Iron Powder HCA-150 Cast Iron Powder , HCA-150 N Cast Iron Powder และHC-15 Iron Powder มีพื้นที่ผิวสําหรับการ ทําปฏิกิริยามากตามลําดับ และพบวาเหล็กประจุศูนยทั้ง 4 ชนิดนี้มีคาความเขมขนของอิเลคตรอนอิสระในนํ้าสูง ซึ่ง แสดงใหเห็นถึงความสามารถในการปลดปลอยอิเลคตรอน เหล็กประจุศูนยเพื่อทําปฏิกิริยากับสาร TCE ดังนั้นจึงเลือก เหล็กประจุศูนยทั้ง 4 ชนิดนี้มาศึกษาประสิทธิภาพของ ผงเหล็กสําหรับการบําบัดฟน นํา้ ใตดนิ ทีป่ นเปอ นสารไตรคลอโร เอธิลีนแบบ Batch scale
รู ป ที่ 3 ขวดทดสอบที่ บรรจุผงเหล็กแตละชนิด
รูปที่ 4 อุปกรณสําหรับ หมุ น เหวี่ ย ง โดยการ ทดลองแบบ Batch scale 8
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
ORP (mv) (เหล็กประจุศูนยเขมขน 500g/l) -146 -380 -323 -289 -58 68
ติดตามเฝาระวัง
GREEN RESEARCH
5,000 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0
9.00 8.00
H 200 plus H 150 N
7.00 6.00 In.
Concentration
การศึกษาในขั้นตอนนี้คือ การนําเหล็กประจุศูนย ปริมาณ 1 กรัม มาทําการบําบัดในนํ้าใตดินที่ปนเปอนสารไตรคลอโรเอทธิลีน สังเคราะห โดยใชนํ้าใตดินจากพื้นที่จังหวัดลําพูน เติมสารไตรคลอโรเอทธิลีนที่ความเขมขน 4.5 มิลลิกรัมตอลิตร ปริมาตร 10 มิลลิลิตร (รูปที่ 3) โดยใชความเร็วรอบในการหมุน 35 รอบตอนาที ที่อุณหภูมิหองเปนเวลา 0,2,4,6,12,24 และ 48 นาที (รูปที่ 4) กราฟผลการ ศึกษาแสดงในรูปที่ 5
H 150 N Cast H 150 Cast
5.00 4.00 3.00 2.00
Time. (hr) 0
20
40
60
1.00 Time. (hr)
0.00 0
5
10
15
รูปที่ 5 การทดลองประสิทธิภาพการสลายสาร TCE ในนํ้าใตดิน โดยเหล็กประจุศูนย จากรูปที่ 5 ผลทดลองประสิทธิภาพการสลายสาร TCE ใน เอกสารอางอิง นํ้าใตดิน โดยเหล็กประจุศูนยชนิด H-200 Plus Iron Powder HCA-150 Cast Iron Powder , HCA-150 N Cast Iron Pow- มีศกั ดิ์ มิลนิ ทวิสมัย, สีหนาถ ชาญณรงค, พีรพงษ สุนทรเดชะ, วาลิกา เศวตโยธิน der และHCA-150 Iron Powder ซึ่งพบวาเหล็กประจุศูนยชนิด และจีรนันท พันธจักร. 2544. การปนเปอนของสาร chlorinated HCA-150 N Cast Iron Powder และHCA-150 Iron Powder มี ethylene ในดิ น และนํ า ใต ดิ น และกรณี ศึ ก ษาของประเทศไทย. ศู น ย วิ จั ย และฝ ก อบรมด า นสิ่ ง แวดล อ ม. กรมส ง เสริ ม คุ ณ ภาพ ประสิทธิภาพในการสลายสาร TCE ไดรอ ยละ 90 ในเวลา 10 ชัว่ โมง สิ่งแวดลอม. กระทรวงวิทยาศาสตรเทคโนโลยีและสิ่งแวดลอม. และเมือ่ พิจารณาถึงคาคงทีข่ องการทําปฏิกริ ยิ าลําดับที่ 1 (1st order Alexandra J. Salter et al.,2010 “Degrasation of 1,2,3-Trichloropropane reaction rate) จะพบวาเหล็กประจุศูนยทั้งสองชนิดมีคาคงที่ของ by Zero-Valent Zinc:Laboratory Assessment for field Application” การทําปฏิกิริยาสูงที่สุด ซึ่งสอดคลองกับพื้นที่ผิวในการทําปฏิกิริยา International Conference on Remediation of Chlorinated และคาความเขมขนของอิเลคตรอนอิสระในนํ้า และนี้เปนขั้นตอน and Recalcritrant Comounds แรก ซึ่งเปนขั้นตอนที่สําคัญในการหาชนิดผงเหล็กประจุศูนยที่มี Elizabert L. Cohen and Bradley M Patterson,(2009), “Zero Valent ประสิทธิภาพจะนําไปเปน Permeable Iron Wall ของเทคนิคการ iron remediation of a mixed brominated ethane contaminated groundwater”Journal of Contaminant Hydrology Volume บําบัด Permeable Reactive Barrier ตอไป
103 Issues 3-4,Pages 109-118 Hardy, L.L and Gillham, R.W. (1996). “Formation of Hydrocarbons from the Reduction of Aqueous CO2 by Zero-Valent Iron.” Environmental Science and Technology 30(1) : 57-65. Jim Mueller.et al.,(2004)”Reductive dechlorination of solvents in groundwater using controlled-release carbon with microscale ZVI” International Conference of Remediation Cholorinated and Recalcritrant organics” Paul G. tratnyek .et al,.(2008) “Fate and Remediation of 1,2,3-Trichloropropane” International Conference on Remediation of Chlorinated and Recalcritrant Compounds No. 22 February 2013 www.deqp.go.th
9
GREEN RESEARCH
ติดตามเฝาระวัง
หมอกควั น กับปญหาที่เกิดขึ้น Í‹ҧμ‹Íà¹×่ͧ พนมพร วงษปาน*
ส
ถานการณเปลีย่ นแปลงสภาพแวดลอม ระบบเศรษฐกิจ และสังคมของประเทศตางๆ ทัว่ โลก อันเนือ่ งมาจากการพัฒนาและ กระแสโลกาภิวัฒนสงผลใหเกิดการเปลี่ยนแปลงและผลกระทบอยางหลีกเลี่ยงไมได ทําใหเกิดการใชทรัพยากรธรรมชาติ อยางรวดเร็ว และสงผลกระทบตอความแปรปรวนของสภาพภูมอิ ากาศ และเกิดปญหาสิง่ แวดลอมเพิม่ ขึน้ แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคม แหงชาติ ฉบับที่ 10 (พ.ศ.2550-2554) มีวตั ถุประสงคใหประเทศไทยยกระดับมาตรฐานการจัดการสิง่ แวดลอมใหดขี นึ้ กวาเดิม โดยการ ปกปอง ฐานทรัพยากร เพือ่ รักษาความอุดมสมบูรณของฐานทรัพยากรและความหลากหลายทางชีวภาพ โดยเฉพาะการดูแลทรัพยากร หลัก ไดแก ดิน นํา้ ปาไม การปองกันภัยพิบตั ิ รวมทัง้ พัฒนาประสิทธิภาพการบริหารจัดการ เพือ่ ลดมลพิษและควบคุมกิจกรรมทีจ่ ะสงผล กระทบตอคุณภาพชีวิต สถานการณหมอกควันในพื้นที่ 8 จังหวัดภาคเหนือตอนบน พบวาในป 2555 ปญหาหมอกควันรุนแรงที่สุดนับจากป 2550 ที่ อําเภอ แมสาย จังหวัดเชียงราย ซึ่งมีคา PM10 สูงถึง 470.8 ไมโครกรัม/ลูกบาศกเมตร เมื่อวันที่ 21 มีนาคม 2555 และพบวาในปที่ผานมาจังหวัด แพร คา PM10 ไมเคยสูงเกิน 120 ไมโครกรัม/ลูกบาศกเมตร แตในป 2555 นี้ พบวาสูงเกินคามาตรฐานเปนอยางมาก จนไมสามารถ ควบคุมได และเปนที่นาสังเกตวาเริ่มมีการเผาตั้งแตเดือนกุมภาพันธ ในขณะที่ปผานๆ มาจะเริ่มเผาในเดือนมีนาคม เนื่องจากผลกระทบ ของลานีญาซึ่งจะทําใหฤดูฝนมาเร็ว ชาวบานจึงเรงทําการเผากอน *
นักวิชาการสิ่งแวดลอมชํานาญการ ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม
10
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
ติดตามเฝาระวัง
GREEN RESEARCH
การศึกษาผลกระทบของปญหาหมอกควันตอสุขภาพ ยัง ทําการศึกษาไดไมเต็มที่เพราะมีสารหลายชนิดมากและยังขาดการ ประเมินทางดานเศรษฐศาสตร ใหกับผูกําหนดนโยบายเพื่อศึกษา วาการลงทุนในการกําจัดหมอกควันตองลงทุนเทาใดและการลงทุน นั้นสามารถปองกันการเจ็บปวยของประชาชน ความเสียหายตอ สิ่งแวดลอม ความเสียหายตอการทองเที่ยวอยางไรและศึกษาวามี ความคุม คากับการลงทุนมากนอยเพียงใดและการวิจยั เพือ่ ศึกษาวา ปญหาหมอกควันสงผลกระทบตอสิ่งแวดลอมอะไรบาง สรางความ เสียหายใหกบั ระบบนิเวศ ความหลากหลายทางชีวภาพอยางไร และ ประเด็นการมีสวนรวมของประชาชนก็มีความสําคัญจะตองทําให ประชาชนรูสึกวาชุมชนเปนเจาของปาจะไดชวยดูแลรักษาปา เชน การออกโฉนดปาชุมชนทีต่ อ งการการผลักดันตอไป การวิเคราะหถงึ สาเหตุของการเผาประเด็นตางๆ นอกจากการปลูกขาวโพดซึง่ มีการ วิจัยอยูพอสมควร เชนการเผาเพื่อตองการลาสัตว เพื่อตองการเห็ด เผาะหรือผักหวานซึง่ ตองการการวิจยั เพือ่ องคความรูเ พือ่ การแกไข ปญหาไดตรงประเด็น
ผลกระทบของหมอกควันที่มีตอระบบรางกายนั้น แบงได 2 ระยะ คือ ระยะเฉียบพลัน โดยจะมีผลตอตาและผิวหนัง และ ระยะเรื้อรัง จะมีผลตอระบบทางเดินหายใจและระบบหัวใจและ หลอดเลือดแดง ดังจะเห็นไดจากมีจํานวนผูปวยโรคหัวใจและปอด ทีเ่ ขารับการรักษาในโรงพยาบาลสารภีโดยปกติจาํ นวน 3-4 ราย แต เมือ่ เกิดวิกฤตหมอกควัน จํานวนผูป ว ยดังกลาวสูงขึน้ เปน 10 ราย ใน แผนกฉุกเฉินและจะสงผลในระยาว ทําใหอัตราการปวยดวยมะเร็ง ปอดสูงขึน้ และยังพบผูป ว ยดวยโรคตางๆ ดังนี้ ตอเนือ้ ตากุง ยิง แสบ คอ ถุงลมโปงพองกําเริบ และมีอาการไอ เปนตน จากสถิตกิ ารปวยใน ชวงวิกฤตหมอกควัจะพบวามีผูปวย ทางเดินหายใจเปนอันดับหนึ่ง รองลงมาคือระบบหัวใจและตา ตามลําดับ และในป 2555 นีม้ ผี ปู ว ย ดวยระบบทางเดินหายใจสูงมาก
No. 22 February 2013 www.deqp.go.th
11
GREEN RESEARCH
ติดตามเฝาระวัง
ส
ถานการณหมอกควันในพื้นที่ 8 จังหวัดภาคเหนือตอนบน พบวาในป 2555 ปญหาหมอกควันรุนแรงที่สุดนับ จากป 2550 ที่ อําเภอแมสาย จังหวัดเชียงราย ซึ่งมีคา PM10 สูงถึง 470.8 ไมโครกรัม/ลูกบาศกเมตร เมื่อ วันที่ 21 มีนาคม 2555 และพบวาในปที่ผานมาจังหวัดแพรคา PM10 ไมเคยสูงเกิน 120 ไมโครกรัม/ลูกบาศก เมตร แตในป 2555 นี้ พบวาสูงเกินคามาตรฐานเปนอยางมาก จนไมสามารถควบคุมได ”
“
การเผาในทีโ่ ลง เปนแหลงกําเนิดมลพิษทางอากาศหลัก แหลง หนึง่ ทีก่ อ ใหเกิดสารมลพิษทางอากาศไดแก กาซตางๆ ทีเ่ กิดจากการ เผาไหม เชน กาซคารบอนมอนนอกไซด กาซไนโตรเจนไดออกไซด สารอินทรียระเหย รวมทั้งฝุนละออง ควัน เถา เขมา ซึ่งลวนแตมีผล กระทบตอสุขภาพอนามัยของประชาชนทัง้ สิน้ กอใหเกิด ความเดือดรอน รําคาญและเปนสาเหตุของการเกิดอุบตั เิ หตุ โดยเฉพาะการเผาหญา ขยะ ริมทางหลวง นอกจากนีก้ ารเผาในทีโ่ ลงเปนสาเหตุหนึง่ ทีท่ าํ ให เกิดไฟปาเผาไหม แหลงทรัพยากรธรรมชาติ การเผาในทีโ่ ลงเกิดจาก กิจกรรมหลัก คือการเผาในชุมชน การเผาเศษวัสดุ ซากพืช เศษพืช ในทางการเกษตร การเผาปา ซึง่ ไฟปา เปนปญหาสําคัญทีส่ รางความ 12
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
เสียหายใหกบั พืชในปา ซึง่ ไฟปาเปนปญหาสําคัญทีส่ รางความเสียหาย ตอสภาพแวดลอม แลวยังคงนําความสูญเสียตอเศรษฐกิจและระบบ นิเวศโดยรวมของโลกอีกดวย และยังนําไปสูความแปรปรวนของ ภูมิอากาศในรูปแบบของความแหงแลง ฝนและความหนาวเย็น และเกิดพายุหมุนเขตรอน ในปที่ผานมาประเทศไทยและประเทศ ในภูมิภาคอาเซียนไดเผชิญกับปรากฏการณดังกลาวทําใหเกิด ปญหา นํ้าทวม เกิดสถานการณความแหงแลง อุณหภูมิสูงขึ้นสงผล ใหเกิดไฟปารุนแรงตามมา และในป 2556 นี้ เปนชวงของการเกิด ปรากฏการณเอลนิโญ (EL Nino) ดังนั้นควรมีการเฝาระวังและ ติดตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศอยางตอเนื่อง
ติดตามเฝาระวัง
GREEN RESEARCH
ถึงแมวา ปญหาหมอกควันจะเปนปญหาระดับภูมภิ าค แตควร แกไขปญหาดังกลาวที่ประเทศไทยกอน ซึ่งสามารถจะใชแนวทาง การแกไขปญหาของประเทศไทยไปเปนตัวอยางที่ดีใหกับประเทศ เพื่อนบานนําไปแกไขปญหาที่ประเทศของเขาได ปจจุบันองค ความรูในการแกไขปญหาหมอกควันยังคงมีชองวางอีกหลายๆ ประเด็น ควรมีการศึกษาวิจัยเพื่อเติมเต็มในสวนที่ขาดหายเพื่อที่ จะสามารถนําองคความรูนั้นๆ ไปใชไดอยางมีประสิทธิภาพและ ควรมีการกําหนดนโยบายเพื่อการแกไขปญหาหมอกควันในระดับ ยอยๆ ดวย เพื่อใหการขับเคลื่อนนโยบายในระดับประเทศดําเนิน ไปไดอยางมีประสิทธิภาพ เชน การกําหนดให อบต. ตองรายงาน การแกไขปญหาหมอกควันสงใหจงั หวัดทุกๆ เดือน เพือ่ ทีจ่ ะไดเปน ขอมูลเชิงประจักษและเปนขอมูลพื้นฐานของชุมชน ทั้งการจัดสรร งบประมาณเพื่อจัดทํากิจกรรมเพื่อการแกไขปญหาหมอกควัน ของชุมชนหรือการลด การเผา เพื่อเปนทางเลือกใหกับชุมชนที่มี ความพรอมสามารถดําเนินกิจกรรมในการแกไขปญหาหมอกควัน โดยการมีสวนรวมของชุมชน โดยนักวิชาการอาจจะทําหนาที่เปน พีเ่ ลีย้ ง เพือ่ กระตุน ในเรือ่ งการมีจติ สํานึกซึง่ จะทําใหไดขอ มูลพืน้ ฐาน ในการดํ า เนิ น กิ จ กรรมการลดการเผาในระดั บ ชุ ม ชนและอาจ ถายทอดไปใหชมุ ชนอืน่ ๆ ทีส่ นใจนําไปใชในการพัฒนาชุมชนตอไป และในสวนของภาครัฐจึงจําเปนตอการมีบทบาทสําคัญในการแกไข ปองกันปญหาดังกลาวและตองอาศัยความรวมมือของชุมชนทองถิน่ ใหมีสวนรวมในการแกไขปญหา เนื่องจากพื้นที่แตละพื้นที่มีปญหา ที่แตกตางกัน การแกไขปญหา จึงตองปรับใหมีความเหมาะสมกับ พื้นที่ นั้นๆ อาศัยภูมิปญญาทองถิ่น ขอระเบียบ กฎระเบียบชุมชน และนําขอเสนอแนะของชุมชน นัน้ ๆ มาปรับใช หากชุมชนตระหนัก และรวมแรงรวมใจกันแกไขปญหาที่เหมาะสมกับชุมชนของตนเอง การแกไขปญหายอมประสบความสําเร็จและมีความมั่นคงยั่งยืน No. 22 February 2013 www.deqp.go.th
13
GREEN RESEARCH
กาวหนาพัฒนา
จมูกอิเล็กทรอนิกส คืออะไร.... ใชงานอยางไร วรรณา เลาวกุล* และ สิรพัฒน ประโทนเทพ**
การรับรูกลิ่นของมนุษย
จ
มูกอิเล็กทรอนิกสสามารถวิเคราะหกลิ่นในสิ่งแวดลอม ไดคลายเซลลประสาทรับกลิ่นในจมูกมนุษย โดยมี มอเตอรพดั ลมดูดไอระเหยใหเขาไปจับกับตัวแผงเซ็นเซอร รับกลิ่นซึ่งทํามาจากสารกึ่งตัวนําโลหะออกไซด เพื่อดูคา ความตานทานของเซ็นเซอรแตละชนิดที่เปลี่ยนแปลงไป ระหวางกอนและหลังดมกลิ่น คาความตานทานจะถูก ประมวลผลตอดวยระบบสถิติ หรือระบบใยประสาทเทียม เปรียบไดกับสมองของมนุษย เพื่อแยกประเภทของกลิ่น ในรูปแบบกราฟแทงเปนรูปแบบจํากัดความทีช่ ดั เจนยิง่ ขึน้ เชน กลิ่นจากบอบําบัดนําเสีย กลิ่นจากฟารมหมู เปนตน
จมูกเปนอวัยวะรับความรูสึกเกี่ยวกับกลิ่น การรับกลิ่นเปนการรับรู สัญญาณทางเคมีแลวเปลี่ยนเปนสัญญาณประสาทสงเขาสูระบบประสาท สวนกลาง บริเวณรับกลิน่ เปนบริเวณทีม่ กี ารดมกลิน่ อยูท สี่ ว นบนและดาน หลังของจมูกทั้งซายและขวา บริเวณรับกลิ่นดานบนจะมีเยื่อบุซ่ึงมีเซลล ประสาทรับกลิน่ ฝงอยูป ระมาณ 60 ลานเซลล การรับกลิน่ เปนการทํางาน ที่ซับซอนระหวางจมูกและสมองสวนหนาบริเวณที่เรียกวา ออลแฟกทอรี่ บัลบ (Olfactory bulb) เพือ่ สงตอสัญญาณไปยังสมองสวนซีรบี รัมใหแปล ขอมูลวาเปนกลิ่นอะไร หอมหรือเหม็น กลาวโดยสรุป ระบบรับรูกลิ่นของ มนุษยประกอบดวย (1) สวนรับกลิ่นรวมถึงตัวรับกลิ่นและระบบนํากลิ่น เขามา (2) ระบบนําสัญญาณประสาทรวมถึงระบบสงและขยายสัญญาณ (3) ระบบประมวลผลจะสามารถแยกแยะและจดจํากลิ่นได
นักวิชาการสิ่งแวดลอมชํานาญการ ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม ภาควิชานาโนเทคโนโลยี พระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง
*
**
14
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
กาวหนาพัฒนา
GREEN RESEARCH
ออลแฟกทอรีบัลบ โพรงจมูก
อากาศ เสนประสาทรับกลิ่น
เบซัลเซลล
ใยประสาท
กระดูกกระโหลกศรีษะ
เซลลประสาทรับกลิ่น เยื่อบุโพรงจมูก เซลลคํ้าจุน ขน ชั้นเมือก
โมเลกุลของสาร
การตรวจวัดกลิ่น กระทรวงอุตสาหกรรม ไดมกี ฎกระทรวงกําหนดมาตรฐานและ วิธีการตรวจสอบกลิ่นในอากาศจากโรงงาน พ.ศ. 2548 โดยวิธีการ แตงตั้งคณะกรรมการทดสอบกลิ่นดําเนินการตรวจวัดคาความเขม กลิน่ ดวยวิธกี ารดมกลิน่ ซึง่ เปนการหาคา Threshold หรือคาความ เขมขนตํา่ สุดของสารมีกลิน่ ทีท่ าํ ใหคนในกลุม ประชาชนจํานวนรอย ละ 50 รูสึกเริ่มไดกลิ่น แบงออกเปน 2 ชนิด (1) ความเขมขนตํ่าสุด ของสารมีกลิ่นที่ทําใหรอยละ 50 ของกลุมตัวอยางที่ทดสอบมีการ ตอบสนองของประสาทการรับกลิน่ (2) คาความเขมขนตํา่ สุดทีผ่ รู บั กลิ่นจะมีความรูสึกจํากลิ่นที่มีลักษณะเฉพาะตัวในเชิงคุณภาพได โดยปกติจะใชคาที่ทําใหรอยละ 50 ของกลุมตัวอยางสามารถรูสึก จดจํากลิ่นเฉพาะตัวได อยางไรก็ตามโรงงานที่กําหนดภายใตกฎ กระทรวงสวนใหญเปนโรงงานที่ประกอบกิจการเกี่ยวกับอาหาร สัตว ผลิตภัณฑทางการเกษตรและกิจการเกี่ยวกับสัตวนํ้า เปนตน ไมมีโรงงานประเภทปโตรเคมีหรือโรงงานผลิตสารเคมี เนื่องจากมี ขอจํากัดเรื่องความเสี่ยงตอสุขภาพของผูดมกลิ่น
ขอจํากัดของวิธีดมกลิ่น การตรวจวัดโดยวิธีการดมกลิ่น มีขอจํากัดในเรื่องจมูกของ แตละบุคคลมีความไวตอการรับรูกลิ่นแตกตางกัน ความสามารถ ในการบงบอกชนิดของกลิ่นไมคงที่และการเลือกคุณสมบัติของคน ทดสอบที่จะตัดสินวาไดรับกลิ่นหรือไม จะตองเปนคนที่มีประสาท รับกลิน่ เปนปกติ จะตองไมเปนคนทีม่ คี วามไวตอกลิน่ เปนพิเศษ หรือ ขาดความสามารถในการดมกลิน่ สุขภาพของผูท ดสอบจะตองแข็งแรง ไมเปนภูมิแพหรือไมมีปญหาเรื่องระบบทางเดินหายใจ ตองไม สระผมดวยแชมพูที่มีกลิ่นแรง ตองไมใชนํ้าหอม ไมใชแปงที่มีกลิ่น หรือเครื่องประทินผิวที่มีกลิ่นหอม ตองไมสูบบุหรี่ในขณะทดสอบ กลิ่น ตองไมรับประทานอาหารที่มีรสจัด ตองไมสวมใสเสื้อผาทํา จากวัสดุที่มีกลิ่น เชน หนังสัตว เปนตน และมีขอจํากัดจากปจจัย กระตุนภายนอก เชน สภาพอากาศ อารมณของผูทดสอบ นอกจากนี้ จมูกมนุษยมขี อ จํากัดทีไ่ มสามารถดมกลิน่ ทีม่ นี าํ้ หนักโมเลกุลสูง รวม ทั้งกาซพิษหลายๆ ชนิด เชน คารบอนมอนนอกไซด เปนตน อีกทั้ง การระบุกลิ่นก็ไมเที่ยงตรง ที่สําคัญที่สุดคือ ไมสามารถระบุกลิ่นใน เชิงปริมาณได รูเพียงวากลิ่นแรงหรือออนๆ เทานั้น ดังนั้นจึงเกิด แนวคิดเชิงวิศวกรรม สรางอุปกรณที่เรียกวา จมูกอิเล็กทรอนิกส (Electronic Nose) ขึ้นมา โดยการเลียนแบบระบบรับรูกลิ่นของ จมูกมนุษย No. 22 February 2013 www.deqp.go.th
15
GREEN RESEARCH
กาวหนาพัฒนา
จมูกอิเล็กทรอนิกส (Electronic nose, E-Nose) จมูกอิเล็กทรอนิกส หรือ Electronic nose หรือ E-nose นักวิจัยบางทานเรียกวา จมูกประดิษฐ หรือ อุปกรณตรวจวัดกลิ่น แบบอัตโนมัติ ประกอบดวย (1) สวนรับกลิ่น ประกอบดวย มอเตอรดูดอากาศ และ เซ็นเซอรรับกลิ่นจํานวนมาก ตั้งแต 4 ตัวขึ้นไป ซึ่งเซ็นเซอรแตละ ตัวมีความไวหรือการตอบสนองตอสารเคมีระเหยไมเทากัน เมือ่ การ ตอบสนองไมเหมือนกัน เซ็นเซอรแตละชนิดจึงสงสัญญาณไฟฟา ออกไปตางกัน ความแตกตางของสัญญาณไฟฟาทําใหเกิดรูปแบบ สัญญาณไฟฟาเฉพาะ เมื่อเปลี่ยนชนิดสารเคมีที่ใหกลิ่นใหมก็จะได ชุดสัญญาณไฟฟาเฉพาะอีกแบบทีต่ า งกัน โดยสามารถใชซอฟตแวร
บันทึกและจัดเก็บรูปแบบสัญญาณไฟฟาตางๆไวในหนวยความจํา เพือ่ ใชเปนขอมูลอางอิงในการประมวลเพือ่ จําแนกกลิน่ ตอไป (Scott Vu, 2006, Nectec, บุญรักษ) (2) สวนรวบรวมสัญญาณ ทําการแปรสัญญาณจากเซ็นเซอร (Transducing) และทําการจัดการสัญญาณ (Signal Conditioning) เชน ลดสัญญาณรบกวน จากนัน้ ก็จะแปลงสัญญาณจากอนาล็อกให เปนดิจิตอล (3) สวนประมวลผล เลียนแบบการทํางานของสมองอาศัย ระบบวิเคราะหทางสถิติ เชน Principal Component Analysis หรือ PCA เพื่อจําแนกลักษณะรูปแบบหรือแพทเทิรนของกลิ่นที่ ตองการวัด
ตัวอยางเซ็นเซอรรับกลิ่นประเภท Metal Oxide Semiconductor ที่มีขายในทองตลาด แหลงที่มา : http://nanotech.sc.mahidol.ac.th/ เมื่ อ ป ค.ศ. 1982 ได เริ่ ม มี ก ารพั ฒ นาจมู ก อิเล็กทรอนิกส เพื่อตรวจสอบและจดจํากลิ่นหรือกาซ ตางๆ ไดคลายการทํางานของจมูกมนุษย และมีการพัฒนา จมูกอิเล็กทรอนิกสอยางตอเนื่อง เชนพัฒนารูปแบบของ เซ็นเซอร (Sensor design) ปรับปรุงวัสดุที่ใช พัฒนา ซอฟตแวร (Software innovation) เพื่อนําไปใชใน อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม อุตสาหกรรมผลิตยา อุตสาหกรรมผลิตเครือ่ งสําอาง นํา้ หอม อุตสาหกรรมเครือ่ ง หนัง นอกจากนีน้ าํ ไปใชทางดานการเกษตร ดานการแพทย ดานการทหาร และดานสิง่ แวดลอม เปนตน (Alphus D.W. แหล ง ที่ ม า: http://www.nanotec.or.th/th/wp-content/ และคณะ, 2009, Lav R. K. และคณะ, 2010) จุดเดนของ การใชจมูกอิเล็กทรอนิกสเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีวิเคราะห uploads/2010/12/pic-1.jpg องคประกอบทางเคมีวิธีอื่น คือ เปนอุปกรณใชงาย รูผล การตรวจเร็ว และบอกขอมูลเชิงคุณภาพของกลิ่นที่สนใจ ไดถูกตอง (Fuchs S.และคณะ, 2008) 16
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
กาวหนาพัฒนา
หัวใจของจมูกอิเล็กทรอนิกส คือ การประมวลผลจําแนกกลิ่น ที่มีชนิดตางๆกันไป โดยการวัดซํ้าเพื่อใหครอบคลุมการกระจายตัว ของขอมูล การวิเคราะหเชนนีเ้ ปนการเลียนแบบสมองมนุษยในการ วิเคราะหกลิ่น โดยการจําแนกตามความแตกตางของรูปแบบหรือ แพทเทิรนการตอบสนองของเซ็นเซอรที่ตางกันไป เทคนิคที่นิยมใช กันมาก คือ เทคนิค Principal Component Analysis ซึ่งสามารถ ใชจําแนกกลุมขอมูลโดยการลดจํานวนตัวแปรการตอบสนองจาก เซ็นเซอรหลายชนิด โดยผลการตอบสนองของเซ็นเซอรชนิดตางๆ ประมวลรวมเปนดัชนีใหม โดยอาศัยการคํานวณเชิงเมตริกซ การ ที่จมูกอิเล็กทรอนิกสจะจําแนกกลิ่นวาเปนประเภทใดได จะตองมี การฝกโดยการเก็บรูปแบบหรือแพทเทิรน การตอบสนองของระบบ จมูกอิเล็กทรอนิกสตอไอสารระเหยนั้นๆ เพื่อเปนการจดจํากลิ่นใน ลักษณะฐานขอมูล อยางไรก็ตามฐานขอมูลจะแตกตางจากฐาน ขอมูลของเทคนิคอื่น คือ การเก็บฐานขอมูลของจมูกอิเล็กทรอนิกส จะเปนฐานขอมูลเฉพาะเครือ่ งนัน้ เนือ่ งจากเซ็นเซอรแตละตัวอาจจะ ตอบสนองตอไอระเหยไดไมเทากัน ทําใหเกิดรูปแบบการตอบสนอง แตกตางกันไป ไมสามารถนําฐานขอมูลขามใชระหวางเครื่อง ซึ่งจะ ตองมีการพัฒนาในสวนนี้ตอไป ในภาพรวม จมูกอิเล็กทรอนิกสจะพยายามเลียนแบบธรรมชาติ ในแทบทุกดาน ยกตัวอยาง เวลาที่เราดมกลิ่นอะไรนานๆ จะเกิด ความเคยชินและอาจไมรูสึกถึงกลิ่นนั้นๆในระยะเวลาหนึ่ง เชน ถา เราเดินเขาไปในหองทีม่ กี ลิน่ สีแลวนัง่ อยูส กั พัก เพือ่ นทีเ่ ดินเขามามัก จะถามวา นั่งอยูไดยังไงเหม็นสีจะตาย ทั้งๆที่เราก็ไมไดกลิ่นเลย แต ถาเราเดินออกมาสูดอากาศขางนอกสักพักแลวเดินกลับเขาไปใหม เราก็จะไดกลิน่ สีอกี จมูกอิเล็กทรอนิกสกจ็ ะมีอาการเชนเดียวกัน ถา
GREEN RESEARCH
เราเอาจมูกอิเล็กทรอนิกสมาดมกลิ่นทุเรียนแลวเอาไปดมกลิ่นไวน ทันที จมูกอิเล็กทรอนิกสกอ็ าจจะไมสามารถรับรูก ลิน่ ไวนไดดี เนือ่ ง มาจากโมเลกุลกลิน่ ทุเรียนไดเขาไปจับตัวเซ็นเซอรทาํ ใหเซ็นเซอรไม สามารถจับกับโมเลกุลกลิ่นอื่นๆที่เขามาใหมได จึงตองมีวิธีการไล กลิ่นเดิมออกไปดวยการเปาอากาศเขาไปที่ตัวเซ็นเซอร นอกจาก นัน้ จมูกอิเล็กทรอนิกสกเ็ หมือนจมูกมนุษยทตี่ อ งการการเรียนรูห รือ จดจํากลิ่น ตอนที่เราเกิดมานั้นเราแทบไมมีขอมูลของกลิ่นอยูเลย ในสมองของเรา เราตองเรียนรูตั้งแตเด็กๆวาทุเรียนมีกลิ่นอยางไร สตรอเบอรีมกี ลิน่ อยางไร จมูกอิเล็กทรอนิกสกเ็ ชนเดียวกันทีต่ อ งการ การฝกฝน เพื่อใหสามารถจดจําแยกแยะกลิ่นได (ธีรเกียรติ์, 2005)
ประโยชนของจมูกอิเล็กทรอนิกส ประโยชนของจมูกอิเล็กทรอนิกส ใชเปนอุปกรณในการจดจํา และแยกแยะกลิ่น สามารถนําไปใชประโยชนในหลายวงการ ดังนี้ (1) ใชในอุตสาหกรรมอาหาร โดยมีผลงานตีพิมพในวารสาร นานาชาติ จํ า นวนมากที่ ร ะบุ ก ารนํ า จมู ก อิ เ ล็ ก ทรอนิ ก ส ไ ปใช ประโยชน ซึ่งถือเปนงานประยุกตที่ใชกันมากที่สุดในขณะนี้ โดย ตรวจวิเคราะหคุณภาพ การจําแนกชนิด ของแท/ของปลอมของ อาหารและเครื่องดื่ม ใชตรวจสอบไดทั้งอาหารสดและอาหารแหง เพื่อเพิ่มความปลอดภัยในการบริโภค เชน การวัดความสดของปลา และเนื้อ การตรวจสิ่งปนเปอนในเนื้อไก การวัดความสุกและตรวจ คุณภาพของมะเขือเทศ แอปเปล กลวย สตรอเบอรี พีช บลูเบอรรี การตรวจคุณภาพของนํา้ มันพืช การตรวจคุณภาพไวน การวิเคราะห รสชาติไวนปตางๆ การตรวจคุณภาพนม การวิเคราะหกาแฟ และ เครื่องดื่ม ใชในอุตสาหกรรมอาหาร ทั้งกอน ระหวาง และหลัง กระบวนการแปรรูป ยกตัวอยางเชน ความสดของผัก ผลไม หรือเนือ้ No. 22 February 2013 www.deqp.go.th
17
GREEN RESEARCH
กาวหนาพัฒนา
สัตว หรือความสุกดิบของผลไม ก็จะมีกลิน่ ตางกัน ชนิดหรือสายพันธุ ของผัก ผลไม ก็มีกลิ่นตางกัน เชน ขาวหอมมะลิจะมีกลิ่นเฉพาะตัว ใชในอุตสาหกรรมการสงออกอาหารทะเล โดยการนําไปตรวจสอบ ความสดของกุงหรืออาหารทะเลชนิดตางๆ ใชวัดการบูดหรือเนา เสียในอาหาร เชน ใชในอุตสาหกรรมขนมขบเคี้ยว ดวยการตรวจ หากลิ่นที่ไมตองการ เชน กลิ่นหืน กลิ่นเนาเสียที่อาจเกิดระหวาง กระบวนการเก็บรักษา หรือแมแตการใชติดตามดูการเปลี่ยนแปลง ระหวางกระบวนการหมัก เปนตน (NECTEC และบุญรักษ) (2) การติดตามควบคุมคุณภาพระบบผลิตอาหาร โดยจมูก อิเล็กทรอนิกสสามารถนําไปติดตัง้ ในกระบวนการผลิต เชน ถังหมัก ถังผสม เปนตน ซึ่งจะทําใหสามารถควบคุมคุณภาพแบบออนไลน โดยขณะนี้อุตสาหกรรมอาหารในยุโรปเริ่มมีการนําไปใชแลว (3) การควบคุมคุณภาพนํ้าหอม ปจจุบันเริ่มมีการนําจมูก อิเล็กทรอนิกสเขามาใชควบคูก บั นักดมนํา้ หอมเพือ่ ควบคุมสูตรและ กระบวนการผลิตนํ้าหอมของบริษัทในยุโรปแลว (4) การวินิจฉัยโรค เชน การใชจมูกอิเล็กทรอนิกสวิเคราะห กลิ่นปสสาวะของผูปวยโดยตรง หรืออาจใชดมกลิ่นลมหายใจ นอกจากนั้นยังสามารถทําเปนเครือขายเฝาระวังเชื้อโรคในฟารม ปศุสัตวขนาดใหญ (5) เปนระบบสัมผัสของหุนยนต ในขณะนี้ไดมีความสนใจใน เรือ่ งหุน ยนตเปนอยางมาก จมูกอิเล็กทรอนิกสจะเปนระบบสัมผัสอีกอยาง ที่หุนยนตตองมี ปจจุบันมีผูวิจัยใหหุนยนตลองเดินตามกลิ่นไดแลว
(6) การตรวจและเก็ บ กู วั ต ถุ ร ะเบิ ด จมู ก อิ เ ล็ ก ทรอนิ ก ส สามารถฝกใหตรวจจับวัตถุระเบิดได เชนเดียวกับสุนัขดมกลิ่น โดย ปจจุบันมีกลุมวิจัยและบริษัทรวมทั้งสถาบันวิจัยกองทัพเรือสหรัฐ ใหความสนใจในการนําจมูกอิเล็กทรอนิกสไปเก็บกูท นุ ระเบิดสังหาร บุคคล (Land mines) หลักการในการตรวจวัตถุระเบิดก็คือการหา กลิ่นของสารที่ระเหยออกมาจากระเบิด เชน สารทีเอ็นที (Trinitrotoluene) สารอารดีเอ็กซ (Trinitrotriazocyclohexane) (7) การหาตรวจยาเสพติด (8) การตรวจสอบสิ่ ง แวดล อ ม โดยการติ ด ตั้ ง จมู ก อิเล็กทรอนิกสเปนเครือขายในอาคารเพื่อตรวจวัดคุณภาพอากาศ การติดตั้งใกลแหลงขยะและฟารมปศุสัตวเพื่อควบคุมกลิ่น หรือใช เปนเครือขายเซ็นเซอรตรวจวัดคุณภาพแหลงนํ้า สําหรับงานดาน สิ่งแวดลอม ภาควิชานาโนเทคโนโลยี พระจอมเกลาลาดกระบัง สถาบันเทคโนโลยี พระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบังไดพัฒนา จมูกอิเล็กทรอนิกสสําหรับตรวจวัดสารพิษในสิ่งแวดลอม ตรวจวัด โลหะหนัก เปนตน นอกจากนี้ ศูนยวจิ ยั และฝกอบรมดานสิง่ แวดลอม กรมสงเสริมคุณภาพสิ่งแวดลอมไดรวมกับภาควิชานาโนเทคโนโลยี พระจอมเกลาลาดกระบัง นําจมูกอิเล็กทรอนิกสมาประยุกตใชใน โครงการศึกษาปญหากลิน่ บริเวณนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด และ ปญหากรณีรองเรียนการลักลอบนํากากของเสียมาทิ้งในบริเวณ ตําบลหนองแหนและเกาะขนุน จังหวัดฉะเชิงเทรา
ตรวจวัดกลิน่ ดวยจมูกอิเล็กทรอนิกสแบบ Real-timeควบคูก บั ชุดตรวจ วัดสารอินทรียระเหยงายแบบอัตโนมัติและตามวิธีมาตรฐาน จมูกอิเล็กทรอนิกส 18
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
กาวหนาพัฒนา
GREEN RESEARCH
หมายเหตุ : ชวงที่ 1 สาร 1-2 Dichloroethane ชวงที่ 2 สาร Dicrhloromethane ชวงที่ 3 สาร Benzene ชวงที่ 4 สาร Toluene Ref คือชวง Reference รูปแบบกลิ่นสารอินทรียระเหยงาย
เอกสารอางอิง [1] บุญรักษ กาญจนวรวณิชย ศูนยเทคโนโลยีโลหะและวัสดุแหงชาติ. รูจัก กับจมูกอิเล็กทรอนิกส. (ออนไลน) Available from http://www. neutron. rmutphysics.com [2] NECTEC. จมูกอิเล็กทรอนิกส. (ออนไลน) Available from http://www. nectec.or.th [3] Scott Vu. 2006. Electronic Noses What, How, and Why? [4] ธีรเกียรติ์ เกิดเจริญ ภาควิชาฟสิกส และ หนวยสรางเสริมศักยภาพทาง นาโนศาสตร คณะวิ ท ยาศาสตร มหาวิ ท ยาลั ย มหิ ด ล (ออนไลน ) Available from http://nanotech.sc.mahidol.ac.th/ [5] Alphus D.Wilson and Manuela Baietto. 2009. Applications and Advances in Electronic- Nose Technologies. Sensors 9, 50995148; doi:10.3390/s90705099. [6] Lav R.K., Suranjan P. and Partha S. 2010. Development and Evaluation of Chemoresistive Polymer Sensors for Low Concentration Detection of Volatile Organic Compounds Related to Food Safety Applications. Sens.&Instrumen. Food Qual. 4: 20-34. [7] Fuchs S., Strobel P., Siadat M. and Lumbreras M. 2008. Evaluation of Unpleasant Odor with a Portable Electronic Nose. Materails Science &Engineering C. 28:949-953.
No. 22 February 2013 www.deqp.go.th
19
GREEN RESEARCH
กาวหนาพัฒนา
¨Ò¡à¤Ã×Í¢‹Ò¹ѡÇÔ¨ÑÂÊÔè§áÇ´ÅŒÍÁ................
ÊÙ‹ÊÁѪªÒ¹Ñ¡ÇԨѴŒÒ¹ÊÔ่§áÇ´ÅŒÍÁ จินดารัตน เรืองโชติวิทย* พีรายุ หงษกําเนิด**
จ
ากกระแสการเปลีย่ นแปลงของโลกรวมถึงประเทศไทยทีม่ กี ารพัฒนาอยางกาวกระโดด มีอตั ราการเติบโตของอุตสาหกรรม เพิม่ ขึน้ อยางรวดเร็ว ควบคูไ ปกับอัตราการขยายตัวของชุมชนเมืองทีเ่ พิม่ ขึน้ เปนเงาตามตัว ตางมุง พัฒนาไปในทิศทางทีจ่ ะ เอาชนะธรรมชาติเพื่อใชประโยชนสุขในระยะสั้น และสนองตอบความตองการอยางไรขอบเขต เกิดการใชสอยทรัพยากรธรรมชาติที่ โหมกระหนํา่ อยางขาดความรับผิดชอบ สงผลกระทบตอระบบนิเวศกอใหเกิดความเสือ่ มโทรมทางสิง่ แวดลอมอยางรุนแรง เกิดปญหา ความขาดแคลนของทรัพยากรธรรมชาติ และขยายวงกวางขึ้นกลายเปนปญหาไรพรมแดน มีความซับซอนมากขึ้นทั้งสาเหตุและ ผลกระทบดังเชนทีป่ รากฏอยูใ นปจจุบนั ไมวา จะเปนปญหาการเปลีย่ นแปลงสภาพภูมอิ ากาศ ปญหาขยะมูลฝอยลนเมือง ปญหาหมอกควัน เปนตน ถึงแมวาปญหาเหลานี้จะไดรับการยอมรับจากภาคีสมาชิกทั่วโลกวาเปนปญหาระดับชาติ และมีการจัดทําอนุสัญญาและพิธี สารตางๆ เพื่อบรรเทาปญหาสิ่งแวดลอมที่เกิดขึ้น แตดวยสาเหตุของปญหาที่สลับซับซอน และตองอาศัยการแกไขที่หลากหลายมิติ จึงตองมีการบูรณาการจากหลายภาคสวน เพื่อการแกไขปญหาในระยะยาว ควบคูไปกับการพัฒนาที่มีความยั่งยืน นักวิชาการสิ่งแวดลอมชํานาญการ ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม นักวิชาการสิ่งแวดลอม ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม
*
**
20
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
กาวหนาพัฒนา การศึกษาวิจัยดานสิ่งแวดลอมแบบมีสวนรวม เปนแนวคิด การดําเนินโครงการวิจัยที่มุงเนนกระบวนการศึกษาวิจัยเพื่อการ แกไขปญหาดานสิ่งแวดลอม โดยเปดโอกาสใหทุกๆ ฝายที่มีสวน เกี่ ย วข อ งเข า มามี ส ว นร ว มในการดํ า เนิ น โครงการวิ จั ย ซึ่ ง ต า ง จากในอดีตที่การดําเนินงานวิจัยนักวิจัยเจาของโครงการเพียง ผูเดียวที่มีบทบาทสําคัญ ดังนั้นกรมสงเสริมคุณภาพสิ่งแวดลอม จึ ง ให ค วามสํ า คั ญ กั บ การส ง เสริ ม สนั บ สนุ น การศึ ก ษาวิ จั ย ด า น สิ่งแวดลอมแบบมีสวนรวม โดยเปดโอกาสใหมีการรวมตัวกัน ของภาคี เ ครื อ ข า ยที่ เ กี่ ย วข อ ง อาทิ เช น ภาคประชาสั ง คม ภาควิชาการ ภาคการเมือง และองคกรภาครัฐ และใหเขามามี บทบาทสําคัญในการคิดริเริ่มจัดทําโครงการวิจัย รวมกันคนหา ปญหาและสาเหตุที่แทจริงของปญหาสิ่งแวดลอมภายในชุมชน หรือในระดับพื้นที่ รวมตัดสินใจกําหนดความตองการและ รวมใน การดําเนินโครงการวิจยั และ/หรือเอือ้ เฟอ ประโยชนใหแกโครงการ และทายที่สุดตองรวมนําผลการศึกษาวิจัยไปใชประโยชนดวย ดังนั้น การศึกษาวิจัยดานสิ่งแวดลอมแบบมีสวนรวมจะเปนการพิจารณา ตัดสินใจ และรับผิดชอบในการแกไขปญหาสิง่ แวดลอมโดยชุมชนเอง ซึ่งยอมจะสามารถแกไขปญหาสิ่งแวดลอมไดอยางมีประสิทธิภาพ เกิดเปนรูปธรรมที่ชัดเจน สอดคลองกับบริบทของชุมชน โดยความ ตองการของชุมชน ทั้งยังเปนการเพิ่มศักยภาพใหแกชุมชนในการ เรียนรูผานกระบวนการวิจัยเพื่อที่จะใชเปนกลไกในการขับเคลื่อน การดูแลรักษาสิ่งแวดลอมและทรัพยากรธรรมชาติของประเทศ อยางยั่งยืนตอไป
GREEN RESEARCH
จากเครือขายนักวิจัยสิ่งแวดลอมสูสมัชชานักวิจัย ดานสิ่งแวดลอม
ในป 2556 กรมสงเสริมคุณภาพสิง่ แวดลอม ไดมกี ารขับเคลือ่ น การส ง เสริ ม และสนั บ สนุ น การศึ ก ษาวิ จั ย ด า นสิ่ ง แวดล อ ม แบบมีสวนรวม ในชื่อของสมัชชานักวิจัยดานสิ่งแวดลอม ทั้งนี้เพื่อ ใหการดําเนินงานเปนไปอยางมีประสิทธิภาพ มีความคลองตัวมากขึน้ และขยายขอบเขตการดําเนินงานใหเปนรูปธรรมที่ชัดเจน โดย กลไกการดําเนินงานของสมัชชานักวิจัยสิ่งแวดลอมเปนไปเพื่อ สงเสริมการมีสวนรวมในการศึกษาวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีที่ เหมาะสมดานสิง่ แวดลอม โดยการสนับสนุนการจัดทําโครงการวิจยั แบบ บูรณาการ และการเปดพืน้ ทีส่ าธารณะในการแลกเปลีย่ นเรียนรูข อง นักวิจยั และนักวิชาการจากภาคสวนตางๆ ในสังคมเพือ่ ใหทกุ ฝายที่ เกีย่ วของไดมาแลกเปลีย่ นประสบการณ และคนหาทางออกรวมกัน อยางสมานฉันท ในประเด็นปญหาสิ่งแวดลอมรวมที่แตละฝายให ความสําคัญ เพือ่ นําไปสูข อ เสนอเชิงนโยบายดานสิง่ แวดลอม อีกทัง้ ยังมีการจัดประชุมอยางเปนระบบและอยางมีสวนรวม ซึ่งเปน ชองทางหนึง่ ในการถายทอดองคความรู ขอมูลทางวิชาการ ผลการวิจยั ใหกบั ภาคประชาสังคมไดรบั ทราบขอมูลและนําไปใชประโยชน รวมทัง้ ใหภาคประชาสังคมมีสว นรวมในการแสดงความคิดเห็น อันจะนําไป สูการปองกันแกไขปญหามลพิษ เพื่อคุณภาพชีวิตที่ดีและเอื้อตอ การกอตั้งเครือขายนักวิจัยสิ่งแวดลอม กรมสงเสริมคุณภาพสิ่งแวดลอม โดยศูนยวิจัยและฝกอบรม การพัฒนาในดานเศรษฐกิจและสังคมของประเทศอยางยัง่ ยืนตอไป ดานสิ่งแวดลอม ในฐานะที่เปนหนวยงานหลักดานการวิจัยและ หลักการสําคัญของสมัชชานักวิจย ั ดานสิง่ แวดลอม พัฒนาเทคโนโลยีที่เหมาะสมในการปองกันและควบคุมมลพิษ “กระบวนการพัฒนานโยบายสาธารณะ องคความรู และ รวมทั้งการบริหารจัดการสิ่งแวดลอม ไดจัดตั้งเครือขายนักวิจัย เทคโนโลยีในการจัดการสิ่งแวดลอมแบบมีสวนรวมของภาค สิ่งแวดลอมขึ้นตั้งแตป พ.ศ. 2552 โดยมีสมาชิกเครือขายประมาณ สวนตางๆ ในสังคม” ซึ่งเปนการเปดพื้นที่สาธารณะทางสังคม 900 คนกระจายอยูทั่วภูมิภาคของประเทศไทย รวมทั้งมีการจัดทํา อยางกวางขวางและหลากหลายภายใตประเด็นสิ่งแวดลอม เพื่อให โครงการวิจยั แบบบูรณาการภายใตเครือขายนักวิจยั สิง่ แวดลอมกวา ทุกฝายมาพบปะ พูดคุยแลกเปลี่ยนประสบการณ และศึกษาวิจัย 17 โครงการ ตลอดจนมีการจัดเวทีใหสมาชิกเครือขายไดมีโอกาส ดานสิ่งแวดลอมรวมกัน ในประเด็นปญหารวมที่แตละฝายใหความ มาแลกเปลี่ยนองคความรู แลกเปลี่ยนประสบการณวิจัยซึ่งกันและ สําคัญและนําไปสูขอเสนอเชิงนโยบายและขอเสนอตอฝายตางๆ ที่ กันอยางสมํ่าเสมอ เกี่ยวของ ซึ่งขอเสนอนั้นอาจดําเนินการไดทันทีในระดับทองถิ่น No. 22 February 2013 www.deqp.go.th
21
GREEN RESEARCH
กาวหนาพัฒนา
“ศูนยกลางการแลกเปลีย่ นเรียนรู และเชือ่ มโยงองคความรู งานวิจยั ดานสิง่ แวดลอม” โดยการเปดเวทีใหนกั วิจยั และผูท มี่ สี ว น เกี่ยวของไดมีโอกาสแลกเปลี่ยนเรียนรูรวมกัน รวมทั้งการรวบรวม สนับสนุนขอมูลทางวิชาการและผลงานวิจัย “ผู ถ า ยทอดและเผยแพร ค วามรู แ ละผลงานวิ จั ย ด า น สิ่ ง แวดล อ ม” เพื่ อ ให ป ระชาชนได รั บ รู ป ระเด็ น ป ญ หาด า น สิ่งแวดลอมและแนวทางการแกไขปญหา รวมทั้งใหขอคิดเห็นและ ขอเสนอแนะเกี่ยวกับงานวิจัยดานสิ่งแวดลอม “ผูชวยเหลือและสนับสนุนการดําเนินงาน” โดยสนับสนุน ดานวิชาการ จัดหาแหลงทุนวิจยั ตลอดจนสนับสนุนผูเ ชีย่ วชาญดาน สิง่ แวดลอมเพือ่ ใหคาํ ปรึกษาทางวิชาการในการดําเนินโครงการวิจยั อยางมีประสิทธิภาพ สําเร็จลุลวงดวยดี และสามารถแกไขปญหา สิ่งแวดลอมอยางเปนรูปธรรม
ยุทธศาสตรการทํางาน การทํางานของสมัชชานักวิจัยสิ่งแวดลอมใชยุทธศาสตรเนน การมีสวนรวมทุกภาคสวน เพื่อขับเคลื่อนกระบวนการ และกลไก การดําเนินโครงการและกิจกรรมตางๆ รวมกันอยางสรางสรรค โดย ภาคสวนที่เกี่ยวของประกอบดวย ภาคประชาสังคม ภาควิชาการ และภาคการเมือง/องคกรภาครัฐ กลไกการขับเคลื่อนสมัชชานักวิจัยดานสิ่งแวดลอม ประกอบดวย 1. การเปดเวทีสาธารณะเพื่อแลกเปลี่ยนเรียนรูใหกับภาค สวนตางๆ ในสังคม ภายใตประเด็นสิ่งแวดลอมที่เปนปญหารวม ทีแ่ ตละฝายใหความสําคัญและนําไปสูข อ เสนอเชิงนโยบายและขอเสนอ ตอฝายตางๆ ที่เกี่ยวของ รวมทั้งนําไปสูการกําหนดประเด็นปญหา งานวิจัย ซึ่งอาจมาจากสถานการณปญหาสิ่งแวดลอมที่เกิดขึ้นใน พืน้ ที่ หรือระดับชาติ นอกจากนีป้ ระเด็นอาจมาจากความสนใจของ สังคม หรือนโยบายของรัฐ และแผนการพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจ แหงชาติ ในประเด็นดานสิ่งแวดลอม 2. การจัดทําโครงการวิจัยแบบบูรณาการภายใตสมัชชา นักวิจัยดานสิ่งแวดลอม ทั้งนี้สมัชชานักวิจัยสิ่งแวดลอมจะใหการ สนับสนุนการดําเนินโครงการวิจยั ทัง้ ในดานวิชาการ จัดหาแหลงทุน และการใหคําปรึกษาทางวิชาการ ทั้งนี้ ในขั้นตน กรมสงเสริม คุณภาพสิ่งแวดลอมไดประสานความรวมมือกับสํานักงานนโยบาย และแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิง่ แวดลอม ในการใหการสงเสริม สนับสนุน กระบวนการพัฒนาขอเสนอโครงการดานการจัดการ สิ่งแวดลอม และขอเสนอโครงการวิจัยของสมาชิกสมัชชานักวิจัย ดานสิ่งแวดลอม เพื่อที่จะนําไปใชขอรับการอุดหนุนงบประมาณ จากกองทุนสิ่งแวดลอมรวมทั้งในอนาคต กรมสงเสริมคุณภาพ สิง่ แวดลอม จะทําหนาทีก่ ลัน่ กรองโครงการวิจยั ทีจ่ ะขอรับการอุดหนุน งบประมาณวิจัยจากกองทุนสิ่งแวดลอม เพื่อที่จะสามารถพิจารณา ภาพรวมโครงการวิจัยไดอยางมีเอกภาพ ลดการซํ้าซอน และกอให เกิดการบูรณาการ โครงการวิจัยไดอยางแทจริง 3. การถายทอดองคความรู ผลงานวิจัย เพื่อใหภาคประชา สังคมและผูม สี ว นไดสว นเสียรวมรับทราบขอมูลแนวทางแกไขปญหา 22
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
สิง่ แวดลอม และเพือ่ เปนการเผยแพรผลงานวิจยั ขอมูลทางวิชาการ และผลักดันใหมกี ารนําผลการวิจยั ไปใชประโยชนอยางเปนรูปธรรม 4. การติดตามประเมินผลการดําเนินโครงการ และกิจกรรม ของสมั ช ชานั ก วิ จั ย ด า นสิ่ ง แวดล อ ม ทั้ ง ในระหว า งการดํ า เนิ น โครงการและภายหลังการดําเนินโครงการ
ประโยชน ที่ ไ ด รั บ จากการดํ า เนิ น งานของสมั ช ชา นักวิจัยดานสิ่งแวดลอม 1. นโยบายสาธารณะด า นสิ่ ง แวดล อ มที่ พั ฒ นาจาก กระบวนการมีสวนรวมของภาคสวนที่เกี่ยวของ 2. องคความรู และเทคโนโลยีสงิ่ แวดลอมทีส่ ามารถนําไปใช ในการจัดการปญหาสิ่งแวดลอมในพื้นที่ไดจริง 3. กระบวนการพัฒนาศักยภาพนักวิจยั ดานสิง่ แวดลอมอยาง มีระบบ
การสมัครเขารวมเปนสมาชิกสมัชชานักวิจัยดาน สิง่ แวดลอม/เขารวมกิจกรรมภายใตสมัชชานักวิจยั ดานสิ่งแวดลอม สามารถดาวน โ หลดใบสมั ค รได ที่ www.deqp.go.th/ website/20/ และสงใบสมัครมาไดทางอีเมลล pr.ertc872@ gmail.com หรือ สงทางไปรษณียตามที่อยู: สวนความรวมมือ และเครือขายนักวิจัยดานสิ่งแวดลอม ศูนยวิจัยและฝกอบรมดาน สิง่ แวดลอม เทคโนธานี ต.คลองหา อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี 12120 ทัง้ นี้ สมาชิกสามารถติดตามขาวความเคลือ่ นไหวของสมัชชา นักวิจัยดานสิ่งแวดลอม ไดที่ www.deqp.go.th/website/20/
กาวหนาพัฒนา
GREEN RESEARCH
การบําบัดนํา้ เสีย ของหอพักรักษสงิ่ แวดลอม สุเทียบ ศรีลาชัย*, ชวลา เสียงลํ้า**, อนุพงษ ปุณโณทก**, กรณิการ ยิ่งยวด**, รุงอรุณ สุขสําราญ***, ชัชสกล ธนาดิลก*** และณชัย ชัยพงษนเรศ***
ความเปนมา หอพักรักษสงิ่ แวดลอมของศูนยวจิ ยั และฝกอบรมดานสิง่ แวดลอม มีการกอสรางมาแลวประมาณ 20 ป โดยมีจาํ นวน 2 หอ คือหอพัก รักษสิ่งแวดลอม 1 ที่มีจํานวนหองพักทั้งหมด 16 หอง เปนหองขนาดใหญ 8 หองและมีหองขนาดเล็กอีก 8 หอง ขณะนี้มีผูพักอาศัยอยู จํานวน 25 คน สวนหอพักรักษสิ่งแวดลอม 2 มีหองพักแบบขนาดเล็กทั้งหมด จํานวน 30 หองและมีผูพักอาศัยจํานวน 35 คน ซึ่งผูพัก อาศัยสวนมากจะอยูอาศัยในชวงวันทํางานปกติ และในชวงวันหยุดทําการ จะมีเจาหนาที่อาศัยอยูเพียงกึ่งหนึ่งของจํานวนทั้งหมด
หอพักรักษสิ่งแวดลอม 1
หอพักรักษสิ่งแวดลอม 2
นักวิชาการสิ่งแวดลอมชํานาญการ ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม นักวิชาการสิ่งแวดลอม ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม ***ผูชวยนักวิจัย ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม
*
**
No. 22 February 2013 www.deqp.go.th
23
GREEN RESEARCH
กาวหนาพัฒนา
การใชนํ้า ปริมาณการใชนํ้าเฉลี่ยของทั้งสองหอจะแตกตางกันเล็กนอย โดยหอพักรักษสิ่งแวดลอม 1 จะมีการใชนํ้าเฉลี่ยประมาณ 4 ลูกบาศกเมตรตอวันหรือประมาณ 160 ลิตรตอคนตอวัน ในขณะที่ หอพักรักษสิ่งแวดลอม 2 จะมีการใชนํ้าเฉลี่ยประมาณ 6 ลูกบาศก เมตรตอวันหรือประมาณ 170 ลิตรตอคนตอวัน โดยคาเฉลีย่ ดังกลาว อาจจะคอนขางตํ่ากวาคาเฉลี่ย 200 ลิตรตอคนตอวัน เนื่องจากจะ มีเจาหนาที่บางสวนไมอยูในชวงวันทําการ (กลางวัน) และวันหยุด ตามที่ไดกลาวมาแลวซึ่งโดยปกติตามเกณฑมาตรฐานอัตราการใช นํ้าประปามีคาเฉลี่ยปริมาณนํ้าประปาที่ประชากร 1 คน ใชใน 1 วันคือ 180 - 200 ลิตรตอคนตอวัน
รูปที่ 3 แผนผังระบบรวบรวมและ บําบัดนํ้าเสียของหอพักรักษสิ่งแวดลอม
การจัดการนํ้าเสีย นํ้าเสียที่เกิดจากหอพักรักษสิ่งแวดลอมทั้งสองแหง เกิดจาก กิจกรรมตางๆ ของผูพักอาศัย โดยนํ้าเสียในสวนนี้จะมีทอรวบรวม แยกจากแหลงแบงเปน 2 ประเภทคือ นํ้าสวม (Black water) และ นํา้ ใชทวั่ ไป (Grey water) โดยในอดีตทีผ่ า นมา หอพักทัง้ สองใชการ บําบัดโดยการใชถังบําบัดนํ้าเสียสําเร็จรูป (On-site) ซึ่งในบางครั้ง พบวาประสิทธิภาพในการบําบัดไมคอยดีเทาที่ควรเนื่องจากบาง สวนของระบบเกิดการชํารุดจากการใชงานที่ยาวนานและการทรุด ของดินที่ทําใหโครงสรางของระบบไมเหมาะสมที่จะบําบัด ดังนั้น ในป พ.ศ. 2554 หอพักทั้งสองแหงจึงไดปรับปรุงระบบบําบัดนํ้า เสียใหมเพื่อใหเหมาะสมและมีประสิทธิภาพในการบําบัดนํ้าเสียที่ เกิดขึ้นในแตละวัน โดยหอพักรักษสิ่งแวดลอม 1 ไดกอสรางระบบบําบัดนํ้าเสีย แบบบึงประดิษฐ (Constructed wetland) ป พ.ศ.2553 ซึ่งไดรับ งบประมาณสนับสนุนภายใตโครงการวิจยั และพัฒนาเทคโนโลยีการ นํานํา้ กลับมาใชใหมในภูมภิ าคเขตรอน (Research and Development for Water Reuse Technology in Tropical Regions) สวนหอพักรักษสิ่งแวดลอม 2 ไดตดิ ตั้งระบบบําบัดนํ้าเสียชนิดเติม อากาศแบบมีตัวกลางยึดเกาะภายใตการสนับสนุนของโครงการ The project for capacity building of government authorities on decentralized wastewater treatment in Mekong region โดยในการดําเนินงานในสวนของทอรวบรวมนํา้ เสียนัน้ มีขอ กําหนด วาระบบรวบรวมนํ้าเสียจะตองอยูตํ่ากวาระบบรวบรวมนํ้าดี ซึ่งใน กรณีนคี้ อื ตองเดินระบบรวบรวมนํา้ เสียไวดา นลางรางรวบรวมนํา้ ฝน 24
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
รูปที่ 4 หอพักรักษสิ่งแวดลอม 1 และ บอทดสอบเดินระบบบึงประดิษฐ
รูปที่ 5 ทดสอบเดินระบบแบบติดกับที่
GREEN RESEARCH
กาวหนาพัฒนา
ระบบบําบัดนํ้าเสียแบบบึงประดิษฐ ในการกอสรางระบบบึงประดิษฐไดมกี ารแบงการบําบัดนํา้ เสียขนานกัน 3 บอ โดยในแตละบอจะแบงเปนการไหลแบบใตดนิ สลับกับ ผิวดิน ซึ่งการไหลใตดินนั้นจะมีการปลูกพืชที่เหมาะสมสําหรับการบําบัดนํ้าเสียที่จะเขาสูระบบในบอที่ 1 มีพืชกกกลม และพืชอียิปต บอที่ 3 มีพชื ธูปฤาษี และพืชอเมซอน สวนบอที่ 2 จะเปนบอควบคุมโดยไมมกี ารปลูกพืช นํา้ ทีเ่ ขาระบบก็จะแบงเปน 3 สวน (สวนละประมาณ 1.0-1.5 ลูกบาศกเมตรตอวัน) ไหลเขาไปในระบบตามบอ 1-3 โดยขนาดของบอแตละบอจะมีขนาด 3 x 20 x 0.5 เมตร และเมื่อมีการ ใสดินและปลูกพืชบางสวนเขาไป จะทําใหแตละบอมีปริมาตรจริงประมาณ 12 ลูกบาศกเมตร ดังนั้น ระยะเวลาในการเก็บกักนํ้าในระบบ เพื่อการบําบัดนํ้าเสียจะมีเวลาประมาณ 8-10 วัน
รูปที่ 7 บอทดสอบเดินระบบบึงประดิษฐ
รูปที่ 6 บึงประดิษฐแบงเปน 3 บอ และจะไหลสลับบนดินกับใตดิน
ในการดูแลระบบบําบัดดังกลาว จะมีการตัดพืชที่ปลูกไวประมาณ 2 – 3 เดือนตอครั้ง ซึ่งจะขึ้นอยูกับความเหมาะสมและการเจริญ เติบโตของพืช ซึ่งจากการทดสอบเดินระบบและทําการเก็บและวิเคราะหคุณภาพนํ้าที่ผานการบําบัดแลว ผลการวิเคราะหดังแสดงใน แผนภูมิที่ 1 - 4 Suspended Solids 80 INF CH 01 CH 02 CH 03 Average Standard
60
mg/L
mg/L
BOD 140 120 100 80 60 40 20 0
40 20 0
8-SEP-11 8-OCT-11 8-NOV-11 8-DEC-11
8-JAN-12
8-FEB-12
8-SEP-11 8-OCT-11 8-NOV-11 8-DEC-11
แผนภูมิที่ 1 คุณภาพการบําบัด BOD ของบึงประดิษฐ TKN
100000 INF CH 01 CH 02 CH 03 Average Standard
60 40 20 0 8-SEP-11 8-OCT-11 8-NOV-11 8-DEC-11
8-FEB-12
Total Coliform Bacteria
10000
mg/L
80
8-JAN-12
แผนภูมทิ ี่ 2 คุณภาพการบําบัด Suspended Solids ของบึงประดิษฐ
100
mg/L
INF CH 01 CH 02 CH 03 Average Standard
INF CH 01 CH 02 CH 03 Average
1000 100 10 1
8-JAN-12
8-FEB-12
แผนภูมิที่ 3 คุณภาพการบําบัด TKN ของบึงประดิษฐ
8-SEP-11 8-OCT-11 8-NOV-11 8-DEC-11
8-JAN-12
8-FEB-12
แผนภูมิที่ 4 คุณภาพการบําบัด Total Coliform ของบึงประดิษฐ
No. 22 February 2013 www.deqp.go.th
25
GREEN RESEARCH
กาวหนาพัฒนา
ผลการวิ เ คราะห คุ ณ ภาพนํ้ า ของบึ ง ประดิ ษ ฐ พบว า สําหรับคาไฟฟาทีใ่ ชในการเดินระบบมีคา ประมาณ 0.5 กิโลวัตตตอ ประสิทธิภาพในการบําบัดนํ้าเสียในสวนของพารามิเตอรหลัก เชน วัน ซึ่งจะเปนคาไฟฟาในการสูบนํ้าเขาสูระบบอยางเดียว BOD มีคา นํา้ เขาระหวาง 37 – 115 มิลลิกรัมตอลิตร นํา้ ออกระหวาง ระบบบําบัดนํ้าเสียแบบติดกับที่ 1 – 18 มิลลิกรัมตอลิตร โดยคาเฉลีย่ นํา้ เขาและออกเทากับ 64 และ ในการออกแบบระบบดังกลาวนี้ ในเบื้องตน มีการออกแบบ 6 มิลลิกรัมตอลิตรตามลําดับ ซึ่งคิดเปนประสิทธิภาพในการบําบัด สําหรับรองรับการบําบัดนํ้าเสียจากทั้งสองหอที่มีปริมาณประมาณ ไดประมาณรอยละ 90 ในขณะที่คาสารแขวนลอย (Suspended 10 ลูกบาศกเมตรตอวัน โดยใชถังที่สามารถจะรองรับนํ้าเสียเขาสู Solids) และ ไนโตรเจนในรูป TKN มีคา เฉลีย่ นํา้ เขาเทากับ 53 และ ระบบไดวันละ 15 ลูกบาศกเมตร ซึ่งถังดังกลาวสามารถจะรองรับ 55 มิลลิกรัมตอลิตร คาเฉลี่ยนํ้าออกเทากับ 16 และ 9 มิลลิกรัม คาสกปรกในรูปของบีโอดีได 250 มิลลิกรัมตอลิตร โดยสวนประกอบ ตอลิตร ตามลําดับ โดย Suspended Solids มีประสิทธิภาพใน ของถังประกอบไปดวยสวนตางๆ ดังรูปดานลาง การบําบัดประมาณรอยละ 70 และ TKN มีประสิทธิภาพในการ บําบัดประมาณรอยละ 85 ซึ่งทุกคาของ คุ ณ ภาพนํ้ าออกอยู ในเกณฑ ม าตรฐาน นํ้าทิ้งจากอาคาร นอกจากนี้ ยังไดทําการ ตรวจวัด Total Coliform Bacteria พบวา ระบบดังกลาวนี้สามารถที่จะลด ไดเกือบทั้งหมด โดยสามารถลดไดจาก ประมาณ 15,000 – 84,000 โคโลนีตอ มิลลิลติ ร ในนํา้ เขาสูร ะบบเหลือประมาณ 15 – 282 โคโลนีตอมิลลิลิตร ในนํ้าออก จากระบบบําบัดนํ้าเสียจากอาคาร ใน ประเทศไทยขณะนี้ยังไมมีการกําหนด รูปที่ 8 แสดงลักษณะถังบําบัดนํ้าเสียชนิดเติมอากาศแบบมีตัวกลางยึดเกาะ คาดังกลาวในมาตรฐานนํ้าทิ้งแตอยางใด
รูปที่ 9การติดตั้งระบบ แบบติดกับที่
รูปที่ 12 ถังกรองไรอากาศ (Anaerobic Filter Tank) 26
รูปที่ 10 ทดสอบเดินระบบ แบบติดกับที่
สวนที่ 1 ถังแยกตะกอน (Solid Separation Tank) ทํา รูปที่ 11 ถังแยกตะกอน หนาที่แยกกากของเสียออกจากนํ้าเสียกอนที่จะไหลมาบําบัดยัง (Solid Separation Tank) บอบําบัดนํ้าเสียสวนตอไป สิ่งสกปรกในนํ้าเสียบางสวนจะถูกเชื้อ จุลินทรียชนิดไมใชออกซิเจนยอยสลายทําใหคาบีโอดีลดลง โดย ปริมาตรของถังในสวนนี้ที่ทําการติดตั้งมีปริมาตร 8.48 ลูกบาศก เมตร ถาหากนํ้าเขาวันละ 15 ลูกบาศกเมตรตอวัน จะมีเวลาเก็บ กัก 13.57 ชั่วโมง ซึ่งมากกวาคาแนะนําที่ 12 ชั่วโมง ในขณะที่ใน ปจจุบันมีนํ้าเสียเขาสูระบบเพียงวันละประมาณ 6 ลูกบาศกเมตร ทําใหระยะเวลาเก็บกักในปจจุบันนี้มากกวา 24 ชั่วโมง ดังนั้น ใน สวนนี้จึงสามารถที่จะลดคาความสกปรกในรูปบีโอดีไดมาก
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
กาวหนาพัฒนา
GREEN RESEARCH
สวนที่ 2 ถังกรองไรอากาศ (Anaerobic Filter Tank) เปน รูปที่ 13 ถังแบบเติมอากาศ สวนบําบัดนํ้าเสียแบบไมใชออกซิเจน โดยภายในระบบมีตัวกลาง (Fixed Film Aeration Tank) พลาสติก (Plastic Media) บรรจุอยูเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของ การบําบัด สวนนํ้าที่ถูกบําบัดใหคาความสกปรกลดลงและไหลลงสู ระบบบําบัดเติมอากาศตอไป โดยระบบที่ติดตั้งมีพื้นที่สวนนี้ 4.84 ลูกบาศกเมตร สวนที่ 3 ถังแบบเติมอากาศ (Fixed Film Aeration Tank) เปนสวนบําบัดนํ้าเสียชนิดเติมอากาศแบบมีตัวกลางยึดเกาะเปน รูปที่ 14 ถังตกตะกอนและ ระบบบําบัดทางชีวภาพโดยทําการเลี้ยงเชื้อจุลินทรียใหเกาะเปน ระบบฆาเชื้อโรค (Sediment Tank) แผนฟลม บางอยูท ตี่ วั กลางพลาสติก (Plastic Media) เมือ่ นํา้ เสียผาน ตัวกลางจะถูกเชือ้ จุลนิ ทรียย อ ยสลายสิง่ สกปรกตางๆ ทีป่ นมากับนํา้ เสียโดยการใชอากาศจากเครือ่ งเปาอากาศ (Air Blower) เครือ่ งเปา อากาศจะจายอากาศไปตามทอจายอากาศซึ่งสามารถลดความสกปรกของนํ้าเสียกอนจะไหลเขาถังตกตะกอนตอไป โดยระบบที่ติดตั้งมี พื้นที่สวนนี้ 6.17 ลูกบาศกเมตร ซึ่งมีปริมาตรที่เพียงพอสําหรับบําบัดนํ้าเสียปริมาตรวันละ 6 ลูกบาศกเมตร การทดสอบเดินระบบบําบัดนํา้ เสียแบบติดกับทีห่ ลังจากวิกฤตนํา้ ทวมเมือ่ ปลายป 2554 พบวาประสิทธิภาพในการบําบัดของความ สกปรกในรูปตางๆ ดังแสดงในแผนภูมิที่ 5 – 8 Suspended Solids 120 100 INF EFF Standard
mg/L
mg/L
BOD 140 120 100 80 60 40 20 0 11-JAN-12
80 INF EFF Standard
60 40 20
25-JAN-12
8-FEB-12
0 11-JAN-12
22-FEB-12
แผนภูมิที่ 5 คุณภาพการบําบัด BOD แบบติดกับที่
22-FEB-12
Total Coliform Bacteria 300000 250000 INF EFF Standard
mg/L
mg/L
8-FEB-12
แผนภูมิที่ 6 คุณภาพการบําบัด Suspended Solids แบบติดที่
TKN 70 60 50 40 30 20 10 0 11-JAN-12
25-JAN-12
200000 INF EFF
150000 100000 50000 0
25-JAN-12
8-FEB-12
22-FEB-12
11-JAN-12
25-JAN-12
8-FEB-12
22-FEB-12
แผนภูมิที่ 7 คุณภาพการบําบัด TKN แบบติดกับที่ แผนภูมิที่ 8 คุณภาพการบําบัด Total Coliform แบบติดกับที่ จากผลการวิเคราะหคุณภาพนํ้าของระบบบําบัดติดกับที่ ซึ่งเริ่มหลังจากนํ้าทวมครั้งใหญและระบบดังกลาวก็ไดรับผลกระทบดวย พบวา ประสิทธิภาพในการบําบัดนํ้าเสียในสวนของพารามิเตอรหลัก เชน BOD มีคานํ้าเขาระหวาง 61 – 127 มิลลิกรัมตอลิตร คุณภาพ นํ้าออกจากระบบมีคาระหวาง 3 – 6 มิลลิกรัมตอลิตร โดยมีคาเฉลี่ยนํ้าเขาและออกเทากับ 103 และ 4 มิลลิกรัมตอลิตรตามลําดับ ซึ่ง คิดเปนประสิทธิภาพในการบําบัดไดประมาณรอยละ 95 โดยทุกคาของคุณภาพนํ้าออกอยูในเกณฑมาตรฐาน ซึ่งคลายกับ Suspended Solids ทีม่ คี า เฉลีย่ นํา้ เขาเทากับ 64 มิลลิกรัมตอลิตร คาเฉลีย่ นํา้ ออกเทากับ 6 มิลลิกรัมตอลิตร โดยมีประสิทธิภาพในการบําบัดประมาณ รอยละ 90 ในสวนของ TKN มีประสิทธิภาพในการบําบัดคอนขางตํ่าคือประมาณรอยละ 30 เทานั้น โดยมีบางคาที่เกินคามาตรฐานของ คุณภาพนํ้าทิ้ง และในการตรวจวัด Total Coliform Bacteria ซึ่งพบวา ระบบดังกลาวนี้สามารถที่จะลดไดคอนขางมากเหมือนกันคือ จากประมาณ 200,000 โคโลนีตอมิลลิลิตรเหลือประมาณ 4000 โคโลนีตอมิลลิลิตร ยกเวนในกรณีของการเก็บในครั้งที่ 1 เมื่อวันที่ 11 มกราคม 2555 ที่พบวาในนํ้าออกจากระบบมีสูงกวานํ้าเขา ซึ่งอาจจะมีผลกระทบจากกรณีของนํ้าทวมและพึ่งเริ่มเดินระบบ สําหรับคา ไฟฟาที่ใชในการเดินระบบมีคาประมาณ 8.0 กิโลวัตตตอวัน ซึ่งจะเปนคาไฟฟาในการเติมอากาศและสูบนํ้าออกจากระบบสูภายนอก No. 22 February 2013 www.deqp.go.th
27
GREEN RESEARCH
กาวหนาพัฒนา
สรุปผลการดําเนินงาน จากผลการเดินระบบบําบัดนํา้ เสียจากหอพักรักษสงิ่ แวดลอมทัง้ สองแหงโดยการใชระบบทีแ่ ตกตางกันและการวิเคราะหคณ ุ ภาพนํา้ ของทั้งสองระบบ ดังแสดงในตารางที่ 1 แผนภูมิที่ 9 และแผนภูมิที่ 9 .1 พบวา ระบบทั้งสองมีประสิทธิภาพในการบําบัดดีมาก สามารถ ลดปริมาณสารอินทรีย ของแข็งแขวนลอย สารอาหารไนโตรเจนในรูป ที เค เอ็น รวมทั้งโคลิฟอรมแบคทีเรียไดอยางมีประสิทธิภาพทําให คุณภาพแหลงรองรับนํ้าทิ้งดีขึ้น ซึ่งทุกคาของคุณภาพนํ้าทิ้งที่ผานการบําบัดอยูในเกณฑมาตรฐาน โดยขอเดนของระบบบึงประดิษฐคือ ดูแลและบํารุงรักษาไดงาย เสียคาใชจายนอย แตอาจจะใชพื้นที่มาก ในขณะที่ระบบบําบัดนํ้าเสียแบบติดกับที่ใชพื้นที่ในการติดตั้งนอย แตคาใชจายในการบํารุงรักษาอาจสูงกวาซึ่งระบบดังกลาวทั้งสองนี้นาจะสามารถนําไปประยุกตใชใหเหมาะสมกับสภาพพื้นที่แตละแหง ตอไป ตารางที่ 1 แสดงประสิทธิภาพการบําบัดนํ้าเสียของระบบบําบัดแบบบึงประดิษฐ และระบบแบบติดกับที่
ประสิทธิภาพ
นํ้าทิ้งกอน การบําบัด
นํ้าทิ้งหลัง การบําบัด
ประสิทธิภาพ
คามาตรฐานควบคุมการ ระบายนํ้าทิ้งจากอาคาร บางประเภทและบางขนาด (ประเภท ง)
90.21 %
61 – 127
3.0 – 5.7
95.63 %
ไมเกิน 50
69.88 %
44 – 95
4.5 – 9.0
90.72 %
ไมเกิน 50
84.47 %
33 – 58
22.5 – 45.1
30.38 %
ไมเกิน 40
99.72%
200,000
4,000
97.92 %
ไมมีกําหนด
ระบบบําบัดแบบบึงประดิษฐ ดัชนีคุณภาพนํ้า
นํ้าทิ้งกอน การบําบัด
นํ้าทิ้งหลัง การบําบัด
บีโอดี (BOD) มิลลิกรัมตอลิตร 37 – 115 3.4 – 10.5 ปริมาณของแข็ง คาสารแขวนลอย (Suspended Solids) มิลลิกรัมตอลิตร 38 – 70 13.5 – 17.2 ไนโตรเจนในรูป ที เค เอ็น (TKN) มิลลิกรัมตอลิตร 31 – 90 2.1 – 17.7 โคลิฟอรมแบคทีเรีย (Total Coliform Bacteria) โคโลนีตอ มิลลิลิตร 15,000 - 84,000 15 – 282
ระบบบําบัดนํ้าเสียแบบติดกับที่
แผนภูมิที่ 9 แสดงคุณภาพนํ้าทิ้งกอนและหลังบําบัดของระบบบําบัดทั้ง 2 ระบบ 120
ระบบบําบัดแบบบึงประดิษฐ ระบบบําบัดแบบเติมอากาศ
ปริมาณ (มิลลิกรัมตอลิตร)
100
คามาตรฐาน บีโอดี, สารแขวนลอย ไมเกิน 50 ม.ล.
80 60
คามาตรฐาน ไนโตรเจนในรูป ทีเคเอ็น ไมเกิน 40 มก.ล
40 20 0
กอนบําบัด บีโอดี
28
หลังบําบัด
กอนบําบัด
หลังบําบัด
ของแข็งสารแขวนลอย
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
กอนบําบัด
หลังบําบัด
ไนโตรเจนในรูป ที เค เอ็น
กาวหนาพัฒนา
GREEN RESEARCH
แผนภูมิที่ 9.1 แสดงคุณภาพนํ้าทิ้งกอนและหลังบําบัดของระบบบําบัดทั้ง 2 ระบบ 220,000 200,000
ระบบบําบัดแบบบึงประดิษฐ
180,000
ระบบบําบัดแบบเติมอากาศ
โคโลนีตอมิลลิลิตร
160,000 140,000
ไมมีกําหนดคามาตรฐานในนํ้าทิ้ง
120,000 100,000 80,000 60,000 40,000 20,000 0
กอนบําบัด
หลังบําบัด โคลิฟอรมแบคทีเรีย
ขอเสนอแนะและปญหา ระบบบึงประดิษฐ : ควรเลือกใชชนิดของพืช สภาพดินให เหมาะสมกับพื้นที่ ถาใชพืชที่นํามาปลูกไมเจริญเติบโต อาจจะถูก รบกวนจากสัตวทกี่ นิ พืชเปนอาหาร อาจจะตองใชเวลาเริม่ ตนบําบัดชา (start-up) เพราะตองใชเวลาในการเพาะปลูกพืชใหมีขนาดที่ เหมาะสมกอน และอาจเปนแหลงเพาะพันธุยุง ระบบแบบติดกับที่ : ควรเลือกพืน้ ทีท่ ไี่ มมนี าํ้ ทวมขัง ชนิดของ ดินในบริเวณกอสรางระบบมีการซึมนํา้ ไดดี มีความสะดวกสบายและ ปลอดภัยในการเขาถึงอาคารจากพืน้ ทีโ่ ดยรอบรวมทัง้ ความสะดวก ในการเขาไปดูแลบํารุงรักษาระบบดวย และเพื่อยืดอายุการใชงาน ของระบบและการบําบัดนํ้าทิ้งอยางมีประสิทธิภาพ ไมควรทิ้งสาร อินทรียหรือสารยอยยาก เชน พลาสติก ผาอนามัย ฯลฯ อาจเกิด การอุดตันในทอระบายได หรือสารทีเ่ ปนพิษตอจุลนิ ทรีย เชน นํา้ ยา ลางหองนํ้าเขมขน เพราะนํ้าทิ้งไมไดคุณภาพตามตองการ
เอกสารอางอิง กรมควบคุมมลพิษ. 2548.มาตรฐานควบคุมการระบายนํ้าทิ้งจากอาคารบาง ประเภทและบางขนาด (ประเภท ง). http://www. pcd.go.th/ Info_serv/reg_std_water.html กรมควบคุมมลพิษ. ระบบบําบัดนํา้ เสีย. http://www.pcd.go.th/info_serv/ water_wt.html บริษัทอาควา นิชิฮารา คอปอเรชั่น จํากัด. 2553. คูมือการดูแลระบบบําบัด นํา้ เสียชนิดเติมอากาศแบบมีตวั กลางยึดเกาะ. htt://www.aqua.co.th ศูนยสารสนเทศสิ่งแวดลอม กรมสงเสริมคุณภาพสิ่งแวดลอม รวมกับสํานัก สิง่ แวดลอมภาค. 2555. คําอธิบายตัวชีว้ ดั อัตราการใชนาํ้ ประปา. http:// local.environnet.in.th/explain_detail.php?id=161 No. 22 February 2013 www.deqp.go.th
29
GREEN RESEARCH
พึ่งพาธรรมชาติ
·ÔÈ·Ò§¡ÒúÃÔâÀ¤ ·Õ่ÂÑ่§Â׹㹻˜¨¨ØºÑ¹ รัฐ เรืองโชติวิทย*
จ
ากการดํ า เนิ น การของศู น ย วิ จั ย และฝ ก อบรม ดานสิง่ แวดลอม ในระยะเวลา 3 ป ระหวาง พ.ศ. 2550-2552 ไดศกึ ษารูปแบบการพัฒนาทีย่ งั่ ยืนภายใตบริบท การบริโภคที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม โดยการใชแบบจําลอง REAP หรือ Resource Energy Assessment Program เปน แบบจําลองที่ไดรับการสนับสนุนจาก สถาบันสิ่งแวดลอม แหงสตอกโฮมส (SEI) ประเทศสวีเดน ที่ใชประเมินการ บริโภคของเมืองจากดัชนีการใชทรัพยากรธรรมชาติ การ ใชพลังงาน แสดงผลออกเปนของเสียในรูปของนํ้าเสีย อากาศเสียและขยะมูลฝอยของเมือง โดยดัชนีดังกลาวใช สมการคณิตศาสตรและการประเมินทางเศรษฐศาสตรที่ แสดงใหเห็นถึงการบริโภคของประชาชนในเขตเมืองที่ใช ทรัพยากรตามความตองการของการดํารงชีวิตแลวยังกอ ใหเกิดมลพิษ ซึ่งแบบจําลองดังกลาวไดคาดการณจาก ฐานการเพิ่มประชากรกับดัชนีการบริโภค ซึ่งมีความหมาย ตอการวางแผนการจัดการสิ่งแวดลอมในอนาคตของเมือง โดยทํ า การศึ ก ษาในเทศบาลระยอง และเทศบาลเมื อ ง แกลง จ.ระยอง ผลการศึกษาจึงเปนการแสดงปริมาณการ เกิดของเสียจากการบริโภค การเพิ่มของประชากร ซึ่งตอง ทบทวนทิศทางการบริโภคในปจจุบันที่จะสงผลถึงอนาคต ซึ่งในบทความนี้จะเปนมุมมอง สังเคราะหจากแผนพัฒนา เศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ ฉบับที่ 11 ที่ใชหลักเศรษฐกิจ สีเขียว (Green Economy) เพื่อตอบสนองตอทิศทางการ พัฒนาในอนาคต กับการบริโภคที่ยั่งยืน
นักวิชาการสิ่งแวดลอมชํานาญการพิเศษ ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม
*
30
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
GREEN GREEN RESEARCH
พึ่งพาธรรมชาติ
ทิศทางการบริโภคทีย่ งั่ ยืน ในทีน่ มี้ าจากกรอบแนวคิดในบริบทของไทย ทีส่ าํ นักงานคณะกรรมการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ (NESDB) จัดทําเปนแผนยุทธศาสตรไวจากความหมายของการบริโภค การผลิตกับการเกิดของเสียที่สงผลตอระบบนิเวศ
Ãкº¹ÔàÇÈ ของเสีย/มลพิษ ฐานทรัพยากร แหลงเรียนรู
โฆษณา ประชา
ทรัพยากร
ผ ลติ ภ ณั ฑ บริการ
สัม พนั ธ
การบริโภค
แหลงสันทนาการ
ทรัพยากร
การผลิต
ของเสีย/มลพิษ แผนภาพที่ 1 แสดงความสัมพันธการผลิต การบริโภคตอการเกิดของเสียและผลกระทบตอระบบนิเวศ ที่มา แผนยุทธศาสตรการบริโภคที่ยั่งยืน สํานักงานคณะกรรมการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ, 2552 จากแผนภาพที่ 1 จะเห็นทิศทางการใชทรัพยากรเพื่อการผลิต และการบริโภค การบริการ ที่กอใหเกิดของเสียและมลพิษที่ สงผลกระทบทั้งระบบนิเวศ อีกทั้งการโฆษณาประชาสัมพันธ ผลิตภัณฑ การบริการ เปนตัวเรงการบริโภคอยางมากยิ่งกอใหเกิดมลพิษ
No. 22 February 2013
www.deqp.go.th
31
GREEN RESEARCH
พึ่งพาธรรมชาติ
กรอบแนวคิดทิศทางการบริโภคที่ยั่งยืน คํานึงถึงปจจัยสําคัญในการผลิตและการ บริโภคทีต่ อบสนองตอคุณภาพชีวติ ที่ ระบบ นิเวศที่สมดุล ดังนั้นที่ผานมา ชุมชนเมือง หลายเมืองเชน ที่นครเชียงใหม หรือจังหวัด ระยอง ตางใหความสําคัญของการจัดการ สิ่งแวดลอม การจัดการทรัพยากรใหคุมคา และเพียงพอตอการดํารงชีวิต การจัดการ ของเสียที่ตนทาง ซึ่งจากกรอบแนวคิด การบริโภคทีย่ งั่ ยืนมีหลักการ 3 ประการ คือ 1. การปรับพฤติกรรมการบริโภคให เปนการบริโภคอยางพอดี พอประมาณ เป น การกํ า หนดทิ ศ ทางการสร า ง จิตสํานึก การปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของ ประชาชนในเขตเมือง ในการใชทรัพยากร อยางคุมคา การนําระบบการใชประโยชน จากของเสีย การลดการใชถุงพลาสติก การ ประหยัดพลังงาน ลวนแลวแตเปนการปรับ เปลี่ยนพฤติกรรมการบริโภคใหพอเหมาะ เปนทิศทางที่ตองอาศัยการมีสวนรวมของ ทุกภาคสวนใหการสนับสนุน
32
2. การสงเสริมใหเกิดการตลาดที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม ในเรื่องนี้การตลาดที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม ตามความเขาใจของประชาชน เปนการ ตลาดทีข่ ายผักปลอดสารพิษ เกษตรอินทรีย ซึง่ คงตองทบทวนการตลาดทีแ่ ทจริงทีเ่ ปนมิตร ตอสิ่งแวดลอมมากขึ้น โดยเฉพาะการสนับสนุนสินคาและบริการที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม กลไกตลาดเปนเรื่องสําคัญอยางยิ่ง และกลไกตลาดที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม จะเปนการ สนับสนุนใหเกิดสินคาและบริการที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอมมากขึ้น ตอบรับตอกระแสการ ตืน่ ตัวของการเปลีย่ นแปลงสภาพภูมอิ ากาศ หรือทีเ่ รียกวาภาวะโลกรอน ใหความสําคัญตอ สินคาทีแ่ สดงการปลอยกาซเรือนกระจกทีแ่ สดงถึงความรับผิดชอบตอสังคมและสิง่ แวดลอม เชน ฉลากสินคา คารบอนฟุตพริ้นท เปนตน ทั้งนี้ภาครัฐและเอกชนตองรวมมือเพื่อใหเกิด การขับเคลื่อนตลาดที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอมมากขึ้น
www.deqp.go.th No. 22 February 2013
พึ่งพาธรรมชาติ
GREEN RESEARCH
reduce reuse recycle 3. การสงเสริมการผลิตใหมีประสิทธิภาพและเกิดการหมุนเวียนทรัพยากรกลับมาใชใหม จากประเด็นแนวคิดที่ 3 นี้ใหความสําคัญของการผลิตที่มีประสิทธิภาพ และการหมุนเวียนทรัพยากรนั้น โดยทั่วไปเปนเปาหมาย สําคัญของผูผ ลิตอยูแ ลว เพราะหมายถึงการลดคาใชจา ย ตนทุนอยางเปนรูปธรรม และยิง่ ในภาวะคาใชจา ยพลังงานสูงขึน้ เชน การปลอย ลอยตัวของคากาซ เชื้อเพลิง ทําใหผูประกอบการตองหาทางลดตนทุน ในชวงเวลานี้ จึงเปนโอกาสทองสําหรับการใชเครื่องมือทางดาน สิง่ แวดลอมเชน เทคโนโลยีสะอาดมาใชในการปรับปรุงการผลิตใหเปนมิตรตอสิง่ แวดลอม ควบคูไ ปกับการลดตนทุนการผลิตอยางมีนยั สําคัญ จากทัง้ 3 ขอทีเ่ ปนแนวคิดการบริโภคทีย่ งั่ ยืนในบริบทไทยทีเ่ ปนหลักในการขับเคลือ่ นและเชือ่ มโยงกับขีดจํากัดของทรัพยากรธรรมชาติ ที่มีอยู ทิศทางในอนาคตจึงเปนการกําหนดรูปแบบการบริโภคในระดับชุมชนและทองถิ่น ที่คํานึงถึงอนาคต และพัฒนากิจกรรมที่ดีตอบ สนองตอการบริโภคที่ยั่งยืน เชนกิจกรรมการพัฒนารูปแบบการขนสงมวลชนเพื่อลดการใชพลังงาน พัฒนารูปแบบการประหยัดพลังงาน การใชพลังงานทางเลือกทีเ่ ปนมิตรตอสิง่ แวดลอมมากขึน้ การลดของเสียในชุมชนโดยอาศัยหลักการ การลดของเสีย การใชซาํ้ และการนํา กลับมาใชใหม ประเด็นทีถ่ กู หยิบยกนี้ หากเมือง ชุมชน รวมกันปรับตัว ตระหนักถึงรูปแบบทีเ่ หมาะสมในการบริโภคซึง่ ทิศทางสอดคลองกับการผลิต ที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม และมีการเลือกใชอยางเหมาะสม นอกจากนี้ทิศทางในการเลือกซื้อสินคาในการบริโภคจะเนนการบริโภคสินคา ที่แสดงปริมาณปลอยกาซเรือนกระจก ในรูป ของผลิตภัณฑที่มีฉลากคารบอนฟรุตพริ้นท มากขึ้ น ด ว ย ซึ่ ง การปล อ ยก า ซ CO 2 อยู ใ น ปริมาณที่คาดการณไวจะแสดงกับตัวสินคา และที่สําคัญผูผลิตควรสื่อสารถึงผูบริโภคถึงวิธี การใชผลิตภัณฑอยางถูกวิธีและเปนมิตรตอ สิ่งแวดลอม และมีการจัดการความสัมพันธกับ ลูกคาที่เหมาะสม (Customer Relationship Management; CRM) เพื่อการขับเคลื่อน การบริ โ ภคที่ ยั่ ง ยื น อย า งเป น ระบบและมี ประสิทธิภาพ
เอกสารอางอิง ยุทธศาสตรการบริโภคที่ยั่งยืน สํานักงาน คณะกรรมการพัฒนาการเศรษฐกิจ และสังคมแหงชาติ 2552 กรุงเทพฯ
No. 22 February 2013
www.deqp.go.th
33
กิจกรรมความเคลื่อนไหว
ของศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม
นายจตุพร บุรุษพัฒน อธิบดีกรมสงเสริมคุณภาพสิ่งแวดลอม เปน ประธานในพิธีเปดสัมมนา เรื่อง ผลกระทบดานเสียงและแผนที่ เสนเทาระดับเสียงจากทาอากาศยานสุวรรณภูมใิ นปจจุบนั และอนาคต ณ โรงแรมอมารี ดอนเมือง กรุงเทพฯ เมื่อวันที่ 31 มกราคม 2556 นางรั ช นี เอมะรุ จิ รองอธิ บ ดี ก รมส ง เสริ ม คุ ณ ภาพสิ่ ง แวดล อ ม เปนประธานในพิธีเปดสัมมนาวิชาการ เรื่องการนําเสนอผลการ ศึกษาวิจัยภายใตโครงการพัฒนาและสงเสริมความรวมมือสมัชชา นั ก วิ จั ย ด า นสิ่ ง แวดล อ ม ประจํ า ป 2555 เพื่ อ นํ า เสนอผลการ ดําเนินงานโครงการวิจัย ที่อยูภายใตโครงการพัฒนาและสงเสริม ความรวมมือสมัชชานักวิจัยดานสิ่งแวดลอม จํานวน 5 โครงการ ณ หองแกรนบอลรูม 2 โรงแรมรามา การเดนส กรุงเทพฯ เมื่อวันที่ 22 มกราคม 2556 นางสุวรรณา เตียรถสุวรรณ ผูอํานวยการศูนยวิจัยและฝกอบรม ดานสิง่ แวดลอม ตอนรับคณะศึกษาดูงานจากคณะสาธารณสุขศาสตร มหาวิทยาลัยขอนแกน เขาเยี่ยมชมหองปฏิบัติการวิจัยและรับฟง บรรยายเกีย่ วกับบทบาทของศูนยวจิ ยั และฝกอบรมดานสิง่ แวดลอม เมื่อวันที่ 16 มกราคม 2556
เมือ่ วันที่ 12 มกราคม 2556 ศูนยวจิ ยั และฝกอบรมดานสิง่ แวดลอม ไดจัดกิจกรรมวันเด็กแหงชาติขึ้น ณ บริเวณลานดานหนาอาคาร ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม โดยในวันงานมีกิจกรรม และซุมตางๆ มากมายใหเด็กๆ ไดรวมกิจกรรม
กรมสงเสริมคุณภาพสิ่งแวดลอม กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม
ขอทราบรายละเอียดเพิ่มเติมไดที่ สวนความรวมมือและเครือขายนักวิจัยดานสิ่งแวดลอม ศูนยวิจัยและฝกอบรมดานสิ่งแวดลอม โทร 0 2577 4182-9 ตอ 1102, 1121 โทรสาร 0 2577 1138 www.deqp.go.th/website/20/