|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| การกำจัดของเสียในอุตสาหกรรมเซรามิก | |
|
แนวทางการกำจัดของเสียในอุตสาหกรรมเซรามิก
ดร. คชินท์ สายอินทวงศ์
ในปัจจุบันนี้ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมนับว่าเป็นปัญหาที่สำคัญและทวีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ ยิ่งเมื่อภาคอุตสาหกรรมมีการขยายตัวสูง ปัญหาเรื่องมลภาวะก็จะเพิ่มขึ้นเป็นเงาตามตัว ถึงแม้ว่าจะมีหน่วยงานด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้ามาคอยดูแลตรวจสอบโรงงานอุตสาหกรรมแต่กฎหมายเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมของเรายังอ่อนอยู่มากเมื่อเทียบกับประเทศที่เจริญแล้ว ในความเป็นจริงผู้ประกอบการมักจะนึกถึงแต่ว่าการดูแลเรื่องสิ่งแวดล้อม การกำจัดของเสียที่เกิดขึ้นในกระบวนการเป็นเรื่องที่สิ้นเปลืองและต้องลงทุนสูง มีค่าใช้จ่ายมาก โดยเฉพาะโรงงานขนาดกลางและขนาดเล็ก แต่ถ้าหน่วยงานราชการและนักวิชาการสามารถเปลี่ยนความคิดเหล่านั้น สามารถให้ผู้ประกอบการเห็นว่าการกำจัดของเสียเป็นการลงทุนที่สุดท้ายแล้วจะได้ผลตอบแทนที่คุ้มค่า สามารถลดต้นทุนของการผลิต ลดต้นทุนในการกำจัดของเสียภายนอกโรงงานลง เราก็จะสามารถลดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและทำให้ประเทศของเราน่าอยู่เทียบเท่าอานารยประเทศได้
อุตสาหกรรมเซรามิกก็เป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่ทำให้เกิดปัญหามลภาวะไม่ว่าจะเป็นเรื่องความร้อน, ฝุ่น, เสียง, ของเสียที่ทิ้งออกนอกโรงงานทั้งที่เป็นผลิตภัณฑ์ที่เผาแล้ว (ซึ่งแน่นอนว่ายากแก่การย่อยสลาย ผ่านไปอีกพันปีมนุษย์อาจขุดพบกองโถส้วมโบราณที่พวกเราทิ้งเป็นขยะเอาไว้ในวันนี้ก็ได้) น้ำเสีย, ตะกอนจากกระบวนการ, แบบปลาสเตอร์ที่หมดอายุ, ซากแผ่นรองเผา, ceramic roller และอื่นๆอีกมากที่เป็นของเสียในอุตสาหกรรม
บทความนี้จะขอเสนอแนวทางต่างๆในการกำจัดของเสียในอุตสาหกรรมเซรามิกที่หลายๆบริษัทได้มีการดำเนินการไปแล้วและได้ผลเป็นอย่างดี นอกจากจะช่วยลดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมแล้วก็ยังสามารถลดต้นทุนในการผลิตได้อีกมาก โดยจะแบ่งประเภทของของเสียออกเป็น 5 จำพวกด้วยกันได้แก่
1. ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการเผาแล้ว ได้แก่ Scrap ที่เป็นตำหนิรุนแรงที่ไม่อาจขายได้, แบบปลาสเตอร์, Kiln furniture, Ceramic roller
2.ฝุ่นจากการบดย่อยแร่, จากการSpray dryer, จากกระบวนการขึ้นรูปและตกแต่งผลิตภัณฑ์
3 ตะกอนจากกระบวนการผลิตเช่นตะกอนของน้ำดินจากการล้างพื้นหรือหม้อบด, ตะกอนของสีเคลือบจากการล้างหม้อบดและอุปกรณ์ในการเคลือบและถังเก็บ รวมทั้งกากที่มาจากกระบวนการกรอง
4น้ำเสียที่ออกมาจากกระบวนการไม่ว่าจะเป็นกระบวนการเตรียมน้ำดิน, น้ำเคลือบ, กระบวนการขึ้นรูป,กระบวนการเคลือบ
5. ความร้อนที่ออกมาจากกระบวนการเผา
แนวทางในการกำจัดของเสียในอุตสาหกรรมเซรามิกประเภทต่างๆ
1. ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการเผาแล้วไม่ว่าจะเป็นการเผาบิสกิทหรือเผาเคลือบถ้าเป็นโรงงานโดยทั่วๆไปแล้วก็จะใช้วิธีการฝังกลบในพื้นที่ของบริษัท หรือจ้างคนภายนอกให้นำไปทิ้งซึ่งจะเสียค่าใช้จ่ายมากพอสมควรซึ่งในความเป็นจริงแล้วสามารถนำกลับมาใช้งานสำหรับเติมในเนื้อ Bodyได้ทั้งหมดโดยใช้เครื่องจักรในการบดย่อยได้แก่ Jaw crusher, Hammer mill, Cone crusher และอื่นๆขึ้นอยู่กับขนาดของชิ้นงานและความแข็งของชิ้นงาน แต่ไม่ว่าชิ้นงานจะมีขนาดใหญ่เพียงใด มีความแข็งมากเพียงใด เราก็ยังนำเอากลับมาใช้งานได้ เช่นสุขภัณฑ์ตัวใหญ่ๆ ลูกถ้วยไฟฟ้าที่มีความแข็งสูงมาก อิฐทนไฟ กระเบื้องปูพื้น แม้แต่กระถางเนื้อดินแดงเราก็สามารถนำกลับมาใช้งานได้ทั้งหมด ความละเอียดที่เราต้องการในการบดก็ขึ้นอยู่กับกระบวนการเตรียมเนื้อดินของเราเป็นอย่างไร ถ้าใช้ Ball mill ในการบดก็สามารถบดให้หยาบขนาดประมาณ40 mesh ได้ แต่ถ้ากระบวนการเตรียมน้ำดินเป็นแบบตีกวนในถังความเร็วสูงก็จะต้องบดให้เป็นฝุ่นอย่างน้อย 200 mesh ซึ่งต้องใช้ลมในการคัดขนาด แต่ถ้าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ไม่ต้องการความสม่ำเสมอของเนื้อดินมากนักเช่นพวกอิฐทนไฟ, อิฐก่อสร้าง, Terra cotta ก็สามารถบดให้หยาบได้
สำหรับปริมาณที่สามารถเติมลงไปในเนื้อดินนั้นขึ้นอยู่กับสูตรที่ทางนักวิจัยของโรงงานนั้นได้ทำการ ปรับขึ้น และยังต้องคำนึงถึงปริมาณของเสียที่จะเกิดขึ้นในแต่ละวันด้วยซึ่งควรให้พอดีกันระหว่างของเสียที่เกิดขึ้นและปริมาณที่เราจะเติมเข้าไปในสูตร แต่สิ่งสำคัญก็คือทางโรงงานต้องหาแนวทางในการป้องกันไม่ให้มีของเสียเกิดขึ้นมากในกระบวนการผลิต
ข้อดีของการนำเอาScrap เหล่านี้กลับไปใช้ใหม่ก็คือจะช่วยลด%การหดตัวหลังอบแห้งและการหดตัวหลังเผาลงได้ ซึ่งจะช่วยลดของเสียจากการแตกร้าวในช่วงการอบแห้ง, ลดต้นทุนในการใช้วัตถุดิบลง, ลดเวลาในการเผาลง เมื่อคำนวณผลที่ได้รับจากการลดต้นทุนเหล่านี้เมื่อเทียบกับต้นทุนในการลงทุนจะพบว่าสามารถคืนทุนได้ในช่วงเวลาไม่นาน สำหรับในกรณีของโรงงานขนาดกลางและขนาดเล็กถ้าสามารถรวมตัวกันและร่วมทุนกันเพื่อสร้างเครื่องบดและบริหารร่วมกันก็จะสามารถลดภาระในการลงทุนตรงจุดนี้ไปได้มาก ซึ่งอาจจะต้องให้ภาครัฐหรือเอกชนบางรายเข้าไปช่วยในการจัดการกระบวนการตรงนี้
สำหรับแบบปลาสเตอร์ที่หมดอายุแล้วนั้นสามารถนำไปส่งให้กับทางบริษัทที่ผลิตปูนซีเมนต์ได้เนื่องจากโดยทั่วไปในการบดปูนเม็ดก็จำเป็นที่จะต้องเติมพวกยิปซั่มลงไปเพื่อช่วยในการหน่วงการก่อตัวของปูนอยู่แล้ว โรงงานผลิตกระเบื้องซีเมนต์,กระเบื้องใยหินก็สามารถนำแบบปลาสเตอร์ไปบดใช้เติมในส่วนผสมได้เช่นกัน
2. ฝุ่นจากกระบวนการต่างๆ
Cyclone สำหรับดักฝุ่นที่Spray dryer
- ฝุ่นจากการบดแร่ โดยส่วนใหญ่แล้วฝุ่นที่ได้จากกระบวนการบดแร่มักเป็นฝุ่นที่ละเอียดมาก โดยเฉพาะกระบวนการบดแห้งที่ใช้ลมในการคัดขนาด ซึ่งโรงงานผลิตเซรามิกบางประเภทไม่ต้องการฝุ่นที่ละเอียดเกินไปเช่นอุตสาหกรรมแก้ว ฝุ่นที่ละเอียดนี้สามารถเก็บรวบรวมใส่ถุงขนาดใหญ่แล้วส่งขายโรงงานที่ต้องการใช้ฝุ่นละเอียดนี้ได้ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะได้ราคาแพงกว่าราคาแร่ปกติด้วย แต่ในความเป็นจริงแล้วมีผู้ผลิตน้อยรายมากที่มีระบบดักฝุ่นที่มีประสิทธิภาพ ผู้ผลิตแร่ส่วนใหญ่ยังไม่มีระบบ Dust corrector ที่ดีพอทำให้สิ่งแวดล้อมในโรงงานและรอบๆเต็มไปด้วยมลภาวะจากฝุ่นซึ่งเป็นอันตรายอย่างมากต่อระบบทางเดินหายใจ
-ฝุ่นจากการเตรียมเนื้อดินแบบ Spray dryer กระบวนการเตรียมเนื้อดินโดยวิธีนี้จะทำให้เกิดฝุ่นกับสภาพแวดล้อมอย่างมาก ถึงแม้ว่าผู้ผลิตจะมีเครื่องมือในการดักฝุ่นเป็นอย่างดี ฝุ่นที่ดักได้นั้นจะถูกนำกลับไปยังถังกวนเพื่อทำการตีให้กลายเป็นน้ำดินอีกครั้งแล้วส่งกลับไป Spray ใหม่
Vibrating sieve สำหรับกรองน้ำดิน
3. ตะกอนจากกระบวนการ Treatment น้ำที่ออกมาจากกระบวนการทั้งการเตรียมเนื้อดินและสีเคลือบ รวมทั้งกากที่เหลือค้างบนตะแกรงสั่นในกระบวนการกรองน้ำดินและสีเคลือบ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วกากเหล่านี้ก็คือพวกวัตถุดิบที่เป็น Hard materials และเศษลูกบดที่สึกหรอออกมาจากหม้อบดนั่นเอง ซึ่งบางโรงงานจะมีการลงทุนนำเอาชุด Filter press มาทำการเก็บเศษตะกอนและกากเหล่านี้ให้เป็นCake เพื่อสะดวกในการเก็บและการนำไปใช้งานต่อไป ซึ่งมักนำกลับไปใช้กับเนื้อดินเช่นกันหรืออาจส่งขายให้กับทางโรงงานอื่นที่อาจไม่เข้มงวดเรื่องสีของเนื้อดินมากนักเช่นโรงงานผลิตกระเบื้องเซรามิกแบบเนื้อแดง เนื่องจากตะกอนเหล่านี้จะมีทั้งเนื้อดิน, สีเคลือบ และสิ่งสกปรกที่ปนมากับการทำงาน แต่สิ่งสำคัญในการนำWasteเหล่านี้ไปใช้ก็คือความสม่ำเสมอของWaste ซึ่งควรนำมาผสมรวมกันเป็น Batchใหญ่ๆก่อนที่จะนำมาใช้
4. น้ำเสียจากกระบวนการต่างๆ
อุตสาหกรรมเซรามิกถือได้ว่าเป็นอุตสาหกรรมที่ต้องใช้น้ำในการผลิตจำนวนมาก ขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิตและปริมาณการผลิต ถ้าเป็นการขึ้นรูปแบบหล่อเช่นสุขภัณฑ์, เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารบางประเภทจะใช้ปริมาณน้ำในการเตรียมน้ำดินอยู่ประมาณ 30% ของน้ำดิน นั่นหมายถึงว่าถ้าใช้น้ำดิน 1 ตันจะต้องใช้น้ำในการเตรียม 300 ลิตร โรงงานสุขภัณฑ์ขนาดใหญ่จะใช้น้ำดินในการหล่อสุขภัณฑ์ไม่น้อยกว่าวันละ 100 ตัน ซึ่งเมื่อหล่อเป็นชิ้นงานแล้วปริมาณน้ำในน้ำดินก็จะถูกกำจัดออกไปโดยปลาสเตอร์ โดยการผึ่ง โดยการอบแห้ง และโดยการเผา นั่นหมายถึงว่าเรากำลังกำจัดน้ำจำนวน 30,000 ลิตร ออกไปในบรรยากาศ ถึงแม้ไอน้ำเหล่านี้จะไม่ได้สร้างปัญหาให้กับสิ่งแวดล้อม แต่เรากำลังมองถึงปริมาณการใช้น้ำซึ่งเป็นปริมาณมหาศาลถ้ารวมปริมาณการใช้น้ำของโรงงานเซรามิกเหล่านี้เข้าด้วยกัน
อุตสาหกรรมกระเบื้องใช้การเตรียมน้ำดินเป็นสลิป มีปริมาณน้ำอยู่ในน้ำดินประมาณ 35-40% โรงงานกระเบื้องขนาดใหญ่ผลิตผงดินเพื่อใช้งานได้มากกว่าวันละ 1,000 ตัน ซึ่งก็คือเรานำน้ำจากแหล่งธรรมชาติเพื่อมาระเหยน้ำกลับเข้าไปในบรรยากาศวันละกว่า350,000 ลิตร ซึ่งในบ้านเรามีโรงงานกระเบื้องขนาดนี้อยู่กว่า 6 แห่ง
อุตสาหกรรมเซรามิกประเภทที่ขึ้นรูปแบบ Plastic forming เช่นลูกถ้วยไฟฟ้า, กระเบื้องหลังคา(บางแห่ง), ถ้วยชาม, วัสดุทนไฟ ถึงแม้ว่าน้ำจากกระบวนการ Filter press จะสามารถนำกลับไปใช้ในกระบวนการได้ แต่ในเนื้อดินก็ยังมีน้ำอยู่อีกกว่า 18% ที่จะต้องถูกกำจัดออกไปจากกระบวนการอบและการเผา ดังนั้น ถ้าผู้ประกอบการสามารถบริหารการใช้น้ำในโรงงานได้ก็จะช่วยลดปัญหาการขาดแคลนน้ำให้กับประเทศเราได้
โรงงานเซรามิกขนาดใหญ่หรือโรงงานที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ของนิคมอุตสาหกรรมจะมีระบบการ Treatment น้ำก่อนปล่อยออกนอกโรงงาน และส่วนใหญ่ก็มักจะใช้วนเวียนอยู่ภายในโรงงานนั่นเองเช่นนำไปใช้ล้างพื้น ล้างเครื่องหรือบางกระบวนการสามารถนำไปใช้ในกระบวนการเตรียมเนื้อดินได้ด้วย
บางโรงงานมีการจัดการเกี่ยวกับเส้นทางของน้ำก่อนที่จะลงบ่อ Treatment โดยน้ำที่มาจากกระบวนการเตรียมน้ำดินจะถูกวนกลับไปใช้เติมในหม้อบดเลย แต่จะต้องมีการคำนวณ%Solid ที่มีอยู่ในน้ำก่อนเพื่อให้ได้สัดส่วนของน้ำที่ถูกต้องในกระบวนการผลิตน้ำดิน แต่การทำเช่นนี้พนักงานต้องมีวินัยในการทำงานดี มีการทำ 5ส ที่ดี เพื่อป้องกันไม่ให้มีสิ่งสกปรกเจือปนลงไปในกระบวนการไม่ว่าจะเป็นเศษขยะ, น้ำมัน
แต่สำหรับโรงงานเซรามิกที่อยู่นอกเขตนิคมอุตสาหกรรม ถ้าไม่มีระบบบำบัดน้ำเสียที่ดีพอ น้ำเสียที่ถูกปล่อยออกนอกโรงงานนั้นจะเป็นอันตรายต่อสภาพแวดล้อมมาก เนื่องจากน้ำในระบบของอุตสาหกรรมเซรามิกนั้นจะมีโลหะหนักหลายชนิดปนอยู่
5. ความร้อนจากกระบวนการเผา อากาศร้อนที่ถูกดูดออกจากเตาสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้สำหรับการอบแห้งผลิตภัณฑ์, การอบแบบปลาสเตอร์ แต่สิ่งที่ควรระวังได้แก่กาซที่เจือปนมากับลมร้อนเช่นพวกซัลเฟอร์ที่มากับเชื้อเพลิงหรือมาจากวัตถุดิบ ซึ่งกาซที่เป็นสารประกอบของซัลเฟอร์เหล่านี้จะไปรวมตัวกับไอน้ำที่อยู่ในห้องอบเกิดเป็นกรดที่สามารถทำลายสุขภาพของพนักงานและกัดกร่อนโครงสร้างที่เป็นโลหะของห้องอบทำให้เกิดการผุกร่อนของโลหะได้
หลายบริษัทที่ได้ ISO 14000 หรือที่กำลังจะเตรียมตัวขอ จะจำเป็นที่จะต้องดูแลเรื่องสิ่งแวดล้อมให้เป็นอย่างดี หลายๆบริษัทที่ส่งออกสินค้าไปยังยุโรปและ U.S.A ก็จะต้องถูกตรวจสอบเรื่องผลกระทบที่มีต่อสิ่งแวดล้อมด้วย และจะมีเกณฑ์ในการยอมรับค่อนข้างสูง จนดูเหมือนเป็นการเพิ่มต้นทุนให้กับผู้ผลิต แต่จริงๆแล้วการที่เราสามารถนำเอาของเสียจากกระบวนการกลับมาใช้นั้นจะทำให้ต้นทุนในการผลิตลดลง ถึงแม้จะมีการลงทุนบ้างในช่วงแรกแต่ก็จะคุ้มทุนได้ จะเป็นระยะเวลาช้าหรือเร็วก็ขึ้นอยู่กับปริมาณเงินลงทุนและขนาดของโรงงาน แต่สิ่งที่เป็นผลลัพธ์โดยตรงแต่ไม่อาจคิดเป็นตัวเงินได้ก็คือการที่สิ่งแวดล้อมของเราดีขึ้นทั้งสิ่งแวดล้อมในสถานที่ทำงานเองซึ่งจะส่งผลกับขวัญและกำลังใจของพนักงาน รวมทั้งสิ่งแวดล้อมรอบๆโรงงานซึ่งจะส่งผลถึงภาพลักษณ์ของบริษัทและตัวสินค้า
ควรจะถึงเวลาแล้วที่นักอุตสาหกรรมทั้งหลายจะตระหนักถึงปัญหาสิ่งแวดล้อม ก่อนที่กฎหมายหรือความต้องการของลูกค้าต่างประเทศจะมาเป็นตัวกำหนดและบังคับเรา แล้วเมื่อถึงเวลานั้นอาจจะสายเกินไปที่จะแก้ไขได้
|
|
|
|
|
|
|
