เทคโนโลยีพร้อมถ่ายทอด
1. ด้านกระบวนการจัดการวัตถุดิบขาเข้า
วัตถุดิบขาเข้าของชุมชนคือขยะพลาสติกที่รวบรวมมาจากสมาชิกภายในกลุ่ม คนในชุมชนบ้านหลวงใหม่พัฒนา และชุมชนอื่น ๆ ใกล้เคียง ขยะพลาสติกที่รับเข้ามาส่วนใหญ่จะเป็นพลาสติกประเภท PP, PE, และ HDPE ที่เป็นขวดพลาสติก ถุงใส ฝาขวด ต่าง ๆ ขยะพลาสติกที่รับเข้ามาทางกลุ่มจะนำมาล้างทำความสะอาดแล้วผึ่งให้แห้ง จากนั้นจะทำการย่อยพลาสติกให้มีขนาดเล็กด้วยกรรไกร และรวบรวมให้ได้ปริมาณประมาณ 2 – 5 กิโลกรัม เพื่อให้เพียงพอต่อการเผาผลิตเป็นน้ำมัน โดยพลาสติกที่นำมาผลิตเป็นน้ำมันส่วนใหญ่จะเป็นฝาขวดน้ำ
ปัญหาที่พบในกระบวนการจัดการวัตถุดิบขาเข้าคือ ชุมชนยังไม่มีวิธีปฏิบัติที่เป็นมาตรฐานในการคัดแยกประเภทขยะพลาสติก รวมถึงสมาชิกในกลุ่มชุมชนมีทักษะและความแม่นยำในการคัดแยกประเภทขยะพลาสติกที่ไม่เท่ากัน ทำให้ประสิทธิภาพในการคัดแยกประเภทขยะพลาสติกซึ่งเป็นวัตถุดิบขาเข้ายังไม่ค่อยมีประสิทธิภาพ ทำให้พลาสติกขาเข้ายังคงมีความปะปนกันของพลาสติกหลากหลายประเภท ยกตัวอย่างเช่น การดึงฉลากที่มีสีออกจากบรรจุภัณฑ์ยังไม่สามารถทำได้สม่ำเสมอ (ไม่ได้ดึงฉลากออกจากบรรจุภัณฑ์ทุกชิ้น) เป็นต้น ซึ่งการจัดการวัตถุดิบขาเข้าที่ยังไม่เป็นมาตรฐานนี้ ส่งผลทำให้คุณภาพน้ำมันที่ผลิตได้ในแต่ละรอบมีความไม่สม่ำเสมอ รวมถึงชุมชนมีความกังวลเรื่องการปนเปื้อนสารเคมีของวัตถุดิบขาเข้า ว่าพลาสติกที่มีการปนเปื้อนเหล่านี้จะส่งผลต่อคุณภาพและความปลอดภัยของน้ำมันที่ผลิตได้หรือไม่ ผู้เชี่ยวชาญได้แนะนำด้านการสร้างเอกสารควบคุมวัตถุดิบรับเข้าและเอกสารบันทึกเบื้องต้น (Record Form_01) เพื่อให้ชุมชนเริ่มกระบวนการเรียนรู้ในการเก็บข้อมูลเพื่อต่อยอดใช้งานในการควบคุมคุณภาพในกระบวนการผลิต และการสื่อสารองค์ความรู้ภายในชุมชนก่อนทำการปรับปรุงในขั้นตอนต่อ ๆ ไป
2. ด้านการปรับปรุงคุณภาพในกระบวนการผลิตและการจัดเก็บเพื่อรักษาคุณภาพน้ำมัน
ในกระบวนการกลั่นน้ำมันจากขยะพลาสติกของชุมชนพบว่าเกิดสารเหนียวซึ่งก่อให้เกิดการอุดตันในระบบปริมาณมาก ชุมชนจึงต้องการคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการลดการเกิดสารเหนียวในกระบวนการผลิต อีกทั้ง น้ำมันจากขยะพลาสติกที่ผลิตได้ในแต่ละรอบมีความใสที่ไม่สม่ำเสมอ และในด้านประสิทธิภาพการใช้งาน ชุมชนให้ข้อมูลว่าปัจจุบันได้ทดลองใช้งานน้ำมันที่ผลิตจากขยะพลาสติกโดยผสมกับน้ำมันที่ได้มาตรฐานตามท้องตลาดในอัตราส่วน 1:1 นำไปทดลองใช้กับเครื่องยนต์รอบต่ำ เช่น เครื่องยนต์ทางการเกษตร ผลการทดลองใช้งานพบว่า เครื่องยนต์สามารถสตาร์ทติดและใช้งานได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อชุมชนได้ทดลองนำน้ำมันดิบ 100% (ไม่ผสมน้ำมันมาตรฐานท้องตลาด) ไปทดลองใช้กับเครื่องยนต์รอบต่ำ พบว่า เครื่องยนต์สตาร์ทติดยาก และกำลังเครื่องตกเมื่อใช้งานไปได้สักระยะหนึ่ง ในส่วนของน้ำมันเบนซิน และดีเซล ชุมชนยังไม่เคยทดลองใช้แบบไม่ผสมกับน้ำมันมาตรฐานท้องตลาด ดังนั้น ชุมชนจึงต้องการคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการปรับปรุงกระบวนการและขั้นตอนการผลิตน้ำมันให้ได้มาตรฐานเพื่อเพิ่มคุณภาพและประสิทธิภาพการใช้งานน้ำมันจากขยะพลาสติก
การรวบรวมและเก็บรักษาน้ำมัน ชุมชนจะรวบรวมน้ำมันดิบจากการกลั่นรอบที่ 1 ให้ได้ปริมาณประมาณ 50 ลิตร จึงจะนำไปกลั่นรอบที่ 2 เพื่อให้ได้เป็นน้ำมันเบนซิน และดีเซล โดยบรรจุแยกในขวดแก้วใสหรือแกลลอน ขนาด 1 ลิตร และ 5 ลิตร ซึ่งมีอายุการเก็บรักษาโดยเฉลี่ยประมาณ 1 เดือน หลังจากนั้นชุมชนสังเกตเห็นว่าคุณภาพน้ำมันจะลดลง ดังนั้น ชุมชนจึงต้องการคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับการคัดเลือกบรรจุภัณฑ์หรือภาชนะบรรจุรวมถึงวิธีการที่เหมาะสมในการจัดเก็บเพื่อรักษาคุณภาพน้ำมันที่ผลิตจากขยะพลาสติก ในส่วนของการแก้ไขปัญหาสารเหนียวที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิต ผู้เชี่ยวชาญได้อธิบายให้แก่ชุมชนว่ามีความเชื่อมโยงกับกระบวนการคัดแยกขยะพลาสติกขาเข้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งการคัดแยกพลาสติกสีอย่างเช่นฉลากออกจากพลาสติกใส ชุมชนควรมีการคัดแยกออกจากกันอย่างชัดเจน เนื่องจาก สีปริ้นที่เป็นสีสังเคราะห์ที่ใช้พิมพ์ฉลากเป็นสาเหตุทำให้เกิดสารเหนียวในกระบวนการผลิต นอกจากนี้ อุณหภูมิในการเผาก็เป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดสารเหนียว แต่อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญไม่แนะนำให้ชุมชนเพิ่มอุณหภูมิการเผาให้สูงไปมากกว่าที่ใช้ ณ ปัจจุบัน (150 – 400 ๐C) เนื่องจากจะทำให้เกิดอันตราย
ผู้เชี่ยวชาญได้แนะนำด้านการปรับปรุงด้านการควบคุมคุณภาพในกระบวนการผลิตโดยให้ชุมชนดำเนินการกำหนดมาตรฐานกระบวนการทำงานให้เป็นมาตรฐานขั้นต้นก่อนทำการปรับปรุงในขั้นตอนต่อ ๆ ไป โดยกำหนดฟอร์มประกอบการเก็บข้อมูลเป็นมาตรฐานเพื่อให้เกิดการเก็บข้อมูล การเรียนรู้ และการสื่อสารองค์ความรู้ภายในชุมชนก่อนทำการปรับปรุงในขั้นตอนต่อ ๆ ไป (Record Form_01)
ผู้เชี่ยวชาญได้ให้ความรู้ความเข้าใจแก่ชุมชนด้านความเข้ากันได้ของผลิตภัณฑ์น้ำมันจากขยะพลาสติกกับภาชนะบรรจุปัจจุบันของชุมชน (ขวดแก้วฝาเกลียว) หลังจากการลงพื้นที่หน้างานและสำรวจพื้นที่จัดเก็บและผลิตภัณฑ์สำเร็จหน้างานผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ชุมชนเลือกใช้บรรจุภัณฑ์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานกับสารระเหยง่าย หรือน้ำมันเป็นการเฉพาะเนื่องจากทั้งวัสดุและฝาปิดผนึกในปัจจุบันไม่เหมาะกับการจัดเก็บน้ำมันจากขยะพลาสติกเป็นระยะเวลานาน และได้แนะนำตัวอย่างบรรจุภัณฑ์ที่สามารถใช้งานได้กับผลิตภัณฑ์ของชุมชน รวมถึงวิเคราะห์และทำความเข้าใจด้านความเสี่ยงทางพื้นที่ การควบคุมพื้นที่ และข้อกฎหมายที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่จัดเก็บผลิตภณฑ์ของชุมชน
3. ด้านมาตรฐานและความปลอดภัยในกระบวนการผลิต
ระบบรักษาความปลอดภัยของชุดอุปกรณ์หม้อต้มและหอกลั่นของทางชุมชนที่มีอยู่ ณ ปัจจุบัน ได้แก่ ฉนวนหุ้มกันความร้อนที่ฝาหม้อต้ม วาล์ววัดแรงดัน และท่อวาล์วเปิดระบายแรงดัน โดยทางชุมชนจะคอยอ่านค่าแรงดันระหว่างการผลิตไม่ให้เกิน 2 บาร์ เพื่อไม่ให้เกิดแรงดันที่สูงเกินไป ซึ่งทำให้เกิดอันตรายได้ เมื่อชุมชนอ่านค่าวาล์วได้มากกว่า 1.6 บาร์ขึ้นไป ชุมชนจะเปิดท่อวาล์วเพื่อระบายแรงดัน อย่างไรก็ตาม ชุมชนมองว่าระบบรักษาความปลอดภัยในกระบวนการผลิตที่มีอยู่ ณ ปัจจุบันยังไม่เพียงพอ จึงต้องการคำแนะนำด้านความปลอดภัยในกระบวนการผลิตเพิ่มเติมจากผู้เชี่ยวชาญ
ผู้เชี่ยวชาญให้คำแนะนำว่าอาจต้องมีการปรับเปลี่ยนใช้วัสดุและอุปกรณ์ที่ได้มาตรฐานอุตสาหกรรม รวมถึงการเชื่อมชุดอุปกรณ์ต้องใช้แขนกลอุตสาหกรรมในการเชื่อม ทั้งนี้ ผู้เชี่ยวชาญสามารถให้คำแนะนำเพื่อปรับปรุงการออกแบบเบื้องต้นและการควบคุมการทำงานเพื่อให้เกิดมาตรฐานและความปลอดภัยให้แก่ทางชุมชนซึ่งการลงพื้นที่สำรวจหน้างานผู้เชี่ยวชาญได้ชี้จุดที่ควรปรับปรุงในระบบหม้อต้มและหอกลั่นปัจจุบัน ดังแสดงในรูปที่ 3.1 และ 3.2 โดยแนะนำให้ชุมชนจัดซื้ออุปกรณ์วัดอุณหภูมิอย่างง่าย ๆ แนะนำให้ติดตั้งวาล์วรักษาความปลอดภัย (escape valve) ที่มีแรงดันปลดปล่อยสูงกว่าค่าแรงดันที่ทำงานเล็กน้อย เพื่อเพิ่มตัวเลือกด้านความปลอดภัยและลดความเสี่ยงจากความล้มเหลวจุดเดียว (Single point failure) เนื่องจากระบบในปัจจุบันควบคุมแรงดันโดนระบบมือเปิด-ปิด เท่านั้น รวมถึงให้คำแนะนำเกี่ยวกับการตัดสินใจลงทุนผ่านการคำนวณจุดคุ้มทุน และผลกำไรจากการลงทุนให้แก่ชุมชน เพื่อเป็นข้อมูลให้แก่ชุมชนในการตัดสินใจเรื่องการลงทุนเพิ่มเติมในภายหลัง
4. ด้านการออกแบบเพื่อปรับปรุงชุดอุปกรณ์หม้อต้มและระบบหอกลั่น
ชุดหม้อต้มขนาด 200 ลิตร และระบบหอกลั่นเพื่อผลิตน้ำมันจากขยะพลาสติกของชุมชน เป็นชุดอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นมาเองโดยช่างผู้มีความชำนาญในชุมชน ปัจจุบันมีอายุการใช้งาน 6 – 7 เดือนโดยประมาณ โดยหม้อต้มจะทำการเปลี่ยนหลังจากที่ใช้งานไปแล้วในทุก ๆ 30 รอบการผลิต ชุมชนต้องการคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญในด้านการปรับปรุงการออกแบบให้ชุดหอกลั่นสามารถถอดทำความสะอาดได้ รวมถึง การออกแบบให้ชุดอุปกรณ์มีความปลอดภัยในกระบวนการผลิตมากยิ่งขึ้น
จากโจทย์ความต้องการข้างต้น ผู้เชี่ยวชาญได้ให้คำแนะนำแก่ชุมชนในเบื้องต้นเกี่ยวกับการทดสอบประสิทธิภาพการใช้งานน้ำมันที่ผลิตจากขยะพลาสติก โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำมันเบนซินและดีเซลที่ชุมชนยังไม่เคยทดสอบการใช้งานโดยไม่ต้องผสมกับน้ำมันมาตรฐานตามท้องตลาด โดยแนะนำให้ทดลองใช้กับเครื่องยนต์รอบต่ำ เช่น รถอีแตก รถไถ เครื่องตัดหญ้า เครื่องสูบน้ำ เป็นต้น เพื่อเป็นการทดสอบว่าน้ำมันเบนซินและดีเซลที่ผลิตได้จากขยะพลาสติกสามารถใช้งานกับเครื่องยนต์รอบต่ำได้จริง โดยไม่ต้องผสมกับน้ำมันชนิดอื่นที่ได้มาตรฐานตามท้องตลาด ทั้งนี้ ผู้เชี่ยวชาญยังไม่แนะนำให้ชุมชนนำน้ำมันที่ผลิตได้ไปใช้กับรถยนต์หรือยานพาหนะอื่น ๆ ที่วิ่งบนท้องถนน เนื่องจากปัจจุบันยังไม่ได้มีการรองรับและการอนุญาตทางกฎหมายให้สามารถใช้น้ำมันที่ผลิตจากขยะพลาสติกกับรถที่วิ่งบนท้องถนนได้ สำหรับด้านการตรวจวิเคราะห์คุณภาพน้ำมัน ผู้เชี่ยวชาญให้คำแนะนำแก่ชุมชนเกี่ยวกับการตรวจวิเคราะห์ว่ามีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูงและมีรายละเอียดเกณฑ์การตรวจวัดที่ค่อนข้างซับซ้อน ดังนั้นลำดับแรกนี้ผู้เชี่ยวชาญจึงแนะนำให้ชุมชนให้ความสำคัญกับการจัดการวัตถุดิบข้าเข้า (Feed Stock) โดยควรกำหนดให้มีการคัดแยกอย่างเป็นระบบและมีมาตรฐาน เนื่องจาก พลาสติกแต่ละประเภทใช้อุณหภูมิและระยะเวลาในการเผาที่แตกต่างกัน ซึ่งหากชุมชนมีความสามารถในการคัดแยกขยะพลาสติกที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพก็จะส่งผลให้น้ำมันที่ผลิตได้มีคุณภาพที่สม่ำเสมอ รวมถึงชุมชนควรให้ความสำคัญกับการใช้งานได้จริงและการนำน้ำมันที่ผลิตจากขยะพลาสติกไปใช้ประโยชน์เพื่อช่วยลดต้นทุนให้แก่เกษตรกรในชุมชนเป็นหลัก (เน้น SROI มากกว่า ROI) ซึ่งเมื่อปรับปรุงกระบวนการจัดการวัตถุดิบขาเข้า กระบวนการผลิตและควบคุมคุณภาพน้ำมันให้สามารถนำไปใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพแล้ว หากชุมชนต้องการส่งตรวจวิเคราะห์คุณภาพน้ำมันก็สามารถทำได้ในภายหลัง โดยมีสถานที่รับตรวจวิเคราะห์และสามารถออกใบรับรองให้ได้ ยกตัวอย่างเช่น สถาบันวิจัยพลังงานนครพิงค์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (ERDI CMU)
นอกจากนี้ ผู้เชี่ยวชาญยังได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับกฎระเบียบ ข้อบังคับทางกฎหมายต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเป็นผู้ผลิตและจัดจำหน่ายน้ำมัน ซึ่งปัจจุบันการเป็นผู้ผลิตและจัดจำหน่ายน้ำมันจากขยะพลาสติกยังคงมีข้อจำกัดและยังไม่มีกฎหมายรองรับ รวมถึงการขออนุญาตต่าง ๆ มีความเกี่ยวข้องกับหลากหลายหน่วยงาน ดังนั้น ผู้เชี่ยวชาญจึงแนะนำให้ชุมชนนิยามตนเองให้ชัด (กำหนด positioning) ว่าชุมชนต้องการนิยามตัวเองให้เป็น “ผู้รับจัดการขยะ” หรือ “ผู้ผลิตเชื้อเพลิง” เพราะกฎหมายและหน่วยงานที่เกี่ยวข้องมีความแตกต่างกัน ซึ่งหากให้ผู้เชี่ยวชาญแนะนำถึงความเป็นได้มากที่สุด แต่มีข้อจำกัดและความเสี่ยงต่อข้อกฎหมายน้อยที่สุด คือ การนิยามตัวเองเป็น “ผู้รับจัดการขยะ” ที่ช่วยจัดการขยะพลาสติกในชุมชน โดยได้น้ำมันเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการจัดการ ซึ่งน้ำมันที่ได้นี้นำไปใช้ประโยชน์ในเครื่องยนต์ทางการเกษตรให้แก่คนในชุมชนเป็นพลังงานทางเลือกที่ช่วยลดต้นทุนด้านพลังงานเชื้อเพลิงให้แก่เกษตรกร