ระบบสกัดน้ำมันปาล์มขณะเล็กแบบไม่ใช้ไอน้ำ
บุญรักษ์ กาญจนวรวณิชย์ โรงงานสกัดน้ำมันปาล์มแบบใช้ไอน้ำเป็นโรงงานขนาดใหญ่ อุปสรรคของโรงงานใหม่? วิธีสกัดน้ำมันปาล์ม ในปัจจุบัน มี 2 แบบคือ แบบไม่ใช้ไอน้ำ กระบวนการสกัดเริ่มจากนำผลปาล์มไปอบแห้งเพื่อลดความชื้นและหยุดปฏิกิริยาการ เกิดกรดไขมันอิสระก่อน แล้วนำผลปาล์มที่ผ่านการอบไปเข้าเครื่องหีบน้ำมันต่อให้ได้น้ำมันปาล์มออกมา ภาพจำลองระบบสกัดน้ำมันปาล์มซึ่งบรรจุในตู้คอนเทนเนอร์ได้เกือบหมด การพัฒนาระบบสกัดน้ำมัน ในการพัฒนาระบบสกัดน้ำมันปาล์มแบบไม่ใช้ไอน้ำ ส่วนที่เป็นหัวใจของระบบอยู่ที่เครื่องปั่นแยกเนื้อออกจากกะลาปาล์ม (เมล็ดในปาล์ม) โดยเครื่องถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อปั่นแยกเนื้อ และเมล็ดปาล์มออกจากกัน ก่อนนำเนื้อปาล์มเข้าเครื่องหีบน้ำมันเพื่อสกัดน้ำมัน ซึ่งผลิตภัณฑ์น้ำมันปาล์มที่ได้จากการสกัดเป็นน้ำมันปาล์มเกรดเอ มีความชื้นและปริมาณกรดไขมันอิสระต่ำ อีกทั้งยังมีคุณภาพเหมือนน้ำมันปาล์มที่สกัดได้จากระบบการสกัดแบบใช้ไอน้ำใน ปัจจุบัน ตารางเปรียบเทียบเทคโนโลยีการสกัดน้ำมันและผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปาล์ม ข้อเปรียบเทียบ วิธีสกัดน้ำมันปาล์ม แบบใช้ไอน้ำ แบบไม่ใช้ไอน้ำ แบบไม่ใช้ไอน้ำที่พัฒนาใหม่ โรงงาน น้ำมันปาล์ม กากที่เหลือ ใช้ หรือจำหน่ายเป็นอาหารสัตว์ได้ มีราคาขาย 3.5-4.0 บาท/กก. ใช้ หรือจำหน่ายเป็นอาหารสัตว์ได้ มีราคาขาย 3.5-40. บาท/กก. น้ำเสีย มีน้ำเสียเกิดขึ้นจากกระบวนการผลิต ไม่มีน้ำเสียในกระบวนการผลิต ไม่มีน้ำเสียในกระบวนการผลิต หมายเหตุ ผู้สนใจรับสิทธิการผลิตสามารถสอบถามรายละเอียดได้ที่คุณระพีพรรณ ระหงษ์ เบอร์โทรศัพท์ 0 2564 6500 ต่อ 4308 ในวัน-เวลาราชการ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
ด้วยเหตุที่ประเทศไทยต้องพึ่งพาการนำเข้าน้ำมันเชื้อเพลิงจากต่างประเทศกว่า ร้อยละ 90 ดังนั้นความพยายามเพิ่มความอิสระในด้านพลังงานโดยการพัฒนาพลังงานทดแทน นอกจากจะสามารถช่วยลดการสูญเสียเงินตราออกนอกประเทศแล้ว ยังช่วยสร้างหลักประกันความมั่นคงด้านพลังงานของชาติ ซึ่งนโยบายเพิ่มพื้นที่การปลูกปาล์มเพื่อผลิตไบโอดีเซลเป็นยุทธวิธีหนึ่งที่ ภาครัฐนำมาใช้ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2548 เพื่อลดการนำเข้าน้ำมันปิโตรเลียมจากต่างประเทศ
แม้ว่าประเทศไทยมีศักยภาพในการขยายพื้นที่ปลูกปาล์มในหลายภูมิภาค แต่ก็ประสบปัญหาด้านเทคนิคของการแปรรูปผลปาล์มดิบ เนื่องจากไม่มีโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มในพื้นที่ปลูกปาล์ใหม่ ทำให้เกษตรกรต้องเสียค่าใช้จ่ายด้านการขนส่งวัตถุดิบไปจำหน่ายเพิ่มสูงขึ้น นอกจากนี้ทำให้คุณภาพของผลปาล์มสดลดลงอันเป็นผลมาจากการเพิ่มระยะทางการขน ส่งทะลายปาล์มสด
เมื่อมีแหล่งปลูกปาล์มเพิ่มสิ่งที่ควรมีเพิ่มด้วยคือ โรงงานสกัดน้ำมันปาล์ม แต่เหตุที่ทำให้การตั้งโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มใกล้พื้นที่เพาะปลูกใหม่เกิด ขึ้นน้อยและช้า ส่วนหนึ่งเกิดจากการใช้เทคโนโลยีสกัดน้ำมันออกจากผลปาล์มโดยใช้ไอน้ำ ซึ่งต้องใช้งบลงทุนค่อนข้างสูงเพื่อสร้างโรงงาน และนำเข้าเครื่องจักรขนาดใหญ่ เพื่อให้เกิดการลดต้นทุนอันเนื่องมาจากการผลิตจำนวนมาก (economy of scale)
นอกจากนี้หากตั้งโรงงานขนาดใหญ่เพื่อสกัดน้ำมันปาล์ม จะทำให้มีความต้องการทะลายปาล์มเป็นวัตถุดิบเพื่อป้อนเข้ากระบวนการผลิตเป็น จำนวนมาก ขณะที่ปริมาณผลผลิตปาล์มในพื้นที่ปลูกแห่งใหม่มีน้อยกว่าความสามารถการผลิต ของเครื่องจักร ย่อมทำให้ความสนใจตั้งโรงงานลดลง
ประเด็น ทางสิ่งแวดล้อมก็มีส่วนเกี่ยวข้องด้วยเช่นกัน เนื่องจากเทคโนโลยีการสกัดน้ำมันปาล์มด้วยไอน้ำทำให้เกิดน้ำเสีย ทำให้การขอตั้งโรงงานขนาดใหญ่ (ที่มีน้ำเสียเกิดขึ้นในระบบการผลิต) ต้องผ่านการประเมินผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมก่อน เมื่อปัจจัยเรื่องความคุ้มค่ามีน้อย ผนวกกับประเด็นทางสิ่งแวดล้อม ดังนั้นโอกาสเกิดโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มแห่งใหม่ๆ ใกล้แหล่งปลูกใหม่จึงริบหรี่
แบบใช้ไอน้ำ เป็นเทคโนโลยีที่โรงงานส่วนใหญ่นิยมใช้ กระบวนการสกัดน้ำมันปาล์มจะใช้ไอน้ำร้อนในการหยุดปฏิกิริยาการเกิดกรดไขมัน อิสระ (free fatty acid) ในผลปาล์ม และช่วยทำให้ทะลายปาล์มสดอ่อนตัวและหลุดออกจากขั้วผลได้ง่าย จากนั้นแยกผลปาล์มและทะลายออกจากกัน นำผลปาล์มไปเข้าหม้อนึ่งไอน้ำเพื่อทำให้เนื้อปาล์มหลุดจากกะลาเมล็ดในปาล์ม เนื้อปาล์มที่แยกออกได้จะถูกส่งเข้าเครื่องหีบเพื่อบีบเอาน้ำมันปาล์มดิบ (CPO, crude palm oil) ออกมา น้ำมันปาล์มดิบที่ได้จะถูกนำไปผ่านกระบวนการกรอง การตกตะกอน และอื่นๆ เพื่อทำน้ำมันดิบให้สะอาด สุดท้ายนำไปผ่านกระบวนการไล่ความชื้นตกค้างออกจากน้ำมันปาล์ม
ข้อ ดีของระบบคือ ผลิตภัณฑ์ที่สกัดได้เป็นน้ำมันปาล์มเกรดเอ มีคุณภาพและสมบัติเหมาะต่อการใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมต่อเนื่อง เช่น การผลิตน้ำมันไบโอดีเซล หรือน้ำมันพืช
ข้อเสียคือ 1.ในกระบวนการผลิตมีการใช้ไอน้ำจึงทำให้เกิดน้ำเสีย
2.ระบบการสกัดประกอบด้วยเครื่องมือและเครื่องจักรมากกว่า จึงมีความซับซ้อนมากกว่า
ข้อดีของระบบคือ 1.ระบบมีความยุ่งยากน้อยกว่าระบบสกัดแบบใช้ไอน้ำ
2.กากเนื้อปาล์มที่ได้ยังมีคุณค่าสามารถจำหน่ายหรือใช้เป็นอาหารสัตว์
3.ไม่มีน้ำเสียเกิดขึ้นในกระบวนการผลิต
ข้อ เสียคือ 1.น้ำมันปาล์มที่ได้เป็นน้ำมันรวมระหว่างเนื้อปาล์มกับเมล็ดในปาล์ม ซึ่งมีค่าไอโอดีน (iodine value) ไม่เหมาะที่จะใช้ในกระบวนการกลั่นต่อ ทำให้น้ำมันถูกลดเกรดเป็นน้ำมันปาล์มเกรดบีที่มีราคาขายต่ำกว่าน้ำมันเกรดเอ ประมาณ 1-1.50 บาทต่อกิโลกรัม (ลิตร)
2. เครื่องจักรที่ใช้ในระบบการสกัดมีความสึกหรอมากกว่า เพราะใช้หีบเนื้อปาล์มและเมล็ดในปาล์ม (ที่มีความแข็ง) พร้อมกัน ทำให้มีค่าใช้จ่ายด้านการซ่อมแซมและบำรุงรักษาค่อนข้างสูง
เมื่อพิจารณาข้อดี-ข้อเสียของระบบการสกัดน้ำมันปาล์มทั้ง 2 แบบที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ทีมวิจัยของศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาตินำโดย ดร.เอกรัตน์ ไวยนิตย์ และทีมงานของบริษัท เกรทอะโกร จำกัด จึงร่วมกันกำหนดแนวทางพัฒนากระบวนการสกัดน้ำมันปาล์มระดับชุมชนดังนี้
1.ระบบการสกัดน้ำมันปาล์มควรมีขนาดไม่ใหญ่ ลงทุนน้อย ติดตั้งและขยายกำลังการผลิตได้ง่าย
2.ระบบมีกระบวนการทำงานสั้น และง่าย แต่ให้ผลผลิตเทียบเท่าระบบสกัดแบบใช้ไอน้ำ และได้น้ำมันปาล์มมีคุณภาพได้มาตรฐาน
3.ระบบไม่ใช้ไอน้ำร้อนในการสกัด ทำให้ไม่ต้องสร้างระบบหม้อต้มน้ำจึงประหยัดพลังงาน และไม่ทำให้เกิดน้ำเสีย
ภาพเครื่องปั่นแยกเนื้อออกจากกะลาปาล์มจากคอมพิวเตอร์
ต้นแบบระบบสกัดน้ำมันที่ จ.สระบุรี
จากความร่วมมือพัฒนาระบบกว่าหนึ่งปี ขณะนี้ระบบสกัดน้ำมันปาล์มแบบไม่ใช้ไอน้ำได้ถูกพัฒนาออกมาเป็นต้นแบบสำเร็จ แล้ว โดยระบบการสกัดน้ำมันที่พัฒนาขึ้นใหม่ เป็นระบบที่มีการทำงานสัมพันธ์ต่อเนื่อง (continuous process) มีองค์ประกอบหลักคือ 1.เครื่องอบผลปาล์มร่วง 2.เครื่องแยกเนื้อออกจากกะลาปาล์ม 3.สกรูป้อนให้ความร้อน 4.เครื่องหีบน้ำมัน 5.เครื่องกรองหยาบสั่น และ 6. เครื่องกรองละเอียด ซึ่งระบบการสกัดที่พัฒนาขึ้นใหม่เป็นระบบขนาดเล็กสามารถรองรับวัตถุดิบในรูป ผลปาล์มร่วงในปริมาณ 1.0 ตันต่อชั่วโมง (เทียบเท่ากับทะลายปาล์มสด 1.5 ตันต่อชั่วโมง) และสามารถรองรับผลผลิตปาล์มสดจากพื้นที่เพาะปลูกประมาณ 1,500 ไร่
ปัจจุบันเครื่องต้นแบบของระบบสกัดน้ำมันปาล์มแบบไม่ใช้ไอน้ำผลงานการพัฒนา ร่วมระหว่างศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติและบริษัท เกรท อะโกร จำกัด ตั้งอยู่ที่ ตำบลหนองหมู อำเภอวิหารแดง จังหวัดสระบุรี โดยศูนย์ฯ กำลังเปิดโอกาสให้บริษัทเอกชนที่สนใจรับสิทธิการผลิตระบบสกัดดังกล่าว สามารถเสนอตัวเข้ามาเพื่อขอรับการพิจารณาสิทธินี้
สามารถเคลื่อนย้ายได้
นักวิจัยเอ็มเทคร่วมกับเอกชน พัฒนาเครื่องสกัดน้ำมันปาล์มขนาดเล็กระดับชุมชน ขนาดเล็ก เคลื่อนที่ง่าย ใช้งานสะดวก ได้น้ำมันปาล์มเกรดเอ ช่วยเกษตรกรเพิ่มมูลค่าผลผลิตปาล์มน้ำมัน และไม่ทำให้เกิดน้ำเสียจากกระบวนการหีบน้ำมัน เพราะไม่ต้องใช้ไอน้ำเข้าช่วย เตรียมพัฒนาต่อให้มีระบบแยกผลปาล์มก่อนอบ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะ และวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) นำคณะสื่อมวลชนเข้าเยี่ยมชมการสาธิตเครื่องต้นแบบระบบสกัดน้ำมันปาล์มแบบไม่ใช้ไอน้ำระดับชุมชน ณ โรงงานสาธิตการผลิตไบโอดีเซลสำหรับชุมชนแบบครบวงจร ต.หนองหมู อ.วิหารแดง จ.สระบุรี เมื่อวันที่ 20 ม.ค.52 ที่ผ่านมา
ดร.เอกรัตน์ ไวยนิตย์ นักวิจัยเอ็มเทค หนึ่งในผู้พัฒนาระบบสกัดน้ำมันปาล์มดังกล่าว เผยกับทีมข่าว "วิทยาศาสตร์ ASTV-ผู้จัดการออนไลน์" ว่า ปกติเกษตรกรผู้ปลูกปาล์ม จะต้องขนส่งทลายปาล์มไปยังโรงงานหีบน้ำมันปาล์ม ซึ่งใช้เครื่องจักรขนาดใหญ่ แต่หากทำให้ระบบสกัดน้ำมันปาล์มมีขนาดเล็กลงได้ ก็สามารถช่วยให้เกษตรกรหีบน้ำมันปาล์มได้ที่สวนเลย โดยไม่ต้องเสียเวลา และค่าใช้จ่ายในการขนส่งทลายปาล์มเป็นระยะทางไกล และหากขนส่งผลผลิตในรูปน้ำมันปาล์ม จะมีมูลค่ามากกว่าผลปาล์มสดอีกด้วย
เอ็มเทคจึงได้ร่วมกับกลุ่มธุรกิจพืชครบวงจร เครือเจริญโภคภัณฑ์ บริษัท เกรทอะโกร จำกัด เพื่อพัฒนาระบบสกัดน้ำมันปาล์ม แบบไม่ใช้ไอน้ำระดับชุมชน ซึ่งประกอบด้วยเครื่องจักรขนาดเล็ก บรรจุอยู่ภายในตู้คอนเทนเนอร์ เพื่อให้สะดวกในการเคลื่อนที่ และสามารถสกัดน้ำมันปาล์มได้โดยไม่ต้องใช้ไอน้ำเหมือนระบบที่ใช้อยู่ทั่วไปในโรงงานขนาดใหญ่
ในการสกัดน้ำมันปาล์มโดยทั่วไป จะต้องใช้ไอน้ำ เพื่อช่วยแยกเนื้อปาล์มออกจากกะลาปาล์มได้ง่ายขึ้น และเมื่อสกัดน้ำมันออกจากเนื้อปาล์มแล้วยังต้องมาผ่านกระบวนการไล่ความชื้นออกจากน้ำมันด้วย ซึ่งเกิดจากการที่ต้องใช้ไอน้ำในตอนแรก จึงทำให้มีน้ำเสียเกิดขึ้นจากกระบวนการผลิตน้ำมันปาล์ม และยังใช้พลังงานมากด้วย
"ระบบที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้ไม่ต้องใช้ไอน้ำ แต่ใช้วิธีการอบผลปาล์มก่อนสกัดน้ำมันแทนเป็นเวลาครึ่งชั่วโมงที่อุณหภูมิประมาณ 100 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นการช่วยไล่ความชื้นออกจากผลปาล์ม ทำให้เนื้อปาล์มหลุดออกจากกะลาได้ง่ายขึ้น และยังช่วยยับยั้งเอนไซม์ไลเปส จึงทำให้ได้น้ำมันปาล์มคุณภาพดีในระดับเกรดเอ มีความชื้น และกรดไขมันอิสระต่ำ ซึ่งในขั้นตอนสุดท้ายก็ไม่ต้องไล่ความชื้นออกจากน้ำมันอีก จึงช่วยประหยัดพลังงาน และเมื่อไม่ได้ใช้น้ำในกระบวนการผลิต จึงไม่ก่อให้เกิดน้ำเสียออกมาอีก" ดร.เอกรัตน์ อธิบาย
นักวิจัยอธิบายต่อว่า ภายหลังจากอบผลปาล์ม ระบบจะลำเลียงผลปาล์มที่อบแล้วเข้าสู่เครื่องแยกเนื้อปาล์มออกจากกะลา แล้วลำเลียงเนื้อปาล์มเข้าสู่เครื่องสกัดน้ำมัน น้ำมันปาล์มที่ได้จะผ่านเครื่องกรองหยาบ และกรองละเอียดขนาด 1 ไมครอน เป็นอันเสร็จสิ้นกระบวนการสกัดน้ำมันปาล์ม ซึ่งสามารถสกัดได้ประมาณ 1 ตันผลปาล์มต่อชั่วโมง ส่วนกากปาล์มที่สกัดน้ำมันออกไปแล้วสามารถนำไปใช้เป็นอาหารสัตว์ต่อไปได้
อย่างไรก็ตาม ระบบสกัดน้ำมันปาล์มแบบไม่ใช้ไอน้ำดังกล่าวรองรับผลปาล์มร่วงเท่านั้น ซึ่ง ดร.เอกรัตน์ บอกว่ามีแนวทางจะพัฒนาต่อ เพื่อให้สามารถรองรับได้ทั้งทลายปาล์มโดยที่มีการแยกผลปาล์มออกจากทลายภายในระบบก่อนเข้าเครื่องอบ และทลายปาล์มที่เหลือก็จะได้นำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงให้กับระบบแทนก๊าซแอลพีจีที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน
ทั้งนี้ นักวิจัยได้จดสิทธิบัตรเทคโนโลยีดังกล่าวแล้ว ซึ่งระบบต้นแบบมีต้นทุนประมาณ 3-4 ล้านบาท แต่หากมีการผลิตในเชิงพาณิชย์คาดว่าจะทำให้ต้นทุนต่ำลงได้อีก ซึ่งขณะนี้กำลังอยู่ระหว่างการเผยแพร่ และเฟ้นหาบริษัทเอกชนมารับถ่ายทอดเทคโนโยลี เพื่อผลิตเชิงพาณิชย์ต่อไปนอกเหนือจากบริษัท เกรทอะโกร จำกัด ซึ่งได้รับสิทธิในการผลิตแล้วเป็นรายแรก.
เปิดอ่าน 418 ครั้ง
ผู้เขียน อมเรศ วันที่ 2010-01-31 11:07:10
