อุตสาหกรรมหลอมอะลูมิเนียมในประเทศไทยเป็นอุตสาหกรรมสำคัญและมีการผลิตในปริมาณมาก ทำให้เกิดของเสียประเภท กากอะลูมิเนียม หรือ อะลูมิเนียมดรอส (aluminum dross) ในปริมาณที่สูง แม้ว่าการกำจัดอะลูมิเนียมดรอสทำได้โดยการฝังกลบของเสียอันตราย แต่ประเทศไทยมีโรงงานรับกำจัดกากขยะอุตสาหกรรมที่มีมาตรฐานอยู่จำกัด อีกทั้งการดำเนินการก็มีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง ส่งผลให้มีการนำไปฝังกลบและจัดเก็บแบบไม่ถูกวิธี
เมื่อกากอะลูมิเนียมดรอสสัมผัสกับน้ำหรือความชื้นในอากาศ จะเกิดแก๊สแอมโมเนียซึ่งส่งกลิ่นเหม็นในพื้นที่ใกล้เคียงโรงงาน ทั้งยังเกิดฝุ่นพิษและอาจปะทุเกิดไฟไหม้ขึ้นได้ ปัญหาเหล่านี้ล้วนส่งผลกระทบต่อสุขภาพของคน สิ่งมีชีวิต และระบบนิเวศ
การหลอมอะลูมิเนียมมีขั้นตอนซับซ้อนและต้องการการจัดการที่ดีเพื่อให้ได้อะลูมิเนียมที่มีคุณภาพสูง ในกระบวนการหลอมอะลูมิเนียมจะใช้ฟลักซ์ (flux) ซึ่งเป็นสารเคมีที่สามารถแยกสิ่งสกปรกและออกไซด์ออกจากอะลูมิเนียมหลอมเหลวให้รวมตัวกันเป็นก้อน เกิดเป็นกากตะกรันลอยขึ้นสู่ผิวด้านบน
ทีมวิจัยเทคโนโลยีการผลิตอะลูมิเนียม ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) ได้ทำงานร่วมกับบริษัทแห่งหนึ่ง ซึ่งตระหนักถึงปัญหาที่เกิดขึ้น และต้องการปรับสภาพอะลูมิเนียมดรอสเพื่อนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตปูนซีเมนต์ อันเป็นการช่วยเพิ่มมูลค่ากากตะกรันที่ได้โดยใช้เป็นวัตถุดิบทางเลือกทดแทนแร่บอกไซต์ (bauxite) เป้าหมายคือการควบคุมปริมาณคลอรีนให้อยู่ในระดับต่ำกว่า 1% และลดปริมาณการเกิดแก๊สแอมโมเนีย เพื่อให้จัดเก็บวัตถุดิบได้สะดวกขึ้น
ทีมวิจัยได้สร้างชุดทดลองและศึกษาการปรับสภาพดรอสโดยการบดเปียกและกวนล้างด้วยน้ำเพื่อละลายเกลือหรือสารประกอบอื่นๆ ให้หลุดออกจากพื้นผิวของดรอส จนได้ผลการดึงเกลือออกสามารถลดปริมาณคลอรีนได้ต่ำกว่า 1% จนต่ำสุดถึง 0.26% พร้อมทั้งจัดเก็บข้อมูลพารามิเตอร์การปรับสภาพดรอสเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบกระบวนการให้เหมาะสมกับประเทศไทย
แต่ปัญหาการจัดเก็บดรอสคือต้องใช้พื้นที่ค่อนข้างมาก และพื้นที่เปิดทำให้ดรอสสัมผัสกับอากาศซึ่งมีความชื้น ส่งผลให้เกิดแก๊สแอมโมเนียขึ้น ทีมวิจัยจึงคิดค้น “เทคนิคการลดการเกิดแก๊สแอมโมเนียจากชุดทำปฏิกิริยากับไอน้ำและความร้อน” เพื่อให้จัดเก็บวัตถุดิบได้ง่ายขึ้น
ทีมวิจัยยังร่วมมือกับกรมโรงงานอุตสาหกรรมในการตระเตรียมจัดทำแพลตฟอร์มระบบการบริหารจัดการการปรับสภาพดรอสและการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ใช้ดรอสเป็นวัตถุดิบ ซึ่งเป็นระบบที่ต่อเนื่องจากการพัฒนาระบบจัดเก็บและฐานข้อมูลพารามิเตอร์การหล่ออะลูมิเนียม รวมทั้งซอฟต์แวร์ที่ใช้จัดเก็บและควบคุมทางสถิติสำหรับกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมหล่ออะลูมิเนียม โดยจัดเก็บในฐานข้อมูลและมีแผนในการใช้ควบคุมกระบวนการทำงานของโรงงานแต่ละแห่งในอนาคต
ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ https://www.mtec.or.th/post-knowledges/93889/ หรือติดต่อทีมวิจัยเทคโนโลยีการผลิตอะลูมิเนียม (คุณอมรศักดิ์ เร่งสมบูรณ์) โทร 0-2564-6500 ต่อ 4622 อีเมล์ : [email protected]
