เศรษฐศาสตร์วิศวกรรมของกระบวนการผลิตพลาสติกคลุมดินชีวภาพและผลึกนาโนเซลลูโลส จากทะลายปาล์มเปล่า

บทคัดย่อ

ประเทศไทยมีการปลูกปาล์มเพื่อผลิตน้ำมันปาล์มจำนวนมาก ทำให้เกิดทะลายปาล์มเปล่าเหลือทิ้งถึง 8,281 ตัน/ปี ทะลายปาล์มเปล่าสามารถสกัดแยกเซลลูโลสซึ่งนำไปผลิตนาโนเซลลูโลส และลิกนินซึ่งนำไปเป็นส่วนผสมในการผลิตพลาสติกคลุมดินชีวภาพ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างแบบจำลองกระบวนการผลิตนาโนเซลลูโลส และพลาสติกคลุมดินชีวภาพจากข้อมูลทุติยภูมิ โดยใช้โปรแกรม Aspen Plus V12 และประเมินความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของกระบวนการผลิตด้วยวิธีอัตราลดกระแสเงินสดของผลตอบแทน มูลค่าปัจจุบันสุทธิ และระยะเวลาในการคืนทุน โดยกระบวนการผลิตประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ การสกัดลิกนินจากทะลายปาล์มเปล่าโดยใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ ได้ผลิตภัณฑ์ของแข็งคือเซลลูโลส และผลิตภัณฑ์ของเหลวที่มีลิกนินผสมอยู่ การสกัดแยกลิกนินจากของเหลวและนำไปผลิตเป็นพลาสติกคลุมดินชีวภาพโดยผสมกับโพลิไวนิลแอลกอฮอล์ และการทำให้เซลลูโลสบริสุทธิ์เพื่อนำมาผลิตนาโนเซลลูโลสโดยการใช้กรดซัลฟิวริก จากการจำลองการผลิตพบว่าถ้าใช้วัตถุดิบทะลายปาล์มเปล่า 2 ตัน/วัน จะสามารถผลิตนาโนเซลลูโลส 22 กิโลกรัม/วัน และพลาสติกคลุมดินชีวภาพ 41 กิโลกรัม/วัน อัตราลดกระแสเงินสดของผลตอบแทน ร้อยละ 352 มูลค่าปัจจุบันสุทธิ มีค่า 363,412,341 บาท และมีระยะเวลาคืนทุนอยู่ที่ 3.41 เดือน