การบำบัดปรอทที่ปนเปื้อนในอากาศด้วยถ่านกัมมันต์

บทคัดย่อ

การใช้ถ่านกัมมันต์ (Activated carbon; AC) เพื่อดูดซับไอปรอทและมลพิษทางอากาศชนิดอื่นๆ เช่นสารอินทรีย์ระเหยง่าย ไดออกซิน และฟิวแรน ในอุตสาหกรรมที่มีการใช้เชื้อเพลิงถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติเป็นที่นิยมอย่างมาก (Liu และคณะ, 2010) เนื่องจากมีราคาถูก ง่ายต่อการใช้งาน และให้ประสิทธิภาพการดูดซับค่อนข้างดี อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีที่ใช้ในการควบคุมไอปรอทนั้นมีหลากหลาย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และรูปแบบการใช้งาน บทความนี้จึงได้รวบรวมข้อมูลแหล่งกำเนิดไอปรอทและวิธีควบคุมไอปรอทด้วยถ่านกัมมันต์ทั้งในระดับที่ยังเป็นงานวิจัยและระดับการใช้งานจริงไว้ให้ทราบพอสังเขป



ภุมรินทร์ คำเดชศักดิ์ และ ศรัณย์ ยวงจันทร์ (2561). การบำบัดปรอทที่ปนเปื้อนในอากาศด้วยถ่านกัมมันต์. วารสารสิ่งแวดล้อม, ปีที่ 22 (ฉบับที่ 1), 44-52.

การบำบัดปรอทที่ปนเปื้อนในอากาศด้วยถ่านกัมมันต์

ภุมรินทร์ คำเดชศักดิ์1,2,* และ ศรัณย์ ยวงจันทร์3
สถาบันวิจัยสภาวะแวดล้อม 
2 โปรแกรมวิจัยการจัดการสารพิษในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ ศูนย์ความเป็นเลิศด้านการจัดการสารและของเสียอันตราย จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 
3 ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ 
* E-mail: pummarin.k@chula.ac.th

1.บทนำ
ปรอท (Hg) เป็นโลหะหนักที่เป็นพิษ และเป็นสาเหตุของการเกิดโรคที่รู้จักกันดีในชื่อมินามาตะ (Minamata) ความน่ากลัวของโลหะหนักชนิดนี้แตกต่างจากโลหะหนักชนิดอื่นๆ คือการระเหยเป็นไอได้ที่อุณหภูมิห้อง แม้ว่าความเข้มข้นในสภาพของไอจะมีค่าต่ำ แต่ก็สามารถถูกดูดซึมผ่านระบบหายใจ  ระบบทางเดินอาหาร และซึมผ่านทางผิวหนังถ้ามีแผลหรือรอยแตก เนื่องจากปรอทเป็นธาตุที่ระเหยได้และสามารถอิ่มตัวในอากาศ หากหายใจสูดไอปรอทเข้าไปในร่างกายอย่างเฉียบพลัน จะทำให้เกิดอาการไอ หอบเหนื่อย แน่นหน้าอก หนาวสั่น ไข้ อ่อนเพลีย การหลั่งน้ำลายเพิ่มขึ้น ปวดท้อง ท้องเสีย ลิ้นได้รับรสโลหะ กรณีรุนแรงเกิดเนื้อเยื่อปอดอักเสบ อาจมีอาการปวดศีรษะ และการมองเห็นผิดปกติ (กองประเมินผลกระทบต่อสุขภาพ, 2556)

ไอปรอทมาได้จากหลายแหล่งกำเนิดซึ่งส่วนใหญ่เป็นแหล่งกำเนิดที่มาจากกิจกรรมของมนุษย์ โดยเฉพาะการทำเหมือง การเผาถ่านหิน การกลั่นและการใช้น้ำมันและก๊าซธรรมชาติ แหล่งกำเนิดเหล่านี้เป็นสาเหตุการเพิ่มขึ้นของการเคลื่อนย้ายปรอทไปสู่สิ่งแวดล้อม โดยมีการสะสมในบรรยากาศ ดิน แหล่งน้ำจืด และมหาสมุทร การปลดปล่อยปรอทจากกิจกรรมของมนุษย์นี้เริ่มมาตั้งแต่ปี 1800 ในยุคปฏิวัติอุตสาหกรรมซึ่งใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงหลัก ปรอทจึงแพร่กระจายไปสู่สิ่งแวดล้อมนับตั้งแต่ตอนนั้น United Nations Environment Programme (UNEP) ได้รายงานการสำรวจการปลดปล่อยปรอทสู่บรรยากาศในระดับโลกว่ามีปริมาณรวมสูงถึง 1,960 ตันในปี 2010 โดยปรอทได้ถูกปลดปล่อยออกมามากที่สุดจากการทำเหมืองทองขนาดเล็ก 727 ตัน และรองลงมาคือการเผาไหม้ถ่านหิน 474 ตัน ซึ่งภูมิภาคที่มีการปลดปล่อยปรอทสูงที่สุดคือ เอเชียตะวันออกและตะวันออกเฉียงใต้ 777 ตัน ซึ่งมีประเทศไทยรวมอยู่ในการปลดปล่อยนี้ด้วย (UNEP, 2013) 

การใช้ถ่านกัมมันต์ (Activated carbon; AC) เพื่อดูดซับไอปรอทและมลพิษทางอากาศชนิดอื่นๆ เช่นสารอินทรีย์ระเหยง่าย ไดออกซิน และฟิวแรน ในอุตสาหกรรมที่มีการใช้เชื้อเพลิงถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติเป็นที่นิยมอย่างมาก (Liu และคณะ, 2010) เนื่องจากมีราคาถูก ง่ายต่อการใช้งาน และให้ประสิทธิภาพการดูดซับค่อนข้างดี อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีที่ใช้ในการควบคุมไอปรอทนั้นมีหลากหลาย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และรูปแบบการใช้งาน บทความนี้จึงได้รวบรวมข้อมูลแหล่งกำเนิดไอปรอทและวิธีควบคุมไอปรอทด้วยถ่านกัมมันต์ทั้งในระดับที่ยังเป็นงานวิจัยและระดับการใช้งานจริงไว้ให้ทราบพอสังเขป 

2. แหล่งกำเนิดของปรอทที่ปนเปื้อนในอากาศ
การปลอดปล่อยปรอทสู่บรรยากาศจากกิจกรรมของมนุษย์ ได้แก่ การเผาไหม้ถ่านหิน การทำเหมืองตลอดจนถึงขั้นตอนการผลิตโลหะ การผลิตซีเมนต์ การกลั่นน้ำมัน การทำเหมืองแบบพื้นบ้านและเหมืองทองขนาดเล็ก ของเสียจากผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภค วัสดุอุดฟันอมัลกัม อุตสาหกรรมการผลิตคลอรีนด้วยกระบวนการคลออัลคาไลซึ่งใช้เทคโนโลยีเซลล์ปรอท และการผลิตไวนิลคลอไรด์โมโนเมอร์ซึ่งใช้ปรอทเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (UNEP, 2013)

ปรอทในของเสียจากผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภค
ผลิตภัณฑ์ที่เราใช้ในชีวิตประจำวันหลายชนิดมีปรอทเป็นส่วนประกอบ เนื่องจากปรอทมีคุณสมบัติที่สามารถใช้งานได้ดี เช่น คุณสมบัติในการนำไฟฟ้า การรวมตัวกับโลหะ การขยายตัวเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความดัน สารประกอบปรอทบางชนิดถูกใช้เป็นสารกันเสียในยา วัคซีน และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ถึงแม้ว่าภาคอุตสาหกรรมจะพยายามลดหรือหยุดการใช้ปรอทในกระบวนการผลิต แต่ในท้องตลาดก็ยังคงเหลือผลิตภัณฑ์ที่มีปรอทเป็นส่วนผสมอยู่ เช่น แบตเตอร์รี่ นาฬิกา กระจกเงา เครื่องประดับ สีทาบ้าน ครีมทาผิว บาร์รอมิเตอร์ วัสดุอุดฟัน สวิตซ์และวงจรเปิด-ปิดไฟฟ้า หลอดไฟ วาล์วควบคุมการไหลและความดันของของเหลวและก๊าซ เทอร์โมมิเตอร์ และเทอร์โมสตัทตัดไฟฟ้าอัตโนมัติที่อยู่ในเครื่องปรับอากาศ ตู้เย็น เตารีด หม้อหุงข้าว เตาอบ และเครื่องปิ้ง-ย่างไฟฟ้า เป็นต้น (US.EPA., 2014) ดังแสดงตัวอย่างในรูปที่ 1 เมื่อหมดอายุการใช้งาน หากไม่มีระบบการคัดแยกขยะ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะถูกทิ้งรวมกับขยะมูลฝอย และเมื่อขยะเหล่านี้ถูกกำจัดโดยการเผาในเตาเผาขยะ ในรูปที่ 2 และ 3 ปรอทที่อยู่ในผลิตภัณฑ์จึงแพร่กระจายออกไปกับก๊าซทิ้งเพราะสมบัติของปรอทที่สามารถกลายเป็นไอได้ง่าย ดังนั้น ปรอทส่วนมากในก๊าซทิ้งที่ไม่สามารถถูกกำจัดได้ด้วยอุปกรณ์ควบคุมมลพิษทางอากาศได้จึงถูกปลดปล่อยสู่บรรยากาศ (Wilcox และคณะ, 2012)

  
รูปที่ 1 ตัวอย่างขยะที่มีปรอทเป็นส่วนประกอบ 
(ที่มา: ecowastecoalition.blogspot.com; quinterecycling.org)

รูปที่ 2 ขยะมูลฝอยที่มีขยะหลากหลายชนิดทิ้งรวมกัน 
(ที่มา: http://app.nccs.gov.sg)
รูปที่ 3 กระบวนการเผาไหม้ในเตาเผาขยะ 
(ที่มา: www.earthsci.org)

 

ปรอทจากการเผาไหม้ถ่านหิน ปรอทจากการเผาไหม้ถ่านหินเกิดขึ้นใน 3 ลักษณะ คือ
     1) อนุภาคปรอท (Hgp) เช่น HgCl2 HgO HgSO4 HgS ซึ่งถูกดูดจับได้ง่ายด้วย อุปกรณ์ควบคุมมลพิษทางอากาศชนิดต่างๆ เช่น เครื่องดักฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิต (Electrostatic precipitator) และเครื่องเก็บฝุ่นแบบถุงกรอง (Fabric filter) 
     2) ไอปรอทที่ถูกออกซิไดซ์ (Hg2+) มีปริมาณค่อนข้างมาก ปรอทลักษณะนี้ละลายน้ำได้ดีจึงถูกดูดจับได้ง่ายเช่นกันด้วย เครื่องกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์แบบเปียก (Wet scrubber flue gas desulfurization ) ทำให้ไม่ออกมากับก๊าซทิ้ง
     3) ไอปรอท (Hg0) มีปริมาณมากที่สุดในก๊าซทิ้ง เนื่องจากไม่สามารถถูกดักจับด้วยอุปกรณ์ควบคุมมลพิษ (Luo และคณะ, 2013) ปรอทในลักษณะนี้จึงสามารถแพร่กระจายในบรรยากาศไปได้โดยง่าย และคงอยู่นานถึง 0.5-2 ปี (Galbreath และ Zygarlicke, 2000)
     ทั้งนี้ สัดส่วนปรอทในก๊าซทิ้งจากการเผาไหม้ถ่านหินจะมีมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ ชนิดของถ่านหิน ความเข้มข้นของปรอทในถ่านหินวัตถุดิบ สภาวะการเผาไหม้ และอุปกรณ์กำจัดมลพิษทางอากาศที่ใช้ 

3. แนวทางการบำบัดไอปรอทที่ปนเปื้อนในอากาศด้วยถ่านกัมมันต์
กิจกรรมที่มีความพยายามในการควบคุมการปลดปล่อยปรอท ได้แก่ กระบวนการกลั่นน้ำมัน การเผาของเสียจากผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคที่มีปรอทเป็นส่วนประกอบ และการเผาถ่านหินในอุตสาหกรรมและการผลิตไฟฟ้า ซึ่งส่วนมากใช้เทคโนโลยีการดูดซับเข้ามาช่วยในการควบคุมไอปรอทที่จะเข้าไปปนเปื้อนในบรรยากาศ

ถ่านกัมมันต์ (Activated carbon) เป็นตัวดูดซับประเภทหนึ่งที่ถูกทดสอบในระดับห้องปฏิบัติการและพิสูจน์ในระดับการใช้งานเชิงพาณิชย์แล้วว่าสามารถกำจัดไอปรอทในก๊าซที่มีการปนเปื้อนได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งก๊าซจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงถ่านหินและก๊าซธรรมชาติในโรงงานอุตสาหกรรมและโรงไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้วอุณหภูมิและความเข้มข้นของไอปรอทภายในระบบมีผลต่อการความสามารถในการดูดซับของถ่านกัมมันต์เป็นอย่างมาก นอกจากนี้ลักษณะโครงสร้าง พื้นที่ผิว และขนาดอนุภาพของถ่านกัมมันต์ก็มีอิทธิพลต่อการดูดซับไอปรอทเช่นกัน น้ำหนักของถ่านกัมมันต์ต่อไอปรอทประมาณ 2,000-15,000 ในการทดสอบภาคสนาม สามารถกำจัดปรอทได้ 25-95% (Liu และคณะ, 2010) ระหว่างการเกิดกระบวนการดูดซับไอปรอท การแพร่ของไอปรอทจากก๊าซทิ้งไปสู่ผิวของของแข็งของถ่านกัมมันต์ถูกขัดขวางโดยกระบวนการออกซิเดชันของไอปรอทและลดความสามารถในการดูดซับไอปรอทของถ่านกัมมันต์ลง ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการลดขนาดอนุภาคของถ่านกัมมันต์ลงเพื่อเพิ่มการกระจายตัวของถ่านกัมมันต์เอง สิ่งนี้จะช่วยเพิ่ม Mass transfer และเพิ่มการดูดซับไอปรอทได้ในที่สุด

การทดสอบการดูดซับไอปรอทเปรียบเทียบระหว่างถ่านกัมมันต์ขนาดอนุภาค 10 μm และ 4 μm เพื่อให้สามารถกำจัดไอปรอทได้ 90% ในก๊าซขาเข้าที่มีความเข้มข้นไอปรอท 10 μg/m3 พบว่าต้องใช้ปริมาณถ่านกัมมันต์ต่อไอปรอทถึง 18,000:1 เมื่อใช้ถ่านกัมมันต์ขนาด 10 μm ในขณะที่ใช้ปริมาณถ่านกัมมันต์ต่อไอปรอทเพียง 3,000:1 สำหรับใช้ถ่านกัมมันต์ขนาด 4 μm (Liu และคณะ, 2010)

ปัจจัยด้านพื้นที่ผิวของถ่านอาจมีผลต่อการดูดซับไอปรอทไม่มากเมื่อเทียบกับปัจจัยของขนาดของอนุภาคถ่านกัมมันต์ การศึกษาการดูดซับไอปรอทของถ่านกัมมันต์เชิงพาณิชย์#1 ซึ่งมีพื้นที่ผิว 900 m2/g และถ่านกัมมันต์เชิงพาณิชย์#2 ซึ่งมีพื้นที่ผิว 550 m2/g พบว่าถ่านกัมมันต์เชิงพาณิชย์#2 สามารถดูดซับไอปรอทได้ 115 μg/g ในขณะที่ ถ่านกัมมันต์เชิงพาณิชย์#1 สามารถดูดซับไอปรอทได้น้อยกว่าคือ 20 μg/g (Johnson และคณะ, 2008) นอกจากนี้ยังพบว่า เมื่อมีการเติมซัลเฟอร์ลงไปที่ผิวของถ่านกัมมันต์ ไอปรอทจะถูกดูดซับได้เพิ่มขึ้น 20 กว่าเท่า

ถึงแม้ถ่านกัมมันต์จะสามารถให้ผลการกำจัดไอปรอทที่น่าพอใจ แต่สิ่งสำคัญที่ควรคำนึงถึงด้วยคือค่าใช้จ่ายของการใช้ถ่านกัมมันต์และผลกระทบที่มีต่อสิ่งแวดล้อม ถึงแม้ถ่านกัมมันต์จะมีราคาไม่แพงเมื่อเทียบกับตัวดูดซับชนิดอื่นๆ แต่ถ่านกัมมันต์สามารถใช้ในการบำบัดไอปรอทได้เพียงแค่ครั้งเดียว ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยเพื่อกำจัดไอปรอทให้ได้ 82% จะมีค่าใช้จ่ายประมาณ 3,300,000-4,500,000 บาทต่อ 1 kg ของปรอท (Liu และคณะ, 2010) ซึ่งวิธีที่จะลดต้นทุนในส่วนนี้ได้คือการพัฒนาถ่านกัมมันต์ให้มีความสามารถในการดูดซับไอปรอทได้ดีขึ้น และการลดต้นทุนในการผลิตถ่านกัมมันต์

ถ่านกัมมันต์ที่ผลิตจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรมีความนิยมอย่างมาก โดยถ่านกัมมันต์ที่ได้ส่วนใหญ่ถูกนำไปประยุกต์ใช้กับการดูดซับสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนในน้ำและในอากาศ Skodras และคณะ (2007) ศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับไอปรอทด้วยถ่านกัมมันต์จากยางรถยนต์ใช้แล้วและชีวมวลเช่น ไม้สน ไม้โอ๊ค กากเมล็ดมะกอก ในสภาวะต่าง ๆ จากนั้นนำถ่านกัมมันต์ที่ได้ไปทดสอบการดูดซับไอปรอทซึ่งพบว่า ถ่านกัมมันต์ที่เตรียมจากกากเมล็ดมะกอกและปรับปรุงสภาพผิวด้วย KOH ให้ความจุการดูดซับไอปรอทได้มากที่สุด รองลงมาคือ ถ่านกัมมันต์ที่เตรียมจากไม้สน ไม้โอ๊ค และยางรถยนต์ใช้แล้วตามลำดับ

Khunphonoi และคณะ (2015) ทดสอบการดูดซับไอปรอทในระบบสถิตที่อุณหภูมิ 40 และ 60oC โดยใช้ตัวดูดซับถ่านกัมมันต์แบบเกล็ดเติมด้วยอนุภาคเงิน (Ag/GAC) ที่พัฒนาขึ้นด้วยวิธีเอิบชุ่ม พบว่าความสามารถในการดูดซับไอปรอทเรียงลำดับจากมากไปน้อยคือ 15%Ag/GAC > 5%Ag/GAC > GAC ดังแสดงในรูปที่ 4 โดยสมบัติทางกายภาพของตัวดูดซับจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดชนิดฟิลด์อิมิชชั่น (Field Emission Scanning Electron Microscope; FESEM) (รูปที่ 5) ของ 5%Ag/GAC แสดงลักษณะอนุภาคของ Ag ขนาด 1-2 μm บนผิวของ GAC และพบว่ารูพรุนลดลง ในขณะที่ 15%Ag/GAC มีขนาดอนุภาค Ag เท่ากับ 0.5-1 μm และมีลักษณะโครงสร้างคล้ายเป็นแผ่น นอกจากนี้ภาพ FESEM ยังแสดงลักษณะของโลหะของ Ag ซึ่งมีความสว่างกว่า อยู่บนพื้นผิวของ GAC ผลการศึกษาพื้นที่ผิวเปรียบเทียบตัวดูดซับทั้ง 3 ชนิด พบว่าพื้นที่ผิวลดลงเมื่อเติม Ag มากขึ้นในขณะที่ผลการดูดซับไอปรอทกลับดีขึ้น แสดงให้เห็นว่าพื้นที่ผิวมีผลต่อการดูดซับไอปรอทน้อยกว่าตัวโลหะที่เติมลงไปบน GAC 

ผลวิเคราะห์โครงสร้างโครงผลึก (X-ray Diffractrometer, XRD) ของ Ag/GAC ก่อนและหลังการดูดซับแสดงในรูปที่ 6 ยืนยันความเป็นโลหะของ Ag ที่เกิดขึ้น และพบปรอทในรูป Ag2Hg3 Hg และ HgO บนตัวดูดซับ โดยแสดงลักษณะที่เด่นชัดใน 15%Ag/GAC 


รูปที่ 4 ความสามารถในการดูดซับไอปรอทของ GAC และ TiO2 ที่เติมด้วย Ag 
(Khunphonoi และคณะ, 2015)

รูปที่ 5 Field emission scanning electron microscopy (FESEM) (a–c) GAC,
(d–f) 5%Ag/GAC และ (g–i) 15%Ag/GAC  กำลังขยาย 10,000 50,000 และ 70,000
(จากซ้ายไปขวา (Khunphonoi และคณะ, 2015)


รูปที่ 6 XRD patterns ของ GAC ที่เติมด้วย Ag เปรียบเทียบก่อนและหลังดูดซับไอปรอท
(Khunphonoi และคณะ, 2015)

Karatza และคณะ (2011) ยืนยันความสามารถในการดูดซับไอปรอทของถ่านกัมมันต์ (Darco G60) ที่เติมด้วย AgNO3 ดังแสดงในรูปที่ 7 ผลการศึกษาพื้นที่ผิวสอดคล้องกับผลของ Khunphonoi และคณะ (2015) กล่าวคือ เมื่อเติม Ag ลงไปบนถ่านกัมมันต์ พื้นที่ผิวจะลดลง แต่ความสามารถในการดูดซับปรอทเพิ่มขึ้น


รูปที่ 7 ผลการดูดซับไอปรอทของ Activated carbon (Darco G60) ที่เติมด้วย AgNO3 
(Karatza และคณะ, 2011)

Johnson และคณะ (2008) ได้ศึกษาผลของตัวดูดซับนาโนชนิดต่างๆ และพื้นที่ผิวที่มีต่อการดูดซับไอปรอท แสดงไว้ดังตารางที่ 1 Sulfur เป็นสารที่ถูกเติมลงไปในตัวดูดซับซึ่งเป็นวิธีที่นิยมอย่างแพร่หลายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดไอปรอท Sulfur nanotubes ซึ่งมีพื้นที่ผิวมากกว่าผลึก Sulfur 10 เท่า สามารถดูดซับไอปรอทได้สูงถึง 24 เท่าของผลึก Sulfur แต่เมื่อเป็น Metal sulfides ตัวดูดซับ Nano-WS2 ซึ่งมีพื้นที่ผิวไม่แตกต่างจาก Sulfur nanotubes สามารถดูดซับไอปรอทได้สูงกว่า 43 เท่า ส่วนถ่านกัมมันต์ที่เจือด้วย S อย่าง Sulfur-impregnated activated carbon สามารถดูดซับไอปรอทได้สูงกว่า Sulfur nanotubes ถึง 100,000 เท่า และสูงกว่า Activated carbon ที่ไม่เจือด้วย Sulfur 23 เท่า ในกลุ่มของ Metals และ Metal oxides พบว่า Nano-silver นั้นดูดซับไอปรอทได้สูงที่สุดในกลุ่ม และสูงกว่า Sulfur-impregnated activated carbon 3 เท่า  และในกลุ่ม Selenium นั้น Unstabilized amorph nano-Se สามารถดูดซับไอปรอทได้สูงที่สุด และสูงกว่า Nano-silver 22 เท่า ในขณะที่มีพื้นที่ผิวเพียง 9 m2/g ตัวดูดซับไอปรอทที่กำลังพัฒนาเพื่อให้เป็นตัวดูดซับเชิงพาณิชย์ที่เรียกว่า Selenium filter (Yudovich และ Ketris, 2005) นั้นมีประสิทธิภาพสูงเช่นกัน สามารถดูดซับไอปรอทในก๊าซทิ้งได้ 98% เกิดเป็น HgSe และมีอายุการใช้งานนาน 4-5 ปี  ในกลุ่มของโลหะ Unstabilized nano-Se มีค่าปริมาณการดูดซับไอปรอทต่อปริมาณวัสดุดูดซับที่ต้องใช้ที่สูงที่สุด รองลงมาคือ Nano-Ag Se BSA-n-Se และ Nano-Cu ตามลำดับ ในกลุ่มของ ถ่านกัมมันต์ วัสดุดูดซับที่ให้ปริมาณการดูดซับไอปรอทต่อปริมาณวัสดุดูดซับได้ดีที่สุดคือ Sulfur-impregnated activated carbon 

ตารางที่ 1 เปรียบเทียบความสามารถในการดูดซับไอปรอท บนตัวดูดซับต่าง ๆ ที่อุณหภูมิ 20 °C ความเข้มข้น 60 μg/m3 Hg



รูปที่ 8 ปริมาณการดูดซับไอปรอทต่อปริมาณวัสดุดูดซับ (Johnson และคณะ, 2008)

4. ข้อจำกัดในการใช้งานถ่านกัมมันต์
ถึงแม้ถ่านกัมมันต์จะมีการศึกษาวิจัยและการใช้งานจริงเชิงพาณิชย์ (Feeley และคณะ, 2005; Nelson และคณะ, 2011; UNEP, 2010) แต่ความสามารถในการดูดซับไอปรอทนั้นสามารถทำได้แค่ 90% ที่อัตราการฉีดผงถ่านกัมมันต์มากกว่า 50 kg/Million actual m3 และบางกรณี การดูดซับไอปรอทก็ทำได้ไม่ถึง 90% (UNEP, 2010) โดยสำหรับโรงผลิตไฟฟ้าถ่านหินพบว่าต้นทุนของระบบอยู่ในช่วง 5-126 USD/KW ซึ่งประกอบด้วยค่าใช้จ่ายการติดตั้งไซโลที่ใช้จัดเก็บถ่านกัมมันต์ ระบบฉีดถ่านกัมมันต์ (Activated carbon injection; ACI) และเครื่องเก็บฝุ่นแบบถุงกรอง สำหรับดักจับถ่านกัมมันต์ อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายหลักของระบบฉีดถ่านกัมมันต์ะอยู่ที่ค่าถ่านกัมมันต์และค่ากำจัดถ่านกัมมันต์ที่ใช้งานแล้ว (Nelson และคณะ, 2011) โดยน้ำหนักถ่านกัมมันต์ที่ใช้ต่อน้ำหนักไอปรอทที่ดักจับได้จะอยู่ในช่วงอย่างน้อย 2,000-15,000:1 ซึ่งได้ประสิทธิภาพการดูดซับ 25-95% (Liu และคณะ, 2010) 3,000-20,000:1 เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการดูดซับ 90% (Wilcox และคณะ, 2012) และในอีกการศึกษาหนึ่งคืออย่างน้อย 1,000:1 (Yudovich และ Ketris, 2005b) แสดงถึงการใช้ถ่านกัมมันต์ในปริมาณมาก ซึ่งส่งผลต่อการจัดหาถ่านกัมมันต์ สถานที่จัดเก็บ และค่าใช้จ่ายในการจำกัดถ่านกัมมันต์ที่ใช้งานแล้ว

ในด้านของค่าใช้จ่ายในการบำบัดปรอทด้วยระบบฉีดถ่านกัมมันต์ พบว่า การกำจัดไอปรอทด้วยถ่านกัมมันต์ซึ่งได้ประสิทธิภาพเพียง 85% ในโรงไฟฟ้า 500 MW มีค่าใช้จ่ายอยู่ในช่วง 100,000-150,000 USD/kg Hg (Liu และคณะ, 2010) ส่วนในระบบที่ใช้ระบบฉีดถ่านกัมมันต์ ร่วมกับระบบอื่นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ พบว่า ค่าใช้จ่ายในการกำจัดไอปรอทให้ได้ 90% ในโรงไฟฟ้า 500 MW ด้วยระบบฉีดถ่านกัมมันต์+เครื่องเก็บฝุ่นแบบถุงกรองอยู่ในช่วง 2,000,000 USD/year ระบบฉีดถ่านกัมมันต์+เครื่องดักฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิต อยู่ในช่วง 10,000,000 USD/year และ ระบบที่มีการจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ยี่ห้อ TOXECONTM อยู่ในช่วง 15,000,000 USD/year ซึ่งค่าใช้จ่ายนี้เป็นมูลค่าที่ไม่ได้นำเถ้าลอยไปขาย (Chang และคณะ, 2008)

5. บทสรุป
การควบคุมและกำจัดไอปรอทด้วยถ่านกัมมันต์นั้นเป็นเทคนิคที่สามารถนำไปใช้ได้จริง โดยการปรับสภาพผิวและสารตัวเติมบนถ่านกัมมันต์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการดักจับไอปรอทได้มาก แต่ก็ยังมีข้อจำกัดหลายประการโดยเฉพาะเรื่องงบประมาณในการลงทุน ดังนั้นการพัฒนาเทคโนโลยีที่มีเป้าหมายเพื่อกำจัดไอปรอทพร้อมกับการลดต้นทุนมีความจำเป็นอย่างยิ่ง และควรมีการศึกษาแนวทางในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีดังกล่าวร่วมกับเทคโนโลยีควบคุมมลพิษที่ใช้งานอยู่ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดไอปรอท ลดปริมาณของเสีย และแก้ไขปัญหามลพิษจากการปลอดปล่อยปรอทสู่บรรยากาศอย่างยั่งยืน

กิตติกรรมประกาศ
ขอขอบคุณสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) สำหรับทุนอุดหนุนโครงการวิจัยเรื่องการเตรียมถ่านกัมมันต์จากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรสำหรับการดูดซับไอปรอท และการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) สำหรับทุนอุดหนุนโครงการวิจัยเรื่องการพัฒนาวัสดุนาโนเพื่อดูดซับไอปรอทจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน ขอขอบคุณสำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา (สกอ.) และสำนักพัฒนาบัณฑิตศึกษาและวิจัยด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สบว.) สำหรับทุนอุดหนุนโปรแกรมวิจัยเรื่องการจัดการสารพิษในอุตสาหกรรมเหมืองแร่

เอกสารอ้างอิง
กองประเมินผลกระทบต่อสุขภาพ กรมอนามัย. 2556. ผลกระทบต่อสุขภาพจากสารปรอท. (ระบบออนไลน์). แหล่งข้อมูล: http://hia.anamai.moph.go.th/ewt_dl_link.php?nid=247&filename=HIA_main (29 กันยายน 2556)

Chang, R., Dombrowski, K., Senior, C. 2008. Near and long term options for controlling mercury emissions from power plants. Power Plant Air Pollutant Mega Symposium, NETL, EPRI, EPA. Baltimore, MD.
Feeley, T.J., Brickett, L.A., O’Palko, B.A., Murphy, J.T. 2005. Field testing of mercury control technologies for coal-fired power plants. DOE/NETL Mercury R&D Program Review. (online). http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.151.2622&rep=rep1&type=pdf
Galbreath, K.C., and C.J. Zygarlicke. 2000. Mercury transformation in coal combustion flue gas. Fuel Process. Technol. 65-66: 289-310.
Johnson, N.C., S. Manchester, L. Sarin, Y. Gao, I. Kulaots, and R.H. Hurt. 2008. Mecury vapor release from broken compact fluorescent lamps and In Situ capture by new nanomaterial sorbents. Environ. Sci. Tech. 42: 5772-5778.
Karatza, D., M. Prisciandaro, A. Lancia, and D. Musmarra. 2011. Silver Impregnated Carbon for Adsorption and Desorption of Elemental Mercury Vapors. J. Environ. Sci. 23: 1578-84.
Khunphonoi, R., P. Khamdahsag, S. Chiarakorn, N.Grisdanurak, A. Paerungruang, and S.Predapitakkun. 2015. Enhancement of Elemental Mercury Adsorption by Silver Supported Material. J. Environ. Sci. 32: 207-16.
Liu, Y., T.M. Bisson, H. Yang, and Z. Xu. 2010. Recent developments in novel sorbents for flue gas clean up. Fuel Process. Tech. 91: 1175-1197. 
Luo, G., J. Ma, J. Han, H. Yao, M. Xu, C. Zhang, G. Chen, R. Gupta, and Z. Xu. 2013. Hg occurrence in coal and its removal before coal utilization. Fuel 104: 70-76.
Nelson, P.F., Nguyen, H., Morrison A.L., Malfroy H., Cope, M.E., Hibberd, M.F., Lee, S., McGregor, J.L., Meyer, M.C.P. 2011. Mercury sources, transportation and fate in Australia. (online). https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/11592/AUSTRALIA_Hg_inventory_FINAL_REVISED_April_2011.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Skodras, G., Ir. Diamantopoulou, A. Zabaniotoou, G. Stavropoulos, and G.P. Sakellaropoulos. 2007. Enhanced mercury adsorption in activated carbons from biomass materials and waste tires. Fuel Process. Tech. 88: 749-758.
United Nations Environment Programme (UNEP).  2010. Process optimization guidance for reducing mercury emissions from coal combustion in power plants. (online). http://www.unep.org/chemicalsandwaste/Portals/9/Mercury/Documents/coal/UNEP%20Mercury%20POG%20FINAL%202010...pdf
United Nations Environment Programme (UNEP). 2013. Global mercury assessment 2013 sources, emissions, releases and environmental transport. (online). http://www.unep.org/PDF/PressReleases/GlobalMercuryAssessment2013.pdf
United States Environmental Protection Agency (US.EPA.) 2014. Mercury: Consumer and Commercial Products. (online). http://www.epa.gov/mercury/consumer.htm 
Wilcox, J., E. Rupp, S.C. Ying, D.H. Lim, A.S. Negreira, A. Kirchofer, F. Feng, and K. Lee.  2012. Mercury adsorption and oxidation in coal combustion and gasification processes. Int. J. Coal Geol. 90-91: 4-20.
Yudovich, Y.E., Ketris, M.P. 2005a. Mercury in coal: a review Part 1. Geochemistry. Int. J. Coal Geol. 62: 107-134.
Yudovich, Y.E., Ketris, M.P. 2005b. Mercury in coal: a review Part 2. Coal use and environmental problem. Int. J. Coal Geol. 62: 135-165.
 

 

ที่มาภาพประกอบ

 http://ecowastecoalition.blogspot.com

 http://quinterecycling.org

 http://app.nccs.gov.sg

www.earthsci.org

 

 

 

 

 


บทความอื่นๆ

Read More

บทความ: CU Zero Waste กรณีศึกษา “การจัดการขยะโรงอาหารของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย”

คำแนะนำสำหรับผู้เขียน

แนวทางการเขียนบทความ สิ่งแวดล้อมไทย

1

รูปแบบและประเภทบทความ

สิ่งแวดล้อมไทย รับพิจารณาต้นฉบับบทความวิชาการที่มีเนื้อหาสาระด้านสิ่งแวดล้อมและสาขาที่เกี่ยวข้องภายใต้ขอบเขตของวารสาร รูปแบบของการเขียนบทความประกอบด้วย 2 รูปแบบ ดังนี้

  1. บทความวิจัยหรือบทความที่นำเสนอส่วนหนึ่งของผลงานวิจัย (Research article)
    บทความควรประกอบด้วย บทคัดย่อ คำสำคัญ ที่มาและความสำคัญของปัญหา วัตถุประสงค์ การรวบรวมข้อมูลและความรู้ที่เกี่ยวข้อง วิธีการและขั้นตอนการศึกษา ผลการศึกษาและการอภิปรายผลการศึกษา บทสรุป และรายงานการอ้างอิง
  2. บทความวิชาการ (Academic article) บทความวิจารณ์ (Analytical article) และบทความปริทัศน์ (Review article)
    ควรประกอบด้วย บทคัดย่อ บทนำ คำสำคัญ วัตถุประสงค์ เนื้อหาสาระจากการรวบรวมข้อมูลจากแหล่งต่าง ๆ ส่วนการวิเคราะห์/สังเคราะห์และการอภิปราย บทสรุป และรายการการอ้างอิง

2

ข้อกำหนดทั่วไป

  1. เป็นบทความภาษาไทยที่มีการแบ่งส่วนประกอบของบทความอย่างชัดเจน
  2. บทความนำเสนอในรูปแบบคอลัมน์เดี่ยว ต้นฉบับบทความควรมีความยาวไม่เกิน 10 หน้าขนาด A4 (รวมรูปภาพและตาราง) โดยใช้ตัวอักษร ประเภท Thai Saraban ขนาดตัวอักษร 16 ระยะบรรทัดแบบ Single space
  3. บทคัดย่อภาษาไทยและภาษาอังกฤษ ความยาวไม่เกิน 300 คำ
  4. องค์ประกอบของบทความ ประกอบด้วย 2 ส่วน ได้แก่
    • หน้าแรก ประกอบด้วย ชื่อบทความและข้อมูลของผู้นิพนธ์ (ชื่อผู้แต่ง หน่วยงาน อีเมล์ผู้รับผิดชอบบทความ) บทคัดย่อ และคำสำคัญ โดยข้อมูลทั้งหมดจัดทำทั้งภาษาไทยและภาษาอังกฤษ
    • ส่วนเนื้อหา ประกอบด้วย ข้อมูลเช่นเดียวกับหน้าแรก (โดยจัดทำเป็นภาษาไทย) และส่วนเนื้อความ ซึ่งจัดอยู่ในรูปแบบคอลัมน์เดี่ยว
  5. การใช้รูปภาพ แผนที่ และแผนภูมิเพื่อประกอบในบทความ ให้ระบุลำดับและชื่อรูปภาพ แผนที่ และแผนภูมิไว้ด้านล่างของวัตถุต่าง ๆ ดังกล่าว พร้อมอ้างอิงแหล่งที่มา สำหรับตาราง ให้ระบุลำดับและชื่อของตารางไว้ด้านบนของตารางนั้น ๆ พร้อมระบุการอ้างอิงแหล่งที่มา และหมายเหตุ (ถ้ามี) ไว้ด้านล่างตาราง วัตถุใด ๆ ที่ใช้ประกอบบทความ ต้องมีการอ้างอิงถึงในเนื้อหาด้วย
  6. รูปแบบของรูปภาพ แผนที่ และแผนภูมิ ต้องกำหนดรูปแบบให้เป็น TIFF หรือ JPEG ที่มีความละเอียดของรูปภาพ แผนที่ และแผนภูมิไม่ต่ำกว่า 300 dpi

3

การอ้างอิงและบรรณานุกรม

  • กำหนดการอ้างอิงในเนื้อความเป็นแบบ "(นาม, ปี)"
  • รายการเอกสารอ้างอิงจากแหล่งที่น่าเชื่อถือ สามารถตรวจสอบได้ มีความเป็นสากล และทันสมัย
  • เอกสารอ้างอิงทุกรายการจัดทำเป็นภาษาอังกฤษ
  • กำหนดรูปแบบรายการอ้างอิงในระบบ APA 6th ed โดยมีวิธีการเขียนรายการอ้างอิง ดังนี้
  1. หนังสือ
    ชื่อผู้แต่ง. (ปีที่พิมพ์). ชื่อเรื่อง(ตัวเอียง) ครั้งที่พิมพ์. สถานที่พิมพ์: สำนักพิมพ์.
  2. บทความในหนังสือ บทในหนังสือ
    ชื่อผู้เขียนบทความ. (ปีพิมพ์). ชื่อบทความ. ใน ชื่อบรรณาธิการ (บรรณาธิการ), ชื่อหนังสือ(ตัวเอียง) (ครั้งที่พิมพ์), เลขหน้าที่ปรากฏบทความ(จากหน้าใดถึงหน้าใด). สถานที่พิมพ์: สำนักพิมพ์
  3. วารสาร
    ชื่อผู้เขียนบทความ. (ปีพิมพ์). ชื่อบทความ. ชื่อวารสาร(ตัวเอียง), ปีที่ (ฉบับที่), เลขหน้าที่ปรากฎ.
  4. วิทยานิพนธ์
    ชื่อผู้เขียนวิทยานิพนธ์. (ปีพิมพ์). ชื่อวิทยานิพนธ์(ตัวเอียง). (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิตหรือวิทยานิพนธ์ปริญญาดุษฎีบัณฑิต,ชื่อสถาบันการศึกษา).
  5. สารสนเทศอิเล็กทรอนิกส์
    ชื่อผู้เขียน (ปี,เดือน วันที่). ชื่อเนื้อหา. [รูปแบบสารสนเทศอิเล็กทรอนิกส์ เช่น PowerPoint Facebook Website]. สืบค้นจาก http://....

4

เอกสารแสดงความจำนงในการส่งบทความ และเอกสารรับรองจริยธรรม

ผู้นิพนธ์ต้องจัดเตรียมเอกสารแสดงความจำนงในการส่งบทความ ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลผู้นิพนธ์ และการรับรองจริยธรรม พร้อมลงนามรับรอง และจัดส่งพร้อมกับต้นฉบับบทความ

หมายเหตุ: ผู้นิพนธ์ต้องตรวจสอบและปฏิบัติตามข้อกำหนดก่อนดำเนินการจัดส่งต้นฉบับ เพื่อความรวดเร็วในกระบวนการพิจารณาบทความ ทั้งนี้ หากต้นฉบับบทความไม่เป็นไปตามข้อกำหนดดังกล่าว ต้นฉบับบทความจะถูกส่งคืนให้กับผู้รับผิดชอบบทความเพื่อปรับปรุงแก้ไขก่อนดำเนินการในขั้นตอนต่อไป

FAQ

เกี่ยวกับวารสาร

ความเป็นมา

สิ่งแวดล้อมไทย (Thai Environmental) เป็นวารสารวิชาการที่ดำเนินการโดยสถาบันวิจัยสิ่งแวดล้อมเพื่อความยั่งยืน (สถาบันวิจัยสภาวะแวดล้อม เดิม) จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มีเป้าหมายเพื่อเป็นวารสารที่เผยแพร่องค์ความรู้และงานวิจัยด้านสิ่งแวดล้อม (build and natural environment) และทรัพยากรธรรมชาติ ครอบคลุมประเด็นด้านสิ่งแวดล้อมในหลากหลายมิติ ทั้งด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ด้านการวางแผนและการจัดการเชิงพื้นที่ และงานด้านนโยบายและยุทธศาสตร์สิ่งแวดล้อมและสาขาที่เกี่ยวข้อง โดยมีกระบวนการพิจารณากลั่นกรองคุณภาพของบทความตามมาตรฐานสากล

สิ่งแวดล้อมไทย หรือชื่อเดิม คือ วารสารสิ่งแวดล้อม (Environmental Journal) เริ่มดำเนินการและเผยแพร่ครั้งแรกในลักษณะรูปเล่มเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2539 เป็นวารสารราย 3 เดือน (4 ฉบับ/ปี) และปรับเปลี่ยนเป็นการเผยแพร่ในรูปแบบออนไลน์ในปี พ.ศ. 2562 ผ่านเวปไซต์ http://www.ej.eric.chula.ac.th/ โดยวารสารสิ่งแวดล้อมมีเลขมาตรฐานสากลประจำวารสาร หรือเลข ISSN (Print): 0859-3868 และ ISSN (Online) : 2586-9248 ในฐานข้อมูลการจัดทำดัชนี Thai-Journal Citation Index (TCI) ระดับ Tier 3

ด้วยความมุ่งมั่นในการพัฒนาวารสารเพื่อยกระดับคุณภาพอย่างต่อเนื่อง และเพื่อเข้าสู่ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย (TCI) ในระดับ Tier 2 วาสารสิ่งแวดล้อมจึงมีการปรับเปลี่ยนรูปแบบการดำเนินการ ในปี พ.ศ. 2566 กล่าวคือ การปรับความถี่ในการแผยแพร่เป็นราย 6 เดือน (2 ฉบับ/ปี) คือ ฉบับที่ 1 (มิถุนายน) และฉบับที่ 2 (ธันวาคม) และการปรับรูปแบบการดำเนินการผ่านระบบออนไลน์เต็มรูปแบบ ได้แก่ การปรับช่องทางการจัดส่งต้นฉบับจากทางอีเมล์ (eric@chula.ac.th) เป็นการจัดส่งผ่านระบบ Thai Journals Online (ThaiJO) ซึ่งเป็นระบบการจัดการและตีพิมพ์วารสารวิชาการในรูปแบบวารสารออนไลน์อิเล็กทรอนิกส์ (E-Journal) และปรับปรุงขั้นตอนการประเมินคุณภาพบทความก่อนการพิจารณาเผยแพร่ในลักษณะ Double blind review จากผู้ทรงคุณวุฒิที่เชี่ยวชาญในสาขาที่เกี่ยวข้องอย่างน้อย 2 ท่าน และวารสารสิ่งแวดล้อม ได้เปลี่ยนชื่อเป็น "วารสารสิ่งแวดล้อมไทย" ในปี พ.ศ. 2567 เพื่อสะท้อนถึงอัตลักษณ์และขอบเขตการนำเสนอที่ชัดเจน โดยมี ISSN : 3057-0166 (Online)

สิ่งแวดล้อมไทย เผยแพร่เนื้อหาของบทความในลักษณะ Open Access โดยไม่เสียค่าใช้จ่ายในการตีพิมพ์ เพื่อเปิดโอกาสให้นักวิจัย นิสิต นักศึกษา และผู้ที่สนใจ สามารถนำเสนอผลงานวิจัยและงานวิชาการที่มีความสำคัญต่อการพัฒนาวงวิชาการด้านสิ่งแวดล้อมทั้งในประเทศไทยและระดับสากล รวมถึงการใช้ประโยชน์ในการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติของประเทศ

หัวหน้ากองบรรณาธิการ

รองศาสตราจารย์ ดร. เสาวนีย์ วิจิตรโกสุม
ดร. นันทมล ลิมป์พิทักษ์พงศ์

บรรณาธิการ

อาจารย์ ดร. กัลยา สุนทรวงศ์สกุล
สถาบันวิจัยสิ่งแวดล้อมเพื่อความยั่งยืน

ดร. กิตติวุฒิ เฉลยถ้อย
สถาบันวิจัยสิ่งแวดล้อมเพื่อความยั่งยืน

ดร. ธวัลหทัย สุภาสมบูรณ์
สถาบันวิจัยสิ่งแวดล้อมเพื่อความยั่งยืน

รองศาสตราจารย์ ดร. ฐิติมา รุ่งรัตนาอุบล
ภาควิชาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม คณะสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. อนงนาฎ ศรีประโชติ
สาขาวิชาปฐพีศาสตร์และสิ่งแวดล้อม คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ วราลักษณ์ คงอ้วน
คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์และการผังเมือง มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์

ดร. ยุทธนา ฐานมงคล
ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมพลังงานสะอาดและสิ่งแวดล้อม (ศนพ.) สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย

ดร. วิชญา รงค์สยามานนท์
คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

สิ่งแวดล้อมไทย เป็นวารสารในลักษณะสหศาสตร์ (multidisciplinary journal) ด้านสิ่งแวดล้อม มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อทำหน้าที่เป็นสื่อกลางและเวทีในการเผยแพร่องค์ความรู้และงานวิชาการที่ทันสมัยเกี่ยวกับการจัดการสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน ทั้งงานวิจัย การปฏิบัติ นโยบาย และมุมมองต่าง ๆ โดยมุ่งเน้นบริบทของประเทศไทยเพื่อให้เกิดประโยชน์ทั้งต่อวงวิชาการในการแลกเปลี่ยนและเรียนรู้ และการใช้ประโยชน์ในวงกว้างเพื่อการเสริมสร้างองค์ความรู้ในการพัฒนาและแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมของประเทศ

ขอบเขตของวารสารสิ่งแวดล้อมไทย ครอบคลุมแนวคิด ผลลัพธ์และข้อมูลจากการวิจัยด้านสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติทั้งในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและงานด้านการวางแผนและนโยบาย ครอบคลุมงานการประเมิน การป้องกัน การฟื้นฟู และการวางแผนและการกำหนดนโยบาย

สิ่งแวดล้อมไทย ตีพิมพ์บทความวิชาการที่ครอบคลุมหลากหลายสาขาวิชาที่เกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อม ดังนี้

  • การจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม
  • ภัยพิบัติและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
  • เศรษฐกิจหมุนเวียนและการจัดการอย่างยั่งยืน
  • การจัดการเมืองยั่งยืน
  • การป้องกันและควบคุมมลพิษ
  • นโยบายและกฎหมายสิ่งแวดล้อม
  • ประเด็นสิ่งแวดล้อมในมิติอื่น ๆ

กระบวนการพิจารณาบทความและขั้นตอนการดำเนินการเผยแพร่

วารสารสิ่งแวดล้อมไทย เปิดรับต้นฉบับบทความที่ยังไม่เคยมีการตีพิมพ์เผยแพร่มาก่อน และต้องไม่อยู่ระหว่างการพิจารณาตีพิมพ์ในวารสารใด ๆ

ขั้นตอนการพิจารณาเบื้องต้นเมื่อต้นฉบับบทความเข้าสู่กระบวนการ คือ ต้นฉบับบทความจะถูกประเมินและตรวจสอบความถูกต้อง ตรงตามวัตถุประสงค์ และขอบเขตของวารสาร รูปแบบ และดัชนีความคล้ายคลึงกับการตีพิมพ์ก่อนหน้า หากต้นฉบับบทความผ่านเกณฑ์การตรวจสอบทั้งหมดดังกล่าว จึงจะเข้าสู่กระบวนการประเมินคุณภาพและความถูกต้องเชิงวิชาการโดยผู้ตรวจสอบอิสระ ซึ่งเป็นผู้ทรงคุณวุฒิในสาขาวิชาที่เกี่ยวข้องอย่างน้อย 2 ท่านจากหลากหลายสถาบันด้วยกระบวนการตรวจสอบแบบปกปิดสองฝ่าย (Double-blind review) การตัดสินใจขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับการยอมรับ แก้ไข หรือปฏิเสธบทความของบรรณาธิการถือเป็นที่สิ้นสุด

หัวหน้ากองบรรณาธิการจะให้คำแนะนำและแนวปฏิบัติด้านวิชาการ และมอบหมายต้นฉบับบทความให้แก่บรรณาธิการที่เหมาะสม บรรณาธิการที่ได้รับมอบหมายมีหน้าที่เชิญผู้ทรงคุณวุฒิในสาขาที่เกี่ยวข้องเป็นผู้ประเมินและอาจทำหน้าที่เป็นผู้ประเมินด้วย เพื่อพิจารณาคุณภาพของต้นฉบับและให้คำแนะนำเพื่อปรับปรุงบทความ บรรณาธิการจะตัดสินใจขั้นสุดท้ายว่าต้นฉบับจะได้รับการยอมรับหรือปฏิเสธตามข้อเสนอแนะและความคิดเห็นของผู้ทรงคุณวุฒิในการประเมินบทความ กรณีเกิดความขัดแย้งหรือความคิดเห็นที่แตกต่างกัน หัวหน้ากองบรรณาธิการจะเป็นผู้ตัดสินใจขั้นสุดท้าย

เมื่อต้นฉบับบทความได้รับการตอบรับการตีพิมพ์แล้ว บทความจะเข้าสู่กระบวนการจัดรูปแบบ (Formating) การพิสูจน์อักษรและการตรวจสอบความถูกต้อง (Proofread) และการตีพิมพ์เผยแพร่ โดยผู้เขียนจะได้รับแบบฟอร์มข้อตกลงการโอนลิขสิทธิ์ของบทความ และบทความจะได้รับหมายเลขประจำเอกสารดิจิทัล (Digital Object Identifier; DOI) เพื่อเผยแพร่ออนไลน์ ทั้งนี้ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการบรรณาธิการแสดงดังแผนผัง

หลักปฏิบัติทางจริยธรรมของวารสารสิ่งแวดล้อมไทย

สิ่งแวดล้อมไทย ให้ความสำคัญสูงสุดและยึดมั่นในหลักปฏิบัติทางจริยธรรมในการตีพิมพ์เผยแพร่ผลงานวิชาการ เพื่อธำรงไว้ซึ่งความน่าเชื่อถือ ความถูกต้อง และความสมบูรณ์ของผลงานวิชาการ ส่งเสริมให้ผู้เขียนยึดมั่นในมาตรฐานทางจริยธรรม โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นเวทีที่น่าเชื่อถือสำหรับการนำเสนอผลงานวิจัย บทความวิชาการ และบทความที่สร้างสรรค์องค์ความรู้ใหม่ หรือมีส่วนสำคัญในการพัฒนางานด้านสิ่งแวดล้อมทั้งในระดับประเทศและระดับสากล

ดังนั้น ทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้องในกระบวนการเผยแพร่ต้องปฏิบัติตามแนวทางของ "คณะกรรมการจริยธรรมในการเผยแพร่ (COPE)" (https://publicationethics.org/) โดยเครื่องมือตรวจจับการลอกเลียนแบบ "อักขราวิสุทธิ์" จะถูกใช้เพื่อรับรองความเป็นต้นฉบับของต้นฉบับบทความที่ส่งมาทั้งหมด ต้นฉบับใด ๆ ที่มีดัชนีความคล้ายคลึงกันมากกว่า 30% จะถูกส่งกลับไปยังผู้เขียนเพื่อแก้ไขและชี้แจง (หากไม่ปฏิบัติตามจะส่งผลให้ต้นฉบับถูกปฏิเสธ) หรือปฏิเสธการรับพิจารณาบทความนั้น ๆ ซึ่งมีผลต่อการยุติกระบวนการประเมินต้นฉบับบทความ นอกจากนี้ เพื่อป้องกันอคติและความขัดแย้งทางผลประโยชน์ สิ่งแวดล้อมไทยจึงปฏิบัติตามนโยบายการตรวจสอบและประเมินคุณภาพโดยผู้ทรงคุณวุฒิแบบปกปิดทั้งสองด้าน (Double-blind peer review)

สำหรับกองบรรณาธิการ

กองบรรณาธิการ ประกอบด้วย หัวหน้ากองบรรณาธิการ และบรรณาธิการ กองบรรณาธิการเป็นผู้เชี่ยวชาญในสาขาวิจัยต่าง ๆ ที่ครอบคลุมขอบเขตของงานวารสาร และมีความอิสระทางวิชาการในการดำเนินการ

กองบรรณาธิการ มีบทบาทสำคัญในการควบคุมและกำกับดูแลกระบวนการพิจารณาบทความให้เป็นไปตามมาตรฐานสูงสุดของจริยธรรมทางวิชาการ โดยมีแนวปฏิบัติ ดังนี้

  • ความโปร่งใสและเป็นธรรม: กำกับดูแลให้กระบวนการประเมินบทความเป็นไปอย่างโปร่งใส ยุติธรรม และปราศจากอคติ โดยการคัดเลือกผู้ทรงคุณวุฒิที่เปี่ยมด้วยความรู้และความเชี่ยวชาญเฉพาะสาขาที่เกี่ยวข้องกับบทความนั้น ๆ
  • การพิจารณาคุณภาพบทความ: พิจารณาและตรวจสอบคุณภาพของบทความอย่างละเอียด โดยมุ่งเน้นที่ความถูกต้องและความสำคัญทางวิชาการ ความชัดเจนในการนำเสนอ และความสอดคล้องของเนื้อหากับนโยบายและขอบเขตของวารสาร
  • การหลีกเลี่ยงผลประโยชน์ทับซ้อน: ต้องรับรองว่าตนเองไม่มีผลประโยชน์ทับซ้อนใด ๆ กับผู้นิพนธ์ ผู้ประเมินบทความ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความเป็นกลางในการตัดสินใจ
  • การจัดการการละเมิดจริยธรรม: หากตรวจพบการคัดลอกผลงาน (plagiarism) หรือการตีพิมพ์ซ้ำซ้อน (duplicate publication) ในระหว่างกระบวนการประเมินบทความ บรรณาธิการมีหน้าที่ระงับกระบวนการทันที และดำเนินการติดต่อผู้นิพนธ์หลัก และ/หรือ ผู้ประพันธ์บรรณกิจ เพื่อขอคำชี้แจงประกอบการพิจารณากระบวนการประเมินบทความต่อไป หรือปฏิเสธการตีพิมพ์ต้นฉบับบทความดังกล่าว
  • การรักษาความลับ: ปฏิบัติหน้าที่ในการรักษาความลับของข้อมูลผู้นิพนธ์และผู้ประเมินบทความอย่างเคร่งครัด โดยจะไม่มีการเปิดเผยข้อมูลดังกล่าวแก่บุคคลภายนอกที่ไม่เกี่ยวข้องตลอดระยะเวลาของกระบวนการประเมิน

สำหรับผู้นิพนธ์

ผู้นิพนธ์มีบทบาทสำคัญในการรับผิดชอบต่อความถูกต้องและความสมบูรณ์ของผลงาน หน้าที่และแนวปฏิบัติสำหรับผู้นิพนธ์เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานทางจริยธรรม ดังนี้

  • ความสมบูรณ์และเป็นต้นฉบับ: ต้องให้การรับรองว่าผลงานที่ส่งมาเพื่อพิจารณาตีพิมพ์นั้น เป็นผลงานต้นฉบับที่ไม่เคยถูกตีพิมพ์หรือเผยแพร่ที่ใดมาก่อน และต้นฉบับต้องไม่อยู่ระหว่างการพิจารณาตีพิมพ์ในวารสารใด ๆ ระหว่างการพิจารณาของสิ่งแวดล้อมไทย
  • ความถูกต้องของข้อมูล: รายงานข้อเท็จจริงที่ได้จากการศึกษาวิจัย สังเคราะห์ และวิเคราะห์ อย่างซื่อตรง ไม่บิดเบือนข้อมูล หรือให้ข้อมูลอันเป็นเท็จไม่ว่ากรณีใด ๆ
  • การตรวจสอบการคัดลอกผลงาน: ต้องดำเนินการตรวจสอบบทความของตนเองอย่างเคร่งครัด เพื่อให้มั่นใจว่าไม่มีการคัดลอกผลงานของผู้อื่นโดยไม่ได้รับอนุญาต
  • การอ้างอิงที่ถูกต้อง: ต้องมีการอ้างอิงแหล่งที่มาของผลงานหรือแนวคิดของผู้อื่นรวมถึงของตนเอง ที่นำมาใช้ในบทความอย่างครบถ้วนและถูกต้องตามหลักวิชาการ พร้อมทั้งจัดทำรายการอ้างอิงท้ายบทความ
  • การมีส่วนร่วมจริง: ผู้นิพนธ์ทุกคนที่มีชื่อปรากฏในบทความต้องเป็นผู้ที่มีส่วนร่วมอย่างแท้จริงในกระบวนการดำเนินการศึกษาวิจัยและการสร้างสรรค์บทความ ซึ่งหมายความรวมถึง การออกแบบแนวความคิดและขั้นตอนการศึกษา การค้นคว้า การวิเคราะห์ การอภิปราย การให้บทสรุป และการเขียนบทความ
  • การระบุชื่อผู้นิพนธ์: ผู้ประพันธ์บรรณกิจ (Corresponding Author) ควรตรวจสอบว่า รายชื่อผู้นิพนธ์ถูกต้อง และได้รับการยินยอมจากทุกคนก่อนส่งบทความ การเปลี่ยนแปลงรายชื่อผู้นิพนธ์ภายหลังการส่งต้นฉบับจะพิจารณาเป็นกรณีพิเศษโดยบรรณาธิการ และต้องได้รับความยินยอมจากผู้นิพนธ์ทุกคน
  • การระบุแหล่งทุน: ต้องระบุแหล่งทุนที่ให้การสนับสนุนการศึกษาวิจัย พร้อมทั้งแนบหลักฐานการยินยอมให้เผยแพร่ข้อมูลจากผู้สนับสนุนดังกล่าว (หากจำเป็น)
  • การรับรองจริยธรรมการวิจัย: ต้องพิจารณาและรับรองว่างานวิจัยที่ดำเนินการนั้นสอดคล้องกับหลักจริยธรรมการวิจัยที่เกี่ยวข้อง เช่น จริยธรรมการวิจัยในมนุษย์และสัตว์ หรือจริยธรรมการวิจัยด้านอื่น ๆ ทั้งนี้ ผู้นิพนธ์จะต้องให้ข้อมูลและลงนามในแบบรับรองจริยธรรมที่แนบมาพร้อมกับเอกสารแสดงความจำนงในการส่งบทความ
  • การรับรองสิทธิ์: ต้องลงนามในข้อตกลงการโอนลิขสิทธิ์กับวารสารสิ่งแวดล้อมไทยภายหลังจากต้นฉบับได้รับการยอมรับการตีพิมพ์แล้ว
  • ความรับผิดชอบในบทความ: ผู้นิพนธ์ทุกคนต้องรับผิดชอบต่อข้อผิดพลาดและข้อโต้แย้งทางวิชาการตลอดจนการคัดลอกและการลอกเลียนแบบที่ปรากฎในบทความของตน

สำหรับผู้ประเมิน

ผู้ประเมินมีบทบาทสำคัญต่อกระบวนการตีพิมพ์เผยแพร่บทความ โดยการพิจารณากลั่นกรองคุณภาพของบทความ ให้ข้อคิดเห็นและข้อเสนอแนะเพื่อช่วยให้ผู้นิพนธ์ปรับปรุงคุณภาพของต้นฉบับ และรับประกันว่าต้นฉบับมีคุณภาพเหมาะสมต่อการตีพิมพ์ อันจะนำไปสู่การพัฒนาและเสริมสร้างความรู้ทางวิชาการ ทั้งนี้เพื่อให้บรรลุเป้าหมายของกระบวนการตรวจสอบ ผู้ประเมินจะต้องปฏิบัติตามแนวทางต่อไปนี้

  • การรักษาความลับ: มีหน้าที่รักษาความลับของบทความที่อยู่ระหว่างการพิจารณาอย่างเคร่งครัด ไม่เปิดเผยข้อมูลใด ๆ แก่บุคคลภายนอก
  • การประเมินตามความเชี่ยวชาญและหลักวิชาการ: พิจารณาและประเมินบทความเฉพาะในสาขาที่ตนเองมีความรู้และความเชี่ยวชาญอย่างแท้จริง การกลั่นกรองบทความต้องพิจารณาความถูกต้องของหลักการทางวิชาการของบทความเป็นสำคัญ และหลีกเลี่ยงการใช้ทัศนคติส่วนตัวที่ไม่มีข้อมูลเชิงประจักษ์สนับสนุนในการประเมินบทความ
  • การตรงต่อเวลา: ดำเนินการประเมินบทความให้แล้วเสร็จภายในกรอบเวลาที่กำหนด
  • การหลีกเลี่ยงผลประโยชน์ทับซ้อนและความขัดแย้งทางผลประโยชน์: ต้องตรวจสอบและแจ้งบรรณาธิการวารสารทราบทันที หากพบว่ามีผลประโยชน์ทับซ้อนกับผู้นิพนธ์ หรือมีเหตุผลอื่นใดที่อาจส่งผลต่อความเป็นอิสระและความเป็นกลางในการประเมิน และปฏิเสธการประเมินบทความนั้น ๆ
  • การแจ้งการซ้ำซ้อน: หากตรวจพบบทความที่กำลังประเมินมีส่วนใดส่วนหนึ่งคล้ายคลึงหรือซ้ำซ้อนกับผลงานที่เคยตีพิมพ์อื่นใด ต้องแจ้งให้บรรณาธิการทราบโดยทันที

บทความที่ได้รับการเผยแพร่นี้ การเผยแพร่ รูปเล่ม เรขนิเทศ เป็นลิขสิทธิ์ของสิ่งแวดล้อมไทย เนื้อหาข้อความ ความคิด การสร้างสรรค์ ภาพประกอบ เป็นลิขสิทธิ์ของผู้นิพนธ์แต่ละท่าน ซึ่งจำเป็นต้องรับผิดชอบต่อเนื้อหาบทความ ภาพประกอบ ตลอดจนจริยธรรมในการวิจัยของตนเอง

สิ่งแวดล้อมไทย เป็นวารสารในรูปแบบ E-Journal และเปิดให้ผู้อ่านเข้าถึงเนื้อหาอย่างเสรี (Open Access) สามารถอ่าน ดาวน์โหลด และเผยแพร่ได้โดยไม่มีค่าใช้จ่าย บทความได้รับการตีพิมพ์ภายใต้เงื่อนไขของสัญญาอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License ซึ่งบทความทั้งหมดสามารถถูกเผยแพร่ คัดลอก แจกจ่ายใหม่ และ/หรือดัดแปลงเพื่อการใช้ประโยชน์ไม่เชิงพาณิชย์ได้โดยได้รับการอนุมัติที่เหมาะสมจากกองบรรณาธิการของวารสารสิ่งแวดล้อมไทย

ทั้งนี้ ลิขสิทธิ์ของสิ่งแวดล้อมไทย มีผลบังคับใช้เมื่อบทความได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ ดังนั้น ผู้นิพนธ์เจ้าของบทความจะมอบสิทธิ์ทั้งหมดในงานให้กับสิ่งแวดล้อมไทย เพื่อให้ทั้งสองฝ่ายได้รับการคุ้มครองจากผลที่เกิดจากการใช้งานที่ไม่ได้รับอนุญาต การตีพิมพ์บางส่วนหรือทั้งหมดของบทความในที่อื่นเป็นไปได้เฉพาะหลังจากได้รับความยินยอมจากกองบรรณาธิการวารสารสิ่งแวดล้อมไทยเท่านั้น

บทความทั้งหมดที่ตีพิมพ์ในวารสารสิ่งแวดล้อมไทย ได้รับอนุญาตภายใต้ Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License บทความที่ตีพิมพ์อยู่ภายใต้ลิขสิทธิ์ของสิ่งแวดล้อมไทย มีผลบังคับใช้เมื่อบทความได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ ผู้นิพนธ์จะทำการโอนมอบสิทธิ์ทั้งหมดในงานให้กับสิ่งแวดล้อมไทย เพื่อให้ทั้งสองฝ่ายได้รับการคุ้มครองจากผลที่เกิดจากการใช้งานที่ไม่ได้รับอนุญาต ทั้งนี้ การตีพิมพ์บางส่วนหรือทั้งหมดของบทความในที่อื่นเป็นไปได้เฉพาะหลังจากได้รับความยินยอมจากกองบรรณาธิการสิ่งแวดล้อมไทยอย่างเป็นลายลักษณ์อักษรแล้วเท่านั้น

วารสารสิ่งแวดล้อมไทยเปิดรับบทความวิชาการและบทความวิจัยตลอดทั้งทั้งปีผ่านระบบออนไลน์ โดยมีกำหนดการเผยแพร่ 2 ฉบับต่อปี คือ ฉบับที่ 1 (มิถุนายน) และฉบับที่ 2 (ธันวาคม)

สิ่งแวดล้อมไทยไม่มีการเรียกเก็บค่าธรรมเนียมใด ๆ ในการตีพิมพ์เผยแพร่บทความ ซึ่งหมายความรวมถึงค่าใช้จ่ายและค่าธรรมเนียมในการส่งต้นฉบับ กระบวนการพิจารณาและการดำเนินการด้านบรรณาธิการ กระบวนการประเมินและตรวจสอบคุณภาพต้นฉบับบทความ กระบวนการด้านการจัดรูปแบบ การผลิต และการตีพิมพ์