ชั้น 3 อาคารพาร์คเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อมหลงซาน เขตจางเฉวี่ยว เมืองจินหนาน มณฑลซานตง ประเทศจีน [email protected]
ขณะที่จีนเตรียมดำเนินการมาตรฐานคุณภาพอากาศโดยรอบฉบับปรับปรุงในวันที่ 1 มีนาคม 2569 ภาคการควบคุมการปล่อยมลพิษจากอุตสาหกรรมกำลังเข้าสู่ระยะใหม่ของการจัดการมลพิษทางอากาศอย่างลึกซึ้งและครอบคลุมยิ่งขึ้น ในฉบับนี้ของซีรีส์การตีความนโยบายของ MirShine Environmental ศาสตราจารย์กุ่ยฉิน จาง ผู้เชี่ยวชาญหลักของสถาบันวิจัยนิเวศวิทยา MirShine และอาจารย์ที่ปรึกษาปริญญาโทแห่งมหาวิทยาลัยซานตงเจี้ยนจู ได้แบ่งปันมุมมองเชิงวิชาชีพเกี่ยวกับผลกระทบของมาตรฐานฉบับปรับปรุงดังกล่าว รวมทั้งทิศทางการพัฒนาในอนาคตของเทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันจากก๊าซเสียแบบใช้แอมโมเนีย
ด้วยประสบการณ์กว่าหลายทศวรรษในสาขาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมทางบรรยากาศและการวิจัยด้านการควบคุมมลพิษทางอากาศ ศาสตราจารย์จางได้ดำเนินการศึกษาอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับเทคโนโลยีการบำบัดก๊าซเสียจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน และการพัฒนานโยบายสิ่งแวดล้อม การวิเคราะห์ของท่านให้แนวทางอันมีคุณค่าสำหรับภาคอุตสาหกรรมที่มุ่งมั่นปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน ภายใต้กฎระเบียบสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดยิ่งขึ้นเรื่อยๆ
หนึ่งในความเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดที่มีการปรับปรุงในมาตรฐานคุณภาพอากาศโดยรวมฉบับปรับปรุงคือ การลดขีดจำกัดความเข้มข้นเฉลี่ยรายปีของฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน (PM2.5) จาก 35 ไมโครกรัม/ลูกบาศก์เมตร เป็น 25 ไมโครกรัม/ลูกบาศก์เมตร
ศาสตราจารย์จางระบุว่า การปรับเปลี่ยนนี้มีความหมายมากกว่าเพียงการแก้ไขตัวเลขเท่านั้น แต่สะท้อนถึงการเปลี่ยนผ่านของจีนจากกลยุทธ์การควบคุมมลพิษแบบดั้งเดิม สู่ระยะใหม่ของการจัดการคุณภาพอากาศที่ลึกซึ้งและละเอียดรอบคอบยิ่งขึ้น
ศาสตราจารย์จางอธิบายว่า "ทุกครั้งที่มาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมเข้มงวดขึ้น จะต้องมีการพัฒนาเทคโนโลยีควบคุมการปล่อยมลพิษจากภาคอุตสาหกรรมให้สอดคล้องกันอย่างต่อเนื่อง สำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การแปรรูปถ่านหินทางเคมี การผลิตไฟฟ้าจากพลังความร้อน และการผลิตโค้ก การปฏิบัติตามขีดจำกัดการปล่อยมลพิษในปัจจุบันเพียงอย่างเดียวจึงไม่เพียงพออีกต่อไป องค์กรต่างๆ จำเป็นต้องนำเทคโนโลยีล่วงหน้ามาใช้ ซึ่งสามารถปรับตัวให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของกฎระเบียบในอนาคตได้"
เมื่อรัฐบาลยังคงมุ่งมั่นส่งเสริมคุณภาพอากาศที่สะอาดขึ้นและลดความเข้มข้นของฝุ่นละออง สถานประกอบการภาคอุตสาหกรรมจึงคาดว่าจะเผชิญกับการตรวจสอบที่เข้มงวดยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการปล่อยมลพิษทั้งชนิดหลักและชนิดรอง
แม้ว่าเทคโนโลยีการบำบัดก๊าซเสียแบบดั้งเดิมจะก้าวหน้าอย่างมากในการควบคุมก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂) ก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ (NOₓ) และฝุ่นละอองที่กรองได้ แต่ศาสตราจารย์จางเน้นย้ำว่าอุตสาหกรรมจำเป็นต้องให้ความสนใจกับมลพิษสองชนิดที่มักถูกมองข้าม ได้แก่ แอมโมเนียรั่วไหล (ammonia slip) และฝุ่นละอองที่ควบแน่นได้ (condensable particulate matter: CPM)
มลพิษเหล่านี้กำลังได้รับการยอมรับเพิ่มขึ้นในฐานะสารสำคัญที่มีส่วนทำให้เกิดฝุ่นละออง PM2.5 แบบทุติยภูมิ และอาจกลายเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมในอนาคต
ในระบบลดไนโตรเจนด้วย SCR และกระบวนการกำจัดกำมะถันแบบเปียกแบบดั้งเดิม แอมโมเนียที่ไม่ทำปฏิกิริยาอาจหลุดรอดออกไปพร้อมกับก๊าซเสีย เมื่อปล่อยเข้าสู่ชั้นบรรยากาศแล้ว แอมโมเนียสามารถทำปฏิกิริยากับก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ และสารประกอบกรดอื่นๆ เพื่อสร้างแอโรซอลทุติยภูมิ เช่น แอมโมเนียมซัลเฟต และแอมโมเนียมไนเตรต อนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้เป็นหนึ่งในแหล่งที่สำคัญของมลพิษฝุ่นละออง PM2.5 ในอากาศ
สารแขวนลอยที่ควบแน่นได้ก่อให้เกิดความท้าทายเพิ่มเติม ต่างจากฝุ่นละอองทั่วไป สารแขวนลอยที่ควบแน่นได้ (CPM) มีอยู่ส่วนใหญ่ในรูปของก๊าซภายในกระแสก๊าซเสีย และมักยากต่อการจับด้วยอุปกรณ์ดักจับฝุ่นแบบมาตรฐาน หลังจากปล่อยผ่านปล่องควัน สารประกอบก๊าซเหล่านี้จะเย็นตัวลงและควบแน่นในชั้นบรรยากาศ กลายเป็นอนุภาคขนาดเล็กทั้งในรูปของของแข็งหรือของเหลว ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความเข้มข้นของฝุ่นละออง PM2.5
ศาสตราจารย์จาง ระบุว่า แม้แต่สถาน facility ที่แสดงผลการดำเนินงานยอดเยี่ยมในการลดการปล่อยฝุ่นละอองแบบดั้งเดิม ก็อาจยังประสบความยากลำบากในการลดปริมาณฝุ่นละออง PM2.5 อย่างมีน้ำหนัก หากไม่มีการควบคุมการรั่วไหลของแอมโมเนีย (ammonia slip) และการปล่อยสารแขวนลอยที่ควบแน่นได้ (CPM) อย่างเหมาะสม
เธอชี้เพิ่มเติมว่า หน่วยงานกำกับดูแลได้เริ่มนำวิธีการทดสอบและมาตรฐานการปล่อยมลพิษที่มุ่งเป้าไปยังมลพิษเหล่านี้มาใช้แล้ว การควบคุมด้านสิ่งแวดล้อมจึงค่อยๆ ก้าวขยายออกไปจากแนวทางการควบคุมมลพิษแบบดั้งเดิม สู่การจัดการมลพิษอย่างรอบด้าน
สำหรับองค์กรอุตสาหกรรม การลงทุนอย่างรุกในการควบคุมเทคโนโลยีมลพิษรองกำลังกลายเป็นทั้งข้อกำหนดด้านความสอดคล้องตามกฎหมายและข้อได้เปรียบในการแข่งขัน
โดยอิงจากการวิเคราะห์นโยบายของเธอ ศาสตราจารย์จางได้ศึกษาบทบาทของเทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันแบบใช้แอมโมเนียภายใต้กรอบระเบียบข้อบังคับที่กำลังเปลี่ยนแปลงไป
ต่างจากกระบวนการกำจัดกำมะถันแบบดั้งเดิม ระบบการกำจัดกำมะถันจากก๊าซเสียแบบใช้แอมโมเนียจะใช้แอมโมเนียเป็นสารดูดซับ และยังมีศักยภาพในการควบคุมก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ แอมโมเนียรั่วไหล (ammonia slip) และฝุ่นละอองที่สามารถควบแน่นได้ (condensable particulate matter) พร้อมกันในคราวเดียว ผ่านการออกแบบระบบอย่างเหมาะสม
ด้วยโครงสร้างอุปกรณ์ที่ได้รับสิทธิบัตรและพารามิเตอร์กระบวนการที่ผ่านการออกแบบอย่างรอบคอบ ระบบกำจัดกำมะถันแบบใช้แอมโมเนียสามารถควบคุมมลพิษหลายชนิดพร้อมกันได้ โดยไม่จำเป็นต้องติดตั้งสถาน facilities บำบัดปลายทางเพิ่มเติมอย่างกว้างขวาง
ข้อมูลการดำเนินงานจากโครงการในอุตสาหกรรมเคมีถ่านหิน พลังงานความร้อน การถ่านโค้ก และวัสดุขั้นสูง แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ยอดเยี่ยม ในแอปพลิเคชันเหล่านี้ ความเข้มข้นของแอมโมเนียที่รั่วไหล (ammonia slip) ยังคงต่ำกว่าขีดจำกัดตามระเบียบข้อบังคับที่ 3 มก./ลบ.ม. อย่างต่อเนื่อง ในขณะที่การปล่อยฝุ่นละอองที่สามารถควบแน่นได้ (condensable particulate matter) ก็บรรลุระดับที่เป็นผู้นำในอุตสาหกรรมเช่นกัน 
ศาสตราจารย์จาง เน้นย้ำว่าเทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่ให้ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังมอบข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจที่สำคัญอีกด้วย
ประการแรก การกำจัดซัลเฟอร์ด้วยสารละลายแอมโมเนียไม่ก่อให้เกิดน้ำเสียจากการกำจัดซัลเฟอร์ จึงหลีกเลี่ยงการลงทุนด้านเงินทุนและการใช้จ่ายในการดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับระบบบำบัดน้ำเสียและระบบการปล่อยน้ำศูนย์ (zero-liquid-discharge systems)
ประการที่สอง กระบวนการนี้เปลี่ยนก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ให้กลายเป็นแอมโมเนียมซัลเฟต ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ปุ๋ยที่มีคุณค่าและสามารถจำหน่ายเชิงพาณิชย์ได้ ทำให้เกิดการนำทรัพยากรกำมะถันกลับมาใช้ใหม่ และสร้างทั้งผลตอบแทนด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ
มองไปข้างหน้า ศาสตราจารย์จางเชื่อว่าการเข้มงวดขึ้นของมาตรฐานฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน (PM2.5) จะเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์การแข่งขันด้านการควบคุมการปล่อยมลพิษจากภาคอุตสาหกรรมอย่างพื้นฐาน
“อนาคตของการบำบัดก๊าซเสียจะไม่ถูกกำหนดเพียงแค่ว่าบริษัทสามารถปฏิบัติตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษได้หรือไม่” เธออธิบาย “ความท้าทายที่แท้จริงคือการบรรลุการปฏิบัติตามโดยมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลงและมีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจสูงขึ้น”
ความสามารถในการควบคุมการรั่วไหลของแอมโมเนีย (ammonia slip) ฝุ่นละอองที่สามารถควบแน่นได้ (condensable particulate matter) ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂) และมลพิษชนิดใหม่ๆ อื่นๆ อย่างมีประสิทธิภาพ จะกลายเป็นตัวชี้วัดสำคัญของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี
ข้อมูลการตรวจสอบล่าสุดจากโครงการกำจัดกำมะถันด้วยสารละลายแอมโมเนียยังสนับสนุนข้อสรุปนี้อย่างต่อเนื่อง 
ความเข้มข้นที่วัดได้ของ SO₂, NOₓ และฝุ่นละอองสอดคล้องกับข้อกำหนดการปล่อยมลพิษระดับต่ำพิเศษอย่างสม่ำเสมอ
ความเข้มข้นของฝุ่นละอองที่ได้จากการเก็บตัวอย่างผ่านอุโมงค์เจือจาง ซึ่งรวมถึงฝุ่นละอองที่กรองได้ (FPM) และฝุ่นละอองที่ควบแน่นได้ (CPM) ยังคงต่ำกว่า 5 มิลลิกรัม/ลูกบาศก์เมตร ผลลัพธ์ที่ได้มีค่าสูงกว่าผลลัพธ์ที่ได้จากวิธีการวัดแบบถ่วงน้ำหนักแบบดั้งเดิมและวิธีการวัดด้วยรังสีเบต้าเพียง 0.2–0.5 มิลลิกรัม/ลูกบาศก์เมตร แสดงให้เห็นว่าระดับ CPM ต่ำมาก
ในขณะเดียวกัน ความเข้มข้นของแอมโมเนียยังคงต่ำกว่า 2.0 มิลลิกรัม/ลูกบาศก์เมตร ซึ่งต่ำกว่าขีดจำกัดตามกฎระเบียบอย่างมีนัยสำคัญ (3.0 มิลลิกรัม/ลูกบาศก์เมตร) แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของกลยุทธ์การควบคุมการฉีดแอมโมเนียอย่างแม่นยำ
ในฐานะผู้ให้บริการชั้นนำด้านโซลูชันการกำจัดกำมะถันโดยใช้แอมโมเนีย MirShine Environmental ได้พัฒนาเทคโนโลยีเฉพาะของตนเองที่มุ่งเน้นการควบคุมร่วมกันอย่างสอดคล้องระหว่างการรั่วไหลของแอมโมเนีย (ammonia slip) กับฝุ่นละอองที่ควบแน่นได้ (condensable particulate matter)
ผ่านการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรมมายาวนานหลายปีในหลากหลายอุตสาหกรรม MirShine ได้สะสมประสบการณ์อันกว้างขวางในการช่วยลูกค้าบรรลุเป้าหมายการปล่อยมลพิษในระดับต่ำสุด พร้อมยกระดับประสิทธิภาพการดำเนินงานและผลสัมฤทธิ์ด้านสิ่งแวดล้อม
แผนผังเทคโนโลยีของบริษัทสอดคล้องอย่างใกล้ชิดกับแนวโน้มการกำกับดูแลในอนาคตและความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการจัดการมลพิษอย่างรอบด้าน
ต่อไปนี้ MirShine จะยังคงลงทุนอย่างต่อเนื่องในการสร้างนวัตกรรมทางเทคโนโลยีและโซลูชันวิศวกรรมที่ใช้งานได้จริง เพื่อสนับสนุนภาคอุตสาหกรรมทั่วโลกในการบรรลุเป้าหมายการปล่อยมลพิษที่สะอาดยิ่งขึ้น การใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพสูงขึ้น และการพัฒนาอย่างยั่งยืน