ระบบ CEMS มีกี่ประเภท? เปรียบเทียบข้อดีข้อเสียแต่ละแบบ

แนะนำการเลือกใช้ระบบ CEMS ให้เหมาะสมกับการใช้งานจริง

ปัจจุบันระบบ Continuous Emission Monitoring Systems (CEMS) หรือ ระบบตรวจวัดการปล่อยมลพิษอย่างต่อเนื่อง เป็นเครื่องมือที่สำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โรงไฟฟ้า โรงงานปูนซีเมนต์ อุตสาหกรรมเคมี และ โรงกลั่นน้ำมัน เพื่อตรวจวัด และ บันทึกข้อมูลการปล่อยมลพิษจากปล่องระบายไอเสีย (stack) อย่างต่อเนื่อง โดยระบบ CEMS จะช่วยให้โรงงานปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมของหน่วยงานกำกับดูแล เช่น กรมควบคุมมลพิษในประเทศไทย หรือ Environmental Protection Agency (EPA) ในสหรัฐอเมริกา รวมถึงช่วยควบคุมกระบวนการผลิต และ ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมดังนั้น บทความนี้เราจะอธิบายประเภทของระบบ CEMS ที่ใช้กันทั่วไป เปรียบเทียบข้อดี และ ข้อเสียของแต่ละประเภท รวมถึงการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อให้ผู้อ่านเข้าใจว่าแต่ละระบบเหมาะสมกับการใช้งานแบบใด และ ควรพิจารณาในการเลือกใช้แบบใดจึงเหมาะสม

 

ทำความรู้จักกับระบบ CEMS คืออะไร?

ก่อนอื่นต้องเข้าใจก่อนว่า CEMS คือระบบที่รวมอุปกรณ์ และ เครื่องมือต่างๆ เพื่อตรวจวัดความเข้มข้นของมลพิษในก๊าซไอเสีย เช่น ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂), ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx), คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO), คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂), สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs), ฝุ่นละออง (Particulate Matter - PM), และ ออกซิเจน (O₂) ระบบนี้จะทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อเก็บข้อมูลแบบเรียลไทม์ ซึ่งสามารถใช้ในการควบคุมกระบวนการผลิต ตรวจสอบการปฏิบัติตามกฎระเบียบ และ รายงานข้อมูลให้หน่วยงานที่กำกับดูแล

 

โดยระบบ CEMS นั้นประกอบไปด้วยส่วนประกอบหลักๆดังนี้

• ตัวอย่างก๊าซ (Sample Probe): เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เก็บตัวอย่างก๊าซจากปล่องระบาย
• ระบบปรับสภาพก๊าซ (Gas Conditioning System): ใช้กำจัดความชื้น ฝุ่น หรือ สารรบกวนอื่นๆ
• เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ (Gas Analyzers): จะใช้เพื่อตรวจวัดความเข้มข้นของมลพิษด้วยเทคนิคต่างๆ เช่น อินฟราเรด, อัลตราไวโอเลต, หรือ เคมิลูมิเนสเซนส์
• ระบบเก็บ และ ประมวลผลข้อมูล (Data Acquisition and Handling System - DAHS): จะช่วยเก็บข้อมูล และ สร้างรายงานตามข้อกำหนดเพื่อใช้วิเคราะห์ในภายหลัง

 

แนะนำประเภทของระบบ CEMS

1. ระบบ Extractive CEMS
   โดยระบบ Extractive CEMS จะทำงานโดยการสกัดตัวอย่างก๊าซจากปล่องระบายผ่านท่อตัวอย่าง (sample line) แล้วส่งไปยังเครื่องวิเคราะห์ที่ตั้งอยู่นอกปล่อง ระบบนี้จะแบ่งย่อยได้เป็น 2 แบบได้แก่
   
   Hot-Wet Extractive จะเป็นการเก็บตัวอย่างก๊าซที่ถูกส่งไปยังเครื่องวิเคราะห์โดยไม่มีการกำจัดความชื้น โดยใช้ท่อที่มีระบบทำความร้อน (heated sample line) เพื่อป้องกันการควบแน่น และ Cold-Dry Extractive จะใช้ตัวอย่างก๊าซที่ถูกทำให้เย็น และ กำจัดความชื้นก่อนเข้าสู่เครื่องวิเคราะห์ เพื่อป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์
   
   โดยระบบนี้มีข้อดี ดังต่อไปนี้ ให้ความแม่นยำสูงเนื่องจากตัวอย่างก๊าซจะถูกปรับสภาพก่อนวิเคราะห์ จึงลดการรบกวนจากความชื้น หรือ ฝุ่นได้ , สามารถวัดก๊าซได้หลายชนิดโดยระบบจะสามารถติดตั้งเครื่องวิเคราะห์หลายตัวเพื่อวัดมลพิษหลากหลาย เช่น SO₂, NOx, CO, และ O₂ ได้ , การบำรุงรักษาง่ายซึ่ง เครื่องวิเคราะห์จะตั้งอยู่นอกปล่อง ทำให้เข้าถึงได้ง่าย และ ลดความเสี่ยงจากสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง หรือ ก๊าซกัดกร่อน อีกทั้งยังรองรับการสอบเทียบออนไลน์ที่ สามารถฉีดก๊าซสอบเทียบ (calibration gas) เข้าไปในระบบเพื่อตรวจสอบความถูกต้องได้ง่าย และ เหมาะสำหรับการใช้งานที่ซับซ้อน เช่น ในโรงงานที่มีก๊าซไอเสียหลากหลาย หรือ มีสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
   
   แต่ระบบ Extractive CEMS ก็มีข้อเสียที่ การติดตั้ง และ บำรุงรักษาระบบท่อ และ เครื่องปรับสภาพก๊าซมีค่าใช้จ่ายสูง โดยเฉพาะในระบบ Hot-Wet ที่ต้องใช้ท่อทำความร้อน อีกทั้งในระบบ Cold-Dry ความชื้นที่ถูกกำจัดอาจดูดซับก๊าซบางชนิด เช่น SO₂ ซึ่งทำให้ผลการวัดต่ำกว่าความเป็นจริง รวมถึงความซับซ้อนในการติดตั้งต้องใช้ท่อตัวอย่างยาว และ ระบบปรับสภาพ ซึ่งอาจเกิดปัญหาการรั่ว หรืออุดตันได้ และ ทำให้การสกัด และ ปรับสภาพอาจทำให้สูญเสียก๊าซบางส่วน จะส่งผลต่อความแม่นยำในบางกรณี
   
   
2. ระบบ In-Situ CEMS
   ระบบ In-Situ CEMS นั้นจะสามารถวัดความเข้มข้นของก๊าซได้โดยตรงที่ปล่องระบาย โดยไม่ต้องสกัดตัวอย่างก๊าซออกมา เซ็นเซอร์ หรือ เครื่องวิเคราะห์จะถูกติดตั้งภายใน หรือ ใกล้ปล่อง โดยใช้เทคนิค เช่น Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS) หรือ เลเซอร์ เพื่อวัดก๊าซผ่านการส่องแสงผ่านปล่อง
   
   โดยระบบ CEMS นี้มีข้อดีได้แก่ การติดตั้งไม่ต้องใช้ท่อตัวอย่าง หรือ ระบบปรับสภาพก๊าซ ทำให้ลดความซับซ้อนในการติดตั้ง , ตอบสนองเร็วซึ่งการวัดโดยตรงที่ปล่องจะทำให้ได้ข้อมูลแบบเรียลไทม์โดยไม่มีการหน่วงเวลา , ช่วยลดการสูญเสียตัวอย่างเนื่องจากไม่มีการสกัดก๊าซ จึงไม่มีปัญหาการสูญเสียก๊าซจากความชื้น หรือ การดูดซับ อีกทั้งยังเหมาะสำหรับก๊าซบางชนิด เช่น การวัดออกซิเจนด้วยเซ็นเซอร์ ZrO₂ ซึ่งมีความแม่นยำสูง และ มีต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ เนื่องจากมีชิ้นส่วนน้อยกว่า และ ไม่ต้องบำรุงรักษาท่อตัวอย่างมาก
   
   แต่ก็มีข้อเสียที่ ตัวเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งในปล่องอาจได้รับความเสียหายจากอุณหภูมิสูง การสั่นสะเทือน หรือก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้ , ระบบ In-Situ มักเหมาะสำหรับการวัดก๊าซเพียงไม่กี่ชนิดในคราวเดียว , การซ่อมแซม หรือ สอบเทียบต้องทำที่ปล่อง ซึ่งอาจต้องหยุดกระบวนการผลิตต่างๆ และ มีความไวต่อสิ่งรบกวน เช่น ฝุ่น หรือ อนุภาคในก๊าซไอเสียอาจรบกวนการวัดในระบบที่ใช้แสง เช่น DOAS
   
   
3. ระบบ Dilution CEMS
   ระบบ Dilution CEMS เป็นระบบที่สกัดตัวอย่างก๊าซจากปล่องแล้วเจือจางด้วยอากาศแห้งสะอาดในอัตราส่วนที่กำหนด (เช่น 50:1 หรือ 100:1) ก่อนส่งไปยังเครื่องวิเคราะห์ การเจือจางจะช่วยลดอุณหภูมิ ความชื้น และ ความเหนียวของก๊าซ ทำให้เหมาะสำหรับการวัดในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซร้อน หรือ เหนียว
   
   โดยระบบ Dilution CEMS นั้นมีข้อดีที่ เหมาะสำหรับก๊าซที่ร้อน และเหนียว เนื่องจากการเจือจางจะช่วยลดปัญหาการควบแน่น และ การอุดตันในท่อตัวอย่างได้ , ช่วยปกป้องเครื่องวิเคราะห์ การเจือจางช่วยลดการสัมผัสของเครื่องวิเคราะห์กับก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้ , มีความแม่นยำในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายจึง เหมาะสำหรับโรงงานที่มีก๊าซไอเสียที่มีความชื้นสูง หรือ มีฝุ่นมาก และ การบำรุงรักษาค่อนข้างง่าย เนื่องจากตัวอย่างถูกเจือจาง ท่อตัวอย่างจึงมีโอกาสอุดตันน้อยกว่า
   
   แต่ระบบ Dilution CEMS ก็มีข้อเสียที่ มีความซับซ้อนในการควบคุมอัตราส่วนเจือจางที่ ต้องรักษาอัตราส่วนเจือจางให้คงที่เพื่อให้ผลการวัดแม่นยำ , มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูง , มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมเนื่องจาก การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ หรือ ความดันอาจส่งผลต่ออัตราส่วนการเจือจาง และ อาจไม่เหมาะสำหรับก๊าซบางชนิด โดยการเจือจางอาจทำให้ความเข้มข้นของก๊าซบางชนิดต่ำเกินกว่าที่เครื่องวิเคราะห์จะตรวจจับได้อย่างแม่นยำ นั้นเอง

จากที่กล่าวมาจะเห็นว่าระบบ CEMS เป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการตรวจวัด และ ควบคุมการปล่อยมลพิษในอุตสาหกรรม โดยมี 3 ประเภทหลักๆ ได้แก่ Extractive, In-Situ และ Dilution CEMS ซึ่งแต่ละประเภทมีข้อดี และ ข้อเสียที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความต้องการของโรงงาน สภาพแวดล้อม และข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ โดย ระบบ Extractive จะเหมาะสำหรับการวัดที่แม่นยำ และ ซับซ้อน ระบบ In-Situ เหมาะสำหรับการติดตั้งที่ง่าย และ ต้นทุนต่ำ และ ระบบ Dilution จะเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ซึ่งการเลือกใช้ระบบที่เหมาะสมต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ อย่างรอบคอบ

เพื่อให้มั่นใจว่าโรงงานสามารถปฏิบัติตามกฎระเบียบ ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และ เพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินงานได้ ดังนั้นหากกำลังมองหาระบบ CEMS ที่มีมาตรฐานนั้นเราขอแนะนำ บริษัท เอดับบลิวเจ อินโนเวชั่น จำกัด เป็นบริษัท ที่นำเข้า และ จำหน่ายอุปกรณ์ตรวจจับก๊าซ Stack Flow Meter ที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม ครอบคลุมทั้งการจำหน่าย ติดตั้ง เช่า ซ่อม และ สอบเทียบอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น Gas Detector, เครื่องวัดก๊าซรั่ว,CEMS, Flame detector, Calibration gas, Biogas analyzer, Ewoo ฯลฯ เพื่อช่วยให้ลูกค้าสามารถควบคุม และ ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ลดการปล่อยกลิ่นไม่พึงประสงค์ และ ป้องกันอันตรายจากก๊าซอันตรายได้อย่างมีประสิทธิภาพ และ ให้ความสำคัญกับการออกแบบที่ถูกต้อง ได้มาตรฐานในราคาที่เหมาะสมนั้นเอง

ติดต่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่

Hotline: 092-275-7369, 081-917-8991
Tel: 02-115-8118
E-mail: sales@awj.co.th
LINE ID: @awjinnovation
Website: https://awj.co.thFax: 02-115-8119