การศึกษาประเมินวัฏจักรชีวิตสำหรับกระบวนการผลิตฟีนอลที่แตกต่างกัน 2 กระบวนการ

Abstract

ฟีนอลนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในภาคอุตสาหกรรมหลายๆ สาขา เช่น อุตสาหกรรม ปิโตรเคมี อุตสาหกรรมเภสัชกรรม และอุตสาหกรรมพลาสติก เป็นต้น ไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตมนุษย์เท่านั้นยังก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมด้วย งานวิจัยนี้จึงได้ศึกษาและเปรียบเทียบกระบวนการผลิตฟีนอลด้วยวิธีที่แตกต่างกัน โดยใช้การประเมินวัฏจักรชีวิตในการศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของกระบวนการผลิตฟีนอล 2 กระบวนการ คือ การผลิตฟีนอลจากคิวมีน (the Hock process) และการผลิตฟีนอลจากโทลูอีน (the Dow process) เนื่องจากข้อมูลที่ทราบ คือ ผลิตภัณฑ์ฟีนอล และสภาวะต่างๆ ที่ได้จากงานวิจัยนานาชาติ จึงจำลองกระบวนการผลิตฟีนอลด้วยโปรแกรม HYSYS เพื่อให้ทราบถึงปริมาณสารที่เข้าสู่กระบวนการผลิต ปริมาณสารที่ออกจากกระบวนการผลิต และพลังงานที่ใช้ หลังจากนั้นศึกษาถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยการใช้หลักการประเมินวัฏจักรชีวิตเพื่อประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของกระบวนการผลิตฟีนอล ซึ่งจะพิจารณาตั้งแต่วัตถุดิบจนกลายเป็นผลิตภัณฑ์ (Cradle-to-Gate) ด้วยดัชนีชี้วัดเชิงนิเวศน์ (Eco-indicator 99) ซึ่งเป็นดัชนีชี้วัดที่ครอบคลุมในส่วนต่างๆ เช่น ผลกระทบต่อสุขภาพมนุษย์ ผลกระทบต่อระบบนิเวศน์ และการลดลงของวัตถุดิบ เป็นต้น งานวิจัยนี้ศึกษา ผลิตภัณฑ์ฟีนอลเท่ากับ 1 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ผลการศึกษาสิ่งแวดล้อมเชิงคะแนนเดียว (Single score) ซึ่งจะอยู่ในหน่วย Pt พบว่าวิธี คิวมีน ออกซิเดชัน มีค่าผลกระทบสิ่งแวดล้อม เท่ากับ 216.08 Pt และ วิธีโทลูอีน ออกซิเดชันมีค่าผลกระทบสิ่งแวดล้อม เท่ากับ 15.58 Pt หลังจากนั้นประเมินวัฏจักรชีวิตโดยวิธีคาร์บอน ฟุตพริ้นท์ เพื่อประเมินผลกระทบด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ พบว่าวิธีคิวมีน ออกซิเดชัน มีค่าเท่ากับ 15.598 kgCO₂e และวิธีโทลูอีน ออกซิเดชันมีค่าเท่ากับ 12.158 kgCO₂e ดังนั้น จาก 2 กรณีศึกษา กระบวนการผลิตฟีนอลจากวิธี คิวมีน ออกซิเดชัน จะส่งผลกระทบสิ่งแวดล้อมมากกว่าการผลิตฟีนอลจากวิธี โทลูอีน ออกซิเดชัน