สรุปสั้น
ระบบ CEMS (Continuous Emission Monitoring System) คือชุดอุปกรณ์ที่ตรวจวัดมลพิษอากาศจากปล่องโรงงานอย่างต่อเนื่อง ช่วยให้โรงงานติดตามคุณภาพอากาศที่ปล่อยออกได้ตลอดเวลา บทความนี้อธิบายองค์ประกอบและหลักการทำงานของ CEMS พร้อมกรณีศึกษางานติดตั้งระบบ CEMS โดยหน่วยธุรกิจ RAT ของ WCE

1. CEMS คืออะไร
CEMS เป็นระบบที่ตรวจวัดก๊าซและฝุ่นที่ปล่อยออกจากปล่องอย่างต่อเนื่อง สารที่นิยมตรวจวัด ได้แก่ NOx, SO₂, CO, CO₂, O₂, ความทึบแสง (opacity), ฝุ่นละออง และอัตราการไหลของก๊าซ [1] ตามข้อกำหนด Performance Specification 2 ของสหรัฐอเมริกา CEMS ประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก คือ ส่วนเก็บตัวอย่าง (sample interface) เครื่องวิเคราะห์มลพิษ เครื่องวิเคราะห์ก๊าซอ้างอิง (diluent analyzer เช่น O₂) และเครื่องบันทึกข้อมูล [2]

ในประเทศไทย กระทรวงอุตสาหกรรมได้ออกประกาศเมื่อปี พ.ศ. 2565 กำหนดให้โรงงานบางประเภทตามบัญชีแนบท้ายประกาศต้องติดตั้งเครื่องมือตรวจวัดมลพิษอากาศจากปล่อง และรายงานข้อมูลต่อกรมโรงงานอุตสาหกรรม [4][5] ทำให้ CEMS กลายเป็นระบบสำคัญของโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

2. หลักการสำคัญ
2.1 ระบบแบบสกัด (Extractive)
ดูดก๊าซตัวอย่างจากปล่องผ่านหัวเก็บตัวอย่าง (probe) และสายส่งตัวอย่างแบบให้ความร้อน (heated sample line) เพื่อป้องกันการควบแน่น จากนั้นผ่านชุดปรับสภาพ (กรอง ไล่ความชื้น) ไปยังเครื่องวิเคราะห์ที่ติดตั้งในตู้หรือห้องควบคุม ข้อดีคือเครื่องวิเคราะห์อยู่ห่างจากสภาพร้อนและกัดกร่อนในปล่อง จึงดูแลและสอบเทียบได้ง่ายกว่า [1] มาตรฐาน ISO 10396 ให้แนวทางการเก็บตัวอย่างสำหรับระบบตรวจวัดก๊าซอัตโนมัติที่ติดตั้งถาวร [3]

2.2 ระบบแบบติดตั้งในปล่อง (In-situ)
หัววัดหรือเครื่องวัดติดตั้งที่ปล่องโดยตรง แบ่งเป็นแบบวัดที่จุดเดียว (point) และแบบวัดตลอดแนวหน้าตัดปล่อง (path/cross-stack) ไม่ต้องลำเลียงก๊าซตัวอย่าง แต่การบำรุงรักษาทำได้ยากกว่าเพราะอุปกรณ์อยู่บนปล่อง [1]

2.3 ความถูกต้องของข้อมูล
ข้อมูลจาก CEMS ต้องผ่านการทดสอบความแม่นยำสัมพัทธ์ (Relative Accuracy) โดยเทียบผลกับวิธีอ้างอิงมาตรฐานขณะโรงงานเดินเครื่องตามปกติ และตรวจสอบค่าศูนย์/ค่าช่วงอย่างสม่ำเสมอ [2] ระบบรวบรวมข้อมูล (DAS) ทำหน้าที่บันทึก คำนวณ และรายงานผลต่อเนื่อง

3. กรณีศึกษา: งานติดตั้งระบบ CEMS โดยหน่วยธุรกิจ RAT
ขอบเขตงาน: ติดตั้งเครื่องมือตรวจวัดอากาศจากปล่องแบบอัตโนมัติ (CEMS) ครอบคลุมอุปกรณ์ภาคสนามบนปล่องและตู้วิเคราะห์ก๊าซ โดยตรวจวัดก๊าซ NOx, CO, O₂ และ SO₂ ร่วมกับค่าทางกายภาพของก๊าซในปล่อง ได้แก่ อัตราการไหล อุณหภูมิ ความดัน ความทึบแสงและฝุ่น
ลูกค้า: ผู้ผลิตเหล็กแผ่นรายใหญ่ของประเทศไทย
ระยะเวลา: 6 มิถุนายน 2568 – 31 พฤษภาคม 2569 (ประมาณ 12 เดือน)
ความคืบหน้า: แล้วเสร็จ 100% ตามแผน

ภาพปกเรียงจากซ้ายไปขวา แสดงอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนผนังปล่อง ตู้อุปกรณ์บนชานปล่อง และตู้วิเคราะห์ก๊าซพร้อมจอแสดงผล ภาพทั้งหมดปรับแต่งด้วย AI เพื่อไม่ให้ระบุตัวบุคคลหรือลูกค้าได้

4. ข้อสังเกตสำหรับงานติดตั้ง CEMS
– การเลือกตำแหน่งติดตั้งบนปล่องมีผลต่อความถูกต้องของการวัด ควรพิจารณาตั้งแต่ขั้นวางแผน
– งานติดตั้งบนปล่องเป็นงานบนที่สูง ต้องวางแผนด้านความปลอดภัยและจังหวะการเข้าพื้นที่ให้สอดคล้องกับการเดินเครื่องของโรงงาน
– หลังติดตั้ง ระบบต้องได้รับการสอบเทียบและบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้ข้อมูลน่าเชื่อถือตลอดอายุการใช้งาน

5. บริการของ WCE
หน่วยธุรกิจ RAT ของ WCE ให้บริการงานระบบอัตโนมัติ เครื่องมือวัด และระบบควบคุมสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม
ติดต่อ: +66 65-937-6283 | international@wce.co.th | www.wce.co.th
We engineer your success.

เอกสารอ้างอิง
[1] Mussatti, D.C., et al. (2002). EPA Air Pollution Control Cost Manual, Section 2, Chapter 4: Monitors (EPA/452/B-02-001). U.S. Environmental Protection Agency. https://19january2021snapshot.epa.gov/sites/static/files/2020-11/documents/cs2ch4.pdf
[2] U.S. EPA. 40 CFR Part 60, Appendix B – Performance Specifications (PS-2: SO₂ and NOx CEMS). https://www.law.cornell.edu/cfr/text/40/appendix-B_to_part_60
[3] ISO 10396:2007 Stationary source emissions — Sampling for the automated determination of gas emission concentrations for permanently-installed monitoring systems. International Organization for Standardization. https://scc-ccn.ca/standardsdb/standards/8119700
[4] กรมโรงงานอุตสาหกรรม. (2567). สรุปผลการรับฟังความคิดเห็น (ร่าง) ประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม เรื่อง กำหนดให้โรงงานต้องติดตั้งเครื่องมือหรือเครื่องอุปกรณ์พิเศษเพื่อรายงานมลพิษอากาศจากปล่องโรงงาน (ฉบับที่ ..). https://www.diw.go.th/webdiw/wp-content/uploads/2024/02/r29022567-01.pdf
[5] สำนักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม. (2565). คุมเข้มปล่อยมลพิษจากปล่องโรงงานกว่า 600 โรงงาน สั่งติดตั้งระบบ CEMS. https://www.onep.go.th/?p=66679
(เข้าถึงเมื่อ 7 ตุลาคม 2569)