การกำจัดกลิ่น (deodorization) จากนั้นมันพืชเป็นวิธีการกำจัดสารที่ทำให้เกิดกลิ่นไม่พึงประสงค์ในน้ำมันพืช สารเหล่านี้เป็นสารที่มีจุดเดือดต่ำกว่าน้ำมันพืช การกำจัดสารพวกนี้ออกจากน้ำมันพืชทำได้ด้วยฉีดไอน้ำเข้าไปในน้ำมันพืชที่ร้อน (เรียกว่าการกลั่นด้วยไอน้ำหรือ steam distillation) ภายใต้ความดันสุญญากาศ (เพื่อทำให้สารเหล่านั้นระเหยออกมาจากน้ำมันพืชได้ง่ายขึ้น) รูปที่ ๑ แสดงโครงสร้างของอุปกรณ์ที่ใช้ในการกำจัดกลิ่นออกจากน้ำมันรำข้าวของโรงงานที่ก่อเหตุที่เป็นต้นเรื่องของเรื่องเล่าวันนี้
อุปกรณ์ที่แสดงในรูปที่ ๑ มีรูปแบบการทำงานแบบกะ (batch) คือมีการเติมน้ำมันรำข้าว (rice bran) เข้าไปในถังบรรจุ ให้ความร้อนแก่น้ำมันและฉีดไอน้ำเข้าไปในน้ำมันโดยตรง (ภายใต้สุญญากาศ) ไอน้ำและสารที่ทำให้เกิดกลิ่นที่ระเหยออกมาจากน้ำมันก็จะถูกนำไปแยกจากกัน และสารที่ได้นั้นก็จะถูกนำไปขายเป็นผลิตภัณฑ์อื่นต่อไป (เช่นนำไปผสมเป็นอาหารสัตว์)
เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง "Contamination of rice bran oil with PCB used as the heating medium by leakage through penetration holes at the heating coil tube in deodorization chamber" (http://www.shippai.org/fkd/en/cfen/CB1056031.html) ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในประเทศญี่ปุ่นเขต Fukuoka เมื่อต้นปีค.ศ. ๑๙๖๘ (พ.ศ. ๒๕๑๑)
การเลือกตัวกลางที่ใช้เป็นสารที่ใข้ให้ความร้อนมีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณา ไอน้ำเป็นตัวกลางที่พบเห็นได้ทั่วไป แต่มันก็มีข้อเสียตรงที่ถ้าต้องการนำพาความร้อนที่อุณหภูมิสูง ก็ต้องใช้ไอน้ำความดันสูงตามไปด้วย ด้วยเหตุนี้ในกรณีที่อุณหภูมิการให้ความร้อนไม่สูงมากเกินไป การใช้ของเหลวที่มีจุดเดือดสูงและมีเสถียรภาพทางความร้อนสูงเป็นตัวกลางในการนำพาความร้อน (ที่เรียกว่า thermal oil) จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง เพราะที่อุณหภูมิเดียวกัน การใช้ thermal oil ไม่ต้องใช้ความดันที่สูงดังเช่นระบบไอน้ำ
ที่อุณหภูมิสูงพอ ไฮโดรคาร์บอนหนักจะมีสถานะเป็นของเหลว แต่มันก็มีข้อเสียตรงที่ถ้าเกิดการรั่วไหลก็จะเกิดเพลิงไหม้ได้ง่าย และถ้าอุณหภูมิสูงเกินไปโมเลกุลก็จะเกิดการแตกออกเป็นโมเลกุลที่เล็กลง (ในโรงกลั่นน้ำมันเวลากลั่นน้ำมันส่วนนี้จึงต้องทำในหอกลั่นสุญญากาศ เพื่อให้มันระเหยกลายเป็นไอได้ที่อุณหภูมิที่ลดต่ำลง) วิธีการหนึ่งที่สามารถทำให้มันมีเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูงดีขึ้นก็คือการแทนที่อะตอม H ส่วนหนึ่งด้วยธาตุในหมู่ฮาโลเจน และตัวที่ใช้มากสุดก็คือคลอรีน (Cl)
ฺBiphenyl มีสถานะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง แต่พอแทนอะตอม H ด้วย Cl ในปริมาณที่พอเหมาะก็จะได้สารประกอบที่มีชื่อว่า polychlorinated biphenyl (PCB - รูปที่ ๒) ที่เป็นของเหลวที่อุณหภูมิต่ำลงได้ ข้อดีของ PCB คือมีเสถียรภาพสูง ทนต่อความร้อนได้ดี ในอดีตจึงมีการนำมาใช้เป็น thermal oil หรือน้ำมันสำหรับการส่งผ่านความร้อน แต่การที่มันมีเสถียรภาพสูงก็ก่อให้เกิดข้อเสียคือยากในการทำลายทิ้ง และปฏิกิริยาของมันกับออกซิเจนก็ทำให้เกิดสารประกอบที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกับสารตระกูลไดออกซินที่เรียกว่า dioxin-like compound ซึ่งสารเหล่านี้บางตัวก็เป็นสารที่มีความเป็นพิษร้ายแรง
ในอุตสาหกรรมอาหารและยา ความสะอาดเป็นสิ่งสำคัญ วัสดุต่าง ๆ ที่ใช้ในกระบวนการผลิตจึงต้องไม่ทำปฏิกิริยากับสารต่าง ๆ ที่มันสัมผัส เพราะถ้ามันทำปฏิกิริยาแล้วหลุดร่อนหรือละลายออกมา ก็จะทำให้เกิดการปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์ได้ และยังต้องทนต่ออุณหภูมิสูงที่ใช้ในการฆ่าเชื้อด้วย ด้วยเหตุนี้สแตนเลสสตีลหรือเหล็กกล้าไร้สนิมจึงเป็นวัสดุหลักที่ใช้ในการขึ้นรูปอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิต
สแตนเลสสตีลที่ใช้กันมากเห็นจะได้แก่เบอร์ 304 และ 316 SS 304 นั้นมีราคาถูกกว่า SS 316 แต่ SS 316 ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่า ดังนั้นในกระบวนการที่ไม่ต้องการให้มีการปนเปื้อนจากการกัดกร่อน จึงมักเลือกใช้เบอร์ 316
คาร์บอน (C) ที่อยู่ในเหล็กนั้นทำให้เนื้อเหล็กมีความแข็ง, เพิ่มการรับแรงดึง และเพิ่มการทนต่ออุณหภูมิที่สูง SS 316 ยอมให้มีคาร์บอนได้ไม่เกิน 0.08% แต่มันก็ก่อให้เกิดปัญหาสำคัญถ้านำไปขึ้นรูปด้วยการเชื่อม เพราะเมื่อเหล็กที่หลอมเหลวในระหว่างการเชื่อมนั้นเย็นตัวลง คาร์บอนจะไปดึงเอาโครเมียม (Cr) ที่อยู่ในเนื้อโลหะตกตะกอนเป็นสารประกอบคาร์ไบด์ออกมาที่เรียกว่า carbide precipitaion ทำให้เนื้อโลหะตรงบริเวณนั้นสูญเสียความเป็นสแตนเลสสตีล ถูกกัดกร่อนจากสารเคมีได้ง่ายขึ้น วิธีการแก้ปัญหาตรงนี้ทำได้ด้วยการปรับสภาพด้วยความร้อน (heat treatmen) ด้วยการทำให้บริเวณรอยเชื่อมดังกล่าวมีอุณหภูมิสูงมากพอ และให้เย็นตัวลงอย่างช้า ๆ ในอัตราที่เหมาะสม
อีกแนวทางหนึ่งก็คือเปลี่ยนไปใช้เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำ เหล็กพวกนี้จะมีอักษรภาษาอังกฤษ L (แอล) ต่อท้าย เช่น SS 316L ก็คือสแตนเสลสตีลเบอร์ 316 ที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำ คือไม่เกิน 0.03%
การขึ้นรูปท่อโลหะมีอยู่ด้วยกันสองวิธี วิธีแรกใช้การนำเหล็กแผ่นมาพับหรือม้วนให้เป็นรูปท่อแล้วเชื่อมตรงรอยพับ ท่อแบบนี้เรียกว่าแบบมีตะเข็บ มองที่ผิวภายนอกจะมองไม่เห็นรอยเชื่อมเพราะมีการชัดผิวให้เรียบ แต่ถ้ามองที่ด้านในจะเห็นแนวรอยเชื่อมชัดเจน การขึ้นรูปอีกแบบจะเป็นการนำท่อนเหล็กมาทำให้ร้อนจนมีอุณหภูมิสูงพอ จากนั้นก็ทำการแทงทะลุท่อนเหล็กนั้น ท่อที่ได้จะไม่มีตะเข็บ (seamless) เพราะไม่ได้มีการเชื่อมโลหะ ท่อแบบไม่มีตะเข็บจะรับความดันได้สูงกว่าท่อแบบมีตะเข็บ แต่ก็แน่นอนว่าราคาท่อแบบไม่มีตะเข็บก็ต้องสูงกว่าตามไปด้วย
ท่อที่ทำจากสแตนเลสสตีล SS 316 มีทั้งแบบมีตะเข็บและแบบไม่มีตะเข็บ ในกรณีของท่อแบบมีตะเข็บนั้นเมื่อขึ้นรูปท่อเสร็จแล้วก็ต้องนำไปผ่านกระบวนการทางความร้อนเพื่อไม่ให้รอยเชื่อมปัญหา แต่ถ้าต้องการไม่ให้มีโอกาสที่จะเกิดปัญหาบริเวณแนวรอยเชื่อมจากการขึ้นรูปท่อ ก็ควรเปลี่ยนไปใช้ท่อแบบไม่มีตะเข็บเลย แต่ปัญหาก็ยังมีได้ตรงรอยเชื่อมที่เกิดจากการเชื่อมต่อท่อดังกล่าวเข้าด้วยกันหรือเข้ากับอุปกรณ์อื่น
เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นที่ประเทศญี่ปุ่นเมื่อต้นปีค.ศ. ๑๙๖๘ นั้นมีชื่อเรียกว่า Yosho diesease กล่าวคือในเดือนกุมภาพันธ์ของปีนั้นมีการพบการเจ็บป่วยของสัตว์ปีกในฟาร์ม ส่งผลให้สัตว์ปีกล้มตายไปเป็นจำนวนมาก และยังมีการพบความเจ็บป่วยที่ไม่ทราบสาเหตุในบรรดาผู้คนอีกจำนวนมาก ผลการตรวจสอบพบว่าสัตว์ปีกและผู้คนที่เจ็บป่วยเหล่านี้ได้รับพิษจากสาร PCB ที่ปนเปื้อนมาในอาหาร และอาหารที่ปนเปื้อนนั้นก็มีการใช้ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับน้ำมันรำข้าวจากผู้ผลิตรายหนึ่งในการปรุงอาหารหรือเป็นส่วนประกอบของอาหาร
การสอบสวนพบว่าการปนเปื้อนเกิดจากการรั่วไหลเกิดที่ท่อลำเลียง PCB ที่ใช้เป็นตัวกลางในการให้ความร้อนที่หน่วยกำจัดกลิ่นหน่วยหนึ่งของโรงงาน (มีทั้งสิ้น ๖ หน่วย) รอยรั่วรอยแรกนั้นเกิดที่ตะเข็บที่เกิดจากการเชื่อมขึ้นรูปท่อ (เกิดจาก carbide pricipitation) ที่อาจเป็นผลจากการทำ heat treatment ที่ไม่ดีพอหลังการขึ้นรูปท่อ รอยรั่วที่สองที่มีขนาดใหญ่กว่าและเป็นตัวหลักที่ทำให้เกิดการปนเปื้อนคือรูที่เกิดจากความผิดพลาดในการซ่อมบำรุงช่วงปลายเดือนมกราคม รอยรั่วที่สองนี้มีขนาดใหญ่กว่ารอยรั่วแรกและถือว่าเป็นช่องทางหลักที่ทำให้เกิดการปนเปื้อน (ในยุคสมัยนั้นความร้ายแรงของพิษจาก PCB ยังไม่เป็นที่ทราบกัน จึงมีการผลิตและนำเอามาใช้งานกันในหลายวงการ รวมทั้งการใช้เป็น thermal oil และน้ำมันสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย)
ที่น่าแปลกใจคือทางโรงงานตรวจพบการปนเปื้อนดังกล่าวก่อนหน้าแล้ว แต่ไม่ได้คำนึงถึงความรุนแรงของปัญหาดังกล่าว ดังนั้นแทนที่จะหยุดการทำงานของหน่วยกำจัดกลิ่นหน่วยนั้น ก็ยังส่งน้ำมันพืชและผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกำจัดกลิ่นออกขายสู่ท้องตลาด
อีก ๑๑ ปีถัดมาคือปีค.ศ. ๑๙๗๙ (พ.ศ. ๒๕๒๒) ก็เกิดเหตุการณ์แบบเดียวกันที่ไต้หวัน คือเกิดการรั่วไหลของ PCB เข้าไปปนเปื้อนในน้ำมันรำข้าว เหตุการณ์หลังนี้มีชื่อว่า Yu-cheng disease แต่ด้วยในขณะนั้นพิษจาก PCB เป็นที่รู้จักกันแล้ว การตรวจพบจึงเกิดได้รวดเร็วกว่า ทำให้จำนวนผู้ได้รับผลกระทบนั้นน้อยกว่าที่เกิดในประเทศญี่ปุ่น
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น