ภายใต้แรงกดดันจากการขาดแคลนทรัพยากรธรรมชาติและเป้าหมายการพัฒนาอย่างยั่งยืน อุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างของไทยกำลังอยู่ในช่วงหัวเลี้ยวหัวต่อที่ต้อง “เปลี่ยนวิธีคิด” จากการพึ่งพาทรัพยากรธรรมชาติไปสู่การใช้ทรัพยากรทดแทนและการใช้ประโยชน์จากของเสียอุตสาหกรรม
ยิปซัมเป็นวัตถุดิบสำคัญที่ถูกใช้อย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม โดยเฉพาะการผลิตแผ่นยิปซัมซึ่งมีความต้องการสูงอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตามยิปซัมธรรมชาติกำลังจะหมดลงในอนาคตอันใกล้ ขณะที่ยิปซัมธรรมชาติของไทยเป็นทรัพยากรที่มีคุณภาพสูงอันดับต้นๆ ของโลก จึงควรรักษาไว้สำหรับการใช้งานที่มีมูลค่าเพิ่มสูงกว่า ในอีกด้านหนึ่ง อุตสาหกรรมชีวภาพโดยเฉพาะการผลิตกรดแลคติก กลับสร้างของเสียในรูปของ แลคโตยิปซัม ในปริมาณมหาศาล ซึ่งต้องใช้ต้นทุนสูงในการบำบัดก่อนกำจัด ของเสียชนิดนี้แม้จะมีองค์ประกอบทางเคมีใกล้เคียงกับยิปซัมธรรมชาติ แต่กลับมีข้อจำกัดสำคัญคือ กลิ่นอันไม่พึงประสงค์จากสิ่งเจือปนอินทรีย์ ที่ไม่เพียงคงอยู่ในวัตถุดิบแต่ยังสามารถ “กลับคืนมาอีกครั้ง” ในขั้นตอนการผลิตแผ่นยิปซัม จึงยังคงต้องได้รับการพัฒนาก่อนการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ในเชิงพาณิชย์
นวัตกรรมไม่ได้หยุดอยู่ที่การหาวิธีลดกลิ่นเพียงชั่วคราว แต่เป็นการออกแบบกระบวนการวิจัยแบบครบวงจร ตั้งแต่ต้นน้ำถึงปลายน้ำ ทีมวิจัยศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) สวทช. วิเคราะห์แลคโตยิปซัมในเชิงลึก ทั้งด้าน pH โครงสร้างผลึก ขนาดอนุภาค องค์ประกอบทางเคมี และสารที่ก่อให้เกิดกลิ่น ก่อนพัฒนาแนวทางแก้ปัญหาในการลดกลิ่นของแลคโตยิปซัม พร้อมทดสอบกลิ่นที่อาจเกิดซ้ำหลังการเผาแลคโตยิปซัมเป็นปลาสเตอร์ และการผสมน้ำเพื่อเปลี่ยนปลาสเตอร์กลับสู่สภาพยิปซัมอีกครั้ง หัวใจสำคัญคือการใช้ Gas Chromatography เป็นเครื่องมือยืนยันเชิงวิทยาศาสตร์ เพื่อให้มั่นใจว่าวิธีที่พัฒนาขึ้นสามารถลดการเกิดกลิ่นในระหว่างกระบวนการผลิต และสามารถดับกลิ่นของแผ่นยิปซัมที่ผลิตได้อย่างถาวร
ปัญหากลิ่นของแลคโตยิปซัมเกิดจากสารอินทรีย์ตกค้างจากกระบวนการหมัก เช่น น้ำตาล โปรตีน แบคทีเรีย ซึ่งเมื่อผ่านการเผาและผสมน้ำเพื่อขึ้นรูปเป็นแผ่น กลิ่นสามารถ “กลับมา” ได้อีก กระบวนการกำจัดกลิ่นจึงออกแบบให้แก้ที่ต้นเหตุ และทดสอบจนมั่นใจว่าไม่มีกลิ่นย้อนกลับในแผ่นยิปซัม
ดร.สุภาพร วันสม ทีมวิจัยเทคโนโลยีเชื้อเพลิงสะอาดและเคมีขั้นสูง กลุ่มวิจัยพลังงานคาร์บอนต่ำ ENTEC สวทช. อธิบายว่าผลลัพธ์จากงานวิจัย คือการได้มาซึ่งวิธีการดับกลิ่นของแลคโตยิปซัมที่มีประสิทธิภาพ ต้นทุนเหมาะสม และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในระดับอุตสาหกรรมได้จริง แลคโตยิปซัมที่ผ่านกระบวนการดับกลิ่นจากการวิจัยแล้วสามารถนำไปผลิตแผ่นยิปซัมประเภททั่วไปได้โดยไม่เกิดกลิ่นรบกวน และมีคุณสมบัติเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น การผลิตปุ๋ยหรือสารปรับปรุงดิน การผลิตชอล์ก ปูนปลาสเตอร์ ปูนซีเมนต์และวัสดุก่อสร้างอื่นๆ เช่น ไฟเบอร์ซีเมนต์ ฝ้าพิมพ์ลาย ฯลฯ เพื่อทดแทนยิปซัมธรรมชาติได้อีกด้วย นับเป็นการเปิดทางเลือกใหม่ให้กับผู้ประกอบการในหลายอุตสาหกรรม ส่วนด้านผลกระทบสิ่งแวดล้อม ผลงานนี้ช่วยลดปริมาณของเสียจากอุตสาหกรรมชีวภาพ ลดฝุ่นจากการทำเหมืองยิปซัมธรรมชาติ ในเชิงเศรษฐกิจ ช่วยเพิ่มมูลค่าให้ของเสียอุตสาหกรรม และสร้างเสถียรภาพให้กับผู้ผลิตในอุตสาหกรรมที่ใช้ยิปซัมเป็นวัตถุดิบ ขณะที่ในเชิงนโยบาย งานวิจัยยังสอดรับกับแนวคิด Bio–Circular–Green Economy (BCG) ซึ่งเป็นหนึ่งในยุทธศาสตร์หลักของประเทศ
งานวิจัยนี้สะท้อนบทบาทของ ENTEC สวทช. ในการเป็น “ตัวกลางทางเทคโนโลยี” ที่เชื่อมโยงโจทย์จากภาคอุตสาหกรรมเข้ากับองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เพื่อสร้างคำตอบที่ใช้งานได้จริง สามารถนำไปขยายผลในระดับโรงงานได้อย่างเป็นรูปธรรม ซึ่งในอนาคตเมื่อแลคโตยิปซัมถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบหลักได้อย่างแพร่หลาย อุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างของไทยจะก้าวเข้าสู่ยุคใหม่ที่ทรัพยากรไม่ได้ถูกใช้เพียงครั้งเดียว แต่ถูกหมุนเวียนและเพิ่มคุณค่าอย่างต่อเนื่อง งานวิจัยชิ้นนี้จึงไม่ใช่เพียงการแก้ปัญหาเพื่อดับกลิ่นเท่านั้น แต่คือการวางรากฐานของระบบอุตสาหกรรมที่เติบโตไปพร้อมกับความยั่งยืน
ข้อมูลโดย ดร.สุภาพร วันสม ทีมวิจัยเทคโนโลยีเชื้อเพลิงสะอาดและเคมีขั้นสูง กลุ่มวิจัยพลังงานคาร์บอนต่ำ ENTEC สวทช.
เรียบเรียงโดย สมชัย เมาไพร งานสื่อสารการวิจัย ฝ่ายประชาสัมพันธ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย สมชัย เมาไพร
ภาพประกอบโดย สมชัย เมาไพร ดร.สุภาพร วันสม และภาพจาก Generative AI
