อาจารย์.สถาปัตย์ มทร.ธัญบุรี ผลิตปูนซีเมนต์ธรรมชาติจากขยะเหลือบริโภคและวัสดุเหลือใช้

ทุกวันนี้กระแสในการนำวัสดุทดแทนจากขยะนำมาแปรรูปเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ ในการออกแบบวัสดุทดแทน ได้รับความนิยม สำหรับปูนซีเมนต์ธรรมชาติจากขยะเหลือบริโภคและวัสดุเหลือใช้ เป็นผลงานวิจัยของ ผู้ช่วยศาสตราจารย์สรชา ไววรกิจ อาจารย์ประจำสาขาวิชาเทคโนโลยีสถาปัตยกรรม คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล (มทร.) ธัญบุรี โดยผลงานวิจัยดังกล่าว ได้รับรางวัลเหรียญเงิน (KIWIE 2014 Silver Prize) จาก KIWIE 2014 ประเทศเกาหลีใต้ อีกด้วย

ผศ.สรชา เล่าว่า การวิจัยในครั้งนี้ ต้องการแปรรูปขยะเหลือบริโภคเป็นวัตถุดิบผสม โดยวัตถุดิบหลัก คือ เปลือกหอยแครง ที่เป็นขยะไร้ประโยชน์ นำกลับมาใช้ให้เป็นประโยชน์และประหยัดในอัตราส่วนของวัตถุดิบผสมสำหรับการรองรับการใช้งานได้โดยดำเนินการสู่ชุมชนในการเผยแพร่ความรู้กระบวนการแปรรูปขยะภายในชุมชน โดยสถานที่ทดลอง และเก็บข้อมูลได้แก่ หมู่ 5 บ้านคลองช่อง และหมู่7 บ้านคลองช่องน้อย ตำบลคลองโคน อำเภอเมือง จังหวัดสมุทรสงคราม มีปริมาณขยะเปลือกหอยรวมเฉลี่ย ทั้ง 2 หมู่บ้านในรอบการเก็บหอย 12 เดือนของพื้นที่ใน การเลี้ยงหอย ทั้งขนาดบ่อ, ฟาร์ม และวัง พบว่า จำนวนขยะเปลือกหอยเฉลี่ยประมาณ300,000,000 ตัว (สามร้อยล้านตัว) คิดน้ำหนักเฉลี่ยขยะสุทธิ เท่ากับ 10,000 ตัน (หนึ่งหมื่นตัน) ของทุกปี จึงอยากที่จะแปรรูปและนำมาเป็นวัตถุดิบในการ ในการวิจัยปูนซีเมนต์ธรรมชาติ เนื่องจากปูนซีเมนต์เป็นวัตถุดิบในงานก่อสร้างที่สำคัญ และยังสามารถนำมาแปรรูป เป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ ได้อีกด้วย

ในการวิจัยและผลิตปูนซีเมนต์ธรรมชาติจากขยะเหลือบริโภคและวัสดุเหลือใช้ วัตถุดิบจากขยะ ประกอบด้วย ผงเถ้าเปลือกหอย, ผงขุยมะพร้าว และผงดินเป็นวัตถุดิบที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในการทำปูนซีเมนต์ธรรมชาติ ตามสัดส่วนผสม วัตถุดิบหลักได้แก่ เปลือกหอยแครงเป็นขยะเหลือบริโภคที่เกิดจากการตายตามธรรมชาติ ส่วนวัสดุเหลือใช้ได้แก่ดินเป็นวัตถุดิบสำคัญในการขึ้นก้อนวัตถุเพราะดินมีแรงเชื่อมแน่นและมีขนาดอนุภาคเล็กกว่า 0.074 มิลลิเมตร จึงมีความสามารถในการรับกำลัง และขุยมะพร้าว เป็นขยะที่เหลือจากการใช้งานในรูปใยมะพร้าว ขุยมะพร้าวเป็นวัสดุทางธรรมชาติ การนำดินเหนียวรวมกับขุยมะพร้าว ทำให้สามารถขึ้นรูปได้ และสามารถรับค่ากำลังรับแรงอัด เนื่องจากเนื้อดินค่อนข้างละเอียด มีความพรุนน้อย และมีน้ำหนักมาก การผสมกับขุยมะพร้าวที่มีน้ำหนักเบา มีความพรุนสูง อุ้มน้ำได้ดี ทำให้เกิดการถ่ายเทน้ำ และอากาศได้ดีส่งผลต่อความหนาแน่นรวมต่ำ จึงมีน้ำหนักมวลรวมเบา เมื่อแห้งสนิท

ผลการศึกษาอัตราส่วนของวัตถุดิบการทำปูนธรรมชาติมีวัตถุดิบ คือ เถ้าเปลือกหอย ต่อผงดิน

ต่อผงขุยมะพร้าว ต่อผงปูนเทา ใช้อัตราส่วนของวัตถุดิบผสม เถ้าเปลือกหอย 2 เท่าของอัตราส่วน เป็นสัดส่วนผลิตที่เหมาะสม และมีระยะเวลาการแข็งตัว, มวลเฉลี่ย, ค่าเฉลี่ยความต้านทานแรงอัด, ความทนทานตามกำหนด ใกล้เคียงกับ ผลิตภัณฑ์จากปูนซีเมนต์มาตรฐาน เมื่อเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์ปูนซีเมนต์ฐานกับผลิตภัณฑ์จากปูนธรรมชาติ มีระยะเวลาการแข็งตัวที่ช้ากว่า 1/2 เท่าของระยะเวลาแข็งตัวที่เร็วที่สุด แต่มีค่ามวลเฉลี่ยน้อยกว่าผลิตภัณฑ์จากปูนซีเมนต์มาตรฐานถึง 1 กิโลกรัม และมีค่าเฉลี่ยความต้านทานแรงอัดมากถึง 8,900 กิโลกรัมจากสัดส่วนผงปูนเทาเพียง 1 สัดส่วนเท่านั้นซึ่งใกล้เคียงกับสัดส่วนผงปูนเทา 2 สัดส่วน มีค่าต้านทานแรงอัด 9,500 กิโลกรัม ซึ่งมีค่าต้านทานแรงอัดต่างกัน 600 กิโลกรัมและใช้ ผงปูนเทามากกว่า 1 เท่า

เมื่อพิจารณาส่วนต้นทุนการผลิตจากน้ำหนักปูนซีเมนต์ 50 กิโลกรัม ผลิตแผ่นขนาด 20 x 20 x2. 5 เซนติเมตรตามสัดส่วน เถ้าเปลือกหอย ต่อผงดิน ต่อผงขุยมะพร้าว ต่อผงปูนเทา ใช้อัตราส่วนของวัตถุดิบผสมเถ้าเปลือกหอย 2 ส่วนโดยมีต้นการทุนการผลิต 180 บาท พบว่า สามารถผลิตจากปูนธรรมชาติ มีจำนวนของผลิตภัณฑ์ เท่ากับ 16 แผ่น มากกว่า ผลิตจากปูนซีเมนต์มาตรฐานถึง 9 แผ่น ภายใต้ต้นทุนคงที่ และคืนผลประโยชน์ที่ต่างกันถึง 1 เท่า รวมทั้งมีมวลรวมที่ต่ำกว่าผลิตภัณฑ์จากปูนซีเมนต์มาตรฐาน จึงง่าย และสะดวกในการขนส่งจำหน่ายจำนวนมาก หรือใช้งานเองในครัวเรือน อีกทั้งมีความคงทนตามการใช้งานสนองตอบความต้องการ

ผลงานการวิจัยดังกล่าวลดปริมาณขยะโดยการแปรรูปเป็นวัตถุดิบผสมในการนำกลับมาใช้ให้เป็นประโยชน์และประหยัด ขยะเหลือบริโภคสามารถเป็นวัตถุดิบผสมสำหรับการรองรับการใช้งานได้ ชาวบ้านตำบลคลองโคนสามารถใช้กระบวนการความรู้การแปรรูปขยะภายในชุมชนได้ กล่าวทิ้งท้าย สำหรับผู้สนใจหรือสอบถามรายละเอียดอาจารย์ยินดีให้ข้อมูล โทรสอบถามรายละเอียดได้ที่ ผศ.สรชา โทร. 081-5821886

ชลธิชา ศรีอุบล

กองประชาสัมพันธ์ มทร.ธัญบุรี 02-549-4994