ทุกวันนี้กระแสในการนำวัสดุทดแทนจากขยะนำมาแปรรูปเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ในการออกแบบวัสดุทดแทน ได้รับความนิยม สำหรับปูนซีเมนต์ธรรมชาติจากขยะเหลือบริโภคและวัสดุเหลือใช้ เป็นผลงานวิจัยของ ผศ.สรชา ไววรกิจ อาจารย์ประจำสาขาวิชาเทคโนโลยีสถาปัตยกรรม คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล (มทร.) ธัญบุรี โดยผลงานวิจัยดังกล่าวได้รับรางวัลเหรียญเงิน (KIWIE 2014 Silver Prize) จาก KIWIE 2014 ประเทศเกาหลีใต้ อีกด้วย

ผศ.สรชา เล่าว่า การวิจัยในครั้งนี้ ต้องการแปรรูปขยะเหลือบริโภคเป็นวัตถุดิบผสม โดยวัตถุดิบหลัก คือ เปลือกหอยแครง ที่เป็นขยะไร้ประโยชน์ นำกลับมาใช้ให้เป็นประโยชน์และประหยัดในอัตราส่วนของวัตถุดิบผสมสำหรับการรองรับการใช้งานได้โดยดำเนินการสู่ชุมชนในการเผยแพร่ความรู้กระบวนการแปรรูปขยะภายในชุมชน โดยสถานที่ทดลองและเก็บข้อมูลได้แก่ หมู่ 5 บ้านคลองช่อง และหมู่ 7 บ้านคลองช่องน้อย ต.คลองโคน อ.เมือง จ.สมุทรสงคราม มีปริมาณขยะเปลือกหอยรวมเฉลี่ยทั้ง 2 หมู่บ้านในรอบการเก็บหอย 12 เดือน ของพื้นที่ในการเลี้ยงหอย ทั้งขนาดบ่อ, ฟาร์ม และวัง พบว่า จำนวนขยะเปลือกหอยเฉลี่ยประมาณ 300,000,000 ตัว (สามร้อยล้านตัว) คิดน้ำหนักเฉลี่ยขยะสุทธิ เท่ากับ 10,000 ตัน (หนึ่งหมื่นตัน) ของทุกปี จึงอยากที่จะแปรรูปและนำมาเป็นวัตถุดิบในการวิจัยปูนซีเมนต์ธรรมชาติ เนื่องจากปูนซีเมนต์เป็นวัตถุดิบในงานก่อสร้างที่สำคัญ และยังสามารถนำมาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ ได้อีกด้วย

ในการวิจัยและผลิตปูนซีเมนต์ธรรมชาติจากขยะเหลือบริโภคและวัสดุเหลือใช้ วัตถุดิบจากขยะ ประกอบด้วย ผงเถ้าเปลือกหอย, ผงขุยมะพร้าว และผงดิน เป็นวัตถุดิบที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในการทำปูนซีเมนต์ธรรมชาติ ตามสัดส่วนผสม วัตถุดิบหลักได้แก่ เปลือกหอยแครง เป็นขยะเหลือบริโภคที่เกิดจากการตายตามธรรมชาติ ส่วนวัสดุเหลือใช้ได้แก่ ดิน เป็นวัตถุดิบสำคัญในการขึ้นก้อนวัตถุเพราะดินมีแรงเชื่อมแน่นและมีขนาดอนุภาคเล็กกว่า 0.074 มิลลิเมตร จึงมีความสามารถในการรับกำลัง และขุยมะพร้าว เป็นขยะที่เหลือจากการใช้งานในรูปใยมะพร้าว ขุยมะพร้าวเป็นวัสดุทางธรรมชาติ การนำดินเหนียวรวมกับขุยมะพร้าว ทำให้สามารถขึ้นรูปได้ และสามารถรับค่ากำลังรับแรงอัด เนื่องจากเนื้อดินค่อนข้างละเอียด มีความพรุนน้อย และมีน้ำหนักมาก การผสมกับขุยมะพร้าวที่มีน้ำหนักเบา มีความพรุนสูง อุ้มน้ำได้ดี ทำให้เกิดการถ่ายเทน้ำและอากาศได้ดีส่งผลต่อความหนาแน่นรวมต่ำ จึงมีน้ำหนักมวลรวมเบาเมื่อแห้งสนิท

ผลการศึกษาอัตราส่วนของวัตถุดิบการทำปูนธรรมชาติ มีวัตถุดิบ คือ เถ้าเปลือกหอย ต่อผงดิน ต่อผงขุยมะพร้าว ต่อผงปูนเทา ใช้อัตราส่วนของวัตถุดิบผสม เถ้าเปลือกหอย 2 เท่าของอัตราส่วน เป็นสัดส่วนผลิตที่เหมาะสมและมีระยะเวลาการแข็งตัว, มวลเฉลี่ย, ค่าเฉลี่ยความต้านทานแรงอัด, ความทนทานตามกำหนด ใกล้เคียงกับผลิตภัณฑ์จากปูนซีเมนต์มาตรฐาน เมื่อเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์ปูนซีเมนต์ฐานกับผลิตภัณฑ์จากปูนธรรมชาติ มีระยะเวลาการแข็งตัวที่ช้ากว่า 1/2 เท่าของระยะเวลาแข็งตัวที่เร็วที่สุด แต่มีค่ามวลเฉลี่ยน้อยกว่าผลิตภัณฑ์จากปูนซีเมนต์มาตรฐานถึง 1 กิโลกรัม และมีค่าเฉลี่ยความต้านทานแรงอัดมากถึง 8,900 กิโลกรัม จากสัดส่วนผงปูนเทาเพียง 1 สัดส่วนเท่านั้นซึ่งใกล้เคียงกับสัดส่วนผงปูนเทา 2 สัดส่วน มีค่าต้านทานแรงอัด 9,500 กิโลกรัม ซึ่งมีค่าต้านทานแรงอัดต่างกัน 600 กิโลกรัม และใช้ผงปูนเทามากกว่า 1 เท่า

เมื่อพิจารณาส่วนต้นทุนการผลิตจากน้ำหนักปูนซีเมนต์ 50 กิโลกรัม ผลิตแผ่นขนาด 20 x 20 x2.5 เซนติเมตรตามสัดส่วน เถ้าเปลือกหอย ต่อผงดิน ต่อผงขุยมะพร้าว ต่อผงปูนเทา ใช้อัตราส่วนของวัตถุดิบผสมเถ้าเปลือกหอย 2 ส่วน โดยมีต้นทุนการผลิต 180 บาท พบว่าสามารถผลิตจากปูนธรรมชาติมีจำนวนของผลิตภัณฑ์เท่ากับ 16 แผ่น มากกว่าผลิตจากปูนซีเมนต์มาตรฐานถึง 9 แผ่น ภายใต้ต้นทุนคงที่ และคืนผลประโยชน์ที่ต่างกันถึง 1 เท่า รวมทั้งมีมวลรวมที่ต่ำกว่าผลิตภัณฑ์จากปูนซีเมนต์มาตรฐาน จึงง่ายและสะดวกในการขนส่งจำหน่ายจำนวนมาก หรือใช้งานเองในครัวเรือน อีกทั้งมีความคงทนตามการใช้งานสนองตอบความต้องการ

ผลงานการวิจัยดังกล่าวลดปริมาณขยะโดยการแปรรูปเป็นวัตถุดิบผสมในการนำกลับมาใช้ให้เป็นประโยชน์และประหยัด ขยะเหลือบริโภคสามารถเป็นวัตถุดิบผสมสำหรับการรองรับการใช้งานได้ ชาวบ้านตำบลคลองโคนสามารถใช้กระบวนการความรู้การแปรรูปขยะภายในชุมชนได้ สำหรับผู้สนใจหรือสอบถามรายละเอียดอาจารย์ยินดีให้ข้อมูล สอบถามรายละเอียดได้ที่ ผศ.สรชา โทร.08-1582-1886

ขอขอบคุณข้อมูลและภาพประกอบ

http://www.banmuang.co.th/2014/07/สถาปัตย์มทร-ธัญบุรีผลิต/