นักวิจัย มทส. คิดค้นนวัตกรรมแปลงขยะให้เป็นทุน ร่วมแก้โจทย์การลดปริมาณขยะพลาสติกที่ย่อยสลายช้า สร้างมลภาวะ ด้วยการเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์ขยะโฟมขาว PS สู่วัสดุก่อสร้างเชิงวิศวกรรม ด้วยคุณสมบัติพิเศษที่ตอบสนองความต้องการใช้งาน เปิดกว้างรูปแบบสร้างสรรค์ในอุตสาหกรรมก่อสร้างยุคใหม่ ด้วยกระบวนการผลิตไม่ซับซ้อน ต้นทุนต่ำ วัตถุดิบหาได้ในประเทศ สามารถต่อยอดเชิงพาณิชย์ได้อย่างยั่งยืน 

รองศาสตราจารย์ ดร.อนันต์ ทองระอา  อธิการบดีมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) เปิดการแถลงข่าวผลงานวิจัยและนวัตกรรม “การเปลี่ยนขยะโฟมขาว PS สู่วัสดุก่อสร้างมวลเบา” ผลงานโดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อุทัย มีคำ อาจารย์ประจำสาขาวิชาเทคโนโลยีการออกแบบ สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มทส. ซึ่งเป็นหนึ่งในกิจกรรมงานวันสิ่งแวดล้อมโลก ประจำปี 2567 มทส. ณ อาคารสุรพัฒน์ 6 อุทยานผีเสื้อ เทคโนธานี  เมื่อวันที่ 5 มิถุนายน 2567 

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อุทัย มีคำ เปิดเผยว่า “จากสภาพปัญหาปัจจุบันของปริมาณขยะที่เพิ่มขึ้นทุกปี โดยเฉพาะขยะพลาสติก ขยะโฟมกล่องบรรจุภัณฑ์ต่าง ๆ  ที่ต้องใช้ระยะเวลานานในการย่อยสลาย หรือวิธีการกำจัดที่ต้องใช้มูลค่าสูง นวัตกรรมนี้มุ่งไปที่ขยะโฟมขาวชนิดโฟม POLYSTYRENE (PS) ที่ถูกใช้เป็นวัสดุกันกระแทก และกล่องรักษาความเย็น ซึ่งมีปริมาณเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จึงมีแนวคิดในการเปลี่ยนขยะโฟมขาว ให้เป็นวัสดุก่อสร้างมวลเบา  ตามหลักการประยุกต์ใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์มวลเบา (LIGHTWEIGHT PRODUCT DESIGN APPLICATIONS) โดยนำวัสดุเหลือใช้จากภาคอุตสาหกรรม หรือบรรจุภัณฑ์ที่ขึ้นรูปจากโฟมขาว ที่พบทั่วไป นำมาเพิ่มมูลค่า (Upcycling) ทำให้ได้ “วัสดุมวลเบาเชิงวิศวกรรม  Lightweight Engineered” รูปแบบใหม่ ที่มีคุณสมบัติพิเศษเหมาะสมสำหรับอุตสาหกรรมการก่อสร้าง โดยมีคุณสมบัติโดดเด่น คือ เป็นวัสดุมีน้ำหนักเบา  สามารถปรับรูปแบบ ขนาด รูปร่าง ได้ตามความต้องการใช้งาน เช่น แผ่นตัวหนอนปูพื้นทางเดิน แผ่นปูผนังหินทรายประดิษฐ์สำหรับประดับตกแต่งอาคาร รวมถึงใช้เป็นวัสดุทดแทนกรวดทราย เพื่อใช้ในการหล่อผลิตภัณฑ์กระถางต้นไม้ที่มีน้ำหนักเบา เป็นต้น และด้วยคุณสมบัติของโฟมที่ช่วยในการซับเสียงได้ระดับหนึ่ง พบว่าปัจจุบันอุตสาหกรรมการก่อสร้างของไทยมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง มีความต้องการวัตถุดิบเพื่อการผลิตในปริมาณสูง และมีอัตราขยายตัวเชิงประมาณที่สูงขึ้น วัสดุมวลเบาเชิงวิศวกรรมจึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการต่อยอดสู่วัสดุก่อสร้างที่ตอบสนองความต้องการในเชิงพาณิชย์ได้ และที่สำคัญ ในการคิดค้นนวัตกรรมนี้ ยังจะช่วยตอบโจทย์การกำจัดขยะโฟมขาวได้ในปริมาณที่สูง ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม โดยไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ ทั้งนี้การเปลี่ยนขยะโฟมขาวเป็นวัสดุก่อสร้าง หรือผลิตภัณฑ์ประเภทกระถางต้นไม้น้ำหนักเบา ซึ่งเมื่อหมดอายุการใช้งาน ก็จะถูกกำจัดแบบฝั่งกลบตามธรรมชาติไปพร้อมกับวัสดุคอนกรีต อีกทั้งยังอาจจะช่วยให้ดินมีความร่วนซุยเพิ่มมากขึ้นอีกด้วย โดยไม่ต้องนำขยะโฟมขาวไปกำจัดโดยการเผา ซึ่งอาจจะก็ก่อให้เกิดมลภาวะทางอากาศ และยังสิ้นเปลืองต้นทุนด้านค่าใช้จ่ายอีกด้วย

ขั้นตอนกระบวนการผลิต “วัสดุมวลเบาเชิงวิศวกรรม” นี้ เริ่มจากการนำขยะโฟม PS มาบด 2 ครั้ง คือ บดหยาบขนาดเท่าลูกหิน และบดละเอียดให้ได้ขนาดเท่าทรายเม็ดเล็ก จากนั้นขั้นตอนสำคัญคือ การเคลือบเม็ด       โฟมละเอียดด้วยกาวยึดติดเม็ดโฟม   ขั้นตอนสุดท้ายนำเม็ดโฟมที่ผ่านการเคลือบกาวแล้ว มาผสมคลุกกับขี้เถ้าลอยที่ได้จากโรงงานอุตสาหกรรมเพื่อป้องกันไม่ให้เม็ดโฟมเกาะกันเป็นก้อนระหว่างรอการเซ็ตแข็งตัวของกาว ท้ายสุดจะได้วัสดุที่ลักษณะคล้ายเม็ดกรวดเล็ก ๆ พร้อมนำไปเป็นส่วนประกอบของวัสดุก่อสร้างเชิงวิศวกรรมทดแทน กรวด/ทราย ที่สามารถนำไปขึ้นรูปต่าง ๆ ตามความต้องการใช้งาน เช่น อิฐบล็อก อิฐมวลเบา เป็นต้น ซึ่งจากการทดลองในห้องปฏิบัติการได้ออกแบบเป็น แผ่นปูพื้น แผ่นปูผนัง เพิ่มสีสันความสวยงาม ที่ยังคงความแข็งแรงแต่มีน้ำหนักเบาเมื่อเทียบกับอัตราส่วนทั่วไป เชื่อว่าจะเป็นทางเลือกใหม่สำหรับวัสดุมวลเบาเพื่อการก่อสร้างต่อไป

ประโยชน์ที่เห็นได้ชัดจากนวัตกรรมนี้ คือ 1) เป็นการจัดการขยะประเภทโฟมได้ในปริมาณสูง ซึ่งหากจะนำกลับมาใช้ได้ต้องผ่านกระบวนการรีไซเคิล พบว่าต้องใช้ต้นทุนที่สูงกว่าพลาสติกชนิดอื่น  แต่เมื่อเราเปลี่ยนจากขยะมาเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ เพิ่มมูลค่า (Upcycling) จะเป็นการลดวงจรปริมาณสะสมขยะโฟมที่จะเพิ่มขึ้น  2) การได้วัสดุก่อสร้างมวลเบารูปแบบใหม่ โดยไม่ต้องให้ถูกจำกัดเฉพาะเป็นแค่การผลิตอิฐบล็อกหรืออิฐมวลเบา คิดว่าเป็นวัสดุที่จะเปิดโอกาสให้ทุกคนได้ร่วมกันสร้างสรรค์ออกแบบได้ตรงกับการใช้งานที่สุด อาจจะเป็นกระถางปลูกต้นไม้ขนาดใหญ่แต่มีน้ำหนักเบา จัดวางไว้บนตึกสูง อาคารสำนักงาน คอนโดที่พักอาศัยได้ตามความเหมาะสม และ 3) สามารถพัฒนาต่อยอดสู่เชิงพาณิชย์ สร้างอาชีพได้ เริ่มต้นจากวิสาหกิจชุมชนขนาดย่อม-กลาง เพราะใช้ต้นทุนการผลิตที่ไม่สูงมาก ทั้งในแง่วัตถุดิบหลักหาได้ภายในประเทศเกือบทั้งหมด ทั้งขยะโฟมขาวเหลือใช้ ขี้เถ้าลอยที่มีราคาถูกจากโรงงานอุตสาหกรรม กาวเคลือบ แม่พิมพ์ขึ้นรูป และเครื่องบด-อัด เชื่อว่าจะเป็นช่องทางสร้างรายได้ให้แก่ชุมชนอีกทางหนึ่ง”

ส่วนประชาสัมพันธ์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี
5 มิถุนายน 2567

#InnovatetheFuture
#SUTPRIDE
#SUTSDGs  #SDG11  #SDG12  #SDG13  #SDG15