มจธ.วิจัยเพิ่มมูลค่า “เถ้าชีวมวล” ของเหลือทิ้ง ผลิตคอนกรีต ล

[brid.siriwan]

มจธ.วิจัยเพิ่มมูลค่า “เถ้าชีวมวล” ของเหลือทิ้ง ผลิตคอนกรีต ลดการใช้ปูนซีเมนต์
“ศ.ดร.ชัย จาตุรพิทักษ์กุล” อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโยธา มจธ.
ปัจจุบันเถ้าชีวมวลจากการเผาเพื่อนำความร้อนไปใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรมของไทยมีปริมาณรวมกันประมาณ 3 ล้านตันต่อปี กลายเป็นขยะที่ถูกกองทิ้งทำให้เกิดเป็นมลภาวะตามมา จึงต้องเร่งหาวิธีการกำจัด เพื่อไม่ให้ปัญหาเถ้าจากโรงงานต่างๆ ทั้งเถ้าแกลบจากอุตสาหกรรมโรงสีข้าว เถ้าชานอ้อยจากอุตสาหกรรมน้ำตาล และเถ้าปาล์มน้ำมันจากอุตสาหกรรมผลิตปาล์มน้ำมัน กลายเป็นปัญหาที่สร้างผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมต่อประเทศในอนาคต

ดังนั้น เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว ทางคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) จึงได้คิดหาวิธีการที่จะนำเถ้า ชีวมวล ของเหลือทิ้งจากโรงงาน มาใช้ให้เกิดประโยชน์ โดยทาง “ศ.ดร.ชัย จาตุรพิทักษ์กุล” อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโยธา ได้นำเถ้าทั้ง 3 ชนิด มาเป็นส่วนผสมในคอนกรีตแทนปูนซีเมนต์ พร้อมกับได้พัฒนาเพิ่มคุณสมบัติของเถ้าแต่ละชนิด เพื่อให้สามารถนำไปใช้งานให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยมีผลงานวิจัยทั้งใน และต่างประเทศรองรับ

ศ.ดร.ชัย กล่าวว่า เถ้าเหล่านี้ เมื่อนำไปหาองค์ประกอบทางเคมีแล้วพบว่า มีส่วนผสมของซิลิกา (silica) กับ อลูมินา(alumina) ค่อนข้างสูง โดยธาตุเหล่านี้เมื่อไปทำปฏิกิริยากับด่างที่มีอยู่ในปูนซีเมนต์จะทำให้เกิดการยึดประสาน เราเรียกปฏิกิริยานี้ว่า “ปฏิกิริยาปอซโซลาน” และเรียกวัสดุประเภทนี้ว่า “วัสดุปอซโซลาน” ซึ่งเป็นคำเรียกเฉพาะ จากนั้นจึงได้ทดลองนำเถ้าชีวมวลมาใช้เป็นส่วนผสมในคอนกรีตโดยแทนที่ปูนซีเมนต์ในสัดส่วน 15 - 25 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งโดยปกติในกระบวนการผลิตคอนกรีตต้องใช้ปูนซีเมนต์เป็นส่วนผสมหลักถึง 300 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ลดลงเหลือเพียง 230 กิโลกรัม ที่เหลืออีก 70 กิโลกรัมเป็นเถ้าชีวมวล

หลังการทดลองทิ้งไว้ประมาณ 30 - 60 วันผ่านไป ผลปรากฏว่า คอนกรีตที่มีส่วนผสมของเถ้าชีวมวลสามารถรับแรงได้ใกล้เคียงหรือเทียบเท่ากับคอนกรีตปกติ ถือได้ว่าเถ้าเหล่านี้มีศักยภาพในการนำไปใช้เป็นส่วนผสมในคอนกรีตแทนที่ปูนซีเมนต์บางส่วนได้ในอนาคต ซึ่งจะช่วยลดการใช้ปูนซีเมนต์ ลดการระเบิดภูเขาเพื่อนำมาผลิตปูนฯ ลดต้นทุนการผลิตคอนกรีต ลดปัญหามลพิษและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

นอกจากนี้ยังเป็นการแก้ปัญหาของเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมโดยนำกลับมาใช้ประโยชน์ เพราะปัจจุบันโรงงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่พยายามหาวิธีกำจัดของเหลือทิ้งที่แต่ละปีจะมีวัสดุเหลือทิ้งเหล่านี้รวมกันมากกว่า 3 ล้านตัน จากเดิมที่ต้องนำไปทิ้ง ทำให้มีข้อจำกัดเรื่องพื้นที่ และหากสามารถนำมาใช้แทนปูนฯ ในการผลิตคอนกรีตซึ่งถือเป็นอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ปีๆหนึ่งมีการผลิตปูนซีเมนต์มากกว่า 30 ล้านตันได้ ก็จะช่วยลดปัญหาขยะที่จะกลายเป็นปัญหาต่อสังคมได้ในอนาคต ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงช่วยตอบโจทย์ให้กับภาคอุตสาหกรรม และยังก่อให้เกิดประโยชน์ต่อประเทศชาติโดยรวม

ศ.ดร.ชัย กล่าวว่า นอกจากการนำเถ้าชีวมวล มาใช้ในส่วนผสมคอนกรีตได้แล้ว ยังช่วยในเรื่องการเกิดสนิมของเหล็กในโครงสร้างทำให้เกิดสนิมยากขึ้นหรือเป็นสนิมน้อยลง แต่งานวิจัยนี้ยังคงต้องมีการศึกษาวิจัยเพิ่มเติมเพื่อให้การนำของเหลือทิ้งเหล่านี้มาใช้เกิดความน่าเชื่อถือมากขึ้น และต้องทำความเข้าใจให้กับคนทั่วไปก่อนนำไปใช้เพราะต้องยอมรับว่าเรื่องนี้ถือเป็นเรื่องใหม่ของโลก ที่ผ่านมายังไม่มีงานวิจัยเกี่ยวกับเรื่องดังกล่าวแม้แต่สหรัฐอเมริกา ยุโรป หรือ ญี่ปุ่น เพราะประเทศเหล่านี้ไม่มีเถ้าจากชีวมวล

ด้วยผลงานวิจัยดังกล่าวที่ได้ดำเนินการศึกษาวิจัยอย่างต่อเนื่องและก่อให้เกิดประโยชน์ต่อส่วนรวม ทำให้สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ได้คัดเลือกให้ ศ.ดร.ชัย จาตุรพิทักษ์กุล เป็นนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติประจำปี 2556 สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย ซึ่งถือเป็นสาขาที่ มจธ.ได้รับรางวัลดังกล่าวติดต่อกันถึง 5 ปีตั้งแต่ พ.ศ. 2552 ถึง 2556

ที่มา ASTVผู้จัดการออนไลน์
วันที่ 7 พฤศจิกายน 2557