วัสดุคลุมดิน จากเส้นใยธรรมชาติและวัสดุเหลือใช้
เรื่อง วันพรรษา อภิรัฐนานนท์/ ภาพ อุ่นเป็ง อินทจักร
เรื่องของการใช้ซ้ำ นำกลับมาใช้ใหม่ ล่าสุดคือวัสดุเส้นใยคลุมดิน ที่ผลิตขึ้นจากเส้นใยทางการเกษตรที่เหลือทิ้ง ได้แก่ เส้นใยกล้วย เส้นใยข้าวโพด เส้นใยผักตบชวา หรือเส้นใยฟางข้าว นำมาผสมกับเส้นใยสา ทั้งหมดเป็นวัสดุจากธรรมชาติที่ยังไม่เคยมีการนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์ การผลิตก็แสนง่าย เพราะทำโดยใช้สารประสานเชื่อมเส้นใย เมื่อแน่นเหนียวดีก็กลายเป็นวัสดุคลุมดินสุดเท่...นวัตกรรมสีเขียวเพื่อสิ่งแวดล้อมที่น่าสนใจทีเดียว
วัสดุคลุมดิน
เจ้าของแนวคิดคือ ขุนเขาและสายน้ำ
“อุ่นเป็ง อินทจักร” และ “สาธิต จีนะสอน” ชื่อขุนเขาและสายน้ำเป็นชื่อทีมที่ทั้งคู่ผลักดันผลงานวัสดุคลุมดินจนชนะรางวัลชมเชยประเภทที่ 3 นักออกแบบอิสระและประชาชนทั่วไป จากเวทีออกแบบผลิตภัณฑ์เชิงนิเวศเศรษฐกิจเพื่อสิ่งแวดล้อม ของศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยา ศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ปี 2552ภายหลังการประกวดจนถึงวันนี้ มีการวิจัยต่อยอดเพื่อพัฒนาวัสดุเส้นใยคลุมดินที่ผลิตจากเส้นใยเหลือทิ้งอีกมาก ตั้งแต่การทดลองเพิ่มเติมการเสริมตาข่ายเพื่อเสริมความแข็งแกร่ง ความสามารถในการอุ้มน้ำ รักษาความชื้นของดินและอุณหภูมิของดินให้เหมาะสมต่อการเติบโตของพืช นอกจากนี้ยังเพิ่มการป้องกันการชะล้างพังทลายของหน้าดิน และการกัดกร่อนของดินได้ดีขึ้นด้วย
“
พวกเราได้รับรางวัลตั้งแต่ปีที่แล้ว แต่จนถึงขณะนี้ก็ยังหาผู้ลงทุนในเชิงพาณิชย์ไม่ได้ เพราะต้องบอกว่าลำบากจริงๆ สำหรับแนวคิดเพื่อสิ่งแวดล้อม หากจะขวนขวายทำขายเชิงอุตสาหกรรม” อุ่นเป็ง กล่าววันนี้ของอุ่นเป็ง และโครงการผลิตวัสดุคลุมดินจากเส้นใยธรรมชาติ หันไปมุ่งเน้นกับโครงการใช้งานในเกษตรที่สูง โดยเตรียมผลักดันที่จะใช้ในโครงการหลวง
“บ้านเล็กในป่าใหญ่” อ.เชียงคำ จ.พะเยา โครงการมีความเป็นไปได้สูง โดยเฉพาะเกษตรบนดอยที่มีอัตราการเผาตอซังสูง วัสดุคลุมดินจะช่วยลดการเผาให้น้อยลงผลกระทบจากการเผา
“
ผมอยากลดการเผาบนดอย อัตราการเผาทิ้งตอซังบนดอยนั้นสูงมาก เนื่องจากคนไม่มีเครื่องจักร ก็ใช้ยาฆ่าแมลง อีกทีก็ถางเผาในบริเวณกว้างส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและคุณภาพดินมาก” อุ่นเป็ง บอก ปัจจุบันชาวไร่จะเผาตอซัง ฟางข้าว ฯลฯ ถางพื้นที่สำหรับเพาะปลูก แต่การเผาตอซังส่งผลทำลายดิน ทำลายอินทรียวัตถุในดิน ธาตุอาหารร่อยหรอ โดยเฉพาะการเผาฟางข้าวจะสูญเสียธาตุไนโตรเจน 69 กก.ต่อไร่ ฟอสฟอรัส 0.8 กก.ต่อไร่ โปแตสเซียม 15.6 กก.ต่อไร่ ฯลฯนอกจากนี้ ยังทำลายโครงสร้างดินที่เหมาะสมต่อการปลูกพืช โครงสร้างดินอัดแน่นเสียหาย มีการอิ่มตัวของน้ำเร็ว ไม่ทนแล้ง ดินแข็งมากขึ้น ไถเตรียมดินได้ตื้นขึ้น หน้าดินน้อยลง รากพืชแทงทะลุยาก จุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ในดินทำให้ปริมาณจุลินทรีย์ลดลง เช่น การเปลี่ยนก๊าซไนโตรเจนที่พืชใช้ประโยชน์ได้ การแปรสภาพอินทรีย์ฟอสฟอรัสให้อยู่ในรูปของฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้ ฯลฯ
ระบบนิเวศของดินที่ไม่สมดุลนี้ จะทำให้เกิดการแพร่ระบาดของโรคพืช และก่อให้เกิดเขม่าควันฝุ่นละออง ก๊าซพิษ ส่งผลเสียต่อสุขภาพ เกิดการเสียสมดุลต่อธรรมชาติในวงกว้าง ตัวเลขจากการศึกษาพบว่า หากมีการเผาฟางข้าวปีละครั้งทั่วประเทศในพื้นที่ 60 ล้านไร่ จะเกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 27 ล้าน กก.ต่อไร่ ก๊าซไนโตรเจน 462 ล้าน กก.ต่อไร่ ไนโตรเจน ฝุ่นละออง 100700 ล้าน กก.ต่อไร่ก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจก สาเหตุของโลกร้อนและภาวะฝนแล้ง ฝนทิ้งช่วง
ความพยายามของนวัตกรรมใหม่
“
เรานำเศษซากพืชที่ไม่ต้องการมาผลิตเป็นวัสดุคลุมดิน นับเป็นการกำจัดอย่างถูกวิธีที่เหมาะสมมากที่สุด ช่วยป้องกันการชะล้างหน้าดิน ป้องกันการกัดเซาะ รักษาความชื้น และตัววัสดุก็ย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติภายใน 25 เดือนลดการเผาทิ้ง ลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อย่อยสลายก็ยังกลายเป็นธาตุอาหารในดินต่อไป” อุ่นเป็ง กล่าวถึงแนวคิดที่จะทำการออกแบบผลิตภัณฑ์ ได้ออกแบบสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย กลุ่มเป้าหมายจึงมีหลายกลุ่ม เช่น กลุ่มเกษตรกรสามารถใช้เป็นวัสดุคลุมดินเพื่อการปลูกพืช ลดการชะล้างหน้าดิน รักษาความชื้นดิน ป้องกันลมและเม็ดฝน กลุ่มเอกชนสำหรับใช้คลุมดินในกระถางต้นไม้ ตามอาคารทางเดินต่างๆ การจัดตกแต่งสวนทั้งภายในอาคารและบ้านส่วนบุคคล กลุ่มรัฐบาลด้านจัดตกแต่งสวนสาธารณะ เกาะกลางถนน รวมทั้งใช้สำหรับพื้นที่ที่มีการชะล้างหน้าดินบ่อยๆ นอกจากนี้คือการออกแบบให้เอื้อต่อการขนส่ง ทั้งแบบแผ่น แบบผงและแบบสเปรย์
5 แนวทางช่วยกัน
1.การเลือกใช้วัสดุ เลือกใช้วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งเหลือจากการเกษตร เพื่อลดการใช้พลาสติกคลุมดินที่มีกระบวนการและวิธีการผลิตที่ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม และเป็นวิธีการเลือกใช้วิธีกำจัดเศษวัชพืชที่มีความเหมาะสม และนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์โดยไม่ใช้วิธีการเผาทิ้งเมื่อลดการเผาทิ้งลงได้ ก็จะสามารถลดมลภาวะที่ก่อผลกระทบโลกร้อนลงได้
2.การผลิต กระบวนผลิตเริ่มจากนำเศษวัชพืชมาหั่นด้วยเครื่องย่อยพืช แล้วนำเข้าเครื่องตีเยื่อผสมกับเศษกระดาษสาให้เข้ากัน จากนั้นเติมสารเชื่อมประสาน แล้วนำเส้นใยมาฉีกแตะเป็นแผ่น แล้วตากแดดให้แห้ง ใช้วิธีการผลิตแบบกระดาษสา แต่ลดขั้นตอนลง ไม่มีการต้มเยื่อด้วยโซดาไฟ แต่หั่นวัชพืชด้วยเครื่องหั่นวัชพืชแทน และไม่การฟอกสี ส่วนการทำสีเป็นการนำเอากระดาษสาที่ย้อมสีแล้ว แต่ไม่ได้คุณภาพมาผสม ก็จะได้สีสันตามต้องการ
3.การใช้งาน ใช้งานได้หลากหลาย ตั้งแต่การใช้เป็นวัสดุคลุมดินในรูปแบบกระถาง และในรูปแบบแปลงเพื่อการเกษตร ทั้งนี้พบว่าการผลิตวัสดุคลุมดินจากการใช้เส้นใยธรรมชาติและวัสดุเหลือใช้ โดยที่เส้นใยมีความสามารถการดูดซับน้ำได้ถึง 56.64% มีค่าสัมประสิทธิ์ซึมน้ำประมาณ 3.02x103 cm/s ส่วนการทดสอบในกระถางพบว่า มีความสามารถดูดซับน้ำได้มาก มีค่าสัมประสิทธิ์การซึมน้ำของเส้นใยต่ำ จึงทำให้ดินมีอุณหภูมิต่ำและมีความชื้นสูงส่งผลให้มีค่าการระเหยของน้ำต่ำด้วย โดยสามารถลดการระเหยของน้ำได้ 81.98% (อุ่นเป็ง อินทจักร และคณะ, 2552)
4.การบรรจุและการขนส่ง ผลิตภัณฑ์ออกแบบให้เป็นแผ่น มีขนาด 65X90X1 เซนติเมตร ง่ายต่อการบรรจุหีบห่อและขนส่ง นอกจากนี้ยังมีแบบผง สามารถใส่กล่องบรรจุได้ การใช้งานคือนำมาผสมกับน้ำแล้วสเปรย์ตามพื้นที่ต้องการได้เลย ส่วนการกำจัดหลังการใช้งาน สามารถย่อยสลายเองตามธรรมชาติ เป็นวิธีให้อินทรียวัตถุแก่ดินโดยเส้นใยธรรมชาติ วันหมดอายุของชิ้นงานคือ 25 เดือน
5.การเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์มาตรฐาน
ความคงทน (Durability) ของเศษเหลือของพืชหรือวัสดุอื่นๆ ในการผุพังและสลายตัวได้ง่ายหรือยากนั้น ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนระหว่างคาร์บอนกับไนโตรเจน (C/N ratio) ถ้ามีอัตราส่วนคาร์บอนกับไนโตรเจนต่ำ เช่น เศษเหลือของพืชตระกูลถั่วต่างๆ จะผุพัง เน่าเปื่อยและสลายตัวได้ง่าย จึงช่วยป้องกันการชะล้างพังทลายของดินได้ในระยะเวลาสั้น แต่เศษเหลือของพืชที่มีอัตราส่วนระหว่างคาร์บอนกับไนโตรเจนสูง เช่น ฟางข้าว ลำต้นข้าวโพด วัชพืช และขี้เลื่อย เป็นต้น จะมีความคงทนต่อการผุพัง เน่าเปื่อย จึงสลายตัวได้ช้ากว่า ป้องกันการชะล้างพังทลายของดินได้นานกว่า
“
วัสดุคลุมดินจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร สามารถทำเป็นอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์ได้ แต่ปัจจุบันคนยังรู้จักน้อย ก็ไม่ท้อหรอกนะ เพราะเราก็จะพยายามต่อไป ตอนนี้เราแค่คิดว่า ถ้าจะมีบริษัทเอกชนหรือผู้ประกอบการที่มีแนวร่วมด้านสิ่งแวดล้อมเหมือนกันสนใจ เราก็จะดีใจมาก เพราะจากการทำงานและเก็บตัวเลขมาทั้งหมด วัสดุคลุมดินจากวัสดุธรรมชาติใช้ได้ผลดีมากจริงๆ และต้นทุนก็ต่ำมากๆ” อุ่นเป็ง ยืนยันผู้ประกอบการที่อยากช่วยกันด้านสิ่งแวดล้อมโทร.ไปคุยกันได้ 0819623501
