Bio Cement นวัตกรรมที่ไม่ควรมองข้าม ของ ผศ. ดร. ธิดารัตน์ บุญศรี

           ณ ปัจจุบัน วันที่โลกของเราเข้ามาพบเผชิญปัญหาสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง นับตั้งแต่การเกิดภาวะโลกร้อน และส่งผลต่อผลกระทบต่างๆ เช่น ภัยแล้ง และน้ำทะเลรุกเข้าแผ่นดิน การใช้ทรัพยากรในภาคอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอาหารทะเล เช่น การผลิตน้ำปลา ก่อให้เกิดของเหลือใช้ คือ กากน้ำปลาที่มีเกลือในปริมาณเข้มข้น ด้วยแนวคิด “ในของเสียยังมีของดีปนอยู่” การจัดการกับกากน้ำปลา จึงเริ่มต้นจากการค้นหา “จุลินทรีย์ที่ผลิตหินปูนในทะเล” เพื่อผลิตปูนไบโอซีเมนต์ที่ทนเค็ม สำหรับการลดการรุกของเกลือในพื้นที่ปลูกข้าวในพื้นที่ดินเค็มภาคอีสาน ที่เป็นโจทย์สำคัญในระดับประเทศที่ควรหาแนวทางมาแก้ไข เพื่อความยั่งยืนในและให้เกิดผลกระทบในทางลบน้อยที่สุดเกี่ยวกับเรื่องธรณีวิทยา การจัดการทรัพยากร หรือแม้แต่ในแวดวงอุตสาหกรรม

         ด้วยเหตุนี้ หนึ่งในนักวิชาการที่มุ่งมั่นพัฒนาองค์ความรู้ในเรื่องดังกล่าวและนำตนเองเข้ามาสู่แวดวงเพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น คือ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. ธิดารัตน์ บุญศรี หัวหน้ากลุ่มวิจัยวัสดุชีวภาพอัจฉริยะและเทคโนโลยี คณะวิทยาศาสตร์ ท่านยังเคยดำรงตำแหน่งหัวหน้าโครงการเสริมสร้างองค์ความรู้ด้านน้ำบาดาลและเครือข่ายเพื่อการบริหารจัดการน้ำบาดาลอย่างยังเป็นรายแอ่งฯ เมื่อปี 2018 ที่ผ่านมา ซึ่งผลงานของอ.ธิดารัตน์ไม่ได้หยุดเพียงเรื่องนี้เท่านั้น ปัจจุบันท่านยังคงต่อยอดเรื่อง การพัฒนาไบโอซีเมนต์โดยใช้วัสดุเหลือใช้จากภาคอุตสาหกรรม

บทความชิ้นนี้ จะพามาทำความรู้จักกับอาจารย์ธิดารัตน์ ว่ามีเบื้องลึกเบื้องหลังเป็นอย่างไร ด้วยความคาดหวังในองค์ความรู้ที่จะช่วยให้สามารถพัฒนาประเทศให้ดีกว่าเดิมได้

ปัจจุบันนี้อาจารย์กำลังทำอะไร และที่กำลังดูแลอยู่ ส่งผลกระทบทางบวกให้กับสังคมอย่างไรบ้าง?

           ด้านไบโอซีเมนต์ที่พัฒนาขึ้นมีร่วมกับ 3 หน่วยงาน ได้แก่ บริษัท ซีพีเอฟ จำกัด (มหาชน) บริษัท อัครา รีซอร์สเซส จำกัด (มหาชน) โดยทั้งสองบริษัทนี้จะสนับสนุนด้านวัตถุดิบ ส่วนอีกหนึ่งบริษัท ได้แก่ กรมชลประทาน ที่เป็นส่วนของสำนักงานวิจัย โดยทั้งหมดนี้เพื่อพัฒนาพื้นที่ชลประทานเพื่อการเกษตร

เมื่อ ณ ปัจจุบันนี้กำลังพัฒนาด้านไบโอซีเมนต์ เห็นว่าคุณสมบัติที่ดีของไบโอซีเมนต์ ซึ่งก็คือสามารถซ่อมแซมตนเอง จึงมองปัญหาไปยังเรื่องของดินเค็มและดินไม่อุ้มน้ำที่ควรจะได้รับการแก้ไข โดยเชื่อว่าไบโอซีเมนต์สามารถจัดการกับปัญหานี้ได้ ด้วยกับการนำไบโอซีเมนต์เป็นตัวหน่วงน้ำ เช่น ในฤดูฝน เมื่อฝนที่ตกลงมาเป็นน้ำจืด ถ้าดินในบริเวณภาคอีสานไม่สามารถกักเก็บน้ำได้ น้ำนั้นจะหายไป จนเมื่อเข้าสู่ฤดูร้อน พื้นดินที่มีความเค็มอยู่แล้วน้ำใต้ดินจะถูกดึงขึ้นมาสู่ผิวดิน การระเหยของน้ำใต้ดินจะเห็นเป็นคราบเกลือ จึงมองว่าสิ่งนี้คือปัญหาที่ต้องหาน้ำและเฟ้นหาอุปกรณ์ รวมถึงเทคโนโลยีในการสร้างแนวป้องกันไม่ให้น้ำเค็มขึ้นมาสู่ชั้นผิวหน้าของดิน และไม่ให้น้ำฝนไหลลงไปและแห้งไปในพริบตา

ด้วยเหตุนี้ จึงต้องการช่วยเหลือเกษตรกรให้สามารถทำการเพาะปลูกได้บนพื้นที่ๆ เป็นดินเค็มและเป็นน้ำกร่อย ทำให้ต้องปรับตัวมาเป็นนักเทคโนโลยีที่ต้องมองปัญหาสังคมทุกภาคส่วน ตั้งแต่ เกษรตรกร ภาคอุตสาหกรรม และนำเอาวัตถุดิบกลุ่มนี้มีอยู่ มาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด

อาจารย์มีมุมมองอย่างไร เกี่ยวกับการเผยแพร่องค์ความรู้ด้านนี้ให้คนรุ่นใหม่ได้ตระหนักถึง?

           สำหรับคนรุ่นใหม่แล้ว ควรตระหนักว่าแต่ละฝ่ายต่างอยู่ในโลกเดียวกัน และจำเป็นต้องไปในทิศทางเดียวกันด้วย โดยเฉพาะการใช้ทรัพยากรที่จำกัดอย่างยั่งยืน เช่น นโยบาย zero waste จะใช้วัสดุที่รีไซเคิลได้ หรือจะใช้วัสดุที่ย่อยสลายได้ก็ควรเน้นไปทางนั้นทางเดียว หากแต่ละฝ่ายนำเอาของที่ย่อยสลายไม่ได้ มาผสมกับของที่ย่อยสลายได้ จะทำให้พบปัญหาใหม่เพิ่มเติมขึ้นมาอีก คือ รีไซเคิล หรือ ย่อยสลาย ได้ยาก ดังที่ช่วงเวลาหนึ่ง รณรงค์เรื่องพลาสติกที่ย่อยสลายได้ หรือ ออกโซ-ไบโอดีเกรเดเบิล พลาสติก (Oxo-Biodegradable Plastic) แต่ในความเป็นจริงคือ พลาสติกชนิดนี้ มีบางส่วนที่ย่อยสลายไม่ได้ เมื่อส่วนที่ย่อยได้สลายไปแล้ว ส่วนที่ย่อยไม่ได้จะยังคั่งค้างอยู่จนกลายเป็นปัญหาไมโครพลาสติกขึ้นมาได้

         การใช้ทรัพยากรใดก็ตามแต่ ควรนำมามาใช้ให้ถูกวิธี และใช้อย่างเหมาะสม อย่างไบโอซีเมนต์ไม่สามารถใช้ทำภาชนะที่ต้องใช้ความร้อน หรือสัมผัสอาหาร แต่ใช้เพื่อช่วยให้ดินอุ้มน้ำได้ดีขึ้น ทนต่อการกัดกร่อนของความเค็ม และควรคำนึงถึงผลในอนาคต แม้จะแก้ปัญหาในปัจจุบันได้ แต่ปัญหาในอนาคตจะมีอะไรเกิดขึ้นมาอีก? ควรมองไปที่ความยั่งยืน ต้องไม่สร้างปัญหาที่อาจรุนแรงกว่าเดิม อย่างในกรณีพลากติกที่สามารถย่อยสลายได้ แต่กลับกลายเป็นว่าต้องมาแก้ปัญหากับไมโคร พลาสติกอีก

เหล่านี้คือบทเรียนสำคัญที่ควรตระหนัก ว่าเราต่างคิด ค้นคว้า ทำวิจัย ก็เพื่อแก้ปัญหาในวันนี้ แต่จะไม่สิ้นสุดลงแค่วันนี้ ควรให้ความสำคัญกับอนาคตว่าที่กำลังทำอยู่ สามารถไปสู่เป้าหมายการมีอนาคตที่ยั่งยืนที่แท้จริงด้วย

เมื่อสักครู่อาจารย์พูดถึงเรื่องไบโอซีเมนต์ อาจารย์คิดว่าเรื่องนี้มีความเข้าใจผิดแบบใดบ้างหรือไม่ อย่างเช่น เมื่อรู้ว่าไบโอซีเมนต์มีคุณสมบัติสามารถซ่อมแซมตัวเองได้ จึงเอาไปซ่อมอาคาร?

         คำว่าซ่อมแซมตัวเองได้ของไบโอซีเมนต์ เน้นว่าซ่อมแซมได้เฉพาะ Microcrack หรือ รอยแตกขนาดจิ๋ว ถ้าเป็นการแตกร้าวขนาดใหญ่จะไม่สามารถซ่อมแซมได้

อยากให้อาจารย์ช่วยยกตัวอย่างกรณีของการนำเอางานวิจัยเกี่ยวกับเรื่องไบโอซีเมนต์ไปสู่การลงพื้นที่ชุมชน ว่าเป็นอย่างไรบ้าง?

ที่ผ่านมาได้นำเอาเรื่องไบโอซีเมนต์ไปใช้ในพื้นที่สถานีวิจัยห้วยบ้านยาง (สถานีทดลองการใช้น้ำชลประทานที่ 3) ตำบลโคกกรวด จังหวัดนครราชสีมา

โดยตั้งไว้ 3 คำถามใหญ่ๆ คือ คำถามแรก จุลินทรีย์ที่อยู่ในไบโอซีเมนต์ หากหลุดออกมาจะทำให้ดินมีปัญหาหรือไม่? ซึ่งคำตอบคือ จุลินทรีย์ที่อยู่ในดิน เมื่อสามารถทำให้น้ำฝนค้างในดินได้นาน ดินจะมีจุลินทรีย์ที่สามารถตรึงในโตรเจนไว้ได้ ทำให้มีปุ๋ยในโตรเจนจากอากาศมากกว่าเดิม เป็นเหตุให้ดินอุดมสมบูรณ์มากยิ่งขึ้น

คำถามที่สองคือ จุลินทรีย์ที่อยู่ในไบโอซีเมนต์ จะมีผลอะไรกับต้นข้าวหรือไม่? ตอบได้ว่าเมื่อดินมีไนโตรเจนสูงขึ้น พบว่าในระยะที่ข้าวออกรวงและเป็นระยะของน้ำนมข้าว (ข้าวที่นำมาทดสอบคือข้าวหอมปทุมธานี) ทำให้น้ำนมข้าวที่ได้ มีกาบา หรือสารสื่อประสาท สูงกวาข้าวทั่วไปราว 200 เท่า

คำถามสุดท้ายที่มักถูกชุมชนเข้ามาสอบถามคือ หากไบโอซีเมนต์สามารถซ่อมแซมตนเองได้และทนทานต่อความเค็มถ้าเอาไปใช้หน่วงน้ำในนาข้าว ต้องใช้เวลากี่ปีถึงจะต้องรื้อถอนปูนออกมา? คำตอบก็คือต้องทดสอบเรื่องของกำลังอัด พบว่าไบโอซีเมนต์มีกำลังอัดดีกว่าปูนทั่วไปถึง 2 เท่า ด้วยคุณสมบัติความเป็นปูนที่ทนความเค็ม เมื่อจุลินทรีย์อยู่ในดินที่ชื้นจะสร้างหินปูนจึงทำให้เพิ่มกำลังอัดในตัวเองได้ (ที่มักถูกเข้าใจผิดว่า ซ่อมแซมตัวเองได้) ซึ่งเป็นผลการศึกษาในโครงการที่ทีมวิจัยทำงานร่วมกับกรมชลประทาน

ที่ว่ามีกำลังอัดมากกว่าปูนทั่วไปสองเท่า แล้วต้องใช้ระยะเวลาประมาณกี่ปี?

         เท่าที่ตรวจสอบคือสามารถใช้ได้ตลอดไป เพราะยังไม่พบการแตกร้าว และยังมีประสิทธิภาพในการหน่วงน้ำสูงเท่าเดิม และมองว่าโครงการนี้ จะเป็นโครงการระยะยาว ที่จะรองรับเกษตรกรรมเชิงฟื้นฟู (regenerative agriculture) ที่ต้องการฟื้นชีวิตดินเค็มในภาคอีสานให้เพาะปลูกได้

หลังจากนี้อาจารย์มีแผนจะไปลงภาคสนามที่พื้นไหนต่อหรือไม่?

           ทีมวิจัยได้ขยายผลเพื่อนำงานวิจัยชิ้นไปใช้ประโยชน์ เช่น การนำไปทำกระถางปลูกต้นไม้สำหรับการทำสวนแนวตั้ง สามารถนำเรื่องการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ไบโอซีเมนต์มีคุณสมบัติการดูดซับได้ถึง 41 เท่าของน้ำหนัก จึงมีความคิดที่จะสร้างธุรกิจเพื่อสังคม ถ้าสามารถทำการผลิตและจำหน่ายกระถางจากไบโอซีเมนต์ให้ลูกค้า ที่เมื่อถึงปลายปี อาจนำคาร์บอนเครดิต [1] ที่ได้ นำกลับมาปันผลให้กลุ่มลูกค้าต่อ เพื่อให้ทุกคนร่วมกันใช้ประโยชน์จากไบโอซีเมนต์ และร่วมกันในการนำสังคมเข้าสู่ Low-Carbon Society

และสามารถติดตามผลงานบางส่วนของ อ.ธิดารัตน์ เพิ่มเติม โดยสามารถคลิกได้ที่ลิงก์นี้ คณะดูงานเอธิโอเปีย ชมงานวิจัย ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม มจธ. [ในวิดีโอมีเสียงดนตรี]

อ้างอิง 

ธิดารัตน์ บุญศรี, ผู้ให้สัมภาษณ์. อารยา ศรีบัวบาน, ผู้สัมภาษณ์. ฮานีฟ ไวยศิลป์, เรียบเรียง. 4 เมษายน 2568.

เชิงอรรถ

[1] Carbon Credit หมายถึง สิทธิที่เกิดจากการลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หรือก๊าซเรือนกระจกสู่สิ่งแวดล้อม อันเนื่องมาจากการที่บุคคลหรือองค์กรได้ดำเนินโครงการหรือมาตรการที่มีเป้าหมาย เพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หรือก๊าซเรือนกระจกสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งสิทธิดังกล่าวนี้สามารถวัดปริมาณและสามารถนำไปซื้อขายในตลาดซื้อขายคาร์บอนเครดิตได้ หากจะให้เข้าใจง่ายๆ ก็คือ ก๊าซต่างๆ ที่ทำให้ปฏิกิริยาเรือนกระจก (จำนวนคาร์บอน) ที่แต่ละองค์กรสามารถลดได้ต่อปี และหากปล่อยคาร์บอนน้อยกว่าเกณฑ์จะถูกตีราคาเป็นเงิน ก่อนจะถูกขายเป็นเครดิตให้กับองค์กรอื่นได้ โปรดดู มณฑ์ชนก มณีโชติ. (ม.ป.ป.). คาร์บอนเครดิต คืออะไร?. TRISCorp. คาร์บอนเครดิต คืออะไร? - TRIS Corporation