เหตุการณ์การรั่วไหลของน้ำมันในทะเลที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งทั่วโลก หรือล่าสุดที่เกิดขึ้นในประเทศไทยเอง ไม่ว่าจะเป็นการรั่วไหลเล็กน้อยจากเรือ หรืออุบัติเหตุครั้งร้ายแรงของท่อขนส่งน้ำมัน ล้วนสร้างผลกระทบหนักกับระบบนิเวศ รวมถึงสิ่งแวดล้อมในทะเลและชายฝั่ง

ในขณะที่ประเทศไทยมีการเพาะปลูก “มันสำปะหลัง” ซึ่งจัดเป็นพืชเศรษฐกิจสำคัญ ที่มีผลผลิตกว่า 29 ล้านตัน จากตัวเลขของสำนักงานเศรษฐกิจการเกษตรในปี 2564 และเป็นที่ทราบกันว่าเกือบทุกชิ้นส่วนของมันสำปะหลัง อาทิ หัว และ เปลือก ถูกนำไปใช้ประโยชน์ ยกเว้น “ลำต้น” ซึ่งจะพบว่าในช่วงเก็บเกี่ยวมันสำปะหลัง ส่วนของลำต้นจะยังถูกทิ้งไว้ และมีการนำไปใช้ประโยชน์น้อย

เหตุผลเหล่านี้กลายเป็นที่มาให้กับ “โครงงานวัสดุชีวภาพสำหรับดูดซับคราบน้ำมันในทะเล” ของเหล่า 4 นักศึกษาจากภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ที่ได้รับรางวัลรองชนะเลิศอันดับ 1 ในหัวข้อ PROTECT จากการประกวดนวัตกรรมอนุรักษ์ทรัพยากรทางทะเล ในโครงการ “PTTEP Teenergy: Young Ocean for Life Innovation Challenge” ที่ ปตท.สผ.จัดขึ้นเมื่อกลางเดือนธันวาคม 2564 ที่ผ่านมา

สำหรับไอเดียการนำไส้มันสำปะหลังมาเพิ่มมูลค่าเป็น “วัสดุชีวภาพสำหรับดูดซับคราบน้ำมันในทะเล” หรือ “สารชีวมวลดูดซับคราบน้ำมันในทะเล” นั้น ปิยฉัตร เสียมไหม หรือ แพร หนึ่งในนักศึกษาทั้ง 4 ราย เล่าว่าได้นำโครงการในสมัยมัธยมศึกษาตอนปลายมาต่อยอด

กล่าวคือจากที่เคยนำคุณสมบัติการดูดซับของไส้มันสำปะหลัง ไปเพิ่มประสิทธิภาพในการดูดซับความชื้นในซองขนม แทนซิลิกาเจล แต่ครั้งนี้ได้นำมาประยุกต์ใช้เป็นวัสดุ หรือสารชีวมวลดูดซับคราบน้ำมันแทน ซึ่งโครงงานนี้เป็นการศึกษาทดลองในระดับ Lab-scale คือ ทำเป็นทุ่นจำลองขึ้นมาแล้วนำไปดูดซับน้ำมันในภาชนะ

ตนปพน ปริยานันทวัฒน์ หรือ เพชร นักศึกษาอีกราย เสริมว่า หลักการทำงานของไส้มันสำปะหลังนั้น สามารถดูดซับของเหลวได้ค่อนข้างดี ทางกลุ่มจึงมองว่าน่าจะสามารถดูดซับน้ำมันได้เช่นกัน โดยมีการปรับเปลี่ยนสภาพพื้นผิวของไส้มันสำปะหลังเล็กน้อย

“เราได้ไปค้นหาข้อมูลงานวิจัยอื่นๆ เกี่ยวกับการทดลองนำวัสดุชีวภาพ มาปรับปรุงพื้นผิวด้วยสารเคมี แล้วนำมาปรับใช้กับไส้มันสำปะหลัง เพื่อให้สามารถดูดซับน้ำมันได้มากขึ้น ก็พบว่าสารไคโตซาน มีความเหมาะสมสามารถนำมาใช้ในการทดลอง” เพชร ระบุ

ในส่วนของผลการทดลอง พรไพลิน ลิปภานนท์ หรือ ผักกาด อธิบายว่า ไส้มันสำปะหลังใช้ดูดซับน้ำมันได้ดี และมีข้อดีมากกว่าวัสดุดูดซับอื่น คือ ไม่ทำลายสิ่งแวดล้อมในทะเล  ราคาถูก เป็นของเหลือใช้จากวัตถุดิบทางการเกษตรของประเทศไทย และทุกคนก็สามารถเข้าถึงนวัตกรรมนี้ได้ง่าย

เธออธิบายต่อถึงขั้นตอนการดำเนินงาน ซึ่งเริ่มจากการเตรียมไส้ตันมันสำปะหลังให้มีขนาดเล็ก จากนั้นนำไปอบเพื่อไล่ความชื้นและปรับสภาพ โดยจากการศึกษาประสิทธิภาพในการดูดซับน้ำมันของไส้ตันมันสำปะหลัง พบว่าไส้มันสำปะหลังขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 3.35 มิลลิเมตร ที่ผ่านการปรับปรุงพื้นผิวโดยการแช่ไคโตซาน มีความสามารถในการดูดซับน้ำมันได้ดีกว่าไส้มันสำปะหลังขนาดอื่น และสามารถดูดซับน้ำมันได้ดีกว่าวัสดุดูดซับชนิดอื่น เช่น ใบสน แกลบ และ เส้นผม เป็นต้น

ด้าน แพร กล่าวว่า จากการทดสอบในห้องแล็บด้วยการทำทุ่นจำลอง ที่นำไส้มันสำปะหลังบรรจุในถุงผ้าขาวบาง ลงไปแช่ในภาชนะที่ใส่น้ำที่ผสมสีเขียวและน้ำมันดีเซล พบว่าไส้ต้นมันสำปะหลังที่ถูกปรับสภาพพื้นผิว สามารถดูดซับน้ำมันได้ดี และดูดซับน้ำได้น้อย สังเกตได้จากสีเขียวของน้ำที่ติดไส้มันสำปะหลังน้อยมาก

“ผลจากการศึกษาเบื้องต้นในการดูดซับน้ำมันจากไส้มันสำปะหลัง พบว่าเมื่อนำไส้มันสำปะหลังไปแช่ในไคโตซานเพื่อปรับสภาพพื้นผิว จะเห็นว่ามีการดูดซับน้ำมันได้มากขึ้นกว่าตอนไม่ได้แช่ในไคโตซาน โดยไส้มันสำปะหลังที่ผ่านการปรับปรุงพื้นผิว สามารถดูดซับน้ำมันและขยายตัวเพิ่มขึ้น” แพร ระบุ

ขณะที่ กันต์ ขยันยิ่ง หรือ กันต์ สรุปว่า การสร้างนวัตกรรมไส้ต้นมันสำปะหลังดูดซับน้ำมันนี้ ทางทีมได้นำความรู้จากห้องเรียน โดยเฉพาะการทดลองในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์และเคมีไปใช้ประโยชน์ได้เป็นอย่างดี และจากการเข้าร่วมแข่งขันครั้งนี้ทำให้ได้รับความรู้ในหลายด้าน ทั้งเรื่องการแบ่งเวลาการเรียนและการทำโครงงาน การบริหารจัดการเวลา ความอดทน และการแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้า โดยเฉพาะการทำวิจัยในห้องแล็บในช่วงสถานการณ์โควิด ถือเป็นประสบการณ์ที่ดี

อย่างไรก็ตาม แม้ผลงานวัสดุทางชีวภาพสำหรับดูดซับน้ำมันในทะเลของนักศึกษากลุ่มนี้ จะเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเล็กๆ แต่ได้จุดประกายให้เห็นถึงคุณค่าและประโยชน์ที่ยิ่งใหญ่ของวัสดุเหลือทิ้งทางภาคเกษตร ที่สามารถนำมาต่อยอดขยายผลยกระดับเพิ่มมูลค่า ให้เป็นวัสดุหรือสารที่มีมูลค่าสูงและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ใช้ทดแทนตัวดูดซับสังเคราะห์ที่มีราคาแพงและย่อยสลายได้ยากในธรรมชาติ ที่สำคัญเป็นของที่หาได้ง่าย ราคาถูก และผลิตเองได้ในประเทศ