การพัฒนาผลิตภัณฑ์จากของเสียในภาคการเกษตรและอุตสาหกรรม วัสดุเพาะปลูกฯ
จาก Thailand Science and Technology Wikipedia
การพัฒนาผลิตภัณฑ์จากของเสียในภาคการเกษตรและอุตสาหกรรมวัสดุเพาะปลูก (hortimedia) และวัสดุรูพรุนเพื่อการบำบัดน้ำ
เนื้อหา |
หน่วยงานเจ้าของผลงาน
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะวัสดุแห่งชาติ
ชื่อของผลงาน
การพัฒนาผลิตภัณฑ์จากของเสียในภาคการเกษตรและอุตสาหกรรมวัสดุเพาะปลูก (hortimedia) และ วัสดุรูพรุนเพื่อการบำบัดน้ำ
สาขาของผลงาน
เทคโนโลยีเพื่อการจัดการพลังงานและสิ่งแวดล้อม
ผู้ผลิตผลงาน
หัวหน้าโครงการ : ดร.ผกามาศ แซ่ว่อง pakamas@mtec.or.th อุมาพร สังข์วรรณะ และ เอกสิทธิ์ คณทา
รายละเอียดผลงาน
ในแต่ะปีโรงไฟฟ้ามีเถ้าแกรบมากจากการใช้เชื้อเพลิงผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งบางส่วนส่งออกขายให้โรงหล่อโลหะต่างประเทศ คิดเป็นมูลค่า 132 ล้านบาท และยังมีเถ้าแกรบอีกเป็นจำนวนมากที่ยังไม่ได้นำมาใช้ประโยชน์ ทีมวิจัย Ecocera ของเอ็มเทคประสบความสำเร็จในการใช้เถ้าแกลบจากโรงไฟฟ้าและตะกอนน้ำทิ้งจากโรงงานอะลูมิเนียมมาพัฒนาเป็นมัลไลท์เซรามิกส์ และขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ ตามความต้องการเฉพาะอย่าง ได้แก่ ถ้วยครูซิเบิ้ล แผ่นรองเตาเผา แท่ง supports ท่อเซรามิกส์ ลูกบด เป็นต้น โดยต่อเนื่องในเฟส 2 เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับทำวัสดุรูพรุน และวัสดุสำหรับใช้งานที่อุณภูมิต่ำโดยใช้เถ้าแกรบเป็นวัตถุดิบหลักรวมกับวัสดุเหลือทิ้ง หรือ by-product ราคาถูกที่หาได้ในประเทศ เพื่อทดแทนวัสดุจากแหล่งธรรมชาติที่เป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถสร้างขึ้นมาใหม่ได้และวัสดุนำเข้าที่ใช้เป็นส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ก่อสร้าง การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ ของใช้ในชีวิตประจำวัน และวัสดุสำหรับการเพาะปลูกพืชแบบไม่ลงดิน
โครงการได้องค์ความรู้เกี่ยวกับอุณหภูมิและขนาดเม็ดเถ้าแกลบที่ทำให้เถ้าแกลบติดกันเป็นเม็ดอย่างถาวร อุณหภูมิและส่วนผสมของเถ้าแกรบ-ไลม์มัดหรือเดร็ก-ตะกอนน้ำทิ้งโรงงานอะลูมิเนียมในการทำเซรามิกส์ที่มีโครงสร้างเป็นโฟม เทคโนโลยีในการเตรียมวัสดุรูพรุนทั้งแบบรูพรุนเปิดและรูพรุนปิด วิธีขึ้นรูปเม็ดเถ้าแกรบโดยไม่ใช้วัตถุดิบอย่างอื่นผสม วิธีการทำเม็ดเถ้าแกรบให้มีขนาดรูพรุนและปริมาณรูพรุนต่างๆ จากการใช้เถ้าแกรบและวัสดุเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมเป็นวัตถุดิบเริ่มต้น ซึ่งเทคโนโลยีนี้สามารถนำไปประยุกต์เป็นผลิตภัณฑ์หลากหลายที่มีสมบัติเฉพาะและเหมาะกับการใช้งาน เช่น มัลไลท์สำหรับใช้งานอุณหภูมิสูง หินเบาสำหรับก่อสร้าง ของเล่น ของชำรวย เซรามิก เครื่องใช้ในบ้าน เม็ดพรุนสำหรับการเพาะปลูก และสำหรับบำบัดน้ำบ่อเพาะเลี้ยง
วัสดุเพาะปลูกเอ็มเทค มีความพรุนตัวสูง อมน้ำได้ดี แข็งแรงกว่าวัสดุปลูกชนิดอื่นๆ เช่น ขุยมะพร้าว เพอร์ไลท์(Perlite) เวอร์มิคูไลท์ (Vermiculite) มีหลายขนาดเม็ด การอมน้ำแตกต่างกัน เพื่อให้เหมาะกับการเจริญเติบโตของพืชชนิดต่างๆ และค่าการนำไฟฟ้า (EC) ต่ำมาก น้อยกว่า 0.4mS/cm. จึงเหมาะกับการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน (hydrophonics)
ตัวอย่างการทดสอบใช้งานในการบำบัดน้ำบ่อเพาะเลี้ยงปลาที่ศูนย์วิจัยและพัฒนาประมงน้ำจืดจังหวัดปทุมธานี
เม็ดพรุนสำหรับบำบัดน้ำ มีความพรุนตัวสูง มีรูพรุนหรือช่องว่างภายในระดับไมครอน จนถึงมิลลิเมตรประมาณ 60% พื้นที่ผิวของเม็ดพรุนนี้ประมาณ 11 ตารางเมตรต่อกรัม ซึ่งช่องว่างนี้จะเป็นที่อยู่อาศัยของแบคทีเรียที่ทำหน้าที่ย่อยสลายของเสียที่ปลดปล่อยออกจากสัตว์น้ำ
ผลงานจากโครงการได้ยื่นจดอนุสิทธิบัตรและความลับทางการค้าหลายรายการ คือ อนุสิทธิบัตรเรื่องกระบวนการผลิตมัลไลท์เซรามิกจากขี้เถ้าแกรบและตะกอนน้ำทิ้งจากกระบวนการชุบผิวอลูมิเนียม (เลขที่อนุสิทธิบัตร 2327) โดยขณะนี้ได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรวัสดุรูพรุนสำหรับการย่อยสลาย และการบำบัดทางชีวภาพ นอกจากนั้นชิ้นงานต้นแบบ Biofiltering Media ยังได้รับรางวัลเหรียญทองจากงานสิ่งประดิษฐ์นานาชาติ 38th International Exhibition of Inventions of Geneva ปี 2550
ประโยชน์ของผลงาน
ทีมวิจัยดำเนินการต่อเนื่อง โดยนำเม็ดพรุนสำหรับเพาะปลูกไปทดลองปลูกพืชแบบไม่ใช้ดิน นำเม็ดพรุนบำบัดน้ำทดลองภายใต้สภาวะการใช้งานจริง และเริ่มดำเนินการปรับปรุงอุปกรณ์การขึ้นรูปเม็ดให้เป็นแบบต่อเนื่อง เพื่อลดต้นทุนการผลิต เพื่อให้สามารถ ผลิตได้ในเชิงอุตสาหกรรม ขณะนี้มีความร่วมมือกับภาคเอกชนในการพัฒนาต้นแบบระดับอุตสาหกรรมที่ตรงตามความต้องการของตลาดเพื่อผลิตจำหน่าย ผลงานจากโครงการจึงเป็นการช่วยรักษาสมดุลธรรมชาติ เพิ่มมูลค่าของเสียจากภาคเกษตรและอุตสาหกรรม และยังช่วยลดปัญหาในการกำจัดวัสดุเหลือทิ้งอีกด้วย
การจำแนกการนำไปใช้ประโยชน์
อุตสาหกรรม : การผลิต -การพัฒนาคุณภาพของผลผลิต
-แก้ไขปัญหาจากการผลิต (ช่วยรักษาสมดุลธรรมชาติ) -การใช้ประโยชน์จากวัสดุเหลือใช้จากการผลิต Ministry of Science and Technology
อ้างอิง
กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.(2552).30 ปี แคตตาล็อกผลงานเด่นกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.กรุงเทพฯ : กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
