พลิก "ภาระขยะ" การเกษตร สู่ "เครื่องประดับแก้ว" จากใบอ้อย ลด PM 2.5-สร้างมูลค่าให้ชุมชน
พื้นที่ภาคตะวันตกของประเทศไทย โดยเฉพาะ จ.กาญจนบุรี สุพรรณบุรี ราชบุรี และนครปฐม เป็นแหล่งเพาะปลูกอ้อยที่สำคัญของประเทศ ด้วยพื้นที่ปลูกรวมกันมากกว่า 1.68 ล้านไร่ ในทุกฤดูกาลเก็บเกี่ยว เกษตรกรจำนวนมากยังคงเลือกวิธี "อ้อยไฟไหม้" คือการเผาใบอ้อยก่อนตัดเก็บเกี่ยว ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนไม่ต่ำกว่าร้อยละ 60 ของปริมาณอ้อยทั้งหมด เนื่องจากสะดวก รวดเร็ว และให้ผลตอบแทนแรงงานที่สูงกว่าการตัดอ้อยสด แต่ผลพวงที่ตามมาคือปัญหามลพิษทางอากาศ โดยเฉพาะฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 และก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อสุขภาวะของคนในชุมชนและสิ่งแวดล้อม
รวมถึงจากปัญหาโครงสร้างเศรษฐกิจฐานรากของชุมชนในพื้นที่ยังคงพึ่งพาอาชีพเกษตรกรรมและหัตถกรรมพื้นบ้านเป็นหลัก ซึ่งมีความเสี่ยงด้านรายได้และขาดโอกาสในการยกระดับผลิตภัณฑ์ด้วยเทคโนโลยี ทำให้สูญเสียโอกาสในการยกระดับสินค้าเข้าสู่ตลาดพรีเมียมที่มีมูลค่าสูง กลายเป็นงานวิจัยโครงการศูนย์ความเป็นเลิศทางเทคโนโลยีแก้วและวัสดุศาสตร์เพื่อถ่ายทอดเทคโนโลยี สู่ชุมชน ภายใต้กรอบการวิจัย "การขยายผลวิจัยเทคโนโลยีที่เหมาะสม (Appropriate Technology) เพื่อยกระดับรายได้ครัวเรือนและยกระดับเศรษฐกิจฐานราก
รศ.ดร.ณัฐพล ศรีสิทธิโภคกุล อาจารย์ประจำสาขาวิชาวัสดุและอุปกรณ์การแพทย์คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏนครปฐม ผู้รับผิดชอบโครงการ กล่าวว่าจากช่องว่างดังกล่าวจึงได้เกิดชุดโครงการวิจัยที่มุ่งแปลง "ภาระขยะ" การเกษตร อย่างเช่น ใบอ้อย เศษวัสดุที่ไร้ค่าเหลือทิ้งให้กลายเป็น "สินทรัพย์ในเชิงนวัตกรรม" โดยผ่านกระบวนการทางวัสดุศาสตร์ ตั้งแต่การพัฒนาสูตรแก้ว การออกแบบผลิตภัณฑ์เครื่องประดับไปจนถึงเรื่องการจัดตั้งศูนย์ถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ชุมชนในระดับภูมิภาค ซึ่งได้รับงบสนับสนุนทุนวิจัยจากกองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม (กองทุนส่งเสริม ววน.) และหน่วยบริหารจัดการทุนด้านการพัฒนาพื้นที่ (บพท.)
ผลงานวิจัย พบว่า ขี้เถ้าจากใบอ้อยซึ่งเก็บตัวอย่างใน จ.นครปฐม และพื้นที่ใกล้เคียง มีซิลิกาเป็นองค์ประกอบหลักถึงร้อยละ 68.87 โดยน้ำหนัก และมีแคลเซียมออกไซด์อีกร้อยละ 18.98 ซึ่งเป็นสององค์ประกอบสำคัญที่ใช้ในการผลิตแก้วเชิงพาณิชย์อยู่แล้ว จึงได้มีการออกแบบสูตรแก้วที่สามารถหลอมได้ที่อุณหภูมิไม่เกิน 1,200 องศาเซลเซียส ซึ่งต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมแก้วในอุตสาหกรรมทั่วไป ช่วยประหยัดพลังงานและลดต้นทุนการผลิต พร้อมทั้งทดลองเติมสารให้สีชนิดต่าง ๆ อาทิ ออกไซด์ของทองแดง โคบอลต์ โครเมียม ฯลฯ ในความเข้มข้นที่แตกต่างกัน เพื่อสร้างเฉดสีแก้วที่หลากหลาย พร้อมทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพและทางแสงอย่างเป็นระบบ
รศ.ดร.ณัฐพล ยังกล่าวต่อว่า ทางคณะวิจัยยังได้คิดค้นต่อยอดสู่ขั้นตอนการออกแบบและพัฒนาผลิตภัณฑ์เครื่องประดับจากแก้วใบอ้อย โดยศึกษาถึงอัตลักษณ์ทางวัฒนธรรมของ จ.นครปฐม ในยุคทวารวดี แล้วนำมาผสมผสานกับงานออกแบบร่วมสมัยให้เหมาะกับการใช้งานจริงในปัจจุบัน จนได้ ชุดผลิตภัณฑ์เครื่องประดับต้นแบบ ทั้งกำไล สร้อยคอ สร้อยข้อมือ แหวน และต่างหู ที่มีจุดขายด้านเรื่องราวความเป็นมาควบคู่กับความงามของเนื้อแก้ว
ประการสำคัญได้มีการวิเคราะห์ต้นทุนและจุดคุ้มทุนของธุรกิจอย่างละเอียด จนพบว่าการลงทุนในระบบเตาหลอมและอุปกรณ์การผลิตสามารถคืนทุนได้ภายในระยะเวลาประมาณ 2 ปี และเมื่อผลิตภัณฑ์เข้าสู่ตลาดจริงสามารถจำหน่ายได้ในราคาประมาณ 200-500 บาทต่อชิ้น ซึ่งเป็นระดับราคาที่ผู้บริโภคทั่วไปเข้าถึงได้ ขณะเดียวกันยังสร้างอัตรากำไรที่เหมาะสมให้แก่ผู้ผลิตในชุมชน
หัวใจสำคัญของการดำเนินงานภายใต้แนวหลักคิดที่ว่า "การลดระดับความซับซ้อนของเทคโนโลยี" (Technology Downscaling) ร่วมกับ "โมเดลการผลิตร่วม" (Co-production Model) กล่าวคือ ศูนย์ฯ จะทำหน้าที่ในการเป็นโรงงานต้นแบบที่ควบคุมกระบวนการหลอมวัตถุดิบชีวมวล ไม่ว่าจะเป็นขี้เถ้าใบอ้อย ขี้เถ้าแกลบ ฟางข้าว หรือขยะแก้วสี ด้วยเตาหลอมอุณหภูมิสูงและเครื่องมือควบคุมคุณภาพระดับห้องปฏิบัติการ จนได้เป็นแก้วก้อนมาตรฐานที่มีคุณภาพสม่ำเสมอและปลอดภัย จากนั้นจึงส่งต่อให้ชุมชนหรือผู้ประกอบการรายย่อยนำไปขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ปลายน้ำด้วยชุดเครื่องมือหัตถกรรมราคาประหยัด วิธีนี้จะช่วยให้ชุมชนฐานรากสามารถเข้าถึงเทคโนโลยีแก้วขั้นสูงได้ โดยไม่ต้องแบกรับความเสี่ยงจากการลงทุนซื้อเตาหลอมอุณหภูมิสูงหรือเครื่องมือวิเคราะห์ราคาแพงด้วยตนเองควบคู่กับกลไกการผลิตร่วม
การดำเนินงานของศูนย์ฯ จะครอบคลุมพื้นที่หลัก 2 แห่ง ได้แก่ กลุ่มตุ๊กตาแก้วถัก ต.บางกระเบา อำเภอนครชัยศรี จ.นครปฐม ซึ่งเป็นกลุ่มผู้ประกอบการรายย่อยระดับครัวเรือน ที่มีความชำนาญด้านงานแก้วอยู่แล้ว และเครือข่ายวิสาหกิจใน ต.ทัพหลวง อ.บ้านไร่ จ.อุทัยธานี ซึ่งเชื่อมโยงกับผู้ประกอบกิจการโรงงานน้ำตาลรายใหญ่ที่ต้องเผชิญปัญหาปริมาณใบอ้อยเหลือทิ้งจากกระบวนการเผาใบอ้อยเป็นจำนวนมาก
ขณะที่ในมิติของผู้ประกอบการขนาดใหญ่นั้น ศูนย์ฯ ได้ขยายความร่วมมือไปถึงภาคเอกชนระดับสากล โดยได้มีการลงนามบันทึกข้อตกลงความร่วมมือด้านงานวิจัยกับผู้ประกอบการซึ่งเป็นฐานการผลิตเครื่องประดับอัญมณีที่ใหญ่ที่สุดในโลก ตั้งอยู่ใน จ.ลำพูน เพื่อร่วมกันวิจัยและพัฒนาหลักสูตรสำหรับเป็นวัตถุดิบทางเลือกในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ เป็นการสะท้อนให้เห็นว่างานวิจัยฐานรากจากใบอ้อยเหลือทิ้งสามารถเชื่อมโยงไปถึงห่วงโซ่คุณค่าของอุตสาหกรรมระดับโลกได้
อ่านข่าว :
ดันงานวิจัยแก้จนยั่งยืน บรรจุแผนพัฒนาฯ ฉบับ 14 หวังอุดช่องว่างคนฐานราก
"ควายปลัก" ทะเลน้อย วิถีชุมชน 200 ปี ไทย-จีน ผนึกตั้งศูนย์วิจัย สู่โมเดลแก้จน
ไทย-จีน จับมือดัน "แพะ" โมเดลแก้จน ยกระดับเศรษฐกิจฐานรากปัตตานี