ข่าววิชาการ-วิจัย-สัมมนา

รองศาสตราจารย์ ดร. วรรณา ชูฤทธิ์ อาจารย์ประจำสำนักวิชาเทคโนโลยีการเกษตร มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ร่วมบรรยายพิเศษ หัวข้อ Green Products: Hydrogen and 5-Aminolevulinic Acid from Palm Oil Mill Residues (ผลิตภัณฑ์สีเขียว: ไฮโดรเจนและกรด 5 แอมิโนลีวูลินิก จากเศษเหลือโรงงานสกัดน้ำมันปาล์ม) ในการประชุมวิชาการระดับชาติ วลัยลักษณ์วิจัย ครั้งที่ 6 ภายใต้แนวคิด Research for Green Living เมื่อวันที่ 3 กรกฎาคม 2557 ณ ห้องประชุม 4 อาคารปฏิบัติการเทคโนโลยีและพัฒนานวัตกรรม มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์

รองศาสตราจารย์ ดร. วรรณา ชูฤทธิ์ ได้เริ่มเล่าจากแนวคิดการผลิต ผลิตภัณฑ์สีเขียวควรใช้ทรัพยากร (วัตถุดิบและพลังงาน) อย่างคุ้มค่า มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อย (ด้วยการลดขยะและสารพิษ) และมีระบบป้องกันการปล่อยของเสีย พร้อมกล่าวเสริมว่าเกณฑ์การพิจารณาผลิตภัณฑ์สีเขียวควรมองผลกระทบจากการใช้วัตถุดิบ พลังงาน และการก่อมลพิษหรือของเสียที่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ตลอดช่วงวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์ (ก่อนใช้ ระหว่างการใช้ และหลังใช้ผลิตภัณฑ์)

ตัวอย่างการพิจารณาผลิตภัณฑ์สีเขียวด้านวัตถุดิบในขั้นตอนก่อนใช้ เช่น ผลิตภัณฑ์สีเขียวควรมีขนาดและน้ำหนักสินค้าและบรรจุภัณฑ์เหมาะสม หรือนำวัสดุเหลือใช้มาแปรรูปเป็นสินค้า ในระหว่างการใช้ ควรผลิตสินค้าที่มีอายุการใช้งานนาน หลังใช้ควรเป็นสินค้าหรือบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ สำหรับด้านพลังงาน มีเกณฑ์พิจารณาในขั้นตอนก่อนใช้ เช่น ใช้พลังงานหมุนเวียนในการผลิต ในระหว่างการใช้ ควรเป็นสินค้าอนุรักษ์พลังงาน และหลังใช้ เป็นสินค้าหรือบรรจุภัณฑ์ที่นำมาใช้ซ้ำได้และในการกระบวนการนำมาใช้ซ้ำต้องไม่สิ้นเปลืองพลังงาน สำหรับเกณฑ์การพิจารณาในด้านการก่อมลพิษหรือของเสียที่เป็นพิษ ในขั้นตอนก่อนใช้ เช่น ไม่ปล่อยมลพิษระหว่างการผลิต ระหว่างการใช้ เป็นสินค้าที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพผู้ใช้ (เช่น ลดการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า) และหลังใช้เป็นสินค้าที่ไม่ก่อสารมลพิษ เป็นต้น เกณฑ์การพิจารณาผลิตภัณฑ์สีเขียวมีหลายเกณฑ์ แต่ละเกณฑ์มีน้ำหนักแตกต่างกันตามผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นผลิตภัณฑ์สีเขียวจึงมีหลายแบบทั้งประเภทก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อย จนกระทั่งไม่ก่อผลกระทบใด ๆ ต่อสิ่งแวดล้อม

จากนั้นอาจารย์ ได้พูดถึงภาพรวมของพื้นที่ปลูกปาล์มน้ำมันของไทยดังนี้ (ข้อมูลปี 2554) เป็นพืชที่ปลูกมากที่สุดในภาคใต้ เมื่อจัดลำดับในระดับโลกแล้วพื้นที่ปลูกปาล์มของไทยอยู่ในอันดับที่ 3 รองจากประเทศอินโดนีเซียและมาเลเซีย ดังนั้นปาล์มจึงเป็นสินค้าเกษตรหลักของภาคใต้ แต่เกษตรกรไทยขาดทักษะในการดูแลปาล์ม จึงทำให้ผลผลิตปาล์มต่อไร่ต่ำ และปริมาณน้ำมันต่อผลผลิตปาล์มต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับประเทศอินโดนีเซียและมาเลเซีย

เมื่อเกษตรกรตัดปาล์ม ผลปาล์มถูกนำมาสกัดน้ำมันปาล์ม ภายในโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มแบบมาตรฐาน มีทะลายปาล์มเปล่า เส้นใยจากผลปาล์มหลังสกัดน้ำมัน กะลา และน้ำทิ้งเป็นวัสดุเศษเหลือ เป็นต้น ทะลายปาล์มเปล่านำมาใช้เป็นวัสดุเพาะเห็ดและทำปุ๋ยได้ และเมื่อวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของทะลายปาล์มเปล่าพบว่ามีลิกนิน เซลลูโลสและเฮมิเซลโลสเป็นองค์ประกอบหลัก โดยเซลลูโลสและเฮมิเซลโลสรวมกันแล้วมีประมาณร้อยละ 65 ส่วนน้ำทิ้งมีอินทรีย์สารที่ย่อยสลายทางชีววิทยาได้สูงมาก

การทำงานวิจัยเพื่อเพิ่มมูลค่าของวัสดุเศษเหลือจากการแปรรูปปาล์ม สร้างผลิตภัณฑ์สีเขียว ได้แก่ ไฮโดรเจนและกรด 5-แอมิโนลีวูลินิกจึงถูกพัฒนาขึ้นทั้งนี้เพราะว่า ในระหว่างการใช้และหลังใช้ไฮโดรเจน ปล่อยพลังงานความร้อนสูงและได้น้ำเป็นวัสดุเหลือใช้ น้ำไม่ก่อให้เกิดปัญหาแก๊สเรือนกระจก ส่วนกรด 5-แอมิโนลีวูลินิกเป็นสารตั้งต้นของคลอโรฟิลล์และย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ในขั้นตอนการผลิตไฮโดรเจนและกรด 5-แอมิโนลีวูลินิกต้องคำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเช่นกัน

การผลิตไฮโดรเจนเกิดขึ้นโดยใช้กรดอินทรีย์แยกลิกนินออกจากแหล่งคาร์โบไฮเดรต (เซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลส) และใช้วิธีการทางชีวภาพ (ใช้เอนไซม์) ย่อยคาร์โบไฮเดรตให้เป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (เช่น กลูโคส ไซโลส) เปลี่ยนน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวเป็นไฮโดรเจนด้วยเทคนิคทางชีวภาพที่เหมาะสม

ส่วนกรด 5-แอมิโนลีวูลินิกผลิตขึ้นโดยใช้น้ำทิ้งหลังจากการผลิตแก๊สชีวภาพ (มีเทน) เป็นสาร อาหาร เพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติตรึงไนโตรเจนและสร้างกรด 5-แอมิโนลีวูลินิก พร้อมทั้งตั้งชื่อเรียกผลิตภัณฑ์นี้ว่า “อาล่า” ผลการทดสอบในภาคสนามประมาณ 2 ปี นำผลิตภัณฑ์อาล่ามาใช้กับผักหลายชนิด เช่น คะน้า ฟักทอง พบว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ส่งเสริมการเติบโตและเพิ่มคลอโรฟิลล์ให้กับพืช เพิ่มอินทรีย์สารให้ดิน เป็นผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มมูลค่าวัตถุดิบ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เพิ่มคุณภาพชีวิตผู้ใช้และสร้างความมั่นใจด้านความปลอดภัยให้กับผู้บริโภคสินค้าที่ใช้อาล่า ในปัจจุบันบริษัทเอกชนได้ทดลองผลิตอาล่าในระดับโรงงานต้นแบบ พร้อมแจกจ่ายผลิตภัณฑ์ให้กับชุมชนที่อาศัยใกล้เคียงกับโรงงานนำไปทดลองใช้

รองศาสตราจารย์ ดร. วรรณา ชูฤทธิ์ ได้กล่าวในตอนท้ายว่าปัจจุบันปาล์มน้ำมัน ไม่เพียงแต่ให้น้ำมันปาล์ม วัสดุเศษเหลือยังนำมาผลิตแก๊สชีวภาพ มีโรงงานต้นแบบผลิตอาล่า คาดว่าในอนาคตมีการผลิตไฮโดรเจน ทั้งยังมีผลิตภัณฑ์สีเขียวที่ใช้ปาล์มน้ำมันและวัสดุเศษเหลือเป็นวัตถุดิบที่รอการศึกษาและวิจัยต่อไป

สมพร อิสรไกรศีล ส่วนประชาสัมพันธ์ ข่าว
นันทพร ขันธศุภหิรัญ ศูนย์บรรณสารและสื่อการศึกษา ภาพ