เพิ่มมูลค่าผักตบชวา สู่แผ่นอะคูสติกดูดซับเสียง

14 July 2018






ผักตบชวา (water hyacinth) ซึ่งมีแหล่งกำเนิดจากลุ่มนํ้าอะเมซอน ประเทศบราซิล กลายเป็นปัญหาสำคัญของแหล่งนํ้าธรรมชาติบ้านเรามานาน เหตุเพราะวัชพืชชนิดนี้ มีอัตราการเจริญเติบโตสูงมาก มีการสะสมมวลชีวภาพสูงถึง 20 กรัมนํ้าหนักแห้งต่อตารางเมตรต่อวัน มีอัตราการเจริญเติบโตสัมพัทธ์สูงสุดเท่ากับ 1.50% ต่อวัน ถ้าปล่อยให้ผักตบชวาเติบโตในแหล่งนํ้าโดยเริ่มต้นจาก 500 กรัมนํ้าหนักสดต่อตารางเมตร ในระยะเวลาเพียง 3 เดือนครึ่ง ผักตบชวาสามารถเจริญเติบโตและขยายพันธุ์ให้มวลชีวภาพสูงถึง 40,580 กรัมนํ้าหนักสดต่อตารางเมตร ในระยะเวลา 1 ปี ผักตบชวาสามารถเจริญเติบโตให้มวลชีวภาพสูงอยู่ในช่วง 717 ตัน นํ้าหนักแห้งต่อไร่ ซึ่งผักตบชวาจะเจริญเติบโตสูงสุดในช่วงเดือนเมษายน และมีการเจริญเติบโตตํ่าสุดในช่วงเดือนมกราคม

จากปัญหาที่ทุกคนเล็งเห็น จึงมีหลายๆ ส่วนที่พยายามกำจัด และนำซากมาพัฒนาเพิ่ม มูลค่า เช่น ผลงานนวัตกรรม “แผ่นอะคูสติกจากผักตบชวา” วัสดุดูดซับเสียง จากฝีมือการสร้างสรรค์ของ 3 เมคเกอร์ ได้แก่ วัชร น้อยมาลา, พัชรพฤกษ์ ผาโพธิ์, พุทธิพงษ์ วงษ์บัณฑิต และ ผศ.ดร.ประสันต์ ชุ่มใจหาญ ที่ปรึกษาโครงการ ภาควิชาวิศวกรรมเกษตร คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) ที่นำปัญหาผักตบชวา มาผนวกเข้ากับปัญหาเสียงรบกวนภายในห้องเรียน สร้างนวัตกรรมใหม่ที่ได้ประโยชน์ พร้อมลดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมไปพร้อมๆ กัน



เสียงที่มีความดังเกิน 85 เดซิเบล จะเป็นผลเสียต่อการสื่อสารและสุขภาพ และสังคม ที่เรียกว่า มลภาวะทางเสียง การแก้ปัญหาเสียงรบกวน สำหรับอาคารต่างๆ จะนำแผ่นอะคูสติกที่ได้มาตรฐาน ซึ่งจะมีราคาสูง มาติดตามผนังและเพดาน โดยหลายประเทศจะมีกฎหมายและข้อบังคับในการสร้างอาคาร ที่ต้องออกแบบให้มีวัสดุอุปกรณ์ดูดซับเสียง เพื่อปกป้องสุขภาพของคนทำงาน ผู้อยู่อาศัย ผู้มาใช้บริการ และสิ่งแวดล้อมของชุมชน และยังเป็นการลดมลภาวะทางเสียง แต่สำหรับประเทศไทย ไม่มีกฎกติกาด้านนี้

ทั้ง 3 เมคเกอร์ อธิบายถึงแนวคิดในการนำผักตบชวามาสร้างสรรค์เป็นนวัตกรรมแผ่นดูดซับเสียง เพราะเห็นว่าผักตบชวาเป็นวัชพืชหาง่าย และยังเป็นปัญหาสำหรับการสัญจรทางนํ้า และยังก่อให้เกิดปัญหานํ้า
ล้นตลิ่ง พวกเขาจึงนำผักตบชวามาพัฒนาและแปรรูปให้เกิดประโยชน์ เพื่อเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจ โดยนวัตกรรมแผ่นดูดซับเสียงจากผักตบชวา มีจุดมุ่งหมาย เพื่อใช้กับห้องเรียน ห้องประชุม และห้องโถงขนาดใหญ่ ที่บรรจุคนประมาณ 100 - 200 คน

การผลิตแผ่นดูดซับเสียงจากผักตบชวา มี 5 ขั้นตอนคือ1. นำผักตบชวาจากแหล่งนํ้า เลือกใช้เฉพาะส่วนต้น เนื่องจากมีปริมาณเส้นใยมากกว่าส่วนอื่น แล้วหั่นให้มีขนาดประมาณ 1 นิ้ว เพื่อให้ความละเอียดของเส้นใยยึดเกาะกันมากกว่าผักตบชวาที่ไม่หั่น ความเป็นรูพรุนของวัสดุอยู่ในระดับปานกลาง ซึ่งเป็นคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับขึ้นรูปแผ่นดูดซับเสียง 2. นำผักตบชวาผสมกับสารละลายโซเดียม
ไฮดรอกไซน์ (NaOH) ไปต้มเป็นเวลา 2 ชั่วโมง หลังจากนั้น โครงสร้างของผักตบชวาถูกปรับสภาพเป็นเส้นใย 3. นำเส้นใยของผักตบชวาไปล้างนํ้าสะอาด 3-4 ครั้ง และนำเส้นใยที่สะอาดไปผสมกับสีผสมอาหาร และปูนซีเมนต์ โดยปูนซีเมนต์ที่ใช้ คือ 1%  หลังจากนั้น นำไปอัดลงในแม่พิมพ์ให้เต็มและกดด้วยวัสดุผิวเรียบบริเวณด้านบนของแม่พิมพ์ 4. นำแม่พิมพ์ที่ผ่านการอัดเส้นใยไปอบด้วยเครื่องอบแห้งแบบลมร้อน ที่อุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง และ 5. นำแผ่นวัสดุที่ได้ไปทดสอบหาค่าการสะท้อนกลับของเสียงเปรียบเทียบกับโฟมดูดซับเสียงมาตรฐาน



วิธีการใช้งานแผ่นดูดซับเสียงที่ผลิตจากวัสดุธรรมชาติ คือ นำแผ่นดูดซับเสียงทากาวชนิดใดก็ได้ ติดลงบนผนังตามขนาดที่ต้องการ เพื่อป้องกันเสียงดังออกจากภายนอก และเสียงที่ได้รับก็มีมาตรฐาน

คุณสมบัติเด่นของแผ่นดูดซับเสียงจากผักตบชวา เมื่อเสียงเดินทางกระทบกับแผ่นดูดซับที่ทำขึ้นจากผักตบชวา เสียงจะสะท้อนและกระเจิงไปในทิศทางต่าง ๆ ซึ่งช่วยลดปัญหาการเกิดเสียงก้อง เนื่องจากผักตบชวามีเส้นใยที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับวัสดุดูดซับเสียงที่ได้มาตรฐานระดับสากลและนิยมใช้ตามห้องดนตรี จากการทดสอบพบว่า แผ่นดูดซับเสียงจากผักตบชวาช่วยลดการทอนของเสียงมีค่าการทดสอบเฉลี่ยอยู่ที่ 1.3 ในขณะที่ แผงไข่ และผนังไม้ค่าเฉลี่ยอยู่ 1.5 และ 2.3 ตามลำดับ (สำหรับค่าของวัสดุดูดซับเสียงมาตรฐาน เท่ากับ 1.0)

แผ่นอะคูสติกจากผักตบชวาสร้างคุณค่าเกิดประโยชน์ 4 ต่อ คือ 1. ช่วยแก้ปัญหาเสียงในอาคารที่อยู่อาศัย อาคารสำนักงาน ห้องซ้อมดนตรี ธุรกิจบริการห้องอัดเสียง หรือ แม้แต่ผู้ให้บริการห้องประชุมใหญ่ 2. นำสิ่งที่ไร้ค่า
มาใช้ให้เกิดประโยชน์และสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจ 3. ประหยัดต้นทุนการทำระบบดูดซับเสียง แผ่นดูดซับเสียงจากผักตบชวา มีราคาต้นทุนอยู่ที่ 14 บาทต่อตารางเมตร ซึ่งถูกกว่าแผงไข่ที่มีราคาต้นทุน 27 บาทต่อตารางเมตร และ
ที่สำคัญราคาถูกกว่าซื้อแผ่นดูดซับเสียงจากต่างประเทศ ซึ่งมีราคาสูงถึง 350 บาท/ ตารางเมตร และ 4.ลดปริมาณวัชพืชขยะในแม่นํ้าลำคลองช่วยให้สิ่งแวดล้อมดีขึ้น

หน้า 26-27 หนังสือพิมพ์ฐานเศรษฐกิจ ฉบับ 3382 ระหว่างวันที่ 12 - 14 ก.ค. 2561