นวัตกรรม “EM Powder บำบัดกลิ่นและน้ำเสีย” ผลิตจากขยะอาหารและวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร

“กลิ่นจากบ่อเกรอะ ท่อระบายน้ำ หรือบ่อน้ำเสีย” เป็นปัญหาที่พบได้ทั้งในครัวเรือน อาคารขนาดใหญ่ ไปจนถึงโรงงานอุตสาหกรรม โดยแนวทางที่นิยมใช้ในการบำบัดและลดกลิ่นไม่พึงประสงค์ คือการใช้ EM (Effective Microorganisms) หรือกลุ่มจุลินทรีย์ที่ช่วยย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสีย ซึ่งผลิตภัณฑ์มีให้เลือกใช้ทั้งรูปแบบน้ำ และผง เพื่อความสะดวกต่อการใช้งาน หากแต่ว่า EM รูปแบบผงที่มีจำหน่ายทั่วไปยังมีข้อจำกัด คือ ละลายช้าหรือละลายได้ไม่หมด ทำให้จุลินทรีย์ทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ และก่อให้เกิดปัญหาท่ออุดตัน

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับ บริษัททีเออาร์เอฟ จำกัด และบริษัทกรีน เซอคูล่าร์ จำกัด พัฒนา EM Powder (EM แบบผง) สำหรับบำบัดกลิ่นและน้ำเสียที่มีสมบัติในการละลายสูง เพื่อให้จุลินทรีย์ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ

ดร.สิทธิศักดิ์ ประสานพันธ์ นักวิจัยทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน เอ็มเทค สวทช. อธิบายว่า จุดเริ่มต้นของการทำวิจัยมาจากบริษัทเอกชนทั้งสองแห่งเล็งเห็นว่า ของเหลวที่เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการบดอัดขยะอินทรีย์มีสารอาหารสำคัญเหมาะกับการเจริญเติบโตของกลุ่มจุลินทรีย์ที่ใช้ผลิต EM จึงร่วมมือกับเอ็มเทควิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ EM รูปแบบผงที่ใช้งานง่าย มีประสิทธิภาพสูง รวมทั้งขนส่งสะดวก โดยตั้งเป้าขยายตลาดผลิตภัณฑ์ EM ทั้งในประเทศไทยและต่างประเทศ เพื่อเดินหน้าการขับเคลื่อนเศรษฐกิจหมุนเวียนต่ออย่างเต็มกำลัง

การพัฒนา EM รูปแบบผงมีโจทย์ท้าทายสำคัญ คือ การทำให้จุลินทรีย์ยังคงมีชีวิตหลังผ่านกระบวนการผลิตด้วยความร้อนสูง อีกทั้งผง EM ที่ผลิตขึ้นยังต้องมีอัตราการละลายกลับสูง หรือเมื่อผสมน้ำแล้วจะต้องละลายได้เร็วและหมดไว ไม่จับตัวเป็นก้อนหรือมีตะกอนเหลือน้อย เพื่อให้จุลินทรีย์ฟื้นคืนสภาพและเพิ่มจำนวนได้ดีเมื่อนำไปใช้งาน

ดร.สิทธิศักดิ์ อธิบายว่า ทีมวิจัยได้เลือกใช้เทคโนโลยี spray drying หรือการทำแห้งด้วยการพ่นละอองฝอยผ่านลมที่มีอุณหภูมิสูง โดยเริ่มจากนำน้ำที่ได้จากการบีบอัดขยะอินทรีย์มาเป็นวัตถุดิบตั้งต้น เติมสปอร์ของจุลินทรีย์สายพันธุ์ที่ผ่านการคัดเลือกโดยบริษัทเอกชน และเติมสารเพิ่มเนื้อในกลุ่มน้ำตาล จากนั้นนำส่วนผสมทั้งหมดเข้าสู่กระบวนการทำแห้งด้วยเครื่อง spray drying เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์รูปแบบผง ทั้งนี้สารเพิ่มเนื้อที่ใส่เข้าไปจะทำหน้าที่สำคัญคือ ช่วยห่อหุ้มจุลินทรีย์ให้อยู่ในสภาวะพักตัวในระหว่างกระบวนการผลิตด้วยความร้อน และเป็นแหล่งอาหารของจุลินทรีย์เมื่อนำผง EM ไปละลายน้ำเพื่อใช้งาน

“ผลจากการทดสอบใช้งานพบว่า ผง EM ที่ได้มีความสามารถในการละลายกลับมากกว่าร้อยละ 90 นอกจากนี้จุลินทรีย์ยังฟื้นคืนสภาพและเพิ่มจำนวนได้รวดเร็วภายใน 2–3 วัน และมีปริมาณจุลินทรีย์สูงกว่าผลิตภัณฑ์ที่จำหน่ายทั่วไป 2–6 เท่า ทำให้ย่อยสลายสารอินทรีย์และบำบัดกลิ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ”

ที่ผ่านมาทีมวิจัยได้ร่วมกับผู้ประกอบการนำผง EM ที่พัฒนาขึ้นไปทดสอบการใช้งานจริงในหลายพื้นที่ เช่น บ่อเกรอะในครัวเรือน ระบบบำบัดน้ำเสียของห้างสรรพสินค้า

ดร.สิทธิศักดิ์ เล่าถึงผลการทดลองนำผง EM ไปใช้บำบัดน้ำเสียในระบบบำบัดน้ำเสียของห้างสรรพสินค้าว่า ผง EM ช่วยลดความเข้มข้นของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือแก๊สไข่เน่าในอากาศได้ภายใน 2 วัน โดยความเข้มข้นของแก๊สไข่เน่าลดลงจาก 54 ppm (ส่วนในล้านส่วน) เหลือ 7 ppm ซึ่งถือว่าอยู่ในระดับที่ปลอดภัยคือไม่ควรเกิน 10 ppm ขณะเดียวกันยังพบว่า บริเวณพื้นที่ดังกล่าวมีปริมาณออกซิเจนในอากาศเพิ่มขึ้นจากร้อยละ 15.6 เป็นร้อยละ 20.9 ภายใน 2 วัน ซึ่งอยู่ในช่วงปลอดภัยหรือไม่ควรต่ำกว่าร้อยละ 19.5 ผลลัพธ์ดังกล่าวสะท้อนถึงความสามารถของจุลินทรีย์ที่ฟื้นคืนจากสภาวะพักตัวได้สูง มีปริมาณการเพิ่มจำนวนที่สูงขึ้น และทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

“ปัจจุบันทีมวิจัยได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตผง EM ให้แก่ภาคเอกชนเรียบร้อยแล้ว โดยคาดว่าบริษัทเอกชนจะเริ่มจำหน่ายผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ได้ภายในช่วงปลายปี 2569 นี้ โดยผลิตภัณฑ์นี้นำไปใช้บำบัดน้ำเสียที่ส่งกลิ่นเหม็นได้ทั้งในภาคครัวเรือน ภาคอุตสาหกรรม และภาคปศุสัตว์”

ความสำเร็จของการพัฒนานวัตกรรมผง EM ครั้งนี้สะท้อนถึงความร่วมมือระหว่างภาครัฐกับภาคเอกชนในการผสานองค์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเข้ากับความเชี่ยวชาญและประสบการณ์ตรงของภาคอุตสาหกรรม ทำให้พัฒนาผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงที่ตอบโจทย์ความต้องการใช้งานของกลุ่มเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งยังช่วยสร้างมูลค่าเพิ่มของขยะอินทรีย์ และช่วยลดปัญหามลพิษในสิ่งแวดล้อมได้เป็นอย่างดี สอดคล้องกับแนวทางการพัฒนาอย่างยั่งยืนตามกรอบ ESG ที่ว่าด้วยการดูแลสิ่งแวดล้อม การสร้างประโยชน์ต่อสังคม และการดำเนินงานภายใต้หลักธรรมาภิบาล

เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์
ภาพประกอบโดย เอ็มเทค สวทช.