‘Pure Air Gypsum Board’ ยิปซัมบอร์ดจากวัตถุดิบสังเคราะห์ ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม

แร่ยิปซัมเป็นวัตถุดิบสำคัญของอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้าง โดยเฉพาะการผลิตแผ่นฝ้าและผนัง ประเทศไทยมีการใช้แร่ยิปซัมจากธรรมชาติมากกว่า 2 ล้านตันต่อปี และยังเป็นผู้ส่งออกรายใหญ่ที่สุดของเอเชียด้วย อย่างไรก็ตามกรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่ (กพร.) ได้คาดการณ์ไว้ว่า แหล่งแร่ยิปซัมธรรมชาติในประเทศไทยมีแนวโน้มจะหมดลงในอีก 30 ปี หรือประมาณปี พ.ศ. 2600 ถือเป็นความท้าทายของภาคอุตสาหกรรมที่ต้องเร่งหาทางออกที่ยั่งยืน

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) พัฒนากระบวนการผลิต Pure Air Gypsum Board (เพียวแอร์ ยิปซัมบอร์ด) แผ่นยิปซัมสังเคราะห์ที่ผลิตจาก FGD gypsum (เอฟจีดี ยิปซัม) ผลพลอยได้จากกระบวนการผลิตไฟฟ้า โดย Pure Air Gypsum Board มีฟังก์ชันดูดซับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (Volatile Organic Compounds: VOCs) และช่วยลด PM2.5 ซึ่งเป็นมลพิษที่พบได้ในอาคารทั้งที่อยู่อาศัยและสำนักงานด้วย

Pure Air Gypsum Board ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม

ดร.ศุภมาส ด่านวิทยากุล นักวิจัยทีมวิจัยอีโคและฟังก์ชันนอลเซรามิกส์ เอ็มเทค สวทช. อธิบายว่า FGD gypsum เป็นกากอุตสาหกรรมที่เกิดจากกระบวนการดักจับก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในกระบวนการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหิน ซึ่งโดยปกติจะมีการนำไปจำหน่ายเพื่อใช้งานต่อในสัดส่วนร้อยละ 20 ส่วนที่เหลือร้อยละ  80 จะมีการกำจัดด้วยวิธีฝังกลบ ทีมวิจัยจึงได้ร่วมกับ กฟผ. พัฒนากระบวนการผลิตยิปซัมไฟเบอร์บอร์ดจาก FGD gypsum เพื่อทดแทนการใช้แร่ยิปซัมจากธรรมชาติ โดยวิธีการที่พัฒนาขึ้น สามารถนำไปใช้ผลิตในโรงงานทั่วไปโดยไม่ต้องปรับแต่งอุปกรณ์เพิ่มเติมได้

นอกจากนี้ทีมวิจัยยังได้นำอีกสองผลงานเทคโนโลยีเด่นมาใช้เพิ่มฟังก์ชันด้านการลดสารมลพิษเพื่อสร้างมูลค่าเพิ่มด้วย

ดร.ศุภมาส อธิบายว่า เทคโนโลยีแรก คือ เทคโนโลยีการผลิตวัสดุดูดซับสารอินทรีย์ระเหยง่าย หรือ VOCs ซึ่งเป็นสารมลพิษใกล้ชิดกับตัวเรา VOCs พบได้ในองค์ประกอบของสีทาบ้าน ผลิตภัณฑ์จากไม้ ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด หมึกเครื่องถ่ายเอกสารและเครื่องพิมพ์เลเซอร์ ควันบุหรี่ หรือกระทั่งควันจากการทำอาหาร โดยหากได้รับสาร VOCs ในปริมาณมากอาจเป็นอันตรายต่อร่างกายแบบเฉียบพลัน เช่น เวียนศีรษะ ระคายเคืองผิวหนัง ดวงตา และระบบทางเดินหายใจ ซึ่งอาจรุนแรงถึงขั้นเสียชีวิตได้ นอกจากนี้หากมีการสะสมของสาร VOCs ในร่างกายต่อเนื่องยาวนานก็อาจเพิ่มความเสี่ยงในการเป็นโรคมะเร็งด้วย

“ในกระบวนการผลิตยิปซัมบอร์ด ทีมวิจัยได้พัฒนาวัสดุดูดซับสาร VOCs มาใช้เป็นสารประกอบในเนื้อผลิตภัณฑ์ เพื่อทำหน้าที่ตรึงสาร VOCs ด้วยพันธะเคมี ทำให้สาร VOCs ไม่สามารถหลุดออกจากผลิตภัณฑ์มาฟุ้งกระจายภายในอากาศได้อีก”

อีกเทคโนโลยีที่นำมาใช้ คือ เทคโนโลยีการผลิตสีพ่นเคลือบที่มีประสิทธิภาพในการลดฝุ่น PM2.5 ซึ่งเป็นมลพิษทางอากาศที่ร้ายแรงอีกชนิดหนึ่ง โดย PM2.5 ในอาคารมีแหล่งที่มาหลัก ๆ มาจากการทำอาหาร การสูบบุหรี่ การจุดธูป เทียน หรือกำยาน การก่อสร้างต่อเติมบ้าน นอกจากนี้ยังมีฝุ่น PM2.5 จากภายนอกอาคารที่เล็ดรอดเข้ามาทางหน้าต่าง หรือช่องระบายอากาศได้ด้วย โดยฝุ่นเหล่านี้มีที่มาหลักจากควันไอเสียรถยนต์ การเผาในที่โล่งแจ้ง รวมไปถึงควันจากโรงงานอุตสาหกรรม

ดร.ศุภมาส อธิบายต่อว่า ฝุ่น PM2.5 เป็นมลพิษที่เป็นอันตรายต่อร่างกายทั้งแบบเฉียบพลัน เช่น ระคายเคืองตาและระบบทางเดินหายใจ ซึ่งอาจก่อให้อาการภูมิแพ้และเลือดกำเดาไหลได้ โดยหากสะสมในร่างกายต่อเนื่องยาวนานก็อาจเพิ่มความเสี่ยงการเป็นโรคในระบบทางเดินหายใจแบบเรื้อรัง โรคหัวใจ มะเร็งปอด รวมถึงโรคร้ายแรงอีกหลายชนิด

“เพื่อช่วยลดปัญหาดังกล่าวทีมวิจัยได้นำเทคโนโลยีสีพ่นเคลือบพื้นผิวที่นอกจากจะให้สีสันสวยงาม ยังมีกลไกทำให้อนุภาคของฝุ่นขนาดเล็กที่ลอยเข้าใกล้สารเคลือบจับตัวกันเป็นก้อนน้ำหนักมากแล้วตกลงสู่พื้น ทำให้ฝุ่นไม่ฟุ้งกระจายในอากาศ และทำความสะอาดได้ง่ายขึ้น มาใช้งานกับแผ่นยิปซัมบอร์ดสังเคราะห์ที่พัฒนาด้วย โดยเมื่อผสานรวมทั้ง 3 เทคโนโลยีข้างต้นเข้าด้วยกันจะได้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีชื่อว่า Pure Air Gypsum Board”

พร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีทางเลือกแห่งอนาคตแล้ว

ดร.สมัญญา สงวนพรรค นักวิจัยทีมวิจัยอีโคและฟังก์ชันนอลเซรามิกส์ เอ็มเทค สวทช. เล่าว่าการนำ FGD gypsum มาใช้เป็นวัตุดิบทดแทนจะช่วยเสริมความยั่งยืนเรื่องแหล่งที่มาของวัตถุดิบ และลดการถลุงแร่ธรรมชาติซึ่งก่อให้เกิดการปล่อยมลพิษทั้งทางน้ำ ดิน และอากาศ นอกจากนี้ยังเป็นการนำผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมมาใช้ให้เกิดประโยชน์และสร้างมูลค่าเพิ่ม สอดคล้องกับแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน (circular economy)

“การที่ทีมวิจัยบูรณาการทั้งเทคโนโลยีการผลิตยิปซัมไฟเบอร์บอร์ดจาก FGD gypsum, เทคโนโลยีการผลิตวัสดุดูดซับสาร VOCs และเทคโนโลยีการผลิตสีพ่นเคลือบเพื่อลด PM2.5 เข้าด้วยกัน ทำให้ Pure Air Gypsum Board เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติโดดเด่นแตกต่างจากแผ่นยิปซัมบอร์ดทั่วไปในประเทศไทยซึ่งยังไม่มีผลิตภัณฑ์ใดที่มีทั้ง 3 คุณสมบัตินี้รวมอยู่ในผลิตภัณฑ์เดียว นอกจากนี้ยังมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า 30 ปี ตอบโจทย์ทั้งเรื่องสุขภาพของผู้ใช้งานและความยั่งยืนของสิ่งแวดล้อม สอดคล้องกับแนวโน้มความสนใจของผู้บริโภครุ่นใหม่ด้วย”

ปัจจุบันเอ็มเทค สวทช. และ กฟผ. พร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตทั้ง 3 เทคโนโลยีแล้ว โดยทุกเทคโนโลยีผ่านการออกแบบภายใต้แนวคิดผลิตได้ภายในประเทศเพื่อเพิ่มโอกาสการครองส่วนแบ่งตลาดผลิตภัณฑ์ทางเลือกนี้

ดร.สมัญญา อธิบายว่า เทคโนโลยีการผลิตแผ่นยิปซัมบอร์ดเหมาะแก่ผู้ผลิตแผ่นยิปซัมที่มองหาวัตถุดิบทดแทนที่มีความยั่งยืนในการผลิต นอกจากนี้การนำ FGD gypsum มาใช้เป็นวัตถุดิบทดแทนแร่จากแหล่งแร่ธรรมชาติยังช่วยลดค่าการปล่อยคาร์บอนฟุตพรินต์ของผลิตภัณฑ์ (Carbon Footprint of Product: CFP) ได้ด้วย ส่วนเทคโนโลยีการผลิตวัสดุดูดซับ VOCs เหมาะแก่ผู้ผลิตเคมีภัณฑ์ และเทคโนโลยีสารเคลือบลด PM2.5 เหมาะแก่ผู้ผลิตสีและสารเคลือบ ทั้งสองเทคโนโลยีนี้นำไปประยุกต์ใช้กับการผลิตผลิตภัณฑ์ประเภทอื่น ๆ ได้หลากหลาย เช่น วัสดุก่อสร้างประเภทผนัง บล็อกช่องลม สีทาบ้าน สีทาเฟอร์นิเจอร์

จะเห็นได้ว่า Pure Air Gypsum Board ไม่ได้เป็นเพียงวัสดุก่อสร้างทั่วไป แต่ยังเป็นนวัตกรรมที่คำนึงถึงสุขภาพและสิ่งแวดล้อม รวมถึงความยั่งยืนของอุตสาหกรรมยิปซัมบอร์ดไทย ผู้ประกอบการที่สนใจ ติดต่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ คุณระพีพันธ์ ระหงษ์ เบอร์โทรศัพท์ 0 2564 6500 ต่อ 4789 หรืออีเมล rapeepr@mtec.or.th

เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์
ภาพประกอบโดย ภัทรา สัปปินันทน์ และภาพจาก Adobe Stock