เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ในอุตสาหกรรมการขึ้นรูปท่อพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) มักมีเศษพลาสติกที่เกิดขึ้นจากกระบวนการผลิต เช่น ท่อที่มีตำหนิ หรือท่อที่ผลิตในช่วงการปรับสภาวะกระบวนการขึ้นรูป เมื่อนำเศษพลาสติกเหล่านี้มาบด หลอม และทำเป็นเม็ดจะเรียกว่า วัสดุคอมพาวนด์หมุนเวียนใช้ซ้ำ (Reworked Compound, RC) ซึ่งโดยทั่วไปจะนำไปผลิตท่อร้อยสายไฟที่ไม่ต้องรับแรงดันสูง

อย่างไรก็ดี วัสดุคอมพาวนด์หมุนเวียนใช้ซ้ำเหล่านี้มีปริมาณมากกว่าความต้องการในการผลิตท่อร้อยสายไฟ จึงเกิดการสะสมและเปลืองพื้นที่จัดเก็บ อีกทั้งเมื่อปล่อยทิ้งไว้เป็นเวลานาน วัสดุอาจเสื่อมสภาพจนไม่สามารถนำมาใช้งานได้ และต้องจำหน่ายออกในราคาต่ำ

การนำวัสดุเหล่านี้กลับมาใช้เป็นวัตถุดิบในผลิตภัณฑ์ที่ได้มาตรฐานยังมีข้อจำกัด เนื่องจากความร้อนและแรงเฉือนระหว่างการหลอมขึ้นรูปและการอัดรีด อาจทำให้ลักษณะโครงสร้างทางเคมีของ HDPE เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งส่งผลต่อสมบัติและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ ขณะเดียวกัน การคัดแยก การจัดเก็บ และการบดย่อยก็ส่งผลต่อการควบคุมคุณภาพวัตถุดิบก่อนนำกลับมาใช้

ทีมวิจัยจากศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญ โดยศึกษาตั้งแต่กระบวนการผสมวัตถุดิบ การเติมสารเติมแต่ง อัตราส่วนการผสมวัสดุคอมพาวนด์หมุนเวียนใช้ซ้ำกับเม็ดพลาสติกใหม่ การผลิตท่อที่อุณหภูมิแตกต่างกัน รวมถึงการลดการสะสมของพลาสติกหลอมบริเวณปากดาย (die drooling) ซึ่งอาจทำให้ผิวท่อขรุขระหรือเกิดตำหนิ เพื่อวิเคราะห์และหาสูตรที่เหมาะสมก่อนทดลองผลิตท่อจริงในโรงงาน

ผลการวิจัยช่วยให้เอกชนสามารถพัฒนาเศษพลาสติกให้เป็นวัสดุคอมพาวนด์หมุนเวียนใช้ซ้ำคุณภาพสูง และนำมาผสมกับเม็ดพลาสติกใหม่ได้สูงถึง 50-70% โดยสามารถขึ้นรูปเป็นท่อที่มีขนาดตั้งแต่ 20 มิลลิเมตร ไปจนถึง 1,600 มิลลิเมตร ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การผสานความชำนาญด้านกระบวนการผลิตท่อของบุคลากรในภาคเอกชน และองค์ความรู้ด้านโพลิเมอร์ของนักวิจัยเอ็มเทค สามารถนำวัสดุคอมพาวนด์หมุนเวียนใช้ซ้ำมาผลิตท่อทางการเกษตร และท่อน้ำดื่มที่มีคุณภาพผ่านมาตรฐาน มอก. 982-2556 อีกทั้งยังต่อยอดพัฒนาเป็นข้อต่อท่อ ได้แก่ ข้องอ สามทาง สตับเอ็น (stub end) และข้อลด (reducer) ซึ่งผลิตภัณฑ์ทั้งหมดนี้สามารถขึ้นบัญชีนวัตกรรมไทยได้อีกด้วย

ความร่วมมือระหว่างบริษัท วิค จำกัด (มหาชน) และเอ็มเทค สวทช. สะท้อนถึงการดำเนินการตามแนวทางเศรษฐกิจหมุนเวียน ซึ่งสามารถลดของเสีย ลดการนำเข้าเม็ดพลาสติกใหม่ ใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า และช่วยยกระดับขีดความสามารถของอุตสาหกรรมไทยให้ก้าวไปข้างหน้าอย่างยั่งยืน

สนใจรายละเอียดติดต่อ คุณชนิต วานิกานุกูล นักวิเคราะห์อาวุโส งานประสานธุรกิจและอุตสาหกรรม ฝ่ายพัฒนาธุรกิจ โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4788 อีเมล: chanitw@mtec.or.th

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ประเทศไทยผลิตผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมโดยการหลอมขึ้นรูปเฉลี่ยมากกว่า 5 แสนตันต่อปี ในกระบวนการหลอมจะมีการเติมฟลักซ์เพื่อควบคุมคุณภาพน้ำโลหะและดักจับสิ่งเจือปนให้ลอยขึ้นสู่ผิวหน้า เกิดเป็น “อะลูมิเนียมดรอส” ซึ่งจะถูกนำมาหลอมซ้ำเพื่อดึงเนื้ออะลูมิเนียมออกให้มากที่สุด กระทั่งปริมาณอะลูมิเนียมที่เหลืออยู่ต่ำจนไม่คุ้มค่าต่อการนำกลับมาใช้ จึงกลายเป็นของเสียที่ถูกจัดการด้วยการฝังกลบ

อะลูมิเนียมดรอสที่เหลือจัดเป็นของเสียอันตราย เพราะเมื่อทำปฏิกิริยากับความชื้นจะปล่อยก๊าซ เช่น แอมโมเนีย รวมถึงไฮโดรเจนซึ่งเป็นก๊าซไวไฟ การจัดการที่ไม่เหมาะสมจึงอาจก่อให้เกิดฝุ่นพิษ ส่งกลิ่นเหม็น และเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้ได้ ช่วงที่ผ่านมา ข่าวเกี่ยวกับกากอุตสาหกรรมทำให้อะลูมิเนียมดรอสเป็นที่รู้จักมากขึ้น พร้อมกับความกังวลถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยหากจัดการไม่ถูกวิธี

เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว จึงมีการวิจัยเพื่อนำอะลูมิเนียมดรอสมาปรับสภาพด้วยกระบวนการทางความร้อนโดยใช้เตาโรตารี่ (Exothermic Rotary Reactor) และนำไปใช้ทดแทนวัตถุดิบที่มีอะลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบ เช่น บอกไซต์ (Bauxite) ซึ่งประเทศไทยต้องนำเข้า เพื่อผลิตวัสดุเซรามิกสำหรับงานอุณหภูมิปานกลาง เช่น แผ่นรองเผาและอิฐทนความร้อน

ทีมวิจัยได้ศึกษาสัดส่วนการใช้อะลูมิเนียมดรอส สภาวะการขึ้นรูปและการเผาที่เหมาะสม ก่อนนำผลิตภัณฑ์ที่ได้มาทดสอบสมบัติต่างๆ เช่น การดูดซึมน้ำ ความแข็งแรง การชะละลาย และการคายก๊าซภายในห้องปฏิบัติการ และขยายผลสู่การทดลองผลิตจริงในโรงงานเซรามิก

ผลการศึกษาพบว่าสามารถใช้อะลูมิเนียมดรอสเป็นวัตถุดิบทดแทนได้ 30-40% ช่วยลดการใช้วัตถุดิบนำเข้าและต้นทุนการผลิต พร้อมสร้างมูลค่าเพิ่มจากการนำของเสียมาใช้ประโยชน์ และยังลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ราว 159 ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อปี

ความสำเร็จในการนำอะลูมิเนียมดรอสซึ่งเป็นกากอุตสาหกรรมมาพัฒนาเป็นวัตถุดิบสำหรับอีกอุตสาหกรรมหนึ่ง ช่วยลดปัญหาการลักลอบทิ้งของเสียอันตราย ลดพื้นที่ฝังกลบ และบรรเทาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม อีกทั้งยังช่วยให้ภาคอุตสาหกรรมไทยเตรียมพร้อมต่อการบังคับใช้กฎหมายด้านสิ่งแวดล้อมที่มีแนวโน้มเข้มงวดขึ้นในอนาคต

งานวิจัยนี้เป็นความร่วมมือระหว่างบริษัท บีเซน จำกัด และศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. โดยมี ดร.อนุชา วรรณก้อน เป็นหัวหน้าโครงการ และ ดร.สมัญญา สงวนพรรค และคณะ เป็นทีมที่ปรึกษา โดยได้รับการสนับสนุนจากกรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่ (กพร.) กระทรวงอุตสาหกรรม

สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ ทีมวิจัยอีโคและฟังก์ชันนอลเซรามิกส์ (ดร.สมัญญา สงวนพรรค) โทรศัพท์ 0-2564-6500 ต่อ 4044 อีเมล samunys@mtec.or.th หรือ คุณณัฐพงศ์ ณ ลำพูน กองนวัตกรรมวัตถุดิบและอุตสาหกรรมต่อเนื่อง กพร. โทรศัพท์ 0 2430 6842 ต่อ 4211 อีเมล: Nattapong_n@dpim.go.th

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

กระบวนการผลิตไฟฟ้าด้วยการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็งจะก่อให้เกิดเถ้าสองส่วนหลัก ได้แก่ เถ้าลอย ซึ่งมีอนุภาคละเอียด น้ำหนักเบา จึงปลิวไปกับก๊าซร้อนและถูกดักจับด้วยระบบควบคุมมลพิษ และ เถ้าหนัก ซึ่งมีขนาดใหญ่และน้ำหนักมากกว่า จึงตกสะสมอยู่บริเวณก้นเตาเผา ทั้งนี้ หากนำเถ้าทั้งสองชนิดกลับมาใช้ประโยชน์ จะช่วยลดปริมาณของเสียที่ต้องนำไปฝังกลบ และสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจได้อย่างยั่งยืน

เถ้าลอยสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลากหลายรูปแบบ โดยพิจารณาจากองค์ประกอบทางเคมีและความเหมาะสมกับสมบัติของวัสดุ ทั้งนี้ ภายใต้โครงการของกรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่ (กพร.) กระทรวงอุตสาหกรรม ซึ่งมีทีมวิจัยจากศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) เป็นที่ปรึกษา นำโดย ดร.อนุชา วรรณก้อน หัวหน้าโครงการ และ ดร.สิทธิศักดิ์ ประสานพันธ์ ได้ศึกษาคุณสมบัติและศักยภาพของเถ้าลอยจากบริษัท สยามคราฟท์อุตสาหกรรม จำกัด (SCGP) เพื่อต่อยอดสู่การใช้งานจริง

ผลการศึกษาพบว่า เถ้าลอยดังกล่าวเป็นวัสดุเหลือทิ้งกลุ่ม Aluminosilicate Waste ซึ่งมีสารประกอบของซิลิกอนและอะลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบ มีค่าโลหะหนักเป็นไปตามหลักเกณฑ์การจัดการสิ่งปฏิกูลหรือวัสดุที่ไม่ใช้แล้ว พ.ศ. 2566 ของกรมโรงงานอุตสาหกรรม และมีศักยภาพพัฒนาเป็นวัตถุดิบทางเลือกสำหรับผลิตภัณฑ์ก่อสร้างได้

งานวิจัยนี้นำไปสู่ความร่วมมือกับบริษัท จระเข้ คอร์ปอเรชั่น จำกัด ซึ่งให้ความสำคัญกับการพัฒนาผลิตภัณฑ์และกระบวนการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยมุ่งลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) บริษัทฯ จึงสนใจพัฒนา ปูนเกร้าท์ไม่หดตัว (Non-Shrink Grout) โดยการนำเถ้าลอยมาประยุกต์ใช้เป็นวัตถุดิบทดแทนซีเมนต์บางส่วน

ปูนเกร้าท์ไม่หดตัวมีสมบัติการไหลที่ดี นิยมใช้สำหรับการเทอุดช่องว่างในงานโครงสร้าง เช่น ช่องว่างใต้ฐานเครื่องจักร หรือแผ่นฐานเสาเหล็ก โดยเมื่อแข็งตัวแล้วต้องรับแรงและน้ำหนักได้ดีโดยไม่เกิดการหดตัว ผลการพัฒนาพบว่า เถ้าลอยสามารถนำมาใช้ทดแทนซีเมนต์ในผลิตภัณฑ์ปูนเกร้าท์ไม่หดตัวได้ในสัดส่วน 20% และเพิ่มความแข็งให้กับผลิตภัณฑ์ได้ถึง 53% เมื่อเทียบกับซีเมนต์เกร้าท์ชนิดไม่หดตัวแบบเดิม มีกำลังอัดสูงขึ้น และมีคุณสมบัติเป็นไปตามมาตรฐาน มอก. 2701-2559 จึงสามารถนำไปใช้ประโยชน์และต่อยอดเชิงพาณิชย์ได้จริง

ความสำเร็จของโครงการสะท้อนถึงศักยภาพในการนำวัสดุเหลือทิ้งจากภาคอุตสาหกรรมกลับมาใช้ประโยชน์และเพิ่มมูลค่า โดยสามารถนำมาพัฒนาเป็นวัตถุดิบทดแทนในผลิตภัณฑ์ก่อสร้างที่มีประสิทธิภาพสูง ช่วยลดการใช้วัตถุดิบธรรมชาติ ลดของเสีย และสนับสนุนการลดผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม ตลอดจนส่งเสริมให้ผู้ประกอบการไทยสามารถบริหารจัดการทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพตามหลักเศรษฐกิจหมุนเวียน

สนใจรายละเอียดติดต่อ ทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน (ดร.สิทธิศักดิ์ ประสานพันธ์) โทร. 0-2564-6500 ต่อ 4048 อีเมล sitthisp@mtec.or.th หรือ คุณณัฐพงศ์ ณ ลำพูน กองนวัตกรรมวัตถุดิบและอุตสาหกรรมต่อเนื่อง กพร. โทร. 0 2430 6842 ต่อ 4211 อีเมล: Nattapong_n@dpim.go.t

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ถ่านกัมมันต์ (Activated Carbon) เป็นวัสดุดูดซับสำคัญในภาคอุตสาหกรรม มีโครงสร้างรูพรุนขนาดเล็กและพื้นที่ผิวสูง ในกระบวนการผลิตและฟื้นฟูสภาพหลังใช้งานมักเกิดผงถ่านที่มีขนาดไม่เป็นไปตามข้อกำหนดเป็นจำนวนมากถึงหลักร้อยตันต่อปี ผงถ่านเหล่านี้ไม่สามารถนำกลับเข้าสู่อุตสาหกรรมเดิมเพื่อใช้งานได้โดยตรง เนื่องจากอนุภาคมีขนาดเล็กถึงเป็นผงละเอียด

การขึ้นรูปผงถ่านกัมมันต์เหล่านี้ให้เป็นเม็ด (Activated Carbon Pellet) เพื่อให้นำไปใช้งานได้กลับลดทอนสมบัติสำคัญ ทำให้ผงถ่านดังกล่าวกลายเป็นวัสดุเหลือทิ้ง สร้างภาระทั้งด้านต้นทุนการจัดการและปัญหาสิ่งแวดล้อม

ในการแก้ปัญหาดังกล่าว นักวิจัยได้นำองค์ความรู้ด้านวัสดุศาสตร์มาพัฒนาสูตรและกระบวนการขึ้นรูป โดยคัดเลือกวัสดุประสานและสารเติมแต่งที่เหมาะสม เพื่อผสานผงถ่านให้กลับมาเป็นเม็ดถ่านกัมมันต์อีกครั้ง แต่ความท้าทายที่สำคัญคือ ทำอย่างไรให้เม็ดถ่านที่ขึ้นรูปใหม่ยังคงสมบัติเด่นของถ่านกัมมันต์ดั้งเดิมไว้ได้ และมีสมบัติใกล้เคียงกับถ่านกัมมันต์ทางการค้า เช่น มีขนาดอนุภาคและพื้นที่ผิวที่เหมาะสม เพื่อคงความสามารถในการดูดซับสารโมเลกุลขนาดเล็ก

อีกทั้งถ่านกัมมันต์ต้องมีความแข็งแรงเชิงกล เพื่อที่เม็ดถ่านกัมมันต์จะไม่แตกตัวเป็นผงได้ง่ายในระหว่างการใช้งาน และต้องทนต่อกระบวนการฟื้นฟูสภาพ (reactivation) เพื่อนำกลับมาใช้ซ้ำได้หลายรอบ ผลลัพธ์จากการวิจัยและพัฒนาพบว่า สามารถช่วยลดการใช้ทรัพยากรใหม่ได้ถึง 60% และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกถึง 30% ต่อปี

นอกจากการพัฒนาเทคโนโลยีแล้ว ยังมีการศึกษาความเป็นไปได้ในการขยายกำลังการผลิตไปสู่ระดับอุตสาหกรรมด้วย เพื่อศึกษากระบวนการขึ้นรูปเม็ดถ่านกัมมันต์ในระดับที่สูงขึ้น จากเดิมที่กำลังการผลิต 100-150 กิโลกรัมต่อชั่วโมง เป็น 800-1000 กิโลกรัมต่อชั่วโมง

หากการพัฒนาต่อยอดสู่เชิงพาณิชย์สำเร็จก็จะช่วยลดการนำเข้าถ่านกัมมันต์ ลดการใช้ทรัพยากรใหม่ ลดต้นทุนการผลิตและค่าใช้จ่ายในการจัดการวัสดุที่ไม่ผ่านเกณฑ์ รวมถึงลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม สอดคล้องกับแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) ที่มุ่งใช้ทรัพยากรให้เกิดประโยชน์สูงสุดอย่างแท้จริง

ผลงานนี้เป็นความร่วมมือระหว่างศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) และบริษัท ไร้ท์ รีแอคติเวชั่น จำกัด (มหาชน) ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงวิสัยทัศน์ของภาคอุตสาหกรรมที่ให้ความสำคัญกับการบริหารจัดการทรัพยากรตามแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน โดยมุ่งเปลี่ยนวัสดุเหลือทิ้งให้กลับมาสร้างมูลค่าเพิ่มได้อีกครั้ง

ผู้ประกอบการที่สนใจสามารถติดต่อขอรับคำปรึกษาได้ที่:
ดร.กันทิมา เหมรา และ ดร.กรรณิการ์ เดชรักษา นักวิจัย
ทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC)
โทรศัพท์: 0-2564-6500 ต่อ 4213
อีเมล: khanthh@mtec.or.th

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

เทคโนโลยีที่เพิ่มมูลค่าของผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมคือ หนึ่งในกุญแจสำคัญของเศรษฐกิจหมุนเวียนในการเปลี่ยนผ่านสู่โมเดลธุรกิจที่ยั่งยืน ซึ่งจะช่วยให้อุตสาหกรรมลดต้นทุน สร้างโอกาสทางการตลาด เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน และบรรลุเป้าหมายความยั่งยืน

กลุ่มบริษัทอำพลฟูดส์ ผู้นำนวัตกรรมอาหารและเครื่องดื่มของไทย ให้ความสำคัญกับเศรษฐกิจหมุนเวียนและมุ่งมั่นยกระดับความเป็นเลิศด้านนวัตกรรมอาหารไทยสู่ตลาดโลกด้วยความรับผิดชอบต่อสังคมและสิ่งแวดล้อม จึงเกิดความร่วมมือด้านการวิจัยและพัฒนากับทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน เอ็มเทค สวทช. เพื่อนำตัวดูดซับสีจากกระบวนการผลิตน้ำมันสำหรับบริโภค (Spent Bleaching Earth, SBE) และเถ้าชีวมวล (Biomass Ash) จากหม้อต้มไอน้ำกลับมาใช้ประโยชน์

ทีมวิจัยได้วิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี รวมถึงพิจารณาฟังก์ชันที่เหมาะสมของทั้ง SBE และเถ้าชีวมวล พบว่า SBE มีโครงสร้างหลักเป็นมอนต์โมริลโลไนต์ หรือเบนโทไนต์ มีซิลิกาค่อนข้างสูง และโครงสร้างถูกปกคลุมด้วยน้ำมัน เนื่องจากผ่านการใช้งานมาแล้ว

ในขณะที่เถ้าชีวมวลมีซิลิกาและแคลเซียมค่อนข้างสูง หากเพิ่มอะลูมินาจะสามารถพัฒนาเป็นจีโอมีเดีย (Geo-media) ซึ่งเป็นวัสดุพรุนสำหรับใช้เป็นไบโอมีเดียเพื่อเป็นที่อยู่ของจุลินทรีย์ ใช้ในบ่อเลี้ยงปลาเป็นตัวดูดซับหรือตัวกรองในระบบบำบัดน้ำ ช่วยลดความขุ่น รวมถึงเป็นวัสดุปลูกพืชแบบไร้ดิน โดยใช้เทคโนโลยีจีโอโพลิเมอร์

ทั้งนี้ประสิทธิภาพของจีโอมีเดียขึ้นอยู่กับโครงสร้างพรุน ซึ่งต้องอาศัยสารช่วยก่อรูพรุนและสารช่วยให้ฟองอากาศกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ เพื่อควบคุมขนาดและการกระจายตัวของรูพรุนไม่ให้รวมตัวกันมากเกินไป โดย SBE ช่วยให้รูพรุนกระจายตัวได้ดี ขณะที่เถ้าชีวมวลมีแคลเซียมสูงช่วยส่งเสริมการเซตตัวของวัสดุ เมื่อปรับสัดส่วนอย่างเหมาะสมจะสามารถผลิตวัสดุจีโอโพลิเมอร์ที่มีความพรุนสูงถึง 60–70% และมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงถึง 115 ตารางเมตรต่อกรัม

การเพิ่มปริมาณเถ้าชีวมวลจะเอื้อต่อการเกิดรูพรุนเพิ่มเติมในเนื้อวัสดุ เนื่องจากเถ้ามีโครงสร้างพรุน มีขนาดอนุภาคเล็กและใหญ่ปนกัน และพื้นผิวขรุขระ ส่งผลให้วัสดุมีน้ำหนักเบา แต่ยังคงความแข็งแรงและสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ สามารถทดแทนไบโอมีเดียพลาสติกและหินธรรมชาติได้

ขณะเดียวกัน เทคโนโลยีจีโอโพลิเมอร์มีจุดเด่นที่ไม่ต้องใช้เตาเผา แต่ผลิตได้ด้วยการผสม ขึ้นรูป และบ่มที่อุณหภูมิห้อง จึงช่วยประหยัดพลังงานและมีศักยภาพต่อยอดสู่การผลิตระดับอุตสาหกรรมได้

สนใจขอคำปรึกษาติดต่อ
ดร.กันทิมา เหมรา นักวิจัย
ทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช.
โทรศัพท์: 02 564 6500 ต่อ 4213
อีเมล: khanthh@mtec.or.th

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ที่ผ่านมาการจัดการปัญหาพลาสติกในประเทศไทยเน้น “คัดแยกแล้วรีไซเคิล” เป็นหลัก แม้อัตราการรีไซเคิลจะดีขึ้น แต่แนวทางนี้ยังไม่สามารถรับมือกับปริมาณขยะบรรจุภัณฑ์ใช้ครั้งเดียวที่เพิ่มขึ้นได้ ธนาคารโลกระบุว่ามีขยะพลาสติกราว 428,000 ตันต่อปี ที่จัดการอย่างไม่เหมาะสมและหลุดรอดสู่สิ่งแวดล้อม สะท้อนว่าการรีไซเคิลเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ

แนวคิด Reuse / Refill / Return System เน้นให้บรรจุภัณฑ์ “ไม่กลายเป็นขยะเร็วเกินไป” โดยออกแบบให้พลาสติกคงคุณค่าและหมุนเวียนอยู่ในระบบได้นานที่สุด ลดการผลิตพลาสติกใหม่ ผ่านการใช้ซ้ำ การเติมใหม่ หรือการส่งคืนเพื่อล้างและบรรจุใหม่ ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน

Ellen MacArthur Foundation (EMF) เสนอกรอบคิด Reuse Models ไว้ 4 รูปแบบ ได้แก่ การเก็บภาชนะไว้และเติมซ้ำที่บ้าน, การนำภาชนะไปเติมระหว่างการเดินทางหรือที่ร้าน, ระบบรับคืนจากบ้านเพื่อนำไปล้างและบรรจุใหม่ และระบบที่ผู้บริโภคคืนบรรจุภัณฑ์ ณ จุดขายหรือจุดรับคืน จะเห็นว่า “การใช้ซ้ำ” มีหลายรูปแบบขึ้นอยู่กับความสะดวกของผู้ใช้ ระบบโลจิสติกส์ และมาตรฐานการล้าง

หากระบบใช้ซ้ำถูกใช้งานวงกว้างโดยมีโครงสร้างพื้นฐานร่วมกัน มีมาตรฐานบรรจุภัณฑ์ และสร้างอัตราคืนกลับที่สูง ก็จะสามารถแข่งขันด้านต้นทุนกับบรรจุภัณฑ์ใช้ครั้งเดียวได้ในสินค้าบางประเภท และอาจลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการใช้น้ำได้ราว 35–70% ในบางกรณี

แต่คำถามสำคัญคือ ประเทศไทยพร้อมหรือยัง?

ปัจจุบันประเทศไทยยังอยู่ในระยะเริ่มต้น เช่น ร้านรีฟิลเฉพาะทาง โครงการ Refill Station ในห้างค้าปลีก และแนวทางกำกับของสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาสำหรับจุดบริการรีฟิลสำหรับผลิตภัณฑ์ในครัวเรือน สะท้อนว่าภาครัฐเริ่มตระหนักถึงความจำเป็นของมาตรฐานด้านความปลอดภัยและสุขอนามัย ขณะเดียวกันโครงการ “Bottle Free Seas” ก็แสดงศักยภาพของระบบเติมน้ำดื่มในการลดขวดพลาสติก

อุปสรรคหลักคือการขาด “โครงสร้างรองรับ” เพราะการใช้ซ้ำจะไม่เกิด หากผู้บริโภครู้สึกว่ายุ่งยากกว่าการซื้อใหม่ และจะขยายผลไม่ได้ หากผู้ประกอบการต้องลงทุนระบบล้าง ระบบขนส่ง และระบบรับคืนเพียงลำพัง

ประเทศไทยจึงต้องขยับจากเศรษฐกิจแบบใช้ครั้งเดียวทิ้งไปสู่เศรษฐกิจแบบใช้ซ้ำอย่างเป็นระบบ โดย การยกระดับนโยบายตั้งแต่มาตรฐานบรรจุภัณฑ์ร่วม การลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานกลาง การมีมาตรการมัดจำคืนภาชนะ ไปจนถึงการบังคับใช้กฎหมาย EPR (Extended Producer Responsibility) อย่างเป็นรูปธรรม

หากประเทศไทยต้องการลดขยะพลาสติกอย่างยั่งยืน จำเป็นต้องทำให้ Reuse / Refill / Return System เป็นโครงสร้างหลักของนโยบายบรรจุภัณฑ์ยุคใหม่

ติดต่อสอบถามข้อมูล
ดร.ชุติมา แซ่เฮง นักวิจัย
ทีมวิจัยกระบวนการผลิตยางขั้นสูงและมาตรฐานยาง กลุ่มวิจัยนวัตกรรมการแปรรูปยาง
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
โทรศัพท์ 0-2564-6500 ต่อ 74820
อีเมล: chutima.sae@mtec.or.th

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ดัชนีความหมุนเวียนของวัสดุ (Material Circularity Indicator) หรือ MCI เป็นเครื่องมือสำคัญที่เปรียบเสมือน ‘ไม้บรรทัด’ ใช้วัดระดับความรักษ์โลกอย่างเป็นรูปธรรม ตั้งแต่จุดเริ่มต้นที่ทรัพยากรถูกขุดขึ้นมาใช้ จนถึงวันที่วัสดุหรือสินค้าหนึ่งๆ กลายเป็นขยะ ดัชนี MCI บ่งบอกว่าทรัพยากรมีการ ‘หมุนเวียน’  ได้คุ้มค่าเพียงใด หรือเป็นเพียงแค่การผลิต-ใช้-ทิ้ง

MCI วัดผลผ่าน 4 มิติหลัก ได้แก่ (1) ปริมาณการใช้วัตถุดิบใหม่ (2) สัดส่วนการใช้วัตถุดิบรีไซเคิล/วัตถุดิบใช้ซ้ำ/วัตถุดิบทางชีวภาพจากการผลิตที่ยั่งยืน (3) ปริมาณของเสียทั้งหมดที่เข้าสู่หลุมฝังกลบ (4) อายุการใช้งาน ค่าคะแนนจะแสดงเป็นตัวเลข 0 ถึง 1 โดยตัวเลขที่สูงบ่งบอกถึงความยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสูง

เพื่อเพิ่มสัดส่วนเศรษฐกิจหมุนเวียนเป็นร้อยละ 10 ภายในปี 2570 ตามหมุดหมายที่ 10 ของแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 13 เอ็มเทค โดยสถาบันเทคโนโลยีและสารสนเทศเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน (TIIS) จึงเร่งขับเคลื่อนภารกิจในฐานะกลไกหลักด้านข้อมูล (data provider) เพื่อกำหนดดัชนีชี้วัดความยั่งยืนของประเทศ

ด้วยตระหนักว่าอุตสาหกรรมก่อสร้างเป็นทั้งรากฐานโครงสร้างพื้นฐานและฟันเฟืองของภาคเศรษฐกิจทุกส่วน และสามารถส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้สูงหากขาดการจัดการที่เหมาะสม TIIS จึงร่วมมือกับภาครัฐและเอกชนไทยพัฒนา MCI ผ่านการสำรวจและวิเคราะห์ข้อมูลจากผู้ประกอบการในกลุ่มวัสดุก่อสร้าง 12 ประเภทหลักอย่างต่อเนื่อง และเปิดเผยข้อมูลสู่สาธารณะให้ทุกภาคส่วนได้ใช้ประโยชน์

ผลการดำเนินงานในปี 2567 พบว่า ค่าเฉลี่ย MCI ในอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างไทยอยู่ที่ 0.32 โดยมีกลุ่มโลหะโครงสร้างเป็นกลุ่มโดดเด่นที่สุดด้วยค่าดัชนีสูงถึง 0.74 ขณะที่วัสดุกลุ่มกระเบื้องปูพื้นและท่อพลาสติกพีวีซี มีค่าดัชนี 0.11 จึงนับเป็นโจทย์ใหญ่ที่สะท้อนถึงโอกาสและความท้าทายในการยกระดับเทคโนโลยีการผลิตและการจัดการทรัพยากรของไทยให้ก้าวสู่ความเป็นวงจรหมุนเวียนอย่างเต็มรูปแบบ

การนำ MCI มาใช้ไม่ได้เป็นเพียงทางเลือกอีกต่อไป แต่เป็นทางรอดสำคัญในเวทีโลก เพราะ MCI เป็นหนี่งในเงื่อนไขระดับสากลและเป็นเครื่องมือเชิงยุทธศาสตร์ ที่ช่วยลดการเกิดขยะจากภาคอุตสาหกรรม แรงกดดันที่ชัดเจนมาจากกฎระเบียบ ESPR ของสหภาพยุโรปที่บังคับใช้ Digital Product Passport ในการตรวจสอบความทนทานและสัดส่วนวัสดุรีไซเคิลอย่างเข้มงวด

ในอนาคตอันใกล้ เกณฑ์การวัดผลจะขยายครอบคลุมไปยังกลุ่มผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น พลาสติก และส่งแรงกระเพื่อมไปยังภาคการเกษตรและอาหาร ผ่านกฎระเบียบด้านความยั่งยืนอื่นๆ ของโลก

เอ็มเทคพร้อมเป็นพันธมิตรเพื่อประสานความร่วมมือจากทุกภาคส่วนในการยกระดับขีดความสามารถในการแข่งขันของไทยให้เติบโตอย่างยั่งยืน

สนใจติดต่อ
คุณทัศนีย์วรรณ ชมอินทร์
ผู้ช่วยวิจัยอาวุโสทีมวิจัยเศรษฐกิจหมุนเวียนและการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงบูรณาการเพื่อการฟื้นสร้างอย่างยั่งยืน
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)
โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4776

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

เม็ดพลาสติกรีไซเคิลหลังการบริโภค (Post-Consumer Recycled Resin: PCR) มีบทบาทสำคัญในระบบการหมุนเวียนพลาสติก โดยช่วยดึงวัสดุใช้แล้วเข้าสู่ระบบการผลิต และสนับสนุนการผลิตผลิตภัณฑ์คาร์บอนต่ำ

อย่างไรก็ตาม การใช้พลาสติก PCR ในภาคอุตสาหกรรมยังมีข้อจำกัดและความท้าทายหลายด้าน ทั้งด้านเทคนิค เศรษฐกิจ และโครงสร้างของระบบ ซึ่งเป็นประเด็นที่ผู้ประกอบการและผู้กำหนดนโยบายต้องร่วมกันพิจารณาให้รอบด้าน

ความท้าทายหลักคือ ความสม่ำเสมอของคุณภาพวัสดุ เนื่องจากพลาสติก PCR มาจากวัสดุหลังการใช้งาน จึงมีความหลากหลายทั้งชนิด องค์ประกอบ แหล่งที่มา และที่สำคัญคือเรื่อง สารปนเปื้อนและความปลอดภัย โดยเฉพาะเมื่อนำไปใช้ผลิตบรรจุภัณฑ์ที่สัมผัสอาหารและสินค้าอุปโภคบริโภค ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีระบบควบคุมคุณภาพที่เข้มงวดและกลไกการตรวจสอบย้อนกลับที่ชัดเจนและเชื่อถือได้

ในเชิงเศรษฐศาสตร์ เม็ดพลาสติก PCR ที่มีคุณภาพเทียบเคียงกับเม็ดพลาสติกใหม่ยังมีต้นทุนสูงกว่า เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายในการเก็บรวบรวม คัดแยก และแปรรูป รวมถึงความผันผวนของปริมาณวัสดุหลังการใช้งานที่เข้าสู่ตลาด แต่ความท้าทายนี้ก็เป็น “ตัวเร่ง” ให้หลายประเทศปรับกฎหมายและนโยบายด้านสิ่งแวดล้อมให้เข้มข้นขึ้น เพื่อสร้างแรงจูงใจให้ตลาดใช้วัสดุรีไซเคิล และสนับสนุนให้ธุรกิจที่เกี่ยวข้องสามารถแข่งขันได้อย่างยั่งยืนเช่นกัน

ในเชิงโครงสร้างของระบบ กฎหมายและมาตรการระดับสากลเริ่มมีบทบาทชัดเจนมากขึ้น เช่น กฎหมาย Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR) ของสหภาพยุโรป ซึ่งกำหนดทั้งแนวทางการออกแบบบรรจุภัณฑ์ให้รีไซเคิลได้จริง และสัดส่วนการใช้วัสดุรีไซเคิลในบรรจุภัณฑ์ ข้อกำหนดเหล่านี้ส่งผลต่อห่วงโซ่อุปทานระดับโลก และทำให้พลาสติก PCR เปลี่ยนสถานะจาก “วัสดุทางเลือก” เป็น “ข้อกำหนดเชิงธุรกิจ” อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ภายใต้บริบทนี้ คุณภาพของพลาสติก PCR มิใช่เพียงประเด็นทางเทคนิค แต่เป็นปัจจัยเชิงยุทธศาสตร์ที่มีผลต่อขีดความสามารถในการแข่งขันและการเข้าถึงตลาดโลกของแต่ละประเทศ สำหรับผู้ประกอบการไทย แม้กติกาใหม่จะเพิ่มความท้าทายในการจัดหาแหล่งวัตถุดิบ การปรับกระบวนการผลิต และการควบคุมคุณภาพ แต่ก็เปิดโอกาสในการยกระดับขีดความสามารถในการแข่งขัน ผู้ประกอบการที่สามารถพัฒนาเม็ดพลาสติก PCR คุณภาพสูง ออกแบบผลิตภัณฑ์ให้สอดคล้องกับมาตรฐานสากล และมีระบบตรวจสอบย้อนกลับที่น่าเชื่อถือ ย่อมได้เปรียบในการเข้าถึงตลาดส่งออก

การเปลี่ยนผ่านครั้งนี้เป็นโอกาสในการปรับโครงสร้างอุตสาหกรรมพลาสติกไปสู่ระบบที่ใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น การส่งเสริมการสร้างนวัตกรรมและธุรกิจใหม่ในการรีไซเคิล การเชื่อมโยงผู้ประกอบการตลอดห่วงโซ่คุณค่า และการยกระดับระบบควบคุมคุณภาพ จะเป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนาพลาสติก PCR คุณภาพสูงให้เป็นวัตถุดิบรอบสองที่สำคัญของประเทศ พร้อมทั้งเปลี่ยนความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมให้เป็นโอกาสทางเศรษฐกิจในระยะยาว

ติดต่อสอบถามข้อมูล
ดร.ศิริกาญจน์ วิเศษสุวรรณภูมิ หรือคุณชัญฐิศา ประพันธ์พจน์
งานกลยุทธ์และขับเคลื่อนแผนการวิจัยและนวัตกรรม ฝ่ายขับเคลื่อนยุทธศาสตร์การวิจัยและนวัตกรรม
โทรศัพท์ 0-2564-6500 ต่อ 4283
อีเมล: sirikarn.wis@mtec.or.th

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

การได้มาซึ่งเม็ดพลาสติกรีไซเคิลหลังการบริโภค (Post-Consumer Recycled Resin: PCR) ที่ใช้ได้จริง ไม่ได้ขึ้นกับเทคโนโลยีการรีไซเคิลแต่เพียงอย่างเดียว หากต้องอาศัยการจัดการและดำเนินงานร่วมกันของหลายภาคส่วนตลอดห่วงโซ่การผลิตและการใช้งาน โดยเฉพาะ ผู้ผลิต และ ผู้บริโภค ซึ่งมีบทบาทสำคัญในช่วงต้นน้ำของระบบพลาสติกหมุนเวียน

ในฝั่งผู้ผลิต การออกแบบผลิตภัณฑ์เป็นมาตรการต้นน้ำที่สำคัญ เพื่อให้พลาสติกหลังการใช้งานสามารถนำกลับเข้าสู่ระบบรีไซเคิลได้จริง การนำแนวคิด Design for Recycling มาใช้เพื่อออกแบบผลิตภัณฑ์ จะช่วยให้สามารถคัดแยก รีไซเคิล และนำกลับมาใช้ใหม่ได้จริงด้วยระบบที่มีอยู่ ไม่ใช่เพียงรีไซเคิลได้แต่ในทางทฤษฎี หรือเพียงแค่เนื้อวัสดุหนึ่งๆ มีสมบัติที่นำไปรีไซเคิลได้เท่านั้น

แนวทางดังกล่าวครอบคลุมการลดความซับซ้อนของโครงสร้างผลิตภัณฑ์และการใช้วัสดุให้พอดีกับฟังก์ชัน ซึ่งจะช่วยลดการหลุดรอดและความยุ่งยากในการแยกชิ้นส่วนหรือองค์ประกอบ นอกจากนี้ การเลือกใช้วัสดุที่สามารถรีไซเคิลร่วมกันได้ และหลีกเลี่ยงการใช้สารเคมีที่อาจเป็นอันตรายตั้งแต่ต้น ก็จะช่วยลดการปนเปื้อนและคงคุณภาพของวัสดุที่จะถูกนำไปใช้ในรอบถัดไป

ผู้ผลิตยังมีบทบาทในการปรับสูตรวัสดุและกระบวนการผลิตให้สามารถใช้เม็ดพลาสติก PCR ในสัดส่วนที่สูงขึ้น โดยไม่กระทบต่อคุณภาพและการใช้งานของผลิตภัณฑ์ การเลือกใช้เม็ดพลาสติก PCR ที่ตรวจสอบแหล่งที่มาได้ และการควบคุมคุณภาพอย่างสม่ำเสมอ ควบคู่ไปกับการออกแบบผลิตภัณฑ์ตามแนวคิด Design for Recycling เป็นปัจจัยสำคัญในการได้เม็ดพลาสติก PCR คุณภาพสูง ที่นำไปใช้งานในภาคอุตสาหกรรมได้อย่างมั่นใจ

ผู้บริโภคเองก็มีบทบาทสำคัญไม่แพ้กัน ตั้งแต่การเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ การคัดแยกวัสดุหลังการใช้งาน ถือเป็นจุดเริ่มต้นของกระบวนการรีไซเคิล วัสดุพลาสติกที่คัดแยกอย่างถูกต้อง สะอาด ไม่ปะปนกับวัสดุอื่น จะช่วยลดการปนเปื้อน เพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการรีไซเคิล และส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของเม็ดพลาสติก PCR

การคัดแยกตั้งแต่ต้นทางไม่เพียงช่วยให้ระบบรีไซเคิลมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ยังช่วยควบคุมต้นทุนในกระบวนการขึ้นรูป และเพิ่มโอกาสให้มีวัสดุหลังการใช้งานที่มีคุณภาพดี เพื่อนำกลับมาผลิตเป็นเม็ดพลาสติก PCR คุณภาพสูงที่ใช้เป็นวัตถุดิบรอบสองต่อไป อย่างไรก็ตาม การคัดแยกจะมีประสิทธิภาพได้ จำเป็นต้องสื่อสารให้ชัดเจนและเข้าใจง่าย รวมทั้งมีระบบรองรับที่เหมาะสม และมีการจัดการตามแนวทางที่เกิดจากการร่วมคิดของทุกภาคส่วน

การพัฒนาเม็ดพลาสติก PCR คุณภาพสูงจึงไม่ใช่หน้าที่ของฝ่ายใดฝ่ายหนึ่ง หากเป็นผลจากการเชื่อมโยงบทบาทตั้งแต่การออกแบบ การผลิต การใช้งาน ไปจนถึงการคัดแยกวัสดุหลังการบริโภค และการรีไซเคิล ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญของการพัฒนาระบบพลาสติกหมุนเวียนอย่างยั่งยืน

ติดต่อสอบถามข้อมูล
ดร.ศิริกาญจน์ วิเศษสุวรรณภูมิ หรือคุณชัญฐิศา ประพันธ์พจน์
งานกลยุทธ์และขับเคลื่อนแผนการวิจัยและนวัตกรรม ฝ่ายขับเคลื่อนยุทธศาสตร์การวิจัยและนวัตกรรม
โทรศัพท์ 0-2564-6500 ต่อ 4283
อีเมล: sirikarn.wis@mtec.or.th