จุฬาฯโชว์นวัตกรรม ผลิตปุ๋ยชีวภาพจากกากมันสำปะหลัง
นับเป็นเรื่องน่าสนใจอย่างมาก เมื่อนักวิจัยจากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ทำการวิจัยเพิ่มมูลค่าของเหลือทางการเกษตรจากโรงงานอุตสาหกรรม ด้วยการแปรรูปกากมันสำปะหลัง และกากตะกอนจากระบบบำบัดน้ำเสียเป็นปุ๋ยหมักชีวภาพ ทดแทนการใช้ปุ๋ยเคมี พร้อมคิดค้นหัวเชื้อจุลินทรีย์สูตรพิเศษ เพื่อเพิ่มธาตุอาหารที่จำเป็นต่อพืช
ทั้งนั้นเพราะมันสำปะหลังเป็นหนึ่งในผลิตผลทางการเกษตรสำคัญที่ช่วยขับเคลื่อนเศรษฐกิจไทย ยกตัวอย่าง ปี 2564 ประเทศไทยผลิตมันสำปะหลังถึง 30 ล้านตัน นับเป็นประเทศที่มีผลผลิตมันสำปะหลังเป็นอันดับ 3 ของโลก แต่เมื่อมีผลผลิตมาก แน่นอนว่าวัสดุเหลือหรือกากมันสำปะหลังจากโรงงานอุตสาหกรรมผลิตแป้งมันสำปะหลังย่อมมีปริมาณมากเช่นกัน โดยแต่ละปีมีกากมันสำปะหลังราว 12 ล้านตันที่ต้องบริหารจัดการให้เหมาะสม
อีกทั้งกากตะกอนจากการบำบัดน้ำเสียของโรงงานแป้งมันสำปะหลัง ซึ่งหากไม่มีการจัดการให้ถูกวิธี จะก่อให้เกิดมลพิษ และส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
กล่าวกันว่า ด้วยปัญหานี้เอง “ศ.ดร.วรวุฒิ จุฬาลักษณานุกูล” ภาควิชาพฤกษศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย จึงมีแนวคิดเพิ่มมูลค่าของเหลือทางการเกษตรเหล่านี้ให้เกิดประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมและห่วงโซ่อาหาร โดยดำเนินการวิจัย “การผลิตปุ๋ยชีวภาพจากวัสดุเหลือทิ้งในอุตสาหกรรมการผลิตแป้งมันสำปะหลังด้วยหัวเชื้อจุลินทรีย์สูตรผสม”
“จุดเริ่มต้นที่ทำให้เกิดงานวิจัยชิ้นนี้เกิดจากปริมาณกากมันสำปะหลังมีเกินความต้องการของตลาด จนทำให้ราคากากมันสำปะหลังตกต่ำ ที่สำคัญ กากมันสำปะหลังสามารถนำมาใช้เป็นอาหารสัตว์ได้ ส่วนกากมันสำปะหลังที่เหลือจากความต้องการในประเทศก็ส่งออกไปต่างประเทศ
ขณะที่ตะกอนดินที่เกิดจากระบบบำบัดน้ำเสียในการผลิตแป้งมันสำปะหลัง เมื่อนำไปกำจัดทิ้งด้วยการเผา การฝังกลบ และการทำปุ๋ย ซากกากตะกอนเหล่านั้นอาจมีจุลินทรีย์ก่อโรคพืช และมีโลหะหนักปนเปื้อนอยู่”
“ศ.ดร.วรวุฒิ” จึงค้นพบคุณสมบัติกากมันสำปะหลัง เพราะเหมาะกับการทำปุ๋ยชีวภาพ เนื่องจากกากมันสำปะหลังมีองค์ประกอบหลัก ได้แก่ เซลลูโลส, แป้ง, ไฟเบอร์ และโปรตีน ล้วนเหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของพืช ที่สำคัญ โครงสร้างของกากมันสำปะหลังมีลักษณะเป็นรูพรุน มีความสามารถในการอุ้มน้ำสูง ระบายน้ำได้ดี ทั้งยังส่งผลให้รากพืชไม่เน่าอีกด้วย
“ส่วนกากตะกอนจากระบบบำบัดน้ำเสียของโรงงานอุตสาหกรรมผลิตแป้งมันสำปะหลังก็มีองค์ประกอบของอินทรียวัตถุ ซึ่งพืชสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ แต่ต้องผ่านกระบวนการย่อย และหมักโดยจุลินทรีย์ก่อน ดังนั้น การนำกากมันสำปะหลังและกากตะกอนจากระบบบำบัดน้ำเสียมาแปรรูปเป็นปุ๋ยหมักชีวภาพ เพื่อใช้ในการเพาะปลูกพืช จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ช่วยลดมลพิษที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้เป็นอย่างดี”
ผลเช่นนี้ จึงทำให้เกิดแนวคิดการนำหัวเชื้อจุลินทรีย์สูตรผสม เพราะอุดมด้วยธาตุอาหารจำเป็นต่อพืช โดยเรื่องนี้ “ศ.ดร.วรวุฒิ” กล่าวว่า แม้กากมันสำปะหลังจะมีสารอาหารต่าง ๆ ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช แต่ยังไม่เพียงพอ พืชยังต้องการธาตุอาหารหลัก ได้แก่ ไนโตรเจน, ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม ธาตุอาหารรอง ได้แก่ แคลเซียม และแมกนีเซียม และธาตุอาหารเสริม อย่างเช่น แมงกานีส, ทองแดง, เหล็ก และสังกะสี
ดังนั้น ในกระบวนการทำปุ๋ยหมักชีวภาพจากกากมันสำปะหลัง จึงมีการเพิ่มธาตุอาหารเหล่านี้เข้าไปในหัวเชื้อจุลินทรีย์สูตรผสมที่คิดค้นขึ้น เนื่องจากหัวเชื้อจุลินทรีย์ดังกล่าวประกอบด้วยเชื้อผสม 5 กลุ่ม ได้แก่ เชื้อที่ผลิตเอนไซม์เซลลูโลส, เชื้อที่ผลิตเอนไซม์อะไมเลส, เชื้อที่สามารถตรึงไนโตรเจน, เชื้อที่สามารถละลายฟอสฟอรัส และเชื้อที่สามารถละลายโพแทสเซียม
นอกจากนั้น “ศ.ดร.วรวุฒิ” ยังเล่าถึงกระบวนการแปรรูปกากมันสำปะหลังและกากตะกอนจากระบบบำบัดน้ำเสียเป็นปุ๋ยชีวภาพว่า เริ่มต้นจากการเตรียมสารตั้งต้นคือกากมันสำปะหลังและกากตะกอนจากระบบบำบัดน้ำเสีย โดยผสมสารเติมแต่งเข้าไปแล้วนำมาคลุกด้วยจุลินทรีย์สูตรผสม 5 กลุ่มดังกล่าว ด้วยการหมักเป็นเวลา 2 เดือน
“จุลินทรีย์เหล่านี้เป็นกลุ่มแบคทีเรียที่มีความปลอดภัยกับมนุษย์ และสิ่งแวดล้อม สามารถย่อยสลายสารตั้งต้นทั้ง 2 ชนิด และเป็นแบคทีเรียที่สามารถตรึงไนโตรเจนให้เป็นประโยชน์กับพืชโดยตรง”
ส่วนในอนาคต “ศ.ดร.วรวุฒิ” บอกว่าจะมีการต่อยอดการวิจัยโดยใช้หัวเชื้อจุลินทรีย์ที่คิดค้นขึ้นนี้ไปทดลองผลิตปุ๋ยชีวภาพจากของเหลือทางการเกษตรชนิดอื่น ๆ รวมทั้งของเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อผลิตปุ๋ยชีวภาพ และหัวเชื้อจุลินทรีย์พร้อมผลิตเชิงพาณิชย์ เพราะหลังจากวิจัย และทดลองนำปุ๋ยชีวภาพไปใช้ในการปลูกมันสำปะหลังที่อำเภอสีคิ้ว จังหวัดนครราชสีมาแล้ว ปรากฏว่า ได้ผลเป็นที่น่าพอใจอย่างมาก
“เพราะปุ๋ยหมักชีวภาพที่ผลิตมา มีประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของพืชตามมาตรฐานปุ๋ยอินทรีย์ นอกจากนี้ยังพบด้วยว่าสารไซยาไนด์ในกากมันสำปะหลัง เมื่อผ่านการหมักจนเป็นปุ๋ยแล้ว มีระดับที่ต่ำมากจนไม่สามารถตรวจพบได้ เนื่องจากปุ๋ยหมักชีวภาพจากกากมันสำปะหลังสามารถใช้ในการเพาะปลูกพืชได้ทุกชนิด โดยเฉพาะพืชไร่ เช่น มันสำปะหลัง, ข้าว, อ้อย, ข้าวโพด ฯลฯ ทั้งยังช่วยลดการใช้ปุ๋ยเคมี ซึ่งมีผลกระทบต่อคุณภาพดินในระยะยาว และลดมลพิษจากการจัดการของเสียด้วยวิธีต่าง ๆ เช่น การเผาอีกด้วย”
นับว่าน่าสนใจทีเดียว