ซิงค์ออกไซด์นาโนจากเถ้าสังกะสีเหลือใช้สำหรับการเกษตร

1 กรกฎาคม 2565

ซิงค์ออกไซด์นาโนจากเถ้าสังกะสีเหลือใช้สำหรับการเกษตร

ปวันรัตน์ วงศ์วรรณไพศาล
สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (องค์การมหาชน)

“การเพิ่มมูลค่าเถ้าสังกะสีเป็นสารกำจัดเชื้อราและแบคทีเรียที่ใช้ทางการเกษตร
และเป็นมิตรต่อสิ่แวดล้อม ด้วยกระบวนการผลิตซิงค์ออกไซด์นาโน (ZnO NPs)”

เถ้าสังกะสี – เถ้าลอยสังกะสีเป็นของเสียจากอุตสาหกรรมการผลิตสังกะสี และอุตสาหกรรมการหลอมโลหะที่มีสังกะสีเป็นองค์ประกอบในกระบวนการผลิต โดยในประเทศไทยมีโรงงานที่ประกอบกิจการดังกล่าว มากกว่า 150 แห่ง (กรมโรงงานอุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม , 2564) ซึ่งก่อให้เกิดของเสียจากกระบวนการผลิตที่เป็นเถ้าสังกะสี – เถ้าลอยสังกะสีประมาณ 20,000 – 25,000 ตัน/เดือน และมีปริมาณของสังกะสี (Zn) ร้อยละ 35 – 80 ของน้ำหนักของเสีย ทั้งนี้ โรงงานจะต้องบำบัดของเสียที่เกิดขึ้นก่อนปล่อยสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ วิธีที่นิยมมากที่สุดคือ การตกตะกอนด้วยสารเคมี ซึ่งทำให้ได้เถ้าสังกะสี – เถ้าลอยสังกะสีเป็นผลพลอยได้จากการบำบัด (ศูนย์ความเป็นเลิศด้านการจัดการสารและของเสียอันตราย, 2560) อย่างไรก็ตามปัจจุบันยังไม่มีกระบวนการกำจัดเถ้าสังกะสี – เถ้าลอยสังกะสีอย่างครบวงจร หรือนำไปพัฒนาให้เกิดมูลค่าเพิ่มและการนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
จากปัญหาดังกล่าว บริษัท เอส. เค. โซเชียล เอ็นเตอร์ไพร์ แอนด์ อินเตอร์เทรด กรุ๊ป จำกัด ซึ่งประกอบธุรกิจด้านการพัฒนาปุ๋ยเคมี ธาตุอาหารสำหรับพืช รวมถึงการติดตั้งระบบสมาร์ทฟาร์ม เห็นโอกาสทางธุรกิจ ในการพัฒนากระบวนการผลิตซิงค์ออกไซด์นาโน (ZnO Nanoparticles หรือ NPs) จากเถ้าสังกะสี - เถ้าลอยสังกะสี ให้เป็นสารกำจัดเชื้อราและแบคทีเรียสำหรับใช้ในการเกษตร โดยได้ร่วมมือกับบริษัท ไทย – ไลซาท จำกัด ซึ่งเป็นโรงงานผลิตสังกะสี ผงสังกะสีออกไซด์ เจ้าแรกของประเทศไทย ในการพัฒนากระบวนการสกัดสังกะสีไออนบริสุทธิ์จากเถ้าสังกะสี – เถ้าลอยสังกะสี ก่อนนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในกระบวนการสังเคราะห์ซิงค์ออกไซด์นาโน (ZnO NPs) อาศัยเทคนิคการแยกสารเจือปนด้วยวิธีการตกตะกอนทางเคมีแบบเปียก จากนั้นนำสารตกตะกอนที่ได้มาผ่านกระบวนการเร่งปฏิกิริยาทำในสภาวะที่เหมาะสม เกิดเป็นซิงค์ออกไซด์ (ZnO) ที่มีอนุภาคขนาดเล็กระดับนาโนเมตร ทำให้สามารถออกฤทธิ์ในการกำจัดเชื้อราและแบคทีเรียได้อย่างมีประสิทธิภาพถึงร้อยละ 95 มีลักษณะเป็นสารแขวนลอยไม่ละลายน้ำ ก่อให้เกิดประสิทธิภาพของสารฉีดพ่นเมื่อนำไปใช้ทางการเกษตร
โดยเกษตรกรสามารถนำซิงค์ออกไซด์นาโน (ZnO NPs) ผสมกับน้ำในอัตราส่วน 1 ลิตร ต่อน้ำ 10 ลิตร สำหรับการกำจัดเชื้อราที่เป็นสาเหตุของการเกิดโรครากเน่าและโคนเน่า และอัตราส่วน 20 - 40 มิลลิลิตร ต่อน้ำ 20 ลิตร ใช้สำหรับกำจัดเชื้อราที่เป็นสาเหตุโรคแอนแทรคโนส (Anthracnose) ทั้งนี้ ไม่เป็นพิษต่อร่างกาย และไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ช่วยลดการใช้สารเคมีทางการเกษตร และก่อให้เกิดการเพิ่มมูลค่าของเสียได้ถึง 30 เท่า

ผลกระทบทางด้านด้านเศรษฐกิจ
โครงการดังกล่าวก่อให้เกิดการขยายตัวทางเศรษฐกิจ จากการผลิตและจำหน่ายผลิตภัณฑ์สารซิงค์ออกไซด์นาโน (ZnO NPs) ในนามของบริษัทภายใต้ชื่อสินค้า “สารละลายไคโตซาน แซด นาโน” มียอดจำหน่ายผลิตภัณฑ์มากกว่า 5 แสนบาท ภายในระยะเวลา 1 ปี และรับจ้างผลิตรูปแบบ OEM ให้บริษัทเอกชนจำนวน 2 แห่ง คิดเป็นมูลค่ามากกว่า 4 ล้านบาท ภายในระยะเวลา 2 ปี

ผลกระทบทางด้านสังคม
เพิ่มมูลค่าของเสียและลดปริมาณของเสียที่เกิดจากกระบวนการผลิตของโรงงานผลิตสังกะสี และหลอมโลหะได้มากกว่าปีละ 1,000 ตัน นอกจากนี้ ยังเป็นการส่งเสริมการทำเกษตรแบบใช้สารปลอดภัย มีราคาถูกกว่าสารเคมีที่ใช้กำจัดศัตรูพืชมากกว่าร้อยละ 50 ไม่ เป็นอันตรายต่อสุขภาพของเกษตรกร และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

โครงการซิงค์ออกไซด์นาโนเพื่อการพาณิชย์
(การทำสังกะสีไออนบริสุทธ์จากเถ้าสังกะสี – เถ้าลอยสังกะสี)
ได้รับการสนับสนุน: ภายใต้โครงการนวัตกรรมแบบเปิด ด้านเศรษฐกิจ ภูมิภาคเหนือ

ผู้สร้างสรรค์นวัตกรรม: บริษัท เอส. เค. โซเชียล เอ็นเตอร์ไพร์ แอนด์ อินเตอร์เทรด กรุ๊ป จำกัด
ที่อยู่: 59/1 หมู่ 3 บ้านเหล่า ซอยบ้านเหล่า ถนน เชียงใหม่ – สันกำแพง (สายเก่า 1006) ตำบล สันกำแพง อำเภอสันกำแพง จังหวัดเชียงใหม่ 50130
เบอร์ติดต่อ: 053-1-6746, 098-459-6153, 088-159-6563, 063-879-3693
อีเมล: kimbarler@gmail.com