เมื่อเร็วๆ นี้ ดร.วรรณี ฉินศิริกุล ผู้อำนวยการศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พร้อมด้วย ดร.ณัฏฐพร พิมพะ หัวหน้าทีมวิจัยนาโนเทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อม นำคณะสื่อมวลชนลงพื้นที่ ณ ชุมชนบ้านสัก ต.บ้านเอื้อม อ.เมือง จ.ลำปาง ซึ่งเป็นพื้นที่นำร่องการบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม (วทน.) เพื่อการบริหารจัดการน้ำ ทั้งน้ำดื่ม น้ำใช้ และน้ำเพื่อการเกษตร แก้ปัญหาด้วยการประยุกต์ใช้สิ่งรอบตัว อาทิ ไส้กรองน้ำจากเซรามิค ของเหลือใช้ในชุมชน หรือเทคโนโลยีการตรวจวัดคุณภาพน้ำอย่างง่ายที่อาศัยพืชใกล้ตัวอย่างต้นกระถิน โดยมีมหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง พันธมิตรร่วมโครงการ
นาโนเทคจับมือ มรภ.ลำปางพัฒนางานวิจัยเชิงพื้นที่ จับมือชุมชนแก้ปัญหาน้ำอุปโภคและบริโภคอย่างยั่งยืน
ดร.วรรณี ฉินศิริกุล ผู้อำนวยการศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) กล่าวว่า นาโนเทคมีพันธกิจหลักขในการดำเนินการวิจัยและพัฒนาด้านนาโนเทคโนโลยีสู่ความเป็นเลิศ เพื่อให้เกิดการนำไปใช้ประโยชน์ทั้งในเชิงพาณิชย์และสังคม สามารถยกระดับคุณภาพชีวิตและเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศสอดคล้องกับโมเดลเศรษฐกิจใหม่อย่าง BCG (Bio-Circular-Green Economy: BCG) ซึ่งหนึ่งในนั้นคือ เรื่อง “น้ำ” ที่นาโนเทคดำเนินการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ทั้งในด้านการตรวจวิเคราะห์คุณภาพน้ำ การบริหารจัดการและการปรับปรุงคุณภาพน้ำ รวมถึงการออกแบบเทคโนโลยีด้านการกรองและบำบัดต่างๆ โดยจับมือกับพันธมิตรเพื่อบูรณาการร่วมมือในการแก้ปัญหาด้านน้ำ ตอบโจทย์ที่ท้าทายของประเทศ “การลงพื้นที่ชุมชนบ้านสัก จังหวัดลำปางในครั้งนี้ เป็นการพัฒนางานวิจัยเชิงพื้นที่ ซึ่งมุ่งเน้นการบูรณาการความร่วมมือของสถาบันการศึกษาในท้องถิ่น ร่วมกับชุมชนในการแก้ปัญหาน้ำสำหรับอุปโภคและบริโภคเพื่อนำสู่การแก้ปัญหาอย่างยั่งยืน ” ดร.วรรณี กล่าว
ลงพื้นที่ชุมชนบ้านสัก จ.ลำปาง สร้างนวัตกรรมชุมชนพึ่งพาตนเอง
ดร.ณัฏฐพร พิมพะ หัวหน้าทีมวิจัยนาโนเทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อม กลุ่มวิจัยวัสดุผสมและการเคลือบนาโน นาโนเทค สวทช. กล่าวว่า โครงการองค์ความรู้สู่ชุมชน: นวัตกรรมกรองน้ำด้วยนาโนเทคโนโลยีเพื่อการพึ่งตนเองของชุมชนบ้านสัก ต.บ้านเอื้อม อ.เมืองลำปาง จังหวัดลำปาง เกิดจากการลงพื้นที่ชุมชนบ้านสัก ที่ลำปางเมื่อปี 2563 เป็นการบูรณาการทั้งองค์ความรู้ เทคโนโลยี นวัตกรรม รวมถึงความร่วมมือของพันธมิตรในพื้นที่ เพื่อบริหารจัดการน้ำองค์รวม ทั้งน้ำดื่ม น้ำใช้ และน้ำเพื่อการเกษตร แก้ปัญหาเฉพาะในท้องถิ่น โดยได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.)
โครงการนี้มีจุดมุ่งหมายสำคัญคือ การถ่ายทอดองค์ความรู้การวิจัยและพัฒนาวัสดุกรองน้ำอย่างง่าย ต้นทุนต่ำจากวัสดุและภูมิปัญญาในชุมชน รวมทั้งพัฒนาระบบกรองน้ำ วิธีการบำรุงรักษาระบบกรอง และวิธีการตรวจวัดคุณภาพอย่างง่าย ซึ่งเป็นการส่งเสริมกระบวนการมีส่วนร่วมและส่งเสริมให้ชุมชนพึ่งตนเองตามพระราชดำริ สร้าง “นักพัฒนาคุณภาพน้ำ” ผ่านการถ่ายทอดองค์ความรู้ให้นักเรียน และผู้ที่สนใจ เพื่อสร้างความตระหนักถึงผลกระทบต่อสุขภาพทั้งในระยะสั้นและระยะยาวจากการอุปโภคและบริโภคน้ำที่มีการปนเปื้อน รวมไปถึงอนุรักษ์แหล่งน้ำบาดาลเพื่อรองรับการอุปโภค-บริโภคอย่างยั่งยืนในระยะยาว โดยถ่ายทอดองค์ความรู้การบริหารจัดน้ำเพื่อการเกษตร การจัดการแปลง และเกษตรอินทรีย์โดยใช้ปุ๋ยอินทรีย์และสารชีวภัณฑ์ เพื่อส่งเสริมการพึ่งพาตนเองในชุมชน รวมทั้งการลดการใช้สารเคมีที่ป้องกันปัญหาการปนเปื้อนของสารเคมีทางการเกษตรในสิ่งแวดล้อมทั้งน้ำและดิน
นักวิจัยนาโนเทคนำอนุภาคนาโนมาติดเศษเซรามิค พัฒนาเป็นวัสดุกรองที่มีคุณสมบัติฆ่าเชื้อได้ทดแทนยูวี
ทีมวิจัยนาโนเทค สวทช. นำโดย ดร.ณัฏฐพร พร้อมด้วยพันธมิตรในพื้นที่อย่างมหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง และชุมชนบ้านสัก เริ่มโครงการด้วยการผสาน 4 โครงการที่นำมาขยายผลใช้งานในพื้นที่ ได้แก่ เทคโนโลยีการพัฒนาวัสดุกรองน้ำจากวัสดุในท้องถิ่น
ดร.ณัฏฐพร กล่าวว่า ระบบกรองน้ำดื่มสำหรับครัวเรือนอย่างง่าย เน้นใช้วัสดุที่มีอยู่ในชุมชน ไม่ว่าจะเป็น เศษเซรามิคเหลือทิ้ง ซึ่งเป็นของเหลือจากอุตสาหกรรมในพื้นที่อย่างการทำเครื่องใช้จากเซรามิคที่เผาแล้ว ไม่ได้คุณภาพ นำผสมกับถ่านชีวภาพ (Biochar) เพื่อออกแบบไส้กรองอย่างง่าย ต้นทุนต่ำ สำหรับใช้ในครัวเรือน
“โจทย์ความต้องการใช้งานเครื่องกรองน้ำของคนในชุมชน คือ ต้นทุนต้องต่ำ ไม่ใช้พลังงานไฟฟ้า และเครื่องกรองน้ำอย่างง่ายนี้ สามารถใช้งานได้เหมาะกับพื้นที่และความต้องการคือ คนในชุมชนสามารถเตรียมไส้กรองได้เอง ไม่ต้องหาซื้อ เป็นนวัตกรรมที่ช่วยให้ชุมชนสามารถพึ่งพาตนเองได้” ดร.ณัฏฐพร กล่าว
นอกจากนี้ ได้มีการต่อยอดร่วมกับมหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง นำอนุภาคนาโนมาติดเศษเซรามิค พร้อมพัฒนาเป็นวัสดุกรองที่มีคุณสมบัติฆ่าเชื้อได้ ซึ่งได้ทดลองใช้กับระบบกรองในชุมชนบ้านสัก พบว่า วัสดุเคลือบนาโนนั้นสามารถฆ่าเชื้อได้ดี โดยไม่ต้องใช้หลอดยูวี นับเป็นแนวทางที่มีประโยชน์มาก หากสามารถผลิตได้มากและต้นทุนต่ำ ลดการทิ้งเศษเซรามิคจากการเผา ซึ่งจากเดิมไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้ให้สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อีกด้วย ขณะนี้ดร.ณัฏฐพร อยู่ในระหว่างพัฒนาเป็นเรซิน เพื่อช่วยลดการนำเข้าเรซิน ช่วยประหยัดเงินตราจากต่างประเทศ
มรภ.ลำปางนำพืชหาง่าย “ยอดกระถิน” มาตรวจวัดคุณภาพน้ำอย่างง่าย – ทำได้ในชุมชน
นอกจากนี้ เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพระบบประปาหมู่บ้านและการบำรุงรักษา และเทคโนโลยีการตรวจวัดคุณภาพน้ำอย่างง่าย เป็นการส่งเสริมกระบวนการมีส่วนร่วมและส่งเสริมให้ชุมชนพึ่งตนเองตามพระราชดำริ ให้คนในชุมชนสามารถวิเคราะห์คุณภาพน้ำอย่างง่าย ประเมินประสิทธิภาพและบำรุงรักษาระบบกรองได้ด้วยตัวเอง ที่สำคัญ ลดค่าใช้จ่ายด้านวัสดุกรองและการดูแลระบบประปาหมู่บ้านได้อีกด้วย
หนึ่งในนั้น คือ “เทคโนโลยีการตรวจวัดคุณภาพน้ำอย่างง่ายที่อาศัยพืชใกล้ตัวอย่างต้นกระถิน” ในเรื่องนี้ ผศ.ดร.ณรงค์ คชภักดี รองผู้อำนวยการสถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง อธิบายว่า เทคโนโลยีนี้ใช้พืชที่หาได้ง่ายๆ ในชุมชนมาเตรียมเป็นน้ำยาเคมีตรวจวัดปริมาณสารเหล็กในน้ำประปาชุมชน โดยใช้ยอดกระถินซึ่งมีสารมิโมซีน (Mimosine) มาทำเป็นน้ำยา เพื่อตรวจวัดปริมาณเหล็กในน้ำ เนื่องจากมีการค้นพบและตีพิมพ์ใน วารสาร MicroChem (Q1) ว่า สารมิโมซีน เป็นสารสำคัญในการคีเลตกับไอออนของเหล็ก และเปลี่ยนเป็นสีม่วงจนถึงแดงตามปริมาณเหล็กที่ตรวจวัดได้ จึงกลายเป็นการตรวจวัดคุณภาพน้ำอย่างง่ายที่คนในชุมชนสามารถทำได้ โดยนำยอดกระถินมาหั่น ทำเเห้งและบรรจุในถุงชงชา สกัดอย่างง่ายโดยใช้น้ำเปล่า แล้วทำปฏิกิริยากับตัวเทียบมาตรฐานของสารเหล็กไว้สำหรับเทียบกับน้ำตัวอย่าง ถ้ามีสารเหล็กจะเกิดสีม่วงแดงตามปริมาณเหล็กที่พบในน้ำตัวอย่าง สามารถใช้ตรวจติดตามปริมาณเหล็ก และเป็นค่าบ่งชี้เบื้องต้นในการประเมินคุณภาพน้ำได้ดี คนในชุมชนได้เรียนรู้การตรวจวิเคราะห์อย่างง่าย เด็กนักเรียนก็สามารถทำได้ในโรงเรือนด้วย นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีการการบริหารจัดการน้ำเพื่อการเกษตร การจัดการแปลงและเกษตรอินทรีย์ ซึ่งจะสนับสนุนกลุ่มเกษตรอินทรีย์ ลดใช้สารเคมีทางการเกษตร อนุรักษ์ไม่ให้มีสารเคมีปนเปื้อนในแหล่งน้ำบาดาล พร้อมอบรมให้ความรู้เกี่ยวกับการวางแผนใช้น้ำเพื่อเกษตรกรรมให้เพียงพอในช่วงหน้าแล้ง
นาโนเทคเตรียมขยายผลบ้านสักโมเดลไปยังตำบลบ้านเอื้อมและพื้นที่อื่นในจังหวัดลำปาง
จันทร์วีชา เนาประดิษฐ์ ผู้อำนวยการโรงเรียนวัดบ้านสัก กล่าวว่า โรงเรียนวัดบ้านสัก เป็นพื้นที่นำร่องของโครงการ โดยเริ่มจากปัญหาของน้ำดื่มน้ำใช้ที่มาจากบ่อน้ำบาดาล ประกอบกับระบบกรองที่ใช้มานาน ทำให้เกิดตะกอนในท่อส่งน้ำ ส่งผลให้แรงดันน้ำไม่พอ น้ำไหลไม่แรง ส่งผลต่อคุณภาพน้ำดื่มของนักเรียน และเกิดเป็นค่าใช้จ่ายใหม่ที่ต้องจัดซื้อน้ำดื่มแบบบรรจุขวดให้นักเรียนเพิ่ม
“ทางทีมวิจัยเข้ามาช่วยตรวจสอบระบบกรองใหม่ พร้อมปรับเปลี่ยน และประยุกต์ไส้กรอง โดยเติมเซรามิค สารกรอง และเพิ่มหลอดยูวี เพื่อใช้แสงยูวีช่วยฆ่าเชื้อ ทำให้น้ำที่ผ่านระบบกรองดังกล่าว ได้ตามเกณฑ์คุณภาพน้ำดื่ม สามารถดื่มได้ รองรับความต้องการของเด็กนักเรียน 58 คน และครู 10 คน รวมทั้งหมด 68 คน” จันทร์วีชา กล่าว ดร.ณัฏฐพร กล่าวว่า โครงการนี้ นาโนเทคร่วมกับ มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง ใช้ระบบกรองน้ำอย่างง่ายๆ ดำเนินการมา 1 ปี ประสบความสำเร็จเป็นบ้านสักโมเดลที่พร้อมจะขยายผลบ้านสักโมเดลไปยังตำบลบ้านเอื้อมและพื้นที่อื่นๆ ในจังหวัดลำปาง
เผยนาโนเทค และมรภ.ลำปาง ช่วยแก้ปัญหาการบริหารจัดการน้ำในชุมชนบ้านสักทั้งระบบ
นเรศ สร้อยวัน ผู้ใหญ่บ้านชุมชนบ้านสัก กล่าวว่า จากความร่วมมือของทุกฝ่าย ทำให้โครงการฯ นี้ สามารถแก้ไขปัญหาเรื่องน้ำในชุมชนบ้านสักได้เป็นอย่างดี จากเดิมที่ระบบประปาหมู่บ้านไม่เพียงพอต่อการใช้งาน แรงดันน้ำไม่พอ ทำให้น้ำไหลอ่อน ในขณะเดียวกัน เมื่อตรวจสอบคุณภาพน้ำ ก็พบว่า มีค่าสนิมเหล็กปนอยู่บ้าง สามารถใช้อุปโภคได้ แต่บริโภคไม่ได้ เมื่อทีมวิจัยจากนาโนเทค สวทช. และมหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง เข้ามาช่วยแก้ปัญหาด้านการบริหารจัดการน้ำทั้งระบบ ตั้งแต่ระบบกรอง ระบบท่อส่ง การตรวจวัดคุณภาพน้ำ ในแบบที่เข้าใจง่าย ไม่ซับซ้อน ทำให้ความเป็นอยู่และการใช้ชีวิตของคนในชุมชนดียิ่งขึ้น
นอกจากทีมวิจัยจะเข้ามาช่วยแก้ปัญหาเรื่องน้ำในชุมชนแล้ว ยังเป็นการพัฒนาทักษะของคนในชุมชน ทั้งผู้ที่เกี่ยวข้องกับระบบน้ำ ไม่ว่าจะเป็นกรรมการหมู่บ้าน นายช่าง รวมถึงนักเรียน ให้สามารถเรียนรู้วิธีการตรวจวัดคุณภาพน้ำ ฝึกการสังเกต และเก็บข้อมูล ที่จะนำไปสู่การเป็นนักพัฒนาคุณภาพน้ำ ดูแลและอนุรักษ์แหล่งน้ำดื่ม น้ำใช้ในชุมชนต่อไป
