“อวนผี”แปรรูปเป็นชิ้นส่วนรถยนต์

” “อวนผี” (Ghost Net) เป็นชื่อที่เรียกอวนประมงที่ถูกทิ้งและล่องลอยไปมา ในมหาสมุทรโดยไร้ทิศทางเหมือนผี เมื่อลอยไปที่ใด ก็สร้างความเดือดร้อนให้กับสิ่งมีชีวิตทางทะเลที่อยู่ตรงนั้น ซึ่งผลกระทบของอวนผีต่อระบบนิเวศทางทะเลนั้นรุนแรงกว่าที่หลายคนคิด บ่อยครั้งอวนประมงถูกทิ้งหรือหลุดหายลงสู่ทะเล มันยังคงทำหน้าที่ดักจับสัตว์ทะเลต่อไปเหมือนตอนถูกใช้งาน แต่ครั้งนี้จะไม่มีชาวประมงมาเก็บผลผลิต สัตว์ทะเลที่ติดอวนจึงมักไม่สามารถรอดชีวิตได้

“อวนเหล่านี้เมื่อถูกแสงแดด คลื่น และสภาพแวดล้อมทางทะเลกัดกร่อนเป็นเวลานาน เส้นใยพลาสติกจะค่อย ๆ แตกตัวจนกลายเป็นไมโครพลาสติก ซึ่งสามารถกระจายสะสมอยู่ในน้ำทะเลและถูกกินโดยสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอย่างแพลงก์ตอนหรือสัตว์น้ำวัยอ่อน ไมโครพลาสติกเหล่านี้จึงถูกส่งต่อและสะสมขึ้นเรื่อย ๆ ในห่วงโซ่อาหารจนถึงสัตว์ทะเลขนาดใหญ่ และท้ายที่สุดอาจย้อนกลับมาสู่มนุษย์ผ่านการบริโภคอาหารทะเล” ดร.ณัฐพล ไร่สงัด อาจารย์จากวิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย บอกถึงปัญหาของขยะอวนทะเลพร้อมระบุว่าในประเทศไทยมีการรีไซเคิลอวนประมงอยู่บ้างแล้ว โดยชาวบ้านขายอวนเก่าให้กับพ่อค้าที่รับซื้อเพื่อนำไป รีไซเคิล แต่ยังไม่มีการนำพลาสติกไนลอนจากอวนเหล่านี้มาใช้ในเทคโนโลยีขั้นสูงอย่างการพิมพ์สามมิติ

ดร.ณัฐพล ในฐานะนักวิจัยการพัฒนาวัสดุสำหรับการพิมพ์สามมิติเพื่อใช้งานทางการแพทย์และด้านอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นวัสดุไฮโดรเจลสำหรับงานสร้างเนื้อเยื่อ ไปจนถึงวัสดุยืดหยุ่นสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ ได้นำองค์ความรู้ด้านนี้มารีไซเคิลอวนผีเหล่านี้ โดยริเริ่มโครงการ “การพัฒนาต้นแบบนวัตกรรมรีไซเคิลไนลอนจากอวนประมงสำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติ” โดยได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยจากศูนย์ความเป็นเลิศด้านเทคโนโลยีปิโตรเคมีและวัสดุ (PETROMAT) และได้รับความอนุเคราะห์เม็ดพลาสติกไนลอนรีไซเคิลจากอวนประมง รวมถึงการร่วมมือในการวิจัยจากบริษัท อูเบะ เทคนิคอล เซ็นเตอร์ (เอเชีย) จำกัด จะเป็นจุดเริ่มต้นก้าวเล็ก ๆ ที่ช่วยขับเคลื่อนอนาคตของอุตสาหกรรมการพิมพ์สามมิติ และมีส่วนร่วมในการแก้ปัญหาขยะทะเลอย่างยั่งยืน

**นวัตกรรมเพื่อระบบที่ยั่งยืน

โครงการ “การพัฒนาต้นแบบนวัตกรรมรีไซเคิลไนลอนจากอวนประมงสำหรับเทคโนโลยีสามมิติ” เริ่มดำเนินการเมื่อเดือนมิถุนายน 2568 โดยได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากศูนย์ความเป็นเลิศด้านเทคโนโลยีปิโตรเคมีและวัสดุ (PETROMAT) พร้อมทั้งได้รับความอนุเคราะห์เม็ดพลาสติกไนลอนรีไซเคิลจากอวนประมง และความร่วมมือด้านงานวิจัยจากบริษัท อูเบะ เทคนิคอล เซ็นเตอร์ (เอเชีย) โดยมีวัตถุประสงค์ของโครงการวิจัย 3 ประการ ได้แก่

ด้านวิชาการ การพัฒนาวัสดุชนิดใหม่จากพลาสติกรีไซเคิลให้สามารถใช้งานได้จริงในเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติเป็นความท้าทายที่ต้องอาศัยความรู้เชิงลึกทางด้านเคมีพอลิเมอร์ เนื่องจากพลาสติกที่รีไซเคิลมักมีคุณสมบัติที่แตกต่างไปจากพลาสติกใหม่ นักวิจัยจึงต้องปรับสูตรและเติมสารเติมแต่งต่าง ๆ เพื่อให้ได้เส้นฟิลาเมนต์ที่มีคุณภาพเทียบเท่ากับผลิตภัณฑ์ทั่วไป

ด้านสิ่งแวดล้อม การเปิดช่องทางใหม่ในการใช้งานพลาสติกรีไซเคิลจากอวนจะช่วยเพิ่มมูลค่าและความต้องการอวนเก่า ส่งผลให้มีการรีไซเคิลมากขึ้น ซึ่งจะช่วยลดปริมาณขยะในทะเล

ด้านชุมชน โครงการนี้มุ่งหวังที่จะช่วยเพิ่มโอกาสในการสร้างรายได้ให้กับชุมชนชาวประมง ในปัจจุบันอวนเก่ามักถูกส่งต่อเข้าสู่กระบวนการรีไซเคิล แต่หากชุมชนได้รับการถ่ายทอดองค์ความรู้ด้านการแปรรูปเบื้องต้น เช่น การล้าง การตากแห้ง หรือการบดเบื้องต้น ชาวประมงก็จะสามารถเพิ่มมูลค่าให้กับวัสดุที่มีอยู่แล้ว และนำไปจำหน่ายในรูปแบบที่มีคุณภาพมากขึ้น

“ปัจจุบันแม้จะมีการรีไซเคิลอวนประมงอยู่บ้างแล้ว แต่การนำไปใช้งานยังค่อนข้างจำกัด การเปิดช่องทางใหม่ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติจะทำให้มีตลาดรองรับพลาสติกรีไซเคิลจากอวนมากขึ้น เมื่อมีตลาดที่แน่นอน ก็จะมีการเก็บรวบรวมอวนเก่ามากขึ้น ราคารับซื้อก็จะดีขึ้น ชาวประมงก็ได้รับประโยชน์มากขึ้น และที่สำคัญคือทะเลของเราก็จะสะอาดขึ้น สิ่งนี้คือเป้าหมายที่แท้จริงของโครงการ ไม่ใช่แค่การสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ แต่คือการสร้างระบบที่ยั่งยืนโดยทุกฝ่ายได้ประโยชน์ร่วมกัน ทั้งสิ่งแวดล้อม ชุมชน และภาคอุตสาหกรรม” ดร.ณัฐพลกล่าว

**กระบวนการแปรรูป จากขยะสู่นวัตกรรม

การเปลี่ยนอวนประมงที่ถูกทิ้งให้กลายเป็นเส้นฟิลาเมนต์คุณภาพสำหรับเครื่องพิมพ์สามมิติไม่ใช่กระบวนการที่ทำได้ในทันที แต่ต้องผ่านการแปรรูปหลายขั้นตอนอย่างเป็นระบบ ตั้งแต่การเก็บอวนผีขึ้นจากทะเล ไปจนถึงการผลิตเป็นเส้นฟิลาเมนต์พร้อมใช้งาน ดังนี้

1.คัดแยกและทำความสะอาด เมื่อได้อวนมา สิ่งที่ต้องทำก่อนคือการแยกส่วนประกอบที่ไม่ต้องการออก เช่น ตะกั่ว ทุ่น โฟม เชือกอื่น ๆ รวมถึงเศษดิน ทราย หิน และเปลือกหอยที่ติดมากับอวน จากนั้นจึงนำไปล้างให้สะอาด ขั้นตอนนี้ถือเป็น “pain point” สำคัญ เพราะต้องใช้น้ำจำนวนมากและต้องการพื้นที่รองรับค่อนข้างมาก หากต้องการนำไปใช้จริงในระดับชุมชน จำเป็นต้องวางแผนเรื่องระบบน้ำและพื้นที่ล้างอย่างเหมาะสม

2.การสับบดและคัดขนาด เมื่ออวนแห้งและสะอาดแล้ว จะถูกนำเข้าสู่เครื่องสับหรือเครื่องบดให้มีขนาดเล็กลง จากนั้นคัดแยกให้ได้เกล็ดพลาสติกที่มีขนาดเหมาะสมต่อการหลอมในขั้นตอนถัดไป

3การหลอมผสม อวนที่ถูกบดละเอียดแล้วจะถูกนำมาหลอมและผสมกับสารเติมแต่งต่าง ๆ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติ จากนั้นจึงขึ้นรูปเป็นเม็ดพลาสติกรีไซเคิล

4.การดึงเป็นเส้น เม็ดพลาสติกรีไซเคิลจะถูกหลอมอีกครั้งและรีดผ่านหัวดายให้เป็นเส้นยาว ก่อนเข้าสู่เครื่องดึงเพื่อให้ได้เส้นฟิลาเมนต์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางคงที่ประมาณ 1.75 มิลลิเมตร ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับเครื่องพิมพ์สามมิติชนิด Fused Deposition Modeling (FDM)

ดร.ณัฐพลอธิบายถึงเหตุผลที่ไม่ดึงเป็นเส้นตั้งแต่แรก แต่ต้องทำเป็นเม็ดก่อนว่า “อวนที่ได้มาในแต่ละครั้ง เราไม่รู้แหล่งที่มา ทำให้ไม่สามารถรู้ถึงคุณสมบัติของเส้นใย การทำเป็นเม็ดก่อนจะช่วยให้เราสามารถควบคุมคุณภาพและความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์สุดท้ายได้ดีมากขึ้น”

**ฟิลาเมนต์และการพิมพ์สามมิติ โอกาสแห่งอนาคต

เส้นฟิลาเมนต์คือเส้นพลาสติกที่ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับเครื่องพิมพ์สามมิติชนิด FDM (Fused Deposition Modeling) โดยเครื่องจะหลอมเส้นพลาสติกและพิมพ์ออกมาเป็นชั้น ๆ ตามแบบที่ออกแบบไว้ในคอมพิวเตอร์ จนกลายเป็นชิ้นงานสามมิติที่สมบูรณ์

ดร.ณัฐพล ยกตัวอย่างการประยุกต์ใช้ว่า การใช้งานของเทคโนโลยีพิมพ์สามมิตินั้นหลากหลายมาก ตั้งแต่การทำของเล่น ของที่ระลึก ไปจนถึงการใช้งานในระดับอุตสาหกรรม โดยปัจจุบันหลายอุตสาหกรรมได้นำ 3D printing มาใช้เพื่อลดขั้นตอนการผลิต ลดต้นทุน และย่นระยะเวลาในการพัฒนาสินค้า เช่น การผลิตชิ้นงานตัวอย่างสำหรับทดสอบรูปทรง การทำแม่แบบสำหรับกระบวนการผลิตต่าง ๆ หรือการสร้างชิ้นส่วนเฉพาะทาง ที่ในอดีตต้องใช้เวลานานกว่าจะผลิตได้

สำหรับโครงการวิจัยนี้ ดร.ณัฐพลมีแผนจะนำวัสดุรีไซเคิลจากอวนประมงไปพัฒนาชิ้นงานต้นแบบในกลุ่มชิ้นส่วนยานยนต์ เช่น รถจักรยานยนต์ ซึ่งเป็นตลาดเฉพาะที่ต้องการวัสดุที่มีความแข็งแรงและน้ำหนักเบา นอกจากนี้ วัสดุที่ได้ยังสามารถต่อยอดเพื่อผลิตเป็นอุปกรณ์เสริม หรือชิ้นส่วนประกอบอื่น ๆ ในรถยนต์และรถจักรยานยนต์ได้อีกหลากหลายรูปแบบ ตามความต้องการของแต่ละอุตสาหกรรม

**จุดเด่นของฟิลาเมนต์จากอวนรีไซเคิล

ดร.ณัฐพลสรุปจุดเด่น 2 ประการที่ทำให้เส้นฟิลาเมนต์จากอวนรีไซเคิลมีความแตกต่างและโดดเด่นกว่าเส้นฟิลาเมนต์แบบอื่น ๆ ได้แก่ด้านสิ่งแวดล้อม ผลิตภัณฑ์นี้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเนื่องจากผลิตจากขยะที่ถูกทิ้งในทะเลไทย การเพิ่มช่องทางการใช้งานพลาสติกรีไซเคิลจะช่วยเพิ่มความต้องการวัตถุดิบรีไซเคิล ส่งผลให้มีการเก็บรวบรวมและ รีไซเคิลอวนเก่ามากขึ้น ในที่สุดจะส่งผลประโยชน์กลับไปยังชุมชนชาวประมงที่เป็นต้นทางของวัตถุดิบ ด้านเทคนิค ทีมวิจัยสามารถปรับเปลี่ยนสมบัติของเส้นฟิลาเมนต์ให้เหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการได้ แม้พลาสติกรีไซเคิลจะมีคุณสมบัติแตกต่างจากพลาสติกใหม่ แต่ด้วยการเติมสารเติมแต่งและการปรับสูตรอย่างเหมาะสม ก็สามารถทำให้มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับเส้นฟิลาเมนต์จากวัสดุใหม่ได้ โดยเฉพาะในด้านความแข็งแรงเชิงกล และความสามารถในการขึ้นรูปด้วยเครื่องพิมพ์ 3D

**ก้าวข้ามความท้าทาย

ดร.ณัฐพลกล่าวถึงความท้าทาย โครงการ 1.การควบคุมคุณภาพ อวนที่เก็บมาจากแต่ละพื้นที่มักมีความแตกต่างกันทั้งด้านอายุการใช้งาน ระดับการเสื่อมสภาพ และการปนเปื้อนของสิ่งสกปรกหรือโลหะหนัก ทำให้คุณสมบัติของวัตถุดิบไม่สม่ำเสมอ และยากต่อการนำไปพัฒนาเป็นวัสดุสำหรับงานวิศวกรรมโดยตรง ดังนั้นการเปลี่ยนอวนให้เป็น “เม็ดพลาสติกรีไซเคิล” จึงเป็นขั้นตอนสำคัญ เพราะช่วยให้สามารถควบคุมคุณภาพได้ดีขึ้น และทำให้สมบัติต่าง ๆ ของวัสดุมีความคงที่มากพอสำหรับการพัฒนาชิ้นงานต้นแบบกระบวนการล้างทำความสะอาดอวน 2.เป็นกระบวนการที่ต้องใช้น้ำจำนวนมากและพื้นที่กว้างขวาง ซึ่งอาจขัดแย้งกับหลักการรักษาสิ่งแวดล้อม ดังนั้น ในอนาคตจึงต้องมีการพัฒนากระบวนการให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นและใช้ทรัพยากรน้อยลงการสร้างความเชื่อมั่นในตลาด

**อนาคตใหม่ของอวนผี-รีไซเคิล

เฟสที่ 1 คือการพัฒนากระบวนการและสูตรการผลิต ซึ่งใช้เวลาประมาณ 6-10 เดือน เป้าหมายคือการสร้าง know-how ในการทำเม็ดพลาสติกและดึงเป็นเส้นฟิลาเมนต์ที่สามารถใช้งานได้จริง พร้อมทั้งสร้างเครือข่ายความร่วมมือกับภาคเอกชนและหน่วยงานวิจัย
เฟสที่ 2 คือการขยายกำลังการผลิตและทดสอบตลาด จะมีการสร้าง supply chain ที่สมบูรณ์ โดยอาจมีบริษัทเอกชนเป็นผู้จัดหาเม็ดพลาสติกรีไซเคิล จากนั้นทีมวิจัยจะนำมาผสมสารเติมแต่งตามสูตรที่พัฒนาขึ้นแล้วส่งต่อให้บริษัท OEM ที่มีความชำนาญในการดึงเส้นพลาสติก สุดท้ายจึงนำมาบรรจุหีบห่อและทดสอบตลาด เฟสนี้คาดว่าจะใช้เวลาอีกประมาณ 4-5 เดือน เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ต้นแบบที่พร้อมส่งให้ลูกค้าทดลองใช้และรับข้อมูลหรือความคิดเห็นเพื่อนำมาปรับปรุง
เฟสที่ 3 คือการส่งผลกลับสู่ชุมชนและสร้างเศรษฐกิจหมุนเวียนที่สมบูรณ์ เมื่อผลิตภัณฑ์ได้รับการตอบรับที่ดีในตลาด จะมีการพัฒนาโครงการลงสู่ชุมชนชาวประมงโดยตรง โดยถ่ายทอดองค์ความรู้และกระบวนการแปรรูปเบื้องต้นให้กับชุมชน เพื่อให้สามารถเพิ่มมูลค่าของอวนเก่าก่อนขาย

ดร.ณัฐพล กล่าวว่า นวัตกรรมชิ้นนี้เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) ที่ไม่เพียงแต่ลดของเสียและมลพิษ แต่ยังสร้างมูลค่าเพิ่มในทุกขั้นตอนของวงจรในระยะเริ่มต้น เราวางแผนที่จะพัฒนาตลาดภายในประเทศก่อน เนื่องจากเป็นโอกาสที่สามารถต่อยอดได้ทันทีและช่วยสร้างความเชื่อมั่นให้กับอุตสาหกรรมในไทย

นอกจากเส้นฟิลาเมนต์ ดร.ณัฐพล ยังมองถึงการพัฒนาผลิตภัณฑ์อื่น ๆ จากเม็ดพลาสติกรีไซเคิลจากอวน รีไซเคิล “เมื่อเรามีวัตถุดิบที่มีคุณภาพและมีระบบ supply chain ที่ดี เราก็สามารถนำไปพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ได้อีกมากมาย ไม่จำกัดอยู่แค่เส้นฟิลาเมนต์สำหรับการพิมพ์สามมิติเท่านั้น

สำหรับผู้ที่สนใจนวัตกรรมรีไซเคิลไนลอนจากอวนประมงสำหรับเทคโนโลยีสามมิติ สามารถติดต่อได้โดยตรงที่ ดร.ณัฐพล ไร่สงัด วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย หรือผ่านทางศูนย์ความ เป็นเลิศด้านเทคโนโลยีปิโตรเคมีและวัสดุ (PETROMAT) เว็บไซต์: http://www.petromat.org/อีเมล [email protected] และ [email protected]