คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ (มธ.) ชูนวัตกรรมฝีมือนักวิจัยไทย “แม่เหล็กดูดสาหร่าย” ทำหน้าที่เหนี่ยวนำสาหร่ายออกจากแหล่งน้ำ นวัตกรรมที่ช่วยเก็บเกี่ยวสาหร่ายขนาดเล็กได้ไว้ใน 10 วินาที ตอบโจทย์อุตสาหกรรมพลังงานประเทศ

โดยนวัตกรรมดังกล่าว นับเป็นทางเลือกใหม่ของภาคอุตสาหกรรมไทย ทั้งในมิติการขยายฐานวัตถุดิบการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงเพื่อใช้ภายในประเทศ และสร้างเม็ดเงินเข้าประเทศจากการส่งออก รวมถึงเวชสำอาง และผลิตภัณฑ์อาหารเสริมต่างๆ โดยที่ไม่ทิ้งสารตกค้างในผลิตภัณฑ์

รศ.ดร.สุเปญญา จิตตพันธ์ อาจารย์ประจำสาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มธ. ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีของสาหร่ายและแพลงก์ตอน กล่าวว่า ทีมนักวิจัย ได้คิดค้นและพัฒนา “แม่เหล็กดูดสาหร่าย” โดยนวัตกรรมดังกล่าว เป็นการทำงานร่วมกันระหว่าง 2 ส่วนสำคัญ คือ แป้งมันสำปะหลังประจุบวก หรือ แป้งประจุบวก ที่ผ่านการสังเคราะห์และดัดแปลงโครงสร้าง ให้มีความสามารถในการยึดเกาะสาหร่ายขนาดเล็กที่เป็นประจุลบ ประกอบกับ อนุภาคแม่เหล็ก

ทั้งนี้ จากการทดลอง พบว่า “แม่เหล็กดูดสาหร่าย” สามารถทำหน้าที่เหนี่ยวนำสาหร่ายออกจากแหล่งน้ำได้ใน 10 วินาที

สำหรับสาหร่ายที่มีปริมาณบรรจุขวด 100 มิลลิลิตร และมีต้นทุนประมาณ 60-70 บาทต่อการสังเคราะห์แป้งมันสำปะหลังประจุบวก 20 กรัม โดยมีศักยภาพในการเก็บเกี่ยวเซลล์สาหร่ายถึง 100 ลิตร อีกทั้งยังไม่เสียค่าไฟและเจ้าหน้าที่ในการดูแล ซึ่งถูกกว่าการพึ่งพาเครื่องมือจากต่างประเทศหลายเท่าตัว

อย่างไรก็ดี นวัตกรรมดังกล่าว ได้รับการจดอนุสิทธิบัตรเป็นที่เรียบร้อยแล้ว โดยเป็นผลงานการศึกษาวิจัยและพัฒนาของ นางสาวกานต์ธิดา แจ้งยุบล นักศึกษาระดับปริญญาโท สาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพ เป็นเวลากว่า 2 ปี ซึ่งได้รับความร่วมมือจาก ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (NANOTEC) ในการสนับสนุนองค์ความรู้ด้านวัสดุศาสตร์

ด้าน รศ.ดร.เทพปัญญา เจริญรัตน์ หัวหน้าสาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มธ. ผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมกระบวนการชีวภาพ กล่าวว่า สาหร่ายขนาดเล็ก เป็นสาหร่ายเซลล์เดียวที่เติบโตได้ดีในทุกสภาพน้ำ ทั้งในแหล่งน้ำธรรมชาติ โดยเฉพาะในบ่อบำบัดน้ำเสียของโรงงานอุตสาหกรรม ที่ปัจจุบันมีจำนวนกว่า 1,040 โรง ที่มาพร้อมกับศักยภาพสำคัญในการผลิตพลังงานเชื้อเพลิง ไบโอดีเซล เนื่องจากภายในเซลล์สาหร่ายบางสายพันธุ์ จะมีการสะสมน้ำมันไว้สูงถึง 80 เปอร์เซ็นต์ (ที่มา : สำนักคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิง, 2557)

อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันกระบวนการเก็บเกี่ยวสาหร่ายขนาดเล็ก เพื่อสกัดเป็นน้ำมันไบโอดีเซลในภาคอุตสาหกรรม สามารถทำได้หลายวิธี อาทิ การตกตะกอน หรือการปั่นเหวี่ยง เพื่อแยกเซลล์สาหร่ายออกจากอาหารเพาะเลี้ยง จากนั้นจึงนำไปผ่านกระบวนสกัดเป็นน้ำมันไบโอดีเซล สำหรับใช้งานในอุตสาหกรรมพลังงานและเชื้อเพลิงเป็นลำดับต่อไป ซึ่งมีต้นทุนสูงในการก่อสร้างรวมถึงต้องสูญเสียค่าไฟ และทรัพยากรคนในการดูแล

ทั้งนี้ นวัตกรรมดังกล่าว ถือเป็นการสร้างมูลค่าเพิ่มแก่สาหร่ายขนาดเล็ก เพิ่มประสิทธิภาพในการเก็บเกี่ยวที่รวดเร็ว ง่ายขึ้น และต้นทุนที่ต่ำลง ดังนั้น การผลิตน้ำมันจากสาหร่ายขนาดเล็ก ที่มีส่วนผสมของแป้งประจุบวก จึงถือเป็นอีกหนึ่งทางเลือกใหม่แก่ภาคอุตสาหกรรมไทย ในการขยายฐานวัตถุดิบการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิง เพื่อใช้ภายในประเทศและสร้างเม็ดเงินเข้าประเทศจากการส่งออก

ขณะเดียวกัน แหล่งน้ำที่ผ่านการแยกเซลล์สาหร่ายออกแล้ว ยังสามารถนำกลับมาใช้เพาะเลี้ยงสาหร่ายต่อได้อีกครั้ง หรือสามารถปล่อยสู่แหล่งน้ำได้โดยไม่กระทบต่อสิ่งแวดล้อม

“ส่วนสาหร่ายที่ได้จากการเก็บเกี่ยว ยังสามารถนำมาสกัดให้เหลือเพียงสาหร่ายบริสุทธิ์ เพื่อขยายผลสู่ผลิตภัณฑ์อาหารเสริมเพื่อสุขภาพ เวชสำอาง อาหารคนหรืออาหารสัตว์ได้หลากรูปแบบ อาทิ ครีมหรือโลชั่นเพื่อบำรุงผิวกาย แป้งรองพื้น โดยที่ไม่ทิ้งสารเคมีตกค้าง หรือทำให้ผิวเกิดการระคายเคือง” รศ.ดร.เทพปัญญา กล่าว

สอบถามเพิ่มเติมได้ที่ สาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพ โทรศัพท์ (02) 564-4440 ต่อ 2425 หรือติดต่อฝ่ายประชาสัมพันธ์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มธ. โทรศัพท์ (02) 564-4491 ต่อ 2020 เฟซบุ๊กแฟนเพจ www.facebook.com/ScienceThammasat และเว็บไซต์ www.sci.tu.ac.th