แปรรูป "กากมันสำปะหลัง" ทดแทนการใช้ปุ๋ยเคมี เพิ่มมูลค่าของเหลือทางการเกษตร

• เปิดคุณสมบัติ "กากมันสำปะหลัง" เหมาะทำ "ปุ๋ยชีวภาพ"
• หัวเชื้อจุลินทรีย์สูตรผสม อุดมด้วยธาตุอาหารจำเป็นต่อพืช
• จุลินทรีย์เหล่านี้ เป็นกลุ่ม "แบคทีเรีย" ที่มีความปลอดภัยกับมนุษย์และสิ่งแวดล้อม

เมื่อพูดถึง "มันสำปะหลัง" คือหนึ่งในผลิตผลทางการเกษตรสำคัญที่ช่วยขับเคลื่อนเศรษฐกิจไทย เมื่อในปี 2564 ประเทศไทยผลิตมันสำปะหลังได้ถึง 30 ล้านตัน นับเป็นประเทศที่มีผลผลิตมันสำปะหลังเป็นอันดับสามของโลก แต่เมื่อมีผลผลิตมาก แน่นอนว่าวัสดุเหลือหรือกากมันสำปะหลังจากโรงงานอุตสาหกรรมผลิตแป้งมันสำปะหลังก็ย่อมมีปริมาณมากเช่นกัน

ในแต่ละปีมีกากมันสำปะหลังราว 12 ล้านตัน ที่ต้องบริหารจัดการให้เหมาะสม อีกทั้งกากตะกอนจากการบำบัดน้ำเสียของโรงงานแป้งมันสำปะหลัง ซึ่งหากไม่มีการจัดการให้ถูกวิธีก็จะก่อให้เกิดมลพิษและส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ทางด้าน ศาสตราจารย์ ดร.วรวุฒิ จุฬาลักษณานุกูล ภาควิชาพฤกษศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มีแนวคิดเพิ่มมูลค่าของเหลือทางการเกษตรเหล่านี้ให้เกิดประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมและห่วงโซ่อาหาร โดยได้ดำเนินการวิจัย "การผลิตปุ๋ยชีวภาพจากวัสดุเหลือทิ้งในอุตสาหกรรมการผลิตแป้งมันสำปะหลังด้วยหัวเชื้อจุลินทรีย์สูตรผสม"

ขณะที่ กากมันสำปะหลัง สามารถนำมาใช้เป็นอาหารสัตว์ได้ ส่วนกากมันสำปะหลังที่เหลือจากความต้องการในประเทศก็ส่งออกต่างประเทศ แต่เนื่องจากปริมาณกากมันสำปะหลังมีเกินความต้องการของตลาด ทำให้ราคากากมันสำปะหลังตกต่ำ ส่วนตะกอนดินที่เกิดจากระบบบำบัดน้ำเสียในการผลิตแป้งมันสำปะหลัง เมื่อนำไปกำจัดทิ้งด้วยการเผา การฝังกลบ และการทำปุ๋ย ซากกากตะกอนเหล่านั้นอาจมีจุลินทรีย์ก่อโรคพืชและมีโลหะหนักปนเปื้อนอยู่

คุณสมบัติ "กากมันสำปะหลัง" เหมาะทำปุ๋ยชีวภาพ

กากมันสำปะหลัง มีองค์ประกอบหลัก ได้แก่ เซลลูโลส, แป้ง, ไฟเบอร์ และโปรตีน ซึ่งล้วนเหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของพืช ที่สำคัญ โครงสร้างของกากมันสำปะหลังมีลักษณะเป็นรูพรุน จึงมีความสามารถในการอุ้มน้ำได้สูง ระบายน้ำได้ดี ส่งผลให้รากพืชไม่เน่า

ส่วนกากตะกอนจากระบบบำบัดน้ำเสียของโรงงานอุตสาหกรรมผลิตแป้งมันสำปะหลังก็มีองค์ประกอบของอินทรียวัตถุ ซึ่งพืชสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ แต่ต้องผ่านกระบวนการย่อยและหมักโดยจุลินทรีย์ก่อน

สำหรับการนำ "กากมันสำปะหลัง" และ "กากตะกอน" จากระบบบำบัดน้ำเสียมาแปรรูปเป็นปุ๋ยหมักชีวภาพเพื่อใช้ในการเพาะปลูกพืช จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ช่วยลดมลพิษที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้เป็นอย่างดี

หัวเชื้อจุลินทรีย์สูตรผสม อุดมด้วยธาตุอาหารจำเป็นต่อพืช

แม้กากมันสำปะหลังจะมีสารอาหารต่างๆ ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช แต่ก็ยังไม่เพียงพอ พืชยังต้องการธาตุอาหารหลัก ได้แก่ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม ธาตุอาหารรอง ได้แก่ แคลเซียม และแมกนีเซียม และธาตุอาหารเสริมอย่างเช่น แมงกานีส ทองแดง เหล็ก สังกะสี

ดังนั้น ในกระบวนการทำปุ๋ยหมักชีวภาพจากกากมันสำปะหลัง จึงได้มีการเพิ่มธาตุอาหารเหล่านี้เข้าไปในหัวเชื้อจุลินทรีย์สูตรผสมที่คิดค้นขึ้น โดยหัวเชื้อจุลินทรีย์ดังกล่าวประกอบด้วยเชื้อผสม 5 กลุ่ม ได้แก่ เชื้อที่ผลิตเอนไซม์เซลลูเลส เชื้อที่ผลิตเอนไซม์อะไมเลส เชื้อที่สามารถตรึงไนโตรเจน เชื้อที่สามารถละลายฟอสฟอรัส และเชื้อที่สามารถละลายโพแทสเซียม

ส่วนกระบวนการแปรรูปกากมันสำปะหลัง และกากตะกอนจากระบบบำบัดน้ำเสียเป็นปุ๋ยชีวภาพว่าเริ่มต้นจากการเตรียมสารตั้งต้น คือกากมันสำปะหลังและกากตะกอนจากระบบบำบัดน้ำเสีย โดยผสมสารเติมแต่งเข้าไป แล้วนำมาคลุกด้วยจุลินทรีย์สูตรผสม 5 กลุ่มดังกล่าว หมักเป็นเวลาสองเดือน ซึ่งจุลินทรีย์เหล่านี้เป็นกลุ่มแบคทีเรียที่มีความปลอดภัยกับมนุษย์และสิ่งแวดล้อม สามารถย่อยสลายสารตั้งต้นทั้งสองชนิด และเป็นแบคทีเรียที่สามารถตรึงไนโตรเจนให้เป็นประโยชน์กับพืชโดยตรง

อย่างไรก็ตาม ในอนาคตจะมีการต่อยอดการวิจัย โดยใช้หัวเชื้อจุลินทรีย์ที่คิดค้นขึ้นนี้ไปทดลองผลิตปุ๋ยชีวภาพจากของเหลือทางการเกษตรชนิดอื่นๆ รวมทั้งของเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมด้วย ขณะที่ ปุ๋ยหมักชีวภาพที่ผลิตมานั้นมีประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของพืชตามมาตรฐานปุ๋ยอินทรีย์ นอกจากนี้ ยังพบด้วยว่าสารไซยาไนด์ในกากมันสำปะหลัง เมื่อผ่านการหมักจนเป็นปุ๋ยแล้ว มีระดับที่ต่ำมากจนไม่สามารถตรวจพบได้.