ปัญหาไมโครพลาสติก (Microplastics) และนาโนพลาสติก (Nanoplastics) ที่ปนเปื้อนในแหล่งน้ำและห่วงโซ่อาหาร กำลังเป็นภัยเงียบที่คุกคามทั้งสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์อย่างรุนแรง แต่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบทางออกที่น่าสนใจ ที่มีทั้งประสิทธิภาพที่ดีและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ด้วยการใช้ “สาหร่ายกลิ่นส้ม”
ทำความรู้จัก “สาหร่ายกลิ่นส้ม” นวัตกรรมสุดกรีนนี้คืออะไร?
สาหร่ายกลิ่นส้ม (Citrus-Scented Algae) มาจากความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยี RUMBA ของทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมิสซูรี (University of Missouri-Columbia) ร่วมกับมหาวิทยาลัยเทกซัส เอแอนด์เอ็ม (Texas A&M University) ประเทศสหรัฐอเมริกา ที่ได้ทำการดัดแปลงพันธุกรรมของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน Cyanobacteria สายพันธุ์ Synechococcus elongatus ให้มีความสามารถในการผลิตสาร ลิโมนีน (Limonene) ซึ่งเป็นสารที่พบได้ในเปลือกผลไม้ตระกูลส้ม
ในการดัดแปลงพันธุกรรมสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินให้สามารถผลิตสารลิโมนีนได้นั้น ทำเพื่อเปลี่ยนสาหร่ายให้กลายเป็นแม่เหล็ก สารลิโมนีนที่สาหร่ายผลิตออกมาจะสามารถดึงดูดอนุภาคพลาสติกให้มาเกาะกับผิวของสาหร่าย เพื่อแยกออกจากน้ำได้ง่ายขึ้น โดยหลักการทำงานคือ สารลิโมนีนจะเข้าไปเปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมีบนพื้นผิวของเซลล์สาหร่ายให้ไม่ชอบน้ำ ไมโครพลาสติกในน้ำก็มีคุณสมบัติที่ไม่ชอบน้ำเช่นเดียวกัน ตามหลักเคมี สสารที่มีคุณสมบัติเหมือนกันจะดึงดูดเข้าหากัน จึงทำให้สาหร่ายกลิ่นส้มนี้เมื่อไปเจอกับไมโครพลาสติกในน้ำ ทั้งคู่จะวิ่งเข้าหากันและยึดเกาะกันแน่นเหมือนแม่เหล็กทันที เมื่อสาหร่ายกลิ่นส้มและไมโครพลาสติกเกาะตัวกันเป็นกลุ่มก้อนที่มีน้ำหนัก ก็จะจมลงสู่ก้นถังน้ำอย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถแยกเอาพลาสติกออกจากน้ำได้ง่ายขึ้น
ผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการพบว่า สาหร่ายกลิ่นส้มนี้ สามารถดักจับไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกได้สูงถึง 91.4% ภายใน 1 ชั่วโมง
จุดเด่นของเทคโนโลยี RUMBA ในสาหร่ายกลิ่นส้ม ที่ตอบโจทย์ Sustainability
- เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม – เนื่องจากใช้สาหร่ายและสารจากธรรมชาติเป็นองค์ประกอบหลัก ลดการใช้สารเคมีที่อาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศ
- ประสิทธิภาพสูง – จากผลการทดลองที่สามารถกำจัดไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกได้มากกว่า 90% ในเวลาเพียง 1 ชั่วโมง ซึ่งถือว่าเป็นผลลัพธ์ที่โดดเด่น
- สนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียน – การใช้ทรัพยากรชีวภาพจากธรรมชาติสอดคล้องกับแนวคิด Circular Economy และการพัฒนาอย่างยั่งยืน
- รองรับการใช้งานในระดับอุตสาหกรรม – ในอนาคตเทคโนโลยีสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับระบบบำบัดน้ำเสีย โรงงานอุตสาหกรรม และระบบผลิตน้ำดื่มได้
ก้าวต่อไปของเทคโนโลยี RUMBA ในสาหร่ายกลิ่นส้ม
ปัจจุบันทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมิสซูรี และมหาวิทยาลัยเทกซัส เอแอนด์เอ็ม กำลังเร่งพัฒนาต่อยอดเพื่อขยายผลจากห้องแล็บไปสู่การใช้งานจริงในระดับอุตสาหกรรม โดยได้ทดลองเลี้ยงสาหร่ายกลิ่นส้มในถังปฏิกรณ์ชีวภาพขนาด 100 ลิตร โดยมีเป้าหมายหลักคือการนำเทคโนโลยี RUMBA ไปใช้ในระบบบำบัดน้ำเสียส่วนกลางของเมืองและโรงงานผลิตเครื่องดื่ม เพื่อการันตีว่าน้ำดื่มสะอาดที่ส่งถึงมือผู้บริโภคจะปลอดภัยจากไมโครพลาสติก
เทคโนโลยีสาหร่ายกลิ่นส้มนี้ สะท้อนให้เห็นว่าเป็นนวัตกรรมด้านสิ่งแวดล้อมที่นำสารของธรรมชาติอย่างสารลิโมนีน จากเปลือกผลไม้ตระกูลส้ม เข้ากับวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ โดยให้ผลลัพธ์เป็นการดักจับไมโครพลาสติกได้มากกว่า 90% ภายใน 1 ชั่วโมง ซึ่งสามารถช่วยลดมลพิษทางน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากการลดมลพิษทางน้ำแล้ว เทคโนโลยีนี้ยังสะท้อนแนวคิด Green Innovation และ Sustainability ที่มุ่งสร้างระบบจัดการสิ่งแวดล้อมที่มีประสิทธิภาพ ควบคู่ไปกับการรักษาทรัพยากรธรรมชาติอย่างยั่งยืนอีกด้วย
ที่มา:
