การพัฒนาแผ่นปลูกพืชแทนดินระบายน้ำจากเส้นใยรกมะขามสำหรับสวนหลังคา

บทคัดย่อ

บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอแนวคิดในการพัฒนาแผ่นปลูกพืชแทนดินระบายน้ำสำหรับสวนหลังคาจากเส้นใยรกมะขาม ที่ผนวกระหว่างประโยชน์ใช้สอยด้านการส่งเสริมให้พืชเจริญเติบโตเสมือนการปลูกพืชในดิน กับประสิทธิภาพในการระบายน้ำบริเวณสวนหลังคา ภายใต้แนวคิดการนำเศษวัสดุเหลือใช้จากภาคการเกษตรมาพัฒนาต่อยอดเป็นนวัตกรรมสำหรับการปลูกพืชบนอาคาร โดยการเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกลศาสตร์ของเส้นใยจากพืช ความเหมาะสมของเส้นใยจากพืชชนิดต่าง ๆ ต่อการนำมาประยุกต์เป็นวัสดุปลูกพืชแทนดิน บทความนี้จะนำเสนอการขึ้นรูปวัสดุปลูกพืชฯ ในส่วนท้ายเพื่อแสดงให้เห็นถึงคุณลักษณะทางกายภาพและคุณสมบัติพื้นฐานของเส้นใยรกมะขามในการขึ้นรูปเป็นแผ่นโดยปราศจากวัสดุประสานอื่น เพื่อใช้เป็นตัวอย่างในการวิเคราะห์ และประเมินระยะเวลาการคงรูปของวัสดุ รวมถึงการประเมินช่วงเวลาการย่อยสลายตัวทางชีวภาพเบื้องต้นของเส้นใยฯ โดยอ้างอิงผลการทดสอบการย่อยสลายตัวทางชีวภาพเบื้องต้นด้วยเครื่อง UV Weathering Tester จากนั้นนำเส้นใยที่ได้ไปทดสอบแรงดึง (Tensile Strength) และค่าความหยืดหยุ่นของเส้นใยด้วยเครื่อง Tensile Testing เพื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติกับเส้นใยรกมะขามทั่วไป

ผลการทดสอบเบื้องต้นพบว่า เส้นใยรกมะขามที่ผ่านการจำลองการใช้งานด้วยเครื่อง UV Weathering Tester จำนวน 30, 90 และ 180 Cycle (ในที่นี้กำหนดให้ 1 Cycle เท่ากับ 1 วัน ในสภาวะอากาศปกติภายนอกอาคาร) สามารถรับแรงดึงได้ถึง 186.402 N/mm², 151.286 N/mm²  และ 133.230 N/mm²  ตามลำดับ โดยเส้นใยรกมะขามทั่วไปสามารถรับแรงดึงอยู่ที่ 273.242 N/mm² ด้วยลักษณะทางกายภาพของเส้นใยรกมะขามที่มีความเหนียวแน่นและยึดเกาะกันเป็นก้อนได้ดี แผ่นปลูกพืชดังกล่าวนอกจากจะเป็นการช่วยระบายน้ำบริเวณสวนหลังคา ในขณะเดียวกันเส้นใยรกมะขามยังทำหน้าที่เป็นชั้นกรองอนุภาคอื่น ๆ ที่ปะปนมากับน้ำ จึงช่วยให้การระบายน้ำเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ และเมื่อเส้นใยฯ ชุ่มน้ำจะสามารถพองและขยายตัวเกิดเป็นรูพรุน เพื่อให้น้ำ อากาศ และธาตุอาหารแทรกซึมผ่านได้ จากผลการทดสอบข้างต้นสามารถนำไปใช้เป็นแนวทางในการออกแบบและพัฒนาวัสดุปลูกแทนดินในสวนหลังคาหรือประยุกต์ใช้เพื่อพัฒนาเป็นนวัตกรรมที่ใกล้เคียงกัน และเส้นใยรกมะขามถือว่าเป็นเส้นใยธรรมชาติจากพืชที่มีศักยภาพเหมาะจะนำไปพัฒนาต่อยอดสู่เชิงพาณิชย์ได้ในอนาคต