บทความ

ปะการังซีเมนต์ 3D Printing พิมพ์บ้านให้ปลา สร้างสวนให้มหาสมุทร

Cover

ปะการังซีเมนต์ 3D Printing พิมพ์บ้านให้ปลา สร้างสวนให้มหาสมุทร

“การเห็นปัญหาที่ปะการังมีความเสื่อมโทรมมากในปัจจุบัน ถูกทำลายบ้าง ฟอกขาวด้วยภาวะโลกร้อนบ้าง หรือ กิจกรรมของมนุษย์เองที่ทำให้เขามีสภาพที่เสื่อมโทรม ที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตถูกทำลายไป ตรงนี้เป็นสิ่งสำคัญ… เพราะปะการังเป็นที่อนุบาลตัวอ่อน ที่หลบภัยจากนักล่า แหล่งเพาะพันธ์และวางไข่ รวมถึงแหล่งท่องเที่ยวตามธรรมชาติของเราถูกทำลายไปด้วย ปัจจุบันมีปะการังเทียมจากวัสดุเหลือใช้ เช่น ปูนคอนกรีตแท่ง รถถัง ยางรถ ตู้รถไฟ หรือแม้กระทั่งเครื่องบินก็มี แต่ความสวยงามทางทัศนวิสัยถือว่ายังขัดหูขัดตาสำหรับผู้ที่มีใจอนุรักษ์ชอบดำน้ำ ดูทะเล ซึ่งถือว่าเป็นมลภาวะทางทัศนาการ หรือ Visual Pollution เราจึงคิดค้นนวัตกรรมเพื่อหาสิ่งทดแทนด้วยเทคโนโลยี”

คุณวรุต ศรีสุวรรณ์ นิสิตปริญญาเอก สาขาธุรกิจเทคโนโลยีและการจัดการนวัตกรรม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย นักวิจัยสายกิจกรรมดำน้ำ กล่าวถึงที่มาและความสำคัญของการริเริ่มทำงานวิจัย “ปะการังเทียมด้วยเครื่องพิมพ์ซีเมนต์แบบ 3 มิติ” ที่ต้องการปรับรูปลักษณ์ของปะการังทดแทนให้สวยงามและสามารถทำหน้าที่เป็น ‘บ้านที่ดี’ ให้กับเหล่าสัตว์ทะเลได้เหมาะสมตามที่มันควรจะเป็น อีกทั้งยังใส่ใจรายละเอียดเล็กๆ ทั้งการขนย้าย การติดตั้ง และจำนวนการผลิต เพื่อให้แน่ใจถึงความปลอดภัย ระยะเวลาในการติดตั้ง รวมถึงการสนับสนุนแรงงานและความรู้ทางทะเลของคนในชุมชน ในการช่วยกระตุ้นให้เกิดการฟื้นฟูระบบนิเวศทางทะเลอย่างเหมาะสม รวดเร็ว และสมบูรณ์ให้ได้มากที่สุด

คลื่นใต้น้ำ ปัญหาใต้ทราย

ด้วยใจใฝ่ทะเล คุณวรุตผันจากงานอดิเรกรับจ้างตัวเองดำน้ำทั่วไปนำมาซึ่งงานวิจัยหลัก ด้วยสภาพปัญหาปะการังฟอกขาว รวมถึงวัสดุปะการังเทียมที่ไม่ตอบโจทย์ทั้งเรื่องการใช้งานและรูปลักษณ์ที่ไม่เหมาะกับคลื่นหรือสภาพแวดล้อมใต้ทะเล จึงมีแนวคิดสร้างปะการังเทียมที่สวยงามและมั่นคงกว่าเดิม แต่การปั้นทั่วไปไม่สามารถสนองความต้องการใช้งานได้จริง ทำให้เกิดเป็นโปรเจคที่ได้ทั้งงานวิจัยใหม่และการใกล้ชิดทะเลมากขึ้น

“โดยส่วนตัวแล้วชอบดำน้ำและอยากเห็นโลกนี้ดีไปด้วยกัน จึงกลับมานั่งมองย้อนดูว่าจะทำอย่างไรให้ตอบโจทย์ความต้องการของทุกคนได้บ้าง ทั้งผู้เชี่ยวชาญ สัตว์น้ำ ชาวบ้านชาวประมง หรือนักดำน้ำเองก็ตาม จึงนำไปสู่การพูดคุยสอบถามและสัมภาษณ์เชิงลึกของผู้ที่อยู่ในสายการพัฒนาและฟื้นฟูพื้นที่แนวปะการัง จากกรมประมง กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง ปรากฏว่าความต้องการเยอะมาก แค่งานปั้นคงไม่ได้แล้ว ไม่ตอบโจทย์” โจทย์ที่ใหญ่ขึ้น ก็ต้องหาทีมที่มากประสบการณ์ โดยคุณวรุตได้ร่วมมือกับทีมสยามวิจัยและนวัตกรรม จาก SCG ในการนำความต้องการจากทุกฝ่ายมาผสมปูนให้เป็นปะการังที่แข็งแรง สวยงาม ใช้งานได้จริง

ก่อร่าง สร้าง (ปะกา) รัง

การออกแบบของเราได้มาจากกระบวนการออกแบบชีวจำลอง เช่น การดึงจุดเด่นของปะการังแข็งจำนวน 7 ชนิด ทั้งลักษณะทางโครงสร้าง รูปแบบ ลักษณะพื้นผิว การดีไซน์ตรงนี้เป็นการรวมจุดดีของปะการังแข็งที่ส่งเสริมการเจริญเติบโต มีการทดสอบการขึ้นรูปในเทสแทงค์ ทั้งนำต้นแบบไปวางผ่านกระแสน้ำพัด เพื่อสังเกตการจมตัวในทรายบนพื้นตะกอน หรือทดสอบการถูกพัดจากกระแสน้ำ จนได้เป็นรูปแบบในปัจจุบัน และยังคงปรับรูปแบบให้อยู่ระหว่างความแข็งแรงและความสวยงาม

นอกจากนี้การผสมแคลเซียมคาร์บอเนตในโครงสร้างปะการังหลัก เป็นการวิจัยต่อยอดเกี่ยวกับการนำเปลือกหอยแมลภู่ที่เป็นของเหลือใช้จำนวนมากในอุตสาหกรรมอาหารทะเลของบ้านเรานำกลับมาใช้ให้เกิดประโยชน์และส่งคืนกลับสู่ธรรมชาติ ซึ่งทำให้ปะการังเทียมได้รับการยอมรับจากสิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลได้เร็วมากยิ่งขึ้น อีกทั้งการสร้างชั้นผิวขรุขระด้วยไดแคลเซียมฟอสเฟตรจะช่วยในการเจริญเติบโตของต้นอ่อนปะการังจริง  เป็นเหมือนแหล่งอาหารและการดึงดูดตัวอ่อน หรือ เศษปะการังอื่นๆ ที่ไหลมากับกระแสน้ำ ให้เข้ามาอยู่อาศัย

“การออกแบบก้านปะการังให้มีความขรุขระและรองรับกระแสน้ำได้ดี เพื่อให้เกิดกระแสน้ำหมุนเวียนภายในก้าน ซึ่งเป็นการเพิ่มโอกาสให้ตัวอ่อนของปะการังที่อยู่ในกระแสน้ำสามารถยึดเกาะกับก้านได้มากขึ้น และดักจับสารอาหารในท้องทะเลตามธรรมชาติได้ จึงส่งผลให้มีการเจริญเติบโตที่ดีขึ้น” คุณวรุตกล่าว

นอกจากนี้ยังมีจุดที่เตรียมสำหรับปลูกต้นกล้าปะการังจริง หรือ Coral Seeding บนชิ้นงานอยู่หลายจุด เพื่อใช้ตกแต่งร่วมให้มีความสวยงาม และเป็นการสร้างสภาพแวดล้อมให้ปะการังจริงเข้ามาอยู่อาศัยได้ง่ายขึ้น เกิดพื้นที่แสงและเงาในสภาพที่เหมาะสม เนื่องจากสิ่งมีชีวิตใต้ทะเลบางสายพันธุ์ไม่ชอบแสง ก็สามารถหลบได้ตามร่มเงา หรือบางสายพันธุ์ชอบแสง ก็มีพื้นที่ให้อาบแดด เรียกได้ว่าเป็นศูนย์กลางของ  Biodiversity หรือการรวบรวมความหลากหลายทางชีวภาพให้มาอยู่ในพื้นที่เสื่อมโทรมที่ต้องการฟื้นฟูมากขึ้น

ปะการังโมเดล

จุดเด่นของงานปะการัง 3D ที่คุณวรุต ทีมวิจัยฯ และ SCG ภูใจนำเสนอ คือ ชิ้นส่วนที่สามารถถอดประกอบได้ และน้ำหนักที่เบากว่าปะการังเทียมทั่วๆ ไป “การแยกชิ้นส่วนทำให้มีน้ำหนักเบาและทำให้คนสามารถช่วยกันขนย้ายได้ ปกติแล้วปะการัง 1 ชิ้นต้องใช้เครนและเครื่องจักรขนาดใหญ่ในการขนลงทะเล ซึ่งเกิดความอันตรายในการทำงานทั้งบนบกและในน้ำ รวมถึงการขนส่งและติดตั้ง แต่ผลงานชิ้นนี้สามารถใช้กำลังคนเพียง 3 คนและเรือประมงในการขนย้ายได้ ชาวบ้านสามารถมีส่วนร่วม แม้แต่คุณลุงชาวประมงก็ช่วยประกอบได้ เวลาประกอบ 1 เช็ตใช้เวลาประมาณ 15 นาที ต้องยอมรับว่ารูปแบบใหม่ของเรามีความซับซ้อนในการประกอบ แต่ถ้าเทียบกับรูปแบบเดิมที่เสียเวลาและมีความอันตรายในการขนย้ายและติดตั้งมากกว่าครับ”

อีกหนึ่งจุดขายต่อยอดสำหรับผู้ประกอบการร้านอาหาร ที่พัก หรือ รีสอร์ทต่างๆ ในพื้นที่ริมชายฝั่ง สามารถดึงดูดนักท่องเที่ยวด้วยแนวปะการังที่มีชื่อหรือโลโก้ที่เป็นของตัวเอง หรือมีส่วนร่วมในการออกแบบ ก็สามารถติดต่อสร้างสรรค์ได้ที่ www.lovethesea.net เซ็ตละ 20,000 บาท มีขนาดประมาณ 1.30×1 เมตร

“จริงๆ เราก็ทำการจำหน่ายอยู่ด้วยนะครับ บนพื้นฐานของมูลนิธิ ผ่านมูลนิธิเอิร์ธ อะเจนด้า (Earth Agenda Foundation) หากผู้ประกอบการท่านใดสนใจก็ลองเข้าไปดูได้ในเว็บไซต์ www.earthagendafoundation.com เราจะมีการสำรวจพื้นที่ตรงจุดลงปะการังเทียมด้วยเครื่องพิมพ์ซีเมนต์แบบ 3 มิติของเราด้วยว่า มีสิ่งมีชีวิตชนิดใดอาศัยอยู่บ้าง เพื่อศึกษาและนำมาขึ้นรูปปะการังที่เหมาะสม รูปแบบควรจะเป็นอย่างไรถึงจะดีที่สุดที่จะนำไปติดตั้งตรงนั้น เพื่อผลลัพธ์การฟื้นฟูที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากที่สุด”

บ้านลูกปลา ชุมชนทะเล ตำบลไดอะตอม

ในฐานะนักวิจัยสาย Scuba Diving คุณวรุตกล่าวด้วยน้ำเสียงตื่นเต้นปนดีใจว่า “ผมติดตั้งปะการังเทียมเพียง 5 นาทีแค่ส่วนฐาน ก็มีสิ่งมีชีวิตพยายามที่จะเข้ามาอาศัยตั้งแต่ยังติดตั้งไม่เสร็จเลยครับ ตอนนั้นรู้สึกว่าจะเป็นปลิงทะเล ค่อยๆ เคลื่อนเข้ามา วันแรกที่ติดตั้งก็จะขาวจั๊วเลย หลังจากติดตามผลในช่วง 3 เดือนต่อมาพบว่ากิ่ง Coral Seeding ที่ทำการปลูกไว้เริ่มมีการเจริญเติบโต ซึ่งเป็นเรื่องเซอร์ไพรส์มากครับ”  ผลเปรียบเทียบระหว่างปะการังรูปแบบเดิมกับปะการังซีเมนต์ 3D Printing พบว่าขนาดในการเจริญเติบโตของ Coral Seeding รวมทั้งปะการังจริงที่มาลงเกาะและอยู่อาศัยมีความแตกต่างกัน รวมถึงการเข้ามาอาศัยอยู่ของ ‘ไดอะตอม’ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กจิ๋ว ซึ่งเป็นอาหารของตัวอ่อนสัตว์น้ำและปะการัง โดยผลจากการสำรวจปะการังซีเมนต์ 3D Printing จะเห็นพัฒนาการเจริญเติบโตได้ตั้งแต่ 1 เดือนแรกหลังจากการติดตั้ง มีการแตกพุ่มปะการังใน3 เดือน พุ่มเริ่มใหญ่ขึ้นและสีเข้มกว่าเดิมภายในระยะเวลา 5 เดือน และใน 1 ปี Coral Seeding ก็กลายเป็นพุ่มขนาดใหญ่ ฐานมีการจมตัวในทรายเพียง 2-3 ซม. ในทุกองศาของฐาน ซึ่งสิ่งเหล่านี้ล้วนชี้วัดได้ว่าปะการังซีเมนต์ 3D Printing เป็นแหล่งอาหารที่ดีและมั่นคง รวมทั้งมีอัตราในการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยยะสำคัญอีกด้วย

จากวันนั้น จนถึงวันนี้ และต่อไปในภายภาคหน้า

ความสำเร็จจากปะการังซีเมนต์ 3D Printing ที่แสดงผลได้อย่างน่าพอใจในเวลาเพียงเดือนแรกนับจากการติดตั้ง แต่ในความเป็นจริง ทุกการสำรวจย่อมใช้เวลา โดยคุณวรุตได้ใช้เวลาดำดิ่งไปกับชิ้นงานนี้มากกว่า 3 ปีและดูเหมือนว่าคุณวรุตยังคงทำงานนี้ต่อไป แม้ผลงานจะประสบความสำเร็จอย่างยอดเยี่ยมแล้วก็ตาม “ผมนึกถึงสภาพสิ่งแวดล้อมส่วนรวมและอยากพัฒนาให้ดีครับ สำหรับคนทำวิจัยก็เหมือนการดำน้ำครับ ยิ่งลึกยิ่งใช้เวลานาน…อย่าท้อครับ สักวันหนึ่งจะสำเร็จ อีกอย่างโครงการนี้ใช้ระยะเวลาค่อนข้างนานเหมือนกัน แต่ท้ายที่สุดก็ได้เห็นผลและประสบความสำเร็จ การทำงานในส่วนนี้อาจจะเป็นแค่ฟันเฟืองหนึ่ง ถึงแม้จะเล็กแต่ถ้าเราช่วยกันทั้งหมดก็จะค่อยๆ กลายเป็นกลไกที่ใหญ่ขึ้น ทำให้สังคมและสิ่งแวดล้อมของเราดีขึ้น และน่าอยู่มากขึ้นครับ” คุณวรุตกล่าว

ติดตามกระบวนการสร้างแบบปะการังซีเมนต์ 3D Printingและการติดตั้งได้ที่ https://www.youtube.com/watch?v=lwmiSjU9ooc

หรือร่วมสนับสนุนโครงการรักษ์ทะเลได้ที่ https://lovethesea.net/

สัตวแพทย์หญิงนิธิวดี เกษจำรัส (ฝั่งซ้าย)

นักวิจัย ประจำศูนย์วิจัยโรคสัตว์น้ำ คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

คุณวรุต ศรีสุวรรณ์ (ดุษฎีบัณฑิต-ฝั่งขวา)

สาขาธุรกิจเทคโนโลยีและการจัดการนวัตกรรม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย