นักวิจัยเอ็มไอทีคิดค้นตัวกรองน้ำจากกิ่งไม้ ต้นทุนต่ำ กรองแบคทีเรียได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เมื่อพูดถึงประโยชน์ของต้นไม้ตามความเข้าใจทั่วไป คงพออธิบายอย่างคร่าวๆ ได้ว่า ช่วยสร้างความร่มรื่น ให้ออกซิเจน ใช้เป็นเชื้อเพลิง หรือให้เข้ากับยุคสมัยแห่งเมือง PM2.5 หน่อย ก็ช่วยกรองฝุ่นละอองได้ระดับหนึ่ง
กรองน้ำ | MIT
เหล่านี้คือเรื่องที่ทราบกันทั่วไป และยังลงรายละเอียดได้อีกมากหากว่ากันไปตามโครงสร้างแบบแยกส่วนกิ่ง ราก ใบ ลำต้น ฯลฯ
แต่ในที่นี้ เราจะว่ากันด้วยพลังพิเศษอย่างหนึ่งที่พบในกลุ่มไม้ไร้ดอก คือความสามารถที่ทำหน้าที่เสมือนตัวกรองตามธรรมชาติ
โครงสร้างภายในของพืชไร้ดอก เช่น ต้นสน หรือต้นแปะก๊วย จะมีกระพี้ไม้ที่เต็มไปด้วยท่อลำเลียงหน้าตาคล้ายหลอด เรียกกันว่าไซเลม (Xylem) ซึ่งทำหน้าที่ดูดน้ำจากรากกระจายไปสร้างความชุ่มชื้นให้กิ่งก้านใบ
ไซเลมจะมีเนื้อเยื่อบางๆ ที่ทำหน้าที่เปรียบเสมือนตัวกรองตามธรรมชาติ คอยดักจับฟองอากาศจากน้ำเลี้ยงในต้นไม้
นักวิจัยสนใจความสามารถ “ดักจับ” นี้มานานและได้ทดสอบประสิทธิภาพการกรองกับอะไรหลายๆ อย่างจนได้ผลลัพธ์อันน่าอัศจรรย์ใจ
ระบบการกรองน้ำที่อยู่ภายในโครงสร้างของเนื้อไม้ | MIT
โดยพบว่าเนื้อเยื่อในไซเลมสามารถกรองเชื้อแบคทีเรียที่อยู่ในแหล่งน้ำตามธรรมชาติอย่างได้ผลดีทีเดียว
ยกตัวอย่างเช่นในแหล่งน้ำบาดาล หรือน้ำประปาที่ไม่ได้มาตรฐานมักมีแบคทีเรียอันตรายอย่างอี.โคไล (E.coli) ซึ่งเป็นตัวการที่ก่อให้เกิดโรคทางเดินปัสสาวะปนเปื้อนอยู่ แต่เจ้าไซเลมที่ว่าสามารถดักจับได้อย่างสบายๆ
หากว่ากันอย่างง่ายๆ ก็เหมือนกับการตัดกิ่งไม้ในแนวขวางไปติดไว้ที่ก๊อกน้ำเพื่อกรองเชื้อแบคทีเรียเป็นประมาณนั้น
อย่างไรก็ตาม ในการเอามาใช้งานจริงๆ ก็ไม่ง่ายดายเหมือนคำเขียนเปรียบเปรย
ปัญหาอยู่ที่ว่าเนื้อไม้ที่ถูกตัดออกจากต้น หากปล่อยทิ้งไว้นานๆ มันจะแห้ง เอามาใช้กรองอะไรไม่ได้ เพราะน้ำจะไม่ไหลผ่าน
แต่นักวิจัยก็พบวิธีแก้ไขที่ไม่ได้ยากเย็นอะไร แค่เอากิ่งไม้ (ที่ตัดขวางไว้) ไปต้มในน้ำร้อนราวหนึ่งชั่วโมง จุ่มลงในเอธานอล แล้วปล่อยให้แห้ง เท่านี้กิ่งไม้จะยังคงความสามารถในการกรองไว้ได้นาน เราสามารถทำเก็บไว้เป็นสต๊อก ไม่ต้องไปตัดไม้ทุกครั้งที่เมื่อต้องการใช้
รวมๆ แล้วเป็นขั้นตอนที่ไม่ยุ่งยากมาก วิธีการ สามารถผลิตกันได้เอง และแทบไม่เปลืองค่าใช้จ่าย ประหยัดกว่าการซื้อเครื่องกรองน้ำมาติดตั้งเป็นไหนๆ
การทดลองนี้ได้ลองใช้นอกห้องแล็ปแล้ว (ในประเทศอินเดีย) ซึ่งให้ผลลัพธ์เป็นที่น่าพอใจ ทั้งยังได้รับการรับรองตามมาตรฐานระดับสองดาวขององค์การอนามัยโลกอีกด้วย
ที่สำคัญ ทีมวิจัยได้เปิดเว็บไซต์แบบโอเพ่นซอร์ส ระบุแนวทางการออกแบบและใช้งานตัวกรองไซเลมกับพืชชนิดต่างๆ เพื่อหวังว่าผู้ประกอบการ องค์กร หรือภาครัฐจะสามารถนำเทคโนโลยีดังกล่าวไปกระจายในชุมชนได้กว้างขวางยิ่งขึ้นแบบไม่หวงวิชา
อย่างไรก็ตาม ตัวกรองนี้ก็ยังไม่ใช่ยาวิเศษที่รักษาได้สารพัดโรค นักวิจัยไม่แนะนำให้กรองน้ำที่เปื้อนสารเคมี เพราะยังไม่มีผลการทดลองที่ได้รับการยืนยันจริงๆ
สำหรับผู้สนใจ สามารถชมวิธีการทำงานของตัวกรองได้ในคลิปนี้
อ้างอิง:
- MIT. MIT engineers make filters from tree branches to purify drinking water. https://bit.ly/2PInIVc