ของเสียจากกระบวนการผลิต กาแฟ ช่วยฟื้นฟูป่าฝนเขตร้อนที่เสื่อมโทรม

ป่าไม้ดื่มคาเฟอีน : กาแฟ ช่วยให้ป่าไม้เติบโตเร็วขึ้นได้อย่างไร

ของเสียที่เหลือทิ้งจากกรรมวิธีการผลิต กาแฟ ช่วยเร่งให้ป่าเสื่อมโทรมกลับมามีชีวิต

เหมือนกับมนุษย์เรา  ป่าไม้โตเร็วขึ้นเมื่อได้รับ กาแฟ เพียงเล็กน้อยเติมเข้าสู่ระบบ

การทดลองเมื่อไม่นานมานี้พบว่าส่วนที่หุ้มเมล็ดกาแฟ ที่เหลือจากกระบวนการปลูกกาแฟ ช่วยฟื้นฟูป่าฝนในประเทศคอสตาริกาให้กลับมามีชีวิต นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาวายแอตมานัว ออกแบบการทดลองโดยแบ่งพื้นที่ป่าเป็นสองแปลง เพื่อทดสอบว่า ของเสียจากกระบวนการผลิตกาแฟส่งผลกระทบต่อพื้นที่ที่ถูกตัดไม้ทำลายป่าอย่างไร โดยแปลงที่หนึ่งใช้ของเสียจากกระบวนการผลิตกาแฟคุลมดินความหนาประมาณ 50 เซนติเมตร และอีกหนึ่งแปลงปล่อยไปตามธรรมชาติ

ในแต่ละแปลงที่ทำการทำทดลองถูกใช้ประโยชน์เป็นเวลาหลายปี ทั้งเพื่อปลูกกาแฟ หรือเลี้ยงวัว และในที่สุดก็ถูกทิ้งร้าง พื้นที่เหล่านี้ถูกปกคลุมด้วยหญ้าต่างถิ่นสายพันธุ์แอฟริกัน ที่เรียกว่า หญ้าพาลิเซด ซึ่งใช้เป็นอาหารปศุสัตว์ หญ้าชนิดนี้สามารถสูงได้ถึง 5 เมตร หากไม่มีสัตว์มาแทะเล็ม และส่งผลให้พืชท้องถิ่นกลับมาเจริญเติบโตได้ยาก

หลังจากการทดลองผ่านไปสองปี แปลงทดลองที่ได้รับกากจากกระบวนการผลิตกาแฟแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างชัดเจน ชั้นเรือนยอดของต้นพืชอายุน้อยสามารถปกคลุมพื้นที่ได้ถึงร้อย 80 ต้นไม้บางต้นสูงถึง 4.5 เมตร รวมไปถึงพบต้นไม่ที่มีความสูงถึง 18 เมตร ต่างกับแปลงที่ไม่ได้กากจากกระบวนการผลิตกาแฟ ซึ่งมีการปลกคุลมของพืชเพียงร้อยละ 20 เท่านั้น ความสูงโดยเฉลี่ยของต้นไม้ในแปลงที่ได้รับกากจากกระบวนการผลิตกาแฟมีมากกว่า 4 เท่า เมื่อเทียบกับแปลงควบคุม อีกทั้งดินตัวอย่างจากแปลงที่ใส่กากกาแฟมีแร่ธาตุสูงกว่า และหญ้าต่างถิ่นก็ไม่เจริญขึ้นมาเป็นพืชเด่น

ผลการทดลองดังกล่าวได้รับการเยยแพร่ในวารสาร Ecological Solutions and Evidence

วิธีการดังกล่าวไม่เพียงแต่ให้ทางเลือกการกำจัดขยะที่ยั่งยืนแก่ผู้ผลิตกาแฟเท่านั้น แต่ยังช่วยเร่งการฟื้นตัวของป่าเสื่อมโทรมอีกด้วย

“นี่เป็นสถานการณ์ที่ได้ประโยชน์ทั้ง 2 ฝ่าย” รีเบกกา โคล นักนิเวศวิทยา ผู้เขียนงานวิจัยนี้ จากมหาวิทยาลัย ฮาวายแอตมานัว กล่าวและเสริมว่า “โดยปกติป่าฝนเขตร้อนใช้เวลานับร้อยปีสำหรับการฟื้นฟู ด้วยต้นไม้สูงขนาดนี้ในระยะเวลาเพียง 2 ปีเป็นเรื่องที่น่าประทับใจอย่างมาก”

โคลวางแผนว่า ในอนาคตต้องทำการทดลองเพิ่มเติมในเรื่องนี้ เพื่อศึกษาผลข้างเคียงระยะยาวของการใช้กากจากกระบวนการผลิตกาแฟ ซึ่งอาจสร้างมลพิษที่คาดไม่ถึง

อย่างไรก็ตาม โคลกล่าวว่า “นี่เหมือนกับป่าได้คาเฟอีนจากกาแฟ ฉันคิดว่ามันดูมีโอกาสประสบความสำเร็จอย่างมาก”

กาแฟ, กากกาแฟ, ของเสียจากกาแฟ, ไร่กาแฟ, การฟื้นฟูป่า, ขยะอาหาร, กระบวนการฟื้นฟูป่า
พื้นที่ทุงหญ้าที่ทดลองถมด้วยกากจากกระบวนการผลิตกาแฟ / ภาพถ่าย รีเบกกา โคล
แปลงที่กำหนดให้เป็นตัวแปรควบคุม โดยปล่อยให้หญ้าขึ้นตามธรรมชาติ เพื่อเปรียบเทียบกับแปลงทดลอง / ภาพถ่าย รีเบกกา โคล

มองหาจุดที่ได้ประโยชน์ทุกผ่าย

เมล็ดกาแฟเป็นเมล็ดของผลไม้ที่เรียกว่าเชอร์รี่กาแฟ เมื่อถึงการเก็บเกี่ยว ผลกาแฟจะมีลักษณะเหมือนเชอร์รี่สีแดงสดหรือสีเหลือง ในกระบวนการผลิตกาแฟ ผู้ผลิตต้องใช้กำจัดเปลือก และเยื่อหุ้มเมล็ดกาแฟ รวมถึงเศษอื่นๆ ออก จากนั้นจึงนำไปตากแห้งและคั่ว เพื่อนำไปบดเป็นผงที่เราคุ้นเคยกันในถ้วยกาแฟตอนเช้า โดยปกติ น้ำหนักกว่าครึ่งของกาแฟหลังเก็บจากต้นกลายเป็นของเสียจากกระบวนการดังกล่าว

รากัน ซาฮาวี ผู้อำนวยการสวนพฤกษศาสตร์ลียง มหาวิทยาลัยฮาวายแอตมานัว ผู้เขียนงานวิจัยเรื่องนี้ กล่าวว่า โดยปกติแล้วผู้ผลิตกาแฟในประเทศคอสตาริกาจะทิ้งส่วนที่เหลือจากการแยกเมล็ดกาแฟไว้ในที่จัดเก็บ เพื่อปล่อยให้ย่อยสลายตามธรรมชาติ

ช่วงต้นทศวรรษที่ 2000 ซาฮาวีได้เยี่ยมชมโครงการฟื้นฟูป่าที่มีวิธีการคล้ายคลึงกันโดยใช้เปลือกส้ม

“พื้นที่ป่าเปลี่ยนจากหน้ามือเป็นหลังมือ” เขากล่าวถึงความแตกต่างระหว่างป่าที่ใช้เปลือกส้มช่วยฟื้นฟูกับที่ปล่อยไว้ให้ฟื้นฟูตามธรรมชาติ และเสริมว่า “มันต่างกันอย่างมาก”

ขณะที่เขาเริ่มทำงานในประเทศคอสตาริกา แนวคิดเรื่องการใช้ของเสียเพื่อฟื้นฟูป่าวนเวียนอยู่ในหัวเขา และเขาสังเกตเห็นถึงขยะปริมาณมากที่เกิดจากอุตสาหกรรมกาแฟขนาดใหญ่ในประเทศคอสตาริกา Cole โคลและซาฮาวีคิดว่า ทุกฝ่ายทั้งผู้ผลิตกาแฟ เจ้าของที่ดิน และสิ่งแวดล้อมจะได้ประโยชน์จากของเสียในกระบวนการผลิตกาแฟ

โคลกล่าวว่า “ส่วนที่ห่อหุ้มเมล็ดเป็นขยะส่วนใหญ่ที่เกิดจากการผลิตกาแฟ ซึ่งนับค่าใช้จ่ายจำนวนมากเพื่อดำเนินการกำจัด ทั้งๆ ที่สามารถแจกจ่ายออกไปโดยไม่เสียค่าใช้จ่าย” แทนที่จะเสียค่าใช้จ่ายไปกับการจัดเก็บและย่อยสลาย ค่าใช้จ่ายที่นักวิจัยต้องใช้จริงมีเพียงแค่การเช่ารถเพื่อขนส่งกากจากกระบวนการผลิตไปถมพื้นที่ป่าเสื่อมโทรม

ทำอย่างไรจึงได้ผล

แนวทางการประยุกต์ใช้คือ นำของเสียจากการผลิตกาแฟไปถมกลบพื้นที่ทุ่งหญ้าประมาณให้หนา 45 เซติเมตร เมื่อต้นหญ้าถูกกลบด้วยกากกาแฟจะขาดออกซิเจน และถูกย่อยสลายตามธรรมชาติ

“กล่าวอย่างง่ายคือ หญ้าจะตายแบบถอนรากถอนโคน” ซาฮาวีกล่าว

ซาฮาวีและโคลพบว่า ต้นหญ้าที่ย่อยสลายบวกกับกากกาแฟที่เต็มไปด้วยแร่ธาตุ ช่วยให้ดินมีความอุดมสมบูรณ์มากขึ้น และดึงดูดแมลงเข้ามาอาศัยในพื้นที่ เมื่อมีแมลง นกกินแมลงก็ตามมา ซึ่งในมูลนกก็มีเมล็ดพืชปะปนอยู่ ทำให้เมล็ดพืชเหล่านั้นมีโอกาสเจริญเติบโตมากขึ้น รวมไปถึงเมล็ดพืชที่ปลิวมากับลม เมื่อตกลงในดินที่มีธาตุอาหารก็พร้อมจะเจริญเติบโต

ทำให้ป่าฟื้นคืนชีพ

“ในช่วงสองสามปีแรก อาจไม่ค่อยเห็นผลการเปลี่ยนแปลงเท่าที่คาดหวัง หลังจากนั้นจะมีพืชชนิดใหม่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว” ซาฮาวีกล่าวและเสริมว่า “พื้นดินบริเวณนั้นมีแร่ธาตุสูงมากจนทำให้พืชเติบโตเร็วเหมือนได้สารเร่งการเจริญเติบโต”

พวกเขาค้นพบว่ากุญแจสำคัญคือการถมของเสียจากกากกาแฟให้เรียบพอที่จะไม่ถูกน้ำฝนชะล้าง และหนาพอที่จะเก็บความชุ่มชื้นไว้ได้เมื่อเข้าสู่ฤดูแล้ง กล่าวคือ การถมของเสียจากการผลิตกาแฟเปรียบเหมือนการสร้างกองปุ๋ยหมักบนพื้นดิน

“ถ้าคุณลองเอานิ้วจิ้มเข้าไปในกองกากเหลือทิ้งของกาแฟ คุณจะพบว่ามันร้อนมาก ไม่ร้อนถึงขั้นลวกมือแต่ร้อนพอที่จะทำให้หญ้าตายได้” ซาฮาวีกล่าว ความร้อนที่เกิดขึ้นเกิดจากกระบวนการย่อยสลายกากกาแฟ

การใช้พลาสติกคลุมแปลงดินก็ให้ผลเช่นเดียวกันแต่ “ก็สร้างขยะพลาสติกจำนวนมาก” ซาฮาวีกล่าว อีกทั้งยังต้องนำดินที่อุดมสมบูรณ์มาเติมเพื่อเพิ่มธาตุอาหารให้กับต้นพืชที่เจริญขึ้นในพื้นที่

โคลเล่าว่าวิธีการฟื้นฟูป่าโดยปกติแล้วก็คือการปลูกป่า แต่ถ้าหากเทียบการปลูกป่ากับการถมด้วยกากเหลือทิ้งของกาแฟ การปลูกป่าใช้แรงงานและต้นทุนเยอะกว่ามาก

“ตอนแรกฉันสงสัยว่ามันจะได้ผลหรือไม่ ฉันคิดว่าจะได้ทุ่งหญ้าที่สมบูรณ์กว่าเดิม” โคลกล่าว แต่สิ่งที่พวกเขาได้กลับเป็นป่าฝนเขตร้อนที่เติบโตขึ้นใหม่

 อุปสรรคที่ต้องค้นคว้าเพิ่ม

แม้ว่าการทดลองของโคลและซาฮาวีจะประสบผลสำเร็จในเบื่องต้นเกี่ยวกับกระบวนการฟื้นฟูป่า อย่างไรก็ตามวิธีการถมพื้นที่ด้วยของเสียอินทรีก็มีผลเสียเช่นกัน

“ของเสียจากการผลิตกาแฟส่งกลิ่นเหม็นมาก” โคล ผู้ที่เติบโตมาในฟาร์มกาแฟคอสตาริกา กล่าวและเสริมว่า “ฉันโตมาและชินกับกลิ่น แต่คนจำนวนมากมองว่ามันน่าขยะแขยง”

กลิ่นของเสียจากการผลิตกาแฟดึงดูดแมลงวันและแมลงอื่น ๆ จำนวนมาก ถึงแม้ว่าแมลงจะดึงดูดนกให้เข้ามาแพร่กระจายเมล็ดพันธุ์ต้นไม้ แต่แมลงก็รบกวนมนุษย์ที่อาศัยอยู่บริเวณใกล้เคียงเช่นกัน

“มีความกังวลว่า การใช้ของเสียจากการผลิตกาแฟจะมีผลต่อแหล่งต้นน้ำ ทำให้แหล่งน้ำปนเปื้อน” โคลอธิบาย ของเสียอินทรีมีส่วนประกอบของแร่ธาตุจำพวกไนโตรเจนและฟอสฟอรัสสูง แร่ธาตุเหล่านี้ส่งผลเสียต่อลำธารและทะเลสาบเนื่องจากทำให้ตะไคร่น้ำเจริญเติบโตได้อย่างดี และของเสียจากการผลิตกาแฟอาจปนเปื้อนยาฆ่าแมลงที่ใช้ในการเพาะปลูกด้วย

การทดลองครั้งนี้ทดลองห่างจากแหล่งน้ำ โคลกล่าวว่าการทดลองในอนาคตจะต้องตรวจสอบถึงผลกระทบต่อพื้นที่โดยรอบด้วย

ก่อนหน้านี้ โครงการในลักษณะเดียวกันที่ใช้เปลือกส้มต้องเผชิญปัญหาที่ตามมอย่างหนักเมื่อผู้ผลิตน้ำส้มเดลโอโร ทำข้อตกลงกับพื้นที่คุ้มครองท้องถิ่นเพื่อทิ้งเปลือกส้มหลายคันรถบรรทุกบนพื้นที่ที่เคยเป็นทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ และคู่แข่งผู้ผลิตน้ำส้มท้องถิ่นตีโกฟรุตกล่าวหาว่า โครงการดังกล่าวเป็นเพียงข้ออ้างเพื่อที่จะหาที่ทิ้งขยะ ทำให้โครงการดังกล่าวถูกระงับโดยเจ้าหน้าที่ของคอสตาริกาเห็นด้วยกับแนวคิดของบริษัทตีโกฟรุต

อนาคตอันสดใสของป่า

ดาน แจนเซน และวินนี ฮอลล์วักส์ คู่สามีภรรยานักนิเวศวิทยาอากาศเขตร้อน มหาวิทยาลัยเพนน์ซิลวาเนีย Pennsylvania ไม่แปลกใจกับผลสำเร็จของการทดลองฟื้นฟูป่าของโคลแลซาฮาวี แจนเซนสร้างการติดต่อระหว่างเดลโอโรกับพื้นที่คุ้มครองด้วยเหตุผลเดียวกัน และทำให้ซาฮาวีรู้จักกับแนวทางดังกล่าว

เมื่อ 20 ปีที่แล้วเขาประสบผลสำเร็จคล้ายกัน

หกเดือนหลังจากถมเปลือกส้ม แจนเซนกล่าวว่า พื้นที่หนึ่งหมื่นตารางเมตรนั้น “กลิ่นแย่มากและดูไม่ได้เลย”

“หลังจากนั้นปีครึ่ง กลิ่นทั้งหมดหายไปและไม่มีหญ้าแอฟริกันหลงเหลืออยู่เลย มีแต่พืชใบกว้างหลากหลายสายพันธุ์กำลังเจริญเติบโตในดินร่วนสีดำ สิ่งที่เราทำก็เหมือนการใส่ปุ๋ยให้ดินอย่างหนักหน่วง เราประสบผลสำเร็จ” แจนเซนเขียนในอีเมล

แจนเซนคิดว่าโครงการกากจากการผลิตกาแฟนี้จะรอดพ้นชะตากรรมเดียวกันกับโครงการเปลือกส้มของเขาประสบ เนื่องจาก “มีเรื่องวุ่นวายทางการเมืองมาเกี่ยวข้องน้อยกว่า” และเยื่อกาแฟเป็นผลผลิตจากเกษตรกรรายย่อยขนาดเล็กมากกว่าบริษัทยักษ์ใหญ่

นอกจากจะทำการศึกษาผลกระทบระยะยาวของกากจากจากการผลิตกาแฟแล้ว โคลสนใจที่จะต่อยอดการทดลองไปยังของเสียจากการเกษตรชนิดอื่นๆ เธอคาดหวังว่าผลการทดลองจะประสบผลสำเร็จคล้ายกันตราบเท่าที่ของเสียจากการผลิตเหล่านั้นมีแร่ธาตุมากและไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์

เรื่อง : ซาราห์ กิบเบ็นส์


แปลและเรียบเรียงโดย ไท พฤฒิธาดา
โครงการสหกิจศึกษากองบรรณาธิการนิตยสาร เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษไทย


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : “ขยะอาหาร” ปัญหาใหญ่ที่ถูกมองข้าม

เรื่องแนะนำ

พิจารณาวันหมดอายุบนฉลาก คุณก็สามารถช่วยบรรเทาความรุนแรงวิกฤต ‘ขยะอาหาร’ ได้

ความท้าทายของการลด ‘ขยะอาหาร’ คือการสร้างความรับรู้ให้ผู้บริโภคเรียนรู้ถึงความแตกต่างของคำต่างๆ ที่แสดงบนฉลากอาหาร ขยะอาหาร เป็นปัญหาที่ทั่วโลกกังวล ข้อมูลจากองค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (United Nations’ Food and Agriculture Organization) ระบุว่า ขยะอาหาร มีปริมาณ 1.3 พันล้านตัน หรือประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ของอาหารที่ผลิตทั้งหมดในแต่ละปี คิดเป็นมูลค่า 940 ล้านล้าน ดอลลาร์สหรัฐ ในขณะที่คนประมาณ 800 ล้านคนเข้านอนด้วยความหิวโหย มากกว่าครึ่งของพื้นที่การเกษตรในโลกกำลังปลูกพืชที่คนไม่บริโภค ข้อมูลด้านบน ฟังดูทั้งใกล้ตัวและไกลตัวได้ในคราวเดียวกัน เพราะแม้เราจะรับรู้ตัวเลขน่าตกใจเหล่านั้น แต่ในความเป็นจริง ชีวิตประจำวัน เมื่อเราเปิดตู้เย็น หยิบของโปรดที่เกือบลืมไปแล้วว่าเก็บไว้ และพบว่า ‘วันที่ควรบริโภคก่อน’ ผ่านไปแล้ว 2 วัน สิ่งที่เราทำคือโยนมันลงถังขยะ คำถามคือ การทิ้งอาหารที่อายุเลย ‘วันที่ควรบริโภคก่อน’ คือการกระทำที่ถูกต้อง ดีต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมจริงๆ ใช่ไหม? ทำไมจึงเกิดขยะอาหาร ข้อมูลจาก Love Food Hate Waste เครือข่ายความยั่งยืนด้านอาหารในสหราชอาณาจักรระบุว่า […]

Thailand Corporate Sustainability Symposium: แลกเปลี่ยนและเรียนรู้เรื่องความยั่งยืนจากผู้นำ

แนวคิด "การพัฒนาเพื่อความยั่งยืน" เป็นแนวคิดที่หลายองค์กรให้ความสนใจมากขึ้น แม้ว่าไอเดียเรื่องความยั่งยืนจะเกิดขึ้นมานานแล้ว

World Update: Gigalab เครื่องพิมพ์สามมิติ พกพา แปลงขยะเป็นของมีประโยชน์

Gigalab เครื่องพิมพ์สามมิติ แปรรูปขยะขนาดพกพาสะดวก แปรรูปขยะเป็นของใช้มีประโยชน์ได้ทันที บริษัทการพิมพ์สามมิติ Re:3D คิดค้นโครงการ เครื่องพิมพ์สามมิติ ชื่อว่า กิก้าแล็บ (Gigalab) ที่มาพร้อมความสะดวกและรักษ์โลกไปพร้อมกัน . ทางบริษัทฯ มีเป้าหมายแปรรูปวัสดุที่รีไซเคิลได้ อย่างเช่น ขวดน้ำ แก้วพลาสติก ให้เป็นของที่ใช้สอยได้ จากการใช้สามองค์ประกอบหลัก ได้แก่ เครื่องย่อยพลาสติก เครื่องกำจัดความชื้น และเครื่องพิมพ์สามมิติ กิก้าแล็บ ซึ่งทำการพิมพ์วัตถุใหม่ขึ้นมา ทั้งหมดนี้ใช้พื้นที่เท่ากับตู้คอนเทนเนอร์ขนส่งเพียงหนึ่งตู้เท่านั้น กิก้าแล็บ จึงเปรียบได้กับห้องทดลองที่สามารถสร้างสมบัติจากขยะได้เลยทีเดียว . นวัตกรรมหนึ่งสำหรับ เครื่องพิมพ์สามมิติ นี้คือการใช้พลาสติกที่มีรูปร่างบิดเบี้ยวมาใช้แปรรูปได้โดยไม่ต้องผ่านการแปรรูปเป็นเม็ดเสียก่อน ซึ่งเป็นการลดขั้นตอนและเวลาลง โดยนอกจากขวดและแก้วพลาสติก ยังสามารถใช้พลาสติกจากแหล่งอื่นได้ เช่น ใบขับขี่ ที่ยังต้องอาศัยการคัดแยกประเภทพลาสติกเสริมด้วย . มีการใช้งานเครื่องพิมพ์สามมิติอย่างแพร่หลายทั้งในด้านอุตสาหกรรมและการศึกษา และ Re:3D ต้องการใช้นวัตกรรมนี้เพื่อฟื้นฟูแถบปะการังในอนาคตต่อไป กิก้าแล็บได้รับการออกแบบให้ใช้งานได้ในทุกสถานที่และมีความเป็นไปได้ว่าจะช่วยให้ทุกชุมชนได้ออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ต้องการจากขยะของตัวเองแล้วนำไปสู่การรีไซเคิลที่ยั่งยืนได้อย่างแพร่หลาย สืบค้นและเรียบเรียง กานต์ ศุภนภาโสตถิ์ Photograph by re3d.org ข้อมูลอ้างอิง https://www.wired.com/story/gigalab-turns-trash-into-treasure/ https://knowledgedoctalk.com/the-portable-off-grid-3d-gigalab-can-turn-trash-into-treasure/ https://interestingengineering.com/the-portable-3d-gigalab […]

เนเธอร์แลนด์ ชาติจิ๋วแต่แจ๋ว เลี้ยงคนทั้งโลกด้วยเกษตรกรรมที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยี

เนเธอร์แลนด์เป็นประเทศเล็กๆ ที่มีประชากรหนาแน่น โดยมีประชากรอาศัยอยู่มากกว่า 500 คนต่อตารางกิโลเมตร และแทบไม่มีทรัพยากรทว่าพวกเขากลับเป็นผู้ส่งออกอาหารมากที่สุดเป็นอันดับสองของโลกเมื่อวัดจากมูลค่า เนเธอร์แลนด์ทำได้อย่างไร?