“โถปัสสาวะชายแบบประหยัดน้ำพร้อมระบบผลิตปุ๋ย” นวัตกรรมสิ่งประดิษฐ์รายแรกที่นำไอเดียการรีไซเคิลน้ำปัสสาวะ แยกยูเรียมาใช้ประโยชน์ทางการเกษตร และน้ำที่ผ่านการบำบัดสามารถนำกลับมาใช้ประโยชน์ด้วยหลักการ 3R เพื่อชะล้างโถปัสสาวะ สิ่งประดิษฐ์ชิ้นนี้เป็นผลงานของทีมนักศึกษาจากคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) สามารถคว้ารางวัลชมเชย และรางวัลความคิดสาร้างสรรค์ สิ่งประดิษฐ์ปฏิวัติการจัดการน้ำในประเทศไทยจากเวทีการประกวดนวัตกรรมการจัดการน้ำด้วย 3R ปีที่ 3 โดยมี ดร.ธิดารัตน์ บุญศรี ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม และ ดร.ศราวัณ วงศา ภาควิชาวิศวกรรมระบบควบคุมและเครื่องมือวัด คณะวิศวกรรมศาสตร์  มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา

ปกติการชักโครกทั่วไป ใช้น้ำ 6 ลิตรต่อการชำระล้าง 1 ครั้ง จากสถิติพบว่าเฉพาะคนเมือง ใช้น้ำเฉลี่ย 320 - 340 ลิตรต่อวันในการชักโครก ขณะที่คนกรุงเทพฯมีถึงกว่า 7 ล้านคน ลองคิดดูว่าจะต้องสิ้นเปลืองน้ำมากมายขนาดไหน นอกจากนี้ปัญหาเรื่องของความสะอาดและกลิ่นไม่พึงประสงค์ที่คนส่วนใหญ่มักรู้สึกรังเกียจที่จะเข้าใช้ห้องน้ำสาธารณะโดยเฉพาะรถสุขาเคลื่อนที่ จึงเป็นที่มาของแนวคิดที่ต้องการทำให้โถปัสสาวะชายมีประสิทธิภาพมากที่สุด

น.ส.บุษราคัม กุลวงศ์ หรือ น้องจอย ตัวแทนทีมนักศึกษาชั้นปีที่ 4 จากภาควิชาวิศวกรรมสิงแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) เจ้าของผลงาน “โถปัสสาวะชายแบบประหยัดน้ำพร้อมระบบผลิตปุ๋ย”  กล่าวว่า รู้สึกภูมิใจอย่างมากกับสิ่งประดิษฐ์ดังกล่าว เพราะเป็นการพัฒนาต่อยอดจากโครงการเดิมของตนเมื่อสมัยอยู่ชั้นปีที่ 2 โดยได้พัฒนาในส่วนของการแยกน้ำปัสสาวะออกไปผลิตเป็นปุ๋ยได้ด้วย จากเดิมเป็นเพียงการพัฒนาระบบการชะล้างโถปัสสาวะแบบอัตโนมัติ และนำน้ำนั้นกลับมาใช้หมุนเวียนในการชะล้างใหม่โดยผ่านระบบกรองน้ำด้วยถ่านกัมมันต์ (activated carbon หรือ activated charcoal)

โดยแนวคิดแยกน้ำปัสสาวะมาผลิตปุ๋ยกับโถปัสสาวะชายประหยัดน้ำ ได้นำมาประยุกต์ใช้กับสิ่งประดิษฐ์เพราะในน้ำปัสสาวะนั้นมีสารอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อพืชค่อนข้างสูง โดยเฉพาะไนโตรเจน ที่เรารู้จักกันว่ายูเรีย หากรวบรวมน้ำปัสสาวะได้แล้วนำมาผลิตปุ๋ยก็จะเป็นช่วยลดต้นทุนให้กับภาคเกษตรของไทย จึงได้พัฒนาต่อยอดเป็น“โถปัสสาวะชายแบบประหยัดน้ำพร้อมระบบผลิตปุ๋ย” ขึ้น และได้นำเข้าประกวดในโครงการประกวดการแข่งขันนวัตกรรมประหยัดน้ำ 3R อีกครั้งเมื่อต้นปีที่ผ่านมา

สำหรับสมาชิกของทีม มีด้วยกัน 5 คน ประกอบด้วย นักศึกษาจากภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมและวิศวกรรม ระบบควบคุมและเครื่องมือ ที่นำความรู้มาผสมผสานกันเพื่อการพัฒนาระบบการแยกน้ำปัสสาวะและน้ำชำระล้างโถปัสสาวะแบบอัตโนมัติ และระบบการวัดปริมาณแอมโมเนียและค่าพีเอชของน้ำปัสสาวะ และวิเคราะห์หาสัดส่วนของแมกนีเซียมต่อแอมโมเนีย และฟอสเฟต ที่เหมาะสมสำหรับสังเคราะห์ปุ๋ยจากน้ำปัสสาวะ โครงการนี้ทำให้ตนเองและนักศึกษารุ่นน้องได้เรียนรู้เรื่องการทำงานเป็นทีม และเข้าใจซึ่งกันและกัน นอกจากนี้ยังได้ฝึกทักษาการทำงาน เช่น กระบวนการคิด การวิเคราะห์ การวางแผนงานและความตรงต่อเวลา ซึ่งถือเป็นแนวปฏิบัติที่นักศึกษาที่นี่ได้รับการปลูกฝังจากมหาวิทยาลัยฯและทำกันมาอย่างต่อเนื่อง

น้องจอย กล่าวว่า สิ่งประดิษฐ์นี้ จะเป็นประโยชน์อย่างมากหากนำไปใช้กับห้องน้ำสาธารณะที่มีผู้คนเข้าไปใช้ร่วมกันเป็นจำนวนมากๆ เช่น รถสุขาเคลื่อนที่ ที่มีข้อจำกัดของความจุของถังน้ำ การหมุนเวียนน้ำกลับมาใช้ สามารถลดปริมาณชะล้าง ระบบที่พัฒนาขึ้นจะทำงานโดยอัตโนมัติทั้งการแยกส่วนของน้ำปัสสาวะไปเก็บไว้เพื่อผลิตปุ๋ย และการปล่อยน้ำเพื่อชะล้างโถปัสสาวะ พร้อมกับนำน้ำนั้นกลับมาบำบัดหมุนเวียนใช้ใหม่ ทำให้มีน้ำสำหรับการชะล้างโถปัสสาวะอยู่ตลอดเวลา โดยไม่ต้องสิ้นเปลืองน้ำอีกต่อไป และนวัตกรรมนี้ผู้ใช้ไม่ต้องสัมผัสกับระบบชำระล้างของโถปัสสาวะ จึงทำให้ผู้สูงอายุ หรือผู้พิการได้รับความสะดวก ส่วนในภาคการเกษตรหากสามารถนำปุ๋ยสังเคราะห์ที่ผลิตจากน้ำปัสสาวะไปใช้ ย่อมก่อให้เกิดประโยชน์แก่เกษตรอย่างมาก เพราะคุณสมบัติพิเศษของปุ๋ยจากน้ำปัสสาวะนี้ คือ มีอัตราการละลายน้ำได้ช้ากว่าปุ๋ยทั่วไป ลดการสูญเสียของปุ๋ยจากการชะของน้ำได้ ทำให้ไม่ต้องใช้ปุ๋ยมาก ที่สำคัญ ยังมั่นใจได้ว่าเป็นปุ๋ยที่ปราศจากจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค

ดร.ธิดารัตน์ กล่าวเพิ่มเติมว่า โถปัสสาวะชายแบบประหยัดน้ำ พร้อมระบบผลิตปุ๋ย เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่เน้นการจัดการน้ำ และน้ำปัสสาวะได้อย่างมีประสิทธิภาพ และการใช้น้ำให้เกิดประโยชน์สูงสุด โดยแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลักๆ คือ ระบบการใช้น้ำอย่างประหยัด และการนำปัสสาวะมาผลิตปุ๋ย โดยในส่วนของระบบการใช้น้ำอย่างประหยัด เน้นการทำด้วยระบบอัตโนมัติ โดยใช้หลักการของแสง คือเมื่อคนเข้าไปปัสสาวะ (ในห้องปัสสาวะชาย) แสงจะสะท้อนกลับไปที่เซนเซอร์ วาล์วอัตโนมัติในโถปัสสาวะเปิดสู่ถังเก็บพักน้ำปัสสาวะ เพื่อแยกน้ำปัสสาวะเมื่อผู้ใช้งานเสร็จเรียบร้อยแล้วเดินออก จะไม่มีแสงสะท้อนกลับไปยังเซนเซอร์ วาล์วอัตโนมัติก็จะเปิดสู่ถังรับน้ำชำระโถปัสสาวะและเปิดวาล์วปล่อยน้ำจากถังชำระล้างออกมาเพื่อทำความสะอาดโถปัสสาวะ และระบบจะเก็บน้ำชำระโถปัสสาวะเข้าสู่ถังกรองถ่านกัมมันต์ เพื่อกำจัดเชื้อโรค และแอมโมเนียที่เหลือในน้ำชะล้าง โดยถังกรองดังกล่าวสามารถกำจัดแอมโมเนียได้ถึง 89% ทำให้น้ำชะล้างโถปัสสาวะที่ผ่านการกรองนี้ สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำๆได้ใหม่ ส่วนถังเก็บน้ำปัสสาวะจะมีเครื่องมือวัดค่าความเข้มข้นของแอมโมเนียและพีเอชของน้ำปัสสาวะ โดยปกติเอ็นไซม์ยูเรียเอสในน้ำปัสสาวะจะแปรสภาพยูเรียในน้ำปัสสาวะให้เป็นแอมโมเนียไอออนทันทีที่น้ำปัสสาวะมีค่าพีเอชเท่ากับ 9 ระบบก็จะส่งสัญญาณแจ้งว่า น้ำปัสสาวะที่พักไว้ มีคุณสมบัติเหมาะสมต่อการนำไปผลิตปุ๋ย เพียงเติมสารประกอบแมกนีเซียม และฟอสเฟตลงในน้ำปัสสาวะที่เก็บไว้ ก็จะเกิดเป็นผลึกสตรูไวท์ ซึ่งผลึกดังกล่าวสามารถนำไปใช้แทนปุ๋ยยูเรียได้

“นวัตกรรมโถปัสสาวะชายแบบประหยัดน้ำพร้อมระบบผลิตปุ๋ย เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่เน้นการลดการใช้น้ำด้วยระบบการหมุนเวียนน้ำชำระล้าง ใช้น้ำเพียง 1 ลิตรในการชำระล้างโถปัสสาวะ ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับโถปัสสาวะทั่วไปแล้ว จะสามารถลดการใช้น้ำได้ถึง 95% โดยปกติน้ำชำระล้างโถปัสสาวะชายจะมีปริมาณ 1 ลิตร สูงสุดถึง 6 ลิตรต่อครั้ง  และน้ำที่หมุนเวียนใช้ในการชะล้าง มั่นใจได้ว่า เป็นน้ำสะอาด เพราะผ่านการบำบัดแล้ว นอกจากนี้น้ำปัสสาวะที่แยกไว้สามารถใช้ผลิตปุ๋ยเพื่อการเกษตร ล่าสุด ภาคเอกชน คือ บริษัท เค พี เวิร์ค จำกัด ให้ความสนใจที่จะนำนวัตกรรมดังกล่าวเข้าไปใช้ เพื่อให้บริการห้องสุขาที่สะอาด สะดวกและประหยัด ในอาคารสำนักงานและห้างสรรพสินค้า”