เมื่อขวดทิ้งสารระเบิด MO Memoir : Monday 20 September 2553

เช้าวันพฤหัสบดีที่ ๒ มีนาคม พ.ศ. ๒๕๔๙ ก่อนหกโมงครึ่งตอนเช้าเล็กน้อย ขณะที่เตรียมตัวออกจากบ้านนั้นก็มีโทรศัพท์โทรมาหา

นิสิต : อาจารย์ครับเมื่อคืน Hood ระเบิด

ผม : มีใครเป็นอะไรบ้างไหม

นิสิต : ไม่มีครับ โชคดีตอนนั้นไม่มีใครอยู่แถวนั้น

ผม : แล้วมันเกิดขึ้นตอนไหนล่ะ

นิสิต : ตอนราว ๆ ตีสี่ครึ่งครับ ผมนอนอยู่ในห้อง BET ข้างหน้า เสียงมันดังมากจนตกใจตื่นต้องรีบมาดู

ผม : ผมกำลังจะออกจากบ้านพอดี จะรีบไปเดี๋ยวนี้แหละ

ตอนที่ผมไปถึงที่เกิดเหตุนั้น นิสิตได้ช่วยกันเก็บกวาดบริเวณที่เกิดเหตุ (เศษกระจก เศษขวดแก้วที่แตก และสารเคมีที่หก ฯลฯ) เสร็จไปแล้ว เหลือให้เห็นแต่ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับครุภัณฑ์ที่ไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ (ตู้เก็บเอกสาร ตัว Hood ฯลฯ) เท่าที่ถ่ายรูปมาให้ดูนี้ ส่วนสาเหตุเกิดจากอะไรนั้นก็ลองดูรูปกันก่อนก็แล้วกัน แล้วค่อยมาวิเคราะห์หาความเป็นไปได้กัน (รูปใหญ่ให้ไปดูใน Face book ของกลุ่ม)

รูปที่ ๑ สภาพโดยรวมของ Hood ตัวที่เกิดการระเบิดขึ้นข้างใน (ตัวขวา) พึงสังเกตว่าประตูกระจกเลื่อนขึ้น-ลงหายไปทั้งบาน (เทียบกับตัวซ้าย)

รูปที่ ๒ ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับโคมไฟส่องสว่างภายใน Hood

รูปที่ ๓ ความเสียหายที่เกิดจากเศษแก้วปลิวมาใส่ประตูตู้ใส่เอกสารที่ตั้งอยู่ตรงหน้าประตู Hood ประตูตู้ใส่เอกสารวางหันหน้าเข้าหาตัว Hood และอยู่ห่างออกมาประมาณ ๓ เมตร

รูปที่ ๔ มุมหนึ่งของความเสียหายด้านใน ผนังด้านหลังของตู้ที่กั้นระหว่างพื้นที่ทำงานและช่องการไหลของอากาศถูกกระแทกจนเคลื่อนไปจากตำแหน่งเดิม (บริเวณที่เห็นเป็นสีขาวไม่เลอะเทอะ)

รูปที่ ๕ มุมต่าง ๆ ของความเสียหายที่เกิดขึ้นภายในตัว Hood

เนื่องจากเดิมนั้นมีผู้นำขวดแก้ว (ขวดสารเคมีขนาด ๒ ลิตรครึ่งที่หมดแล้ว) มาใช้เป็นขวดใส่ waste จากการทดลอง โดยบางขวดนำมาวางตั้งทิ้งไว้ใน Hood บางขวดก็นำมาวางไว้ในตู้เหล็กใต้ Hood และบางส่วนก็นำไปวางไว้ยังทางเดินหนีไฟด้านหลังแลป

ก่อนหน้านี้ไม่นานมีกรณีขวดแก้วใส่สารเคมีชนิดเดียวกันเกิดแตกโดยไม่ทราบสาเหตุแน่ชัดจำนวน ๓ ใบ (ไม่มีใครได้ยินเสียงการระเบิดใด ๆ) โดยสองใบแรกนั้นเกิดขึ้นกับขวดที่เก็บไว้ในตู้เหล็กใต้ Hood ขณะนั้นก็เชื่อว่าคงเป็นเพราะวางขวดไว้ใกล้ประตูตู้ เวลาปิดประตูก็เลยทำให้ประตูกระแทกขวดแตก (แต่ถ้าเกิดเช่นนี้จริง ทำไมคนทำจึงไม่รู้ตัว) ส่วนขวดที่สามนั้นเป็นขวดที่วางเอาไว้ข้างนอกห้องในบริเวณที่ไม่มีใครเดินผ่าน ซึ่งสำหรับขวดที่สามนี้ไม่มีคำอธิบายใด ๆ

จากการสืบสวนอย่างไม่เป็นทางการโดยอาศัยความร่วมมือระหว่างผมกับนิสิตในแลปบางส่วน (ที่มีความตื่นตัวในเรื่องความปลอดภัยในการทำการทดลอง) ทำให้เราพอคาดเดา (จากพยานแวดล้อม) ได้ว่าขวดทิ้งสารเคมีที่แตกทั้งสี่ขวดนั้นเกี่ยวข้องกับการทดลองการทดลองหนึ่งที่มีการใช้ทั้งสารออกซิไดซ์ (ที่ความเข้มข้นสูงในปริมาณมาก) กับสารอินทรีย์ที่ใช้เป็นตัวทำละลาย (ซึ่งสามารถถูกออกซิไดซ์ด้วยสารออกซิไดซ์ได้)

ในการทดลองนั้นเป็นการออกซิไดซ์สารอินทรีย์ชนิดหนึ่ง (ซึ่งเป็นสารไม่มีขั้วและมีความเฉื่อยต่อการถูกออกซิไดซ์ค่อนข้างสูง) ด้วยสารออกซิไดซ์ (สารที่มีขั้ว และใช้ที่ความเข้มข้นสูง) โดยต้องมีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาช่วย แต่ปัญหาที่เกิดขึ้นคือสารอินทรีย์และสารออกซิไดซ์นั้นอยู่แยกเฟสกัน ทำให้ปฏิกิริยาเกิดได้เฉพาะตรงผิวสัมผัสระหว่างเฟสเท่านั้น ผู้ทำการทดลองจึงแก้ปัญหาด้วยการหาตัวทำละลายอินทรีย์ (ที่มีทั้งส่วนที่มีขั้วและไม่มีขั้วอยู่ในโมเลกุลเดียวกัน) เพื่อนำมาประสานเฟสสารตั้งต้นอินทรีย์ (ที่เป็นเฟสไม่มีขั้ว) และสารออกซิไดซ์ (ที่เป็นเฟสมีขั้ว) เข้าเป็นเนื้อเดียวกัน

ก่อนหน้านี้ผมเคยฟังผู้ทำการทดลองนำเสนอแนวทางทำการทดลองของเขาในระหว่างการสัมมนา ซึ่งเขาได้นำเสนอว่าจะมีการใช้ตัวทำละลายอะไรบ้างในการประสานเฟส ซึ่งผมก็ได้ถามเขาไปว่าเขามีหลักเกณฑ์อย่างไรในการเลือกตัวทำละลาย เขาก็ตอบกลับมาว่าก็ใช้วิธีดูเอาว่าในแลปมีอะไรอยู่แล้วบ้าง ก็หยิบเอาสิ่งที่มีอยู่มาทดลองใช้ไปเรื่อย ๆ ผมก็เลยบอกกลับไปว่าอย่างนี้ก็ตายกันพอดี ของอย่างนี้ไม่ใช่ว่านึกจะผสมอะไรกันก็ได้ ดีไม่ดีก็เกิดระเบิดขึ้นมา โชคดีแค่ไหนแล้วที่มันไม่ระเบิดในขณะผสม ซึ่งในที่สุดมันก็เกิดขึ้นจริง ๆ แต่เป็นการระเบิดแบบรอเวลา

ก่อนหน้าเหตุการณ์นี้ประมาณ ๔-๕ ปี (แก้ไข : ตรวจสอบแล้วเกิดในเดือนตุลาคม ๒๕๔๔) ก็เกิดอุบัติเหตุขึ้นในโรงงานแห่งหนึ่งในจังหวัดชลบุรี ข่าวที่ออกมาตอนแรกบอกว่าไฟไหม้โรงงาน แต่ที่ได้ยินมาจากข้าราชการระดับสูงท่านหนึ่งที่ไปตรวจที่เกิดเหตุด้วยตนเอง และบังเอิญท่านเป็นวิศวกรเคมีซะด้วย ท่านเล่าให้ฟังว่ามันไม่ใช่ไฟไหม้หรอก มันเป็นการระเบิดต่างหาก เพราะตรงจุดต้นตอนั้นเกิดเป็นหลุมลึกลงไป ซึ่งไฟไหม้ไม่สามารถทำให้พื้นเป็นหลุมได้ ที่ทำได้ก็เห็นจะมีแต่การระเบิด

สารออกซิไดซ์ที่เป็นตัวก่อเหตุให้เกิดการระเบิดของโรงงานนั้น กับตัวที่มีความเป็นไปได้สูงสุดว่าเป็นตัวก่อเหตุที่ทำให้เกิดการระเบิดใน Hood ของแลปเรานั้น คือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂)

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นสารที่ไม่เสถียร สลายตัวให้แก๊สออกซิเจนและน้ำ อัตราการสลายตัวจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วมากจนอาจถึงขั้นควบคุมไม่ได้และเกิดระเบิดขึ้นได้ถ้าเป็นสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงและมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม ไอออนบวกของโลหะหลายชนิด (โดยเฉพาะโลหะทรานซิชัน และ Al) ต่างก็เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการสลายตัวที่ดี ส่วนไอออนบวกของโลหะอัลคาไลน์และอัลคาไลน์เอิร์ธนั้นดูเหมือนว่าจะไม่มีปัญหาใด ๆ

นอกจากนี้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ยังสามารถทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์และเปลี่ยนสารอินทรีย์ให้กลายเป็นสารประกอบเปอร์ออกไซด์ที่ไม่เสถียรและสลายตัวได้ง่ายเช่นเดียวกัน

ปฏิกิริยาข้างต้นนั้นไม่ได้เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นทันตาเห็นเสมอไป บ่อยครั้งที่เราพบว่าปฏิกิริยาการเกิดสารประกอบเปอร์ออกไซด์ หรือการสลายตัวของให้แก๊สออกซิเจนนั้นเกิดขึ้นอย่างช้า ๆ เหมือนระเบิดเวลา วิธีการหนึ่งที่พอจะลดโอกาสการสะสมความดันที่เกิดจากการสลายตัวอย่างช้า ๆ ได้ก็คืออย่าปิดปากขวดไว้จนแน่นจนแก๊สที่เกิดขึ้นในขวดระบายออกมาไม่ได้ (แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าให้วางฝาไว้บนปากขวดโดยไม่ขันเกลียว) และในกรณีที่ใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ความเข้มข้นสูงในปริมาณมากนั้น ก่อนทิ้งควรจะเจือจางด้วยน้ำในปริมาณมากและ/หรือทำให้มันสลายตัวก่อนก็จะปลอดภัยมากขึ้น

เนื่องจากขณะนี้มันมีเหตุการณ์ต่าง ๆ เกิดขึ้นมามากจนคนที่เข้ามาใหม่ไม่สามารถย้อนไปอ่านบันทึกฉบับเก่า ๆ ได้ทัน ที่สำคัญคือสาเหตุที่นำไปสู่การเกิดอุบัติเหตุที่เคยเกิดมานั้นแม้ว่าจะเคยได้มีการแจ้งเตือนเอาไว้แล้วว่าอย่าทำอย่างนั้นอีก แต่ก็ดูเหมือนว่าในขณะนี้ไม่ได้รับความสนใจ ยังมีการกระทำดังกล่าวอีก โดยให้เหตุผลว่าที่ผ่านมาก็ทำอย่างนี้ก็ไม่เห็นว่าจะเกิดอะไรขึ้น ทั้ง ๆ ที่การกระทำดังกล่าวเป็นเสมือนระเบิดเวลาว่าจะเกิดอุบัติเหตุขึ้นเมื่อใด ผมจึงคิดว่าทันทีที่พวกที่ยังเรียนอยู่สอบเสร็จก็จะนัดทุกคนมาอบรมเรื่องการทำการทดลองสักที แต่คงจะไม่สามารถสอนรายละเอียดทั้งหมดได้ในคราวเดียว คงต้องให้พวกคุณไปอ่านเอากันเองบ้าง ซึ่งในการอบรมดังกล่าวจะบอกว่าควรต้องไปอ่านบันทึกฉบับไหนและบันทึกฉบับนั้นมีที่มาที่ไปอย่างไร