logo IPST4 IPST4
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • หนังสือเรียน
    • Ebook อื่นๆ
  • Apps
  • เกี่ยวกับ scimath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
Login
Login / Register
  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • หนังสือเรียน
    • Ebook อื่นๆ
  • Apps
  • เกี่ยวกับ scimath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
Login
Login / Register
  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
  • learning space
  • ระบบอบรมครู
  • ระบบการสอบออนไลน์
  • ระบบคลังความรู้
  • สสวท.
  • สำนักงานสลากกินแบ่ง
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • หนังสือเรียน
    • E-Books อื่นๆ
  • Apps
Login
Login / Register
  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
ค้นหา
    

ค้นหาบทความ

กลุ่มเป้าหมาย
ระดับชั้น
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
การกรองเปลี่ยนแปลง โปรดคลิกที่ส่งเมื่อดำเนินการเสร็จ
เลือกหมวดหมู่
    
  • บทความทั้งหมด
  • ฟิสิกส์
  • เคมี
  • ชีววิทยา
  • คณิตศาสตร์
  • เทคโนโลยี
  • โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
  • วิทยาศาสตร์ทั่วไป
  • สะเต็มศึกษา
  • อื่น ๆ
  • หน้าแรก
  • บทความ
  • เคมี
  • แสงแดดมีผลต่อการย่อยสลายพลาสติกจริงหรือ?

แสงแดดมีผลต่อการย่อยสลายพลาสติกจริงหรือ?

โดย :
สุภาวดี สาระวัน
เมื่อ :
วันศุกร์, 03 มกราคม 2563
Hits
9836

          ท่านผู้อ่านเคยสังเกตหรือไม่ว่าบรรจุภัณฑ์พลาสติกที่เราใช้ในปัจจุบัน เมื่อใช้แล้วเรามีวิธีการกำจัดได้ทางใดบ้าง? หากปล่อยให้เป็นขยะตกค้างในสิ่งแวดล้อมและย่อยสลายเองในธรรมชาติจะมีระยะเวลานานเท่าใดขยะพลาสติกนั้นจึงจะเกิดการย่อยสลายได้หมด? ท่านเคยสงสัยกันหรือไม่? วันนี้เราจะไปตามติดวิธีการที่ช่วยให้พลาสติกเกิดการย่อยสลายได้ง่ายขึ้นและลดสารตกค้างต่อสิ่งแวดล้อม  จะทำได้กี่วิธี อย่างไรบ้าง ไปติดตามกันค่ะ

10971 1

ภาพที่ 1 ขยะพลาสติก
ที่มา http://www.pixabay.com/id-3441119, TheDigitalArtist

          ในปัจจุบันบรรจุภัณฑ์พลาสติกหรืออุปกรณ์พลาสติกจัดเป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญในการดำเนินชีวิตประจำวันตั้งแต่ตื่นจนถึงเข้านอน การผลิตพลาสติกจากทั่วโลกมีอัตราเติบโตเพิ่มขึ้นร้อยละ 8.6 ต่อปี อย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี 2493 ที่อัตราการผลิต 1.5 ล้านตันต่อปี และเพิ่มเป็นมากกว่า 330 ล้านตันต่อปี ทำให้ในปัจจุบันมีพลาสติกที่ถูกผลิตขึ้นเป็นจำนวนถึง 9 พันล้านเมตริกตัน ซึ่งขณะนี้กำลังเป็นผลกระทบระยะยาวในระบบนิเวศน์ทั้งทางบกและทะเล ในแต่ละปีขยะพลาสติกจากทั่วโลกมากกว่า 8 ล้านตันที่ถูกทิ้งลงมหาสมุทร มีเพียงร้อยละ 5 ที่เห็นเป็นชิ้นส่วนลอยในทะเล ส่วนที่เหลือนั้นจมอยู่ใต้มหาสมุทร ประเทศไทยติดอันดับ 6 ของโลกที่มีขยะพลาสติกมากที่สุดในทะเล จากที่ทราบกันดีว่าพลาสติกเป็นวัสดุที่ย่อยสลายด้วยแสงแดดหรือย่อยสลายเองในธรรมชาติได้ยาก เพราะพลาสติกเองมีความคงสภาพสูง จึงส่งผลให้ขยะพลาสติกที่ตกค้างในทั้งทะเลและในธรรมชาติใช้เวลาในการย่อยสลายอยู่ในช่วง 10 – 600 ปี ขึ้นอยู่กับประเภทของพลาสติกนั้น

          ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลกพยายามศึกษาวิจัยเพื่อร่วมกันหาแนวทางในการย่อยสลายพลาสติกที่ยังคงเหลือตกค้างในธรรมชาติด้วยกรรมวิธีต่าง ๆ มากมาย นอกจากการรณรงค์ให้ตระหนักรักษ์สิ่งแวดล้อมเพื่อลดปัญหาโลกร้อนและปัญหาสภาพอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันแล้วนั้น การสรรหาวิธีย่อยสลายพลาสติกโดยวิธีทางธรรมชาติก็เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่ทั่วโลกให้ความสำคัญ จะสังเกตได้ว่าผลิตภัณฑ์พลาสติกที่มีบทบาทในชีวิตประจำวันเกือบทั้งหมดมีการตอบสนองด้านการใช้งาน มีความคงทนถาวร ตลอดจนราคาที่เหมาะสม ได้มาจากกระบวนการทางปิโตรเคมี ด้วยปัญหาในการการกำจัด ไม่ย่อยสลาย ตกค้างในธรรมชาติ และต้องเผาเพื่อทำลาย สิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดมลภาวะเป็นพิษต่อโลก เช่น ปรากฏการณ์ภาวะเรือนกระจก (Greenhouse effect) ซึ่งในปัจจุบันจึงมีแนวคิดใหม่ในการผลิตพลาสติกที่สามารถย่อยสลายได้ และใช้วัตถุดิบที่สามารถ ผลิตทดแทนขึ้นใหม่ได้ในธรรมชาติ (Renewable resource) เพื่อนำมาทดแทนพลาสติกจากปิโตรเคมี แบ่งตามแหล่งกำเนิดวัตถุดิบได้ 2 ประเภท คือ

  1. พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ที่ผลิตจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี (petroleum-based biodegradable plastics)
  2. พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ที่ผลิตจากวัตถุดิบมวลชีวภาพ (bio-based biodegradable plastics)

          พลาสติกชนิดย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่ผลิตจากวัตถุดิบมวลชีวภาพ กำลังเป็นที่สนใจในหลาย ๆ ประเทศ Polylactic acid (PLA) เป็นพลาสติกชีวภาพ (Bioplastic) สามารถย่อยสลายได้ เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ ได้ด้วยจุลินทรีย์ในธรรมชาติภายหลังจากการใช้งาน ผลิตมาจากวัตถุดิบที่สามารถผลิตทดแทนขึ้นใหม่ ได้ในธรรมชาติ (renewable resource) เช่น ผลิตมาจากพืช เช่น ข้าวโพด มันสำปะหลัง และอ้อย เป็นต้น โดยการบดหรือโม่พืชนั้นให้ละเอียดเป็นแป้งแล้วใช้เอนไซม์ย่อยแป้งให้ เป็นน้ำตาลกลูโคส ผ่านกระบวนการหมัก (fermentation) โดยใช้แบคทีเรีย Lactobacillus brevis ได้ผลผลิตเป็น กรดแลคติก (Lactic acid) ผ่านกระบวนการทางเคมีได้ lactide มีโครงสร้างทางเคมีเป็นวงแหวน แล้วจึงนำไปผ่าน กระบวนการพอลีเมอร์ไรเซชั่น (Polymerization) กลั่นในระบบสุญญากาศเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างได้เป็นโพลิเมอร์

10971 2

ภาพที่ 2 วงจรการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน
ที่มา  https://enchemcom1po.wordpress.com

          จากปัญหาการย่อยสลายพลาสติกดังกล่าวจึงทำให้ทั่วโลกให้ความสนใจประเด็นนี้เป็นอย่างมาก  มีรายงานการวิจัยฉบับหนึ่งจากทีมนักวิทยาศาสตร์สถาบันวิจัยไดอามอน ไลท์ ซอร์ซ (Diamond Light Source) ในเมืองอ็อกฟอร์ดเชียร์ (Oxford shire) ซึ่งทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยพอร์ทสมัธ เเละจากสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งอื่นๆพยายามวิเคราะห์ลักษณะทางเคมีของเอนไซม์ชนิดหนึ่งที่ช่วยส่งเสริมการทำงานของแบคทีเรียบางชนิดในการย่อยสลายพลาสติกที่ใช้กันทั่วไป เเละรู้จักกันในชื่ออักษรย่อว่า พีอีที (PET) ซึ่งพวกเขาได้ใช้ลำเเสงที่มีความแรงสูงมากเปลี่ยนแปลงลักษณะทางโครงสร้างของเอนไซม์ เเละนำไปใส่กลับคืนสู่เชื้อเเบคทีเรียอีกครั้ง เพื่อดูว่าจะเกิดอะไรขึ้น ผลปรากฏว่าวิธีการดังกล่าวทำให้เอนไซม์ทำงานเร็วขึ้น ขั้นตอนนี้มีความคล้ายคลึงกับการพัฒนาน้ำยาซักผ้าในช่วงคริสต์ทศวรรษที่ 1950 ที่เอนไซม์ถูกพัฒนาให้มีความเสถียรมากขึ้น ช่วยให้สามารถย่อยสลายโปรตีนเเละไขมันได้อย่างรวดเร็วกว่าเดิมอย่างมาก เเต่การเพิ่มความเร็วของการย่อยสลายพลาสติก PET พิสูจน์เเล้วว่าเป็นงานที่ยากมากกว่า ทีมงานสามารถย่อยสลายพลาสติก พีอีที ได้ภายในเวลาไม่กี่วันเท่านั้น เร็วขึ้นกว่าที่เกิดขึ้นในสภาพธรรมชาติ ซึ่งทีมนักวิจัยมีแนวคิดที่จะผลิตเอนไซม์ในระดับอุตสาหกรรมแต่พวกเขายังหวังว่าจะสามารถผลิตเอนไซม์ได้ในปริมาณมากขึ้นกว่าเดิม ซึ่งจะทำการทดลองเพิ่มเติมเพื่อนำไปสู่การพัฒนาเอนไซม์ที่ย่อยสลายพลาสติกได้เร็วขึ้นกว่าเดิมอีก

          ในบ้านเราเองก็เช่นเดียวกัน นอกจากการรณรงค์ให้หันมาใช้พลาสติกชีวภาพแล้วกรรมวิธีในการย่อยสลายในธรรมชาติก็เป็นสิ่งที่จำเป็นเช่นเดียวกัน ซึ่งมีนักวิชาการจากสถาบันวิจัยสภาวะแวดล้อมจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้อธิบายถึงความแตกต่างระหว่างพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (biodegradable plastic)และพลาสติกสลายตัวได้ทางชีวภาพ (compostable plastic) ไว้ดังนี้

          พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (biodegradable plastic) หมายถึง การที่พลาสติกแตกออกโดยกิจกรรมของจุลินทรีย์หรือสิ่งมีชีวิต โดยทั่วไปถ้าจะให้เกิดการย่อยอย่างสมบูรณ์ (น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์หรือมีเทน และชีวมวล) จะต้องมีสภาวะที่เหมาะสม (เช่น จุลินทรีย์ ความชื้น และความร้อน เป็นต้น) ถ้าพลาสติกนี้ถูกทิ้งในสภาวะแวดล้อมทั่วไป ไม่ว่าจะในหลุมฝังกลบ หรือรั่วไหลลงทะเล ก็จะแตกออกเป็นชิ้นเล็กได้และอาจจะเล็กลงไปเป็นไมโครพลาสติกซึ่งจะสะสมในธรรมชาติมากขึ้นและเป็นระยะเวลานานได้

          พลาสติกสลายตัวได้ทางชีวภาพ (compostable plastic) หมายถึงพลาสติกที่สามารถสลายตัวได้เป็นแร่ธาตุและสารประกอบในธรรมชาติ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และชีวมวล พลาสติกชนิดนี้สามารถสลายตัวทางชีวภาพในสภาวะควบคุมที่เหมาะสมในการหมักปุ๋ยระดับอุตสาหกรรมหรือเครื่องหมักปุ๋ยจากเศษอินทรีย์ เมื่อพลาสติกประเภทนี้อยู่ในธรรมชาติปกติก็จะไม่สามารถสลายตัวได้ ดังนั้น พลาสติกที่มีการติดป้าย “compostable” (โดยนัยยะว่าเป็นพลาสติกที่ควรผ่านมาตรฐานตามข้อกำหนดสากล ISO 17088, EN13432 หรือ ASTM 6400) จะช่วยทำให้การจัดเก็บรวบรวมนำไปจัดการมีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น การนำไปผ่านกระบวนการทำปุ๋ยหมักที่มีแร่ธาตุหรือได้ฮิวมัส (humus) สามารถนำไปปลูกพืชต่อไป ในขณะที่พลาสติกที่ติดป้าย “biodegradable” จะไม่สามารถบอกถึงการนำไปกำจัดหรือจัดการได้

          ในขณะที่พลาสติกที่มีการเติมสารเติมแต่งเพื่อเร่งให้พลาสติกแตกตัวเป็นชิ้นเล็กๆ เร็วขึ้นนั้นถูกเรียกว่าเป็นพลาสติกชนิดออกโซ (Oxo-degradable)  ในหลายกรณี ผู้ผลิตเลี่ยงไปใช้คำว่า Oxo-biodegradable เพื่อให้ดูว่าย่อยสลายได้ทางชีวภาพ แต่แท้ที่จริงก็เป็นพลาสติกประเภทเดียวกัน (European Commission, 2018) สารเติมแต่งในกลุ่มนี้จะช่วยทำให้พลาสติกทั่วไป เช่น PE, PP, PS, PET, PVC แตกตัวเป็นชิ้นเล็กลงและมีจำนวนมากขึ้น โดยจะเกิดขึ้นในสภาวะที่มีแสง ความชื้นหรือความร้อน หรือสภาวะทางกายภาพ (สภาวะอากาศ) ส่วนพลาสติกชนิดออกโซ (Oxo-degradable plastic) นั้น นักวิชาการ หน่วยงานภาครัฐ และเอกชนได้ตรวจสอบระดับการย่อยสลายได้ทางชีวภาพและความเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งงานวิจัยส่วนใหญ่บ่งชี้ว่า พลาสติกที่เกิดจากกระบวนการ oxidation หรือกระบวนการย่อยสลายได้ด้วยแสง ความร้อน ฯลฯ แล้ว พลาสติกที่แตกตัวเป็นชิ้นเล็กก็ยังไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ชี้ชัดว่า ชิ้นส่วนที่แตกออกนี้จะสามารถถูกย่อยโดยเอนไซม์ของจุลินทรีย์ได้ โดยกระบวนการย่อยสลายได้ทางชีวภาพต้องอาศัยระยะเวลาที่ยาวนานเกินกว่าระยะเวลาที่ผู้ผลิตพลาสติกออกโซกล่าวอ้าง ซึ่งกระบวนการนี้ย่อมจะทำให้เกิดปัญหาไมโครพลาสติกสะสมและตกค้างในสิ่งแวดล้อม และเพิ่มความเสี่ยงของการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในห่วงโซ่อาหารของมนุษย์ (EU Report 2016; Bioplastics Division of Plastics Industry Association, 2018)

10971 3

ภาพที่ 3 สัญลักษณ์ของพลาสติกรีไซเคิลชนิดต่างๆ
ที่มา  http://www.pixabay.com , andreas160578

แหล่งที่มา

ศุภกิจ สุทธิเรืองวงศ์ และ สุจิตรา วาสนาดำรงดี. (2562). ข้อเท็จจริง “พลาสติกย่อยสลายได้ในสภาวะแวดล้อมธรรมชาติ” (Environmentally Degradable Plastics: EDP). สถาบันวิจัยสภาวะแวดล้อม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.  ที่มา http://www.chulazerowaste.chula.ac.th/the-fact-of-environmentally-degradable-plastics-edp/  สืบค้นเมื่อ  7 ตุลาคม 2562

ปิติพงษ์ ธาระมนต์ และคณะ. (2559).การปนเปื้อนของไมโครพลาสติกในหอยสองฝาบริเวณชายหาดเจ้าหลาวและชายหาดคุ้งวิมาน จังหวัดจันทบุรี.แก่นเกษตร 44 ฉบับพิเศษ 1.738-744.

European Commission (2018). Report from the Commission to the European Parliament and the Council on the impact of the use of oxo-degradable plastic, including oxo-degradable plastic carrier bags, on the environment.

European bioplastics. 2017. Report European bioplastics: Bioplastic market data 2017. Available Source: http://docs.european-bioplastics.org/publications/market_data /2017/Report_Bioplastics_Market_Data_2017.pdf, 21 February 2018.

Rudnik, E. (2012). “Compostable polymer materials: definitions, structures, and methods of preparation.” in Ebnesajjad, S. (ed). Handbook of Biopolymers and Biodegradable Plastics. 189-211.

หัวเรื่อง และคำสำคัญ
พลาสติกชีวภาพ, พอลิเมอไรเซชัน, การย่อยสลายพลาสติก
ประเภท
Text
ประเภท แบ่งตามผลผลิต สสวท.
บทความ
รูปแบบการนำเสนอ แบ่งตามผลผลิต สสวท.
สื่อสิ่งพิมพ์ในรูปแบบดิจิทัล
ลิขสิทธิ์
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)
วันที่เสร็จ
วันพฤหัสบดี, 10 ตุลาคม 2562
ผู้แต่ง หรือ เจ้าของผลงาน
สุภาวดี สาระวัน
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
เคมี
ระดับชั้น
ป.1
ป.2
ป.3
ป.4
ป.5
ป.6
ม.1
ม.2
ม.3
ม.4
ม.5
ม.6
ช่วงชั้น
ทุกช่วงชั้น
กลุ่มเป้าหมาย
ครู
นักเรียน
บุคคลทั่วไป
  • 10971 แสงแดดมีผลต่อการย่อยสลายพลาสติกจริงหรือ? /article-chemistry/item/10971-2019-10-25-07-12-59
    คลิ๊กเพื่อติดตาม
    เพิ่มในรายการโปรด
  • ให้คะแนน
    คะแนนเฉลี่ย
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • Share
    • Tweet
    • Share

คุณอาจจะสนใจ
ส่องเทคโนโลยีเพื่อความงาม
ส่องเทคโนโลยีเพื่อความงาม
Hits ฮิต (14860)
ให้คะแนน
โลกและยุคทองแห่งดิจิทัลทุกวันนี้ เราคงเคยรู้จักหรือได้ยินเกี่ยวกับเทคโนโลยี AR กันมาบ้างอยู่แล้ว AR ...
วีดิโอและหนังสั้น: สื่อทางเลือกในชั้นเรียนวิทยาศาสตร์ที่หาได ...
วีดิโอและหนังสั้น: สื่อทางเลือกในชั้นเรี...
Hits ฮิต (22912)
ให้คะแนน
วีดิโอและหนังสั้น : สื่อทางเลือกในชั้นเรียนวิทยาศาสตร์ ที่หาได้ฟรีจากอินเทอร์เน็ต สุทธิพงษ์ พงษ์วร ...
Cloud Computing คืออะไร?
Cloud Computing คืออะไร?
Hits ฮิต (17705)
ให้คะแนน
Cloud Computing เทคโนโลยีที่เข้ามาในบ้านเราได้นานพอสมควรแล้ว ด้วยเทคโนโลยีที่ช่วยให้เกิดความสะดวกสบ ...

ค้นหาบทความ

กลุ่มเป้าหมาย
ระดับชั้น
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
การกรองเปลี่ยนแปลง โปรดคลิกที่ส่งเมื่อดำเนินการเสร็จ
  • บทความทั้งหมด
  • ฟิสิกส์
  • เคมี
  • ชีววิทยา
  • คณิตศาสตร์
  • เทคโนโลยี
  • โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
  • วิทยาศาสตร์ทั่วไป
  • สะเต็มศึกษา
  • อื่น ๆ
  • เกี่ยวกับ SciMath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
  • คำถามที่พบบ่อย
Scimath คลังความรู้

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ เป็นหน่วยงานของรัฐที่ไม่แสวงหากำไร ได้จัดทำเว็บไซต์คลังความรู้ SciMath เพื่อส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีทุกระดับการศึกษา โดยเน้นการศึกษาขั้นพื้นฐานเป็นหลัก หากท่านพบว่ามีข้อมูลหรือเนื้อหาใด ๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ โปรดแจ้งให้ทราบเพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุด

The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology (IPST), Ministry of Education, a non-profit organization under the Thai government, developed SciMath as a website that provides educational resources in Science, Mathematics and Technology. IPST invites visitors to use its online resources for personal, educational and other non-commercial purpose. If there are any problems, please contact us immediately.

Copyright © 2018 SCIMATH :: คลังความรู้ SciMath. Terms and Conditions. , All Rights Reserved. 
อีเมล: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. (ให้บริการในวันและเวลาราชการเท่านั้น)