หน้าหลัก ส่งบทความให้เพื่อน พิมพ์หน้านี้ แบ่งปันใน Facebook

พลาสติกชีวภาพ มันดีจริงเหรอ
พลาสติกชีวภาพ คือพลาสติกที่ผลิตจากวัตถุดิบที่มาจากแหล่งชีวภาพ ได้แก่ ต้นไม้ จุลชีพต่างๆ ซึ่งพลาสติกแบบดั้งเดิมนั้นผลิตจากน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ ซึ่งไม่ใช่วัตถุดิบจากแหล่งชีวภาพ โดยคนส่วนใหญ่ยังมีความเข้าใจผิดอยู่ว่า พลาสติกชีวภาพนั้นย่อยสลายได้ดีกว่าพลาสติกแบบดั้งเดิม

ปัญหาของการใช้พลาสติกแบบดั้งเดิม คือ มันย่อยสลายยาก ใช้เวลาในการย่อยสลายที่ยาวนาน เนื่องจากโมเลกุลของพลาสติกมีขนาดใหญ่มาก โดยประมาณแล้วจะมีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่า 10,000 กรัมต่อโมล เทียบกับน้ำซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 18 กรัมต่อโมลเท่านั้นเอง และนอกจากนี้ยังปัญหาเรื่องสารอันตราย ที่ใช้ในกระบวนการผลิต ซึ่งยังตกค้างอยู่ในพลาสติก ซึ่งจะทำให้เกิดมลพิษต่อแหล่งน้ำและสัตว์น้ำ เช่น สารเคมีจำพวก Polychlorinated Biphenyls, Nonylphenols และอนุพันธ์ของ DDT เป็นต้น อีกทั้งยังมีสารเคมีที่ส่งผลกระทบต่อห่วงโซ่อาหาร เช่น Bisphenol-A, Phthalates และ Nonylphenols เป็นต้น

เพื่อให้เกิดความเข้าใจที่ถูกต้องสำหรับพลาสติกชีวภาพว่าส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสัตว์น้ำน้อยกว่านั้น ต้องพิจารณาจากการย่อยสลายก่อน แม้ว่ามาตรฐานสำหรับการย่อยสลายนั้นยังไม่มีก็ตาม แต่ก็อยู่ในขั้นตอนการพัฒนาระเบียบวิธีอยู่ อย่างน้อยที่สุดตอนนี้ก็มี 2 องค์กร ได้แก่ ASTM International และ ISO ที่กำลังพัฒนามาตรฐาน ซึ่งตอนนี้ยังคงมีความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนในคำนิยามของ การย่อยสลายตามปกติ (Degradable), การย่อยสลายได้ด้วยจุลชีพ ( Biodegradable) และ การย่อยสลายได้ภายใต้การฝังกลบ (Compostable)

คำว่า Degradable หมายถึง การย่อยสลายที่มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เมื่อได้รับแสงแดด ความร้อน ซึ่งทำให้คุณสมบัติของพลาสติกเปลี่ยนแปลงไป ส่วน Biodegradable นั้นก็จะมีแคบลงไปอีก หมายถึง การย่อยสลายที่มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ซึ่งเกิดจากการที่จุลชีพย่อยสลายให้ เช่น แบคทีเรีย เชื้อรา และสาหร่าย เป็นต้น แต่ไม่ได้หมายความว่า ผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นใหม่จากการย่อยสลายแบบนี้ จะไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม สำหรับคำว่า Compostable นั้นจะลึกลงไปอีกหน่อย คือ ถ้าเกิดการย่อยสลายแล้ว ผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นใหม่นั้นต้องเป็น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และสารอนินทรีย์
เท่านั้น และต้องไม่เหลือสารเคมีที่เป็นอันตราย อย่างเช่น โลหะหนัก ให้เห็น

พลาสติกก็มีศักยภาพที่จะพัฒนาเกี่ยวกับการย่อยสลาย ให้ได้ตรงตามมาตรฐานที่กำหนดโดย ASTM และ ISO ได้ เช่นเดียวกับมาตรฐานการบำบัดน้ำเสียด้วยเทคนิคที่ใช้อากาศร่วมในการย่อยสลาย หรือเทคนิคอับอากาศ ซึ่งต้องผลักดันให้เกิด โดยผู้ผลิตพลาสติกชีวภาพต้องทำการส่งพลาสติกที่ผลิตได้ ไปทดสอบการย่อยสลาย และต้องได้รับการรับรองว่าพลาสติกดังกล่าวสามารถย่อยสลายได้ด้วยจุลชีพหรือสามารถย่อยสลายได้ภายใต้การฝังกลบ ขณะนี้มี Biodegradable Products Institute หรือ BPI ใน New York ที่สามารถออกใบรับรองสำหรับวัสดุที่ย่อยสลายได้ภายใต้การฝังกลบ (ตามมาตรฐาน ASTM) ได้ อย่างไรก็ตาม ยังจำกัดอยู่ในสหรัฐอเมริกาเท่านั้น

ในยุโรป กำลังมีการพัฒนาเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการย่อยสลายภายใต้การฝังกลบอยู่ โดยองค์กรที่มีชื่อว่า Vincotte ซึ่งจะออกใบรับรองให้กับหลายภาคส่วน เช่น การย่อยสลายได้ภายใต้การฝังกลบให้กับทั้งภาคอุตสาหกรรมและภาคครัวเรือน การย่อยสลายได้ด้วยจุลชีพ (ในพื้นที่เกษตรกรรม) และการย่อยสลายได้ด้วยจุลชีพ (ในแหล่งน้ำ)

ขณะนี้มีมาตรฐานสำหรับพลาสติกที่สามารถย่อยสลายได้ด้วยจุลชีพ เพียงมาตรฐานเดียว คือ ASTM D7081 ซึ่งพลาสติกต้องย่อยสลายได้ภายใน 6 เดือน โดยต้องมีการแปลงสภาพและต้องมีขนาดลดลงและเล็กกว่า 2 มิลลิเมตร และต้องมีการย่อยสลายด้วยจุลชีพอย่างน้อย 30% โดยวัดจากปริมาณคาร์บอนที่ถูกเปลี่ยนให้เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งทั้ง BPI และ Vincotte ก็ได้ดำเนินการตามมาตรฐานนี้ทั้งคู่

หากพิจารณาตลาดพลาสติกชีวภาพในปัจจุบัน จะเห็นว่า มีเพียงบริษัท Metabolix ในรัฐ Massachusetts เท่านั้นที่สามารถผลิตพลาสติกชีวภาพที่สามารถย่อยสลายได้ตามมาตรฐาน ASTM ซึ่งเป็นพลาสติกชีวภาพที่ผลิตจาก PHA หรือ Polyhydroxyalkanoates ที่เป็นโมโนเมอร์ที่ย่อยสลายได้ด้วยจุลชีพ สามารถผลิตได้จากการหมักน้ำตาลด้วยแบคทีเรีย โดยพลาสติกชีวภาพดังกล่าวมีชื่อทางการค้าว่า Mirel และมีการเติมสารเติมแต่งที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีเฉพาะเติมลงไปด้วย แต่ไม่มีการผสม Bisphenol-A, Phthalates และ Nonylphenols ที่ส่งผลกระทบต่อห่วงโซ่อาหาร

เม็ดพลาสติกชีวภาพ Mirel นั้นได้ถูกนำไปผลิตเป็นพลาสติกประเภทใช้ครั้งเดียว เช่น ช้อน ส้อม กล่องใส่อาหาร โถใส่น้ำ ฝาปิด เป็นต้น โดยทุกผลิตภัณฑ์ได้รับการรับรองว่าสามารถย่อยสลายได้ อย่างไรก็ตาม การผลิตยังต้องผลิตเป็นพลาสติกบางเท่านั้น เพราะถ้ามีความหนามากจะทำให้การย่อยสลายนั้นยากขึ้น Mirel นั้นไม่สามารถย่อยสลายได้หากนำฝังกลบ แต่มีความเป็นไปได้ที่จะนำมารีไซเคิลแล้วนำกลับมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์อีกครั้ง ดังนั้นทางบริษัทจึงพัฒนาโดยมุ่งเน้นไปที่การทำให้ย่อยสลายได้ด้วยจุลชีพเป็นหลัก

PLA เป็นพลาสติกชีวภาพที่ผลิตได้จาก Lactic Acid ที่ได้จากการหมักข้าวโพดด้วยแบคทีเรีย ในสหรัฐอเมริกามีบริษัท NatureWorks ที่เป็นผู้ผลิตเม็ดพลาสติก PLA ที่มีชื่อทางการค้าว่า Ingeo ซึ่งในการผลิตนั้นใช้พลังงานน้อยกว่า 50% และปล่อยก๊าซเรือนกระจกน้อยกว่า 60% เทียบกับพลาสติกที่ผลิตจากน้ำมันฟอสซิล PLA สามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายรูปแบบ ได้แก่ เสื้อผ้า โทรศัพท์มือถือ บัตรเครดิต ขวดบรรจุเครื่องดื่ม และบรรจุภัณฑ์สำหรับอาหาร เป็นต้น แม้ว่า Ingeo ไม่สามารถย่อยสลายได้ด้วยจุลชีพในแหล่งน้ำและภายใต้การฝังกลบ แต่ว่า Ingeo สามารถนำไปรีไซเคิลแล้วนำกลับมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ได้อีก อย่างไรก็ตาม การรีไซเคิลนั้นยังทำได้ในปริมาณน้อย เพราะต้องขนส่งไปยังโรงงานรีไซเคิลที่ Nebraska

Novamont บริษัทผลิตเม็ดพลาสติกชีวภาพสัญชาติอิตาเลียน เป็นอีกบริษัทหนึ่งที่ผลิตเม็ดพลาสติกที่ย่อยสลายได้ด้วยจุลชีพ มีชื่อทางการค้าว่า Mater-BI อย่างไรก็ตาม เม็ดพลาสติกดังกล่าวก็ไม่ได้เป็นเม็ดพลาสติกชีวภาพเต็มตัว เพราะโมโนเมอร์นั้นผลิตจากน้ำมันฟอสซิลแต่ผสมสารเติมแต่งที่ทำจากแป้งข้าวโพดและวัสดุจากชีวภาพประเภทอื่นๆ เช่น น้ำมันพืช เป็นต้น ซึ่ง พลาสติก Mater-BI ก็ได้รับการรับรองว่าสามารถย่อยสลายได้ภายใต้การฝังกลบ และทางบริษัทก็ได้อ้างว่าวัตถุดิบที่นำมาใช้นั้นไม่ได้มีการตัดแต่งพันธุกรรมและการเพาะปลูกก็ไม่ได้ตัดไม้ทำลายป่าแต่อย่างใด เม็ดพลาสติก Mater-BI สามารถนำไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ได้หลากหลาย เช่น ถุงใส่อุจจาระสุนัข แผ่นฟิล์มคลุมหน้าดิน ถุงช็อปปิ้ง บั๊บเบิ้ลกันกระแทก ปากกา และไม้บรรทัด เป็นต้น

สำหรับเม็ด PE ชีวภาพนั้นผลิตได้จากก๊าซเอทิลีน ซึ่งได้เอทานอลจากการหมักน้ำอ้อยเป็นวัตถุดิบ ในประเทศบราซิลนั้นมีการปลูกอ้อยกันอย่างมากมาย ดังนั้น บริษัท Braskem จึงได้นำอ้อยไปผลิตก๊าซเอทิลีน แทนการผลิตเป็นเอทานอล ซึ่งทาง Braskem เรียกก๊าซ Ethylene ทีได้ว่า Green Ethylene เพราะมีสัดส่วนของวัสดุจากชีวภาพ 100% และเมื่อนำไปผลิตเป็นเม็ด PE ชีวภาพ หรือ Green PE ก็จะมีสัดส่วนของวัสดุจากชีวภาพถึง 84% ข้อดีของเม็ด PE ชีวภาพคือ สามารถนำไปรีไซเคิลรวมกับ PE ที่ผลิตจากฟอสซิล เนื่องจากมีโครงสร้างเหมือนกัน ซึ่งหากจะเปรียบเทียบแล้ว PE ชีวภาพนั้นไม่สามารถย่อยได้ เหมือนกับ PE จากฟอสซิล ดังนั้นจึงส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและมีความเสี่ยงที่จะส่งผลกระทบต่อห่วงโซ่อาหารได้ อย่างไรก็ตาม บริษัท Braskem ได้อ้างว่า Green PE นี้ มีข้อดีต่อสิ่งแวดล้อม เพราะการปลูกอ้อยจะช่วยดูดซับเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศได้ โดยทุกๆ 1 กิโลกรัมของ Green PE สามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 2.5 กิโลกรัม และการหมักน้ำอ้อยสามารถผลิตเอทานอลได้มากกว่าการหมักข้าว
โพดถึง 50%

แล้วการใช้พลาสติกมีความสะดวกสบายจริงเหรอ ? ตั้งแต่ยุคสงครามโลกครั้งที่ 2 เป็นต้นมา อุตสาหกรรมได้พัฒนาการผลิตสินค้าแบบใช้ครั้งเดียว ซึ่งทำให้ชีวิตมีความสะดวกสบายมากขึ้น ซึ่งในช่วงนั้น เราไม่ได้คำนึงเรื่องการหมดไปของน้ำมันฟอสซิลเลย เพราะคิดว่ามันไม่มีวันที่จะหมด แต่ในวันนี้ เรากำลังผลิตพลาสติกจากแหล่งวัสดุชีวภาพ ซึ่งก็มีความกังวลเรื่องการตัดไม้ทำลายป่า ผลกระทบต่อห่วงโซ่อาหาร ความเพียงพอของแหล่งน้ำ และอื่นๆ อีกมากมาย แม้ว่าปัญหาเรื่องวัตถุดิบในการผลิตจะได้รับการแก้ไข แต่ปัญหาเรื่องการกำจัดก็จะเป็นอีกปัญหาที่ต้องแก้ไข เนื่องจากมีปริมาณการใช้ถึง 450 พันล้านปอนด์ต่อปี และคาดว่าจะมีการเติบโตอย่างรวดเร็วในอีก 5 ปีข้างหน้า ซึ่งจะพบว่าปริมาณขยะพลาสติกที่มีการทิ้งจะเพิ่มขึ้นมาเป็น 580 พันล้านปอนด์ ในช่วงกลางของศตวรรษ และประชากรจะมีจำนวนมากถึง 9 พันล้านคน ซึ่งพลาสติกชีวภาพนั้นก็จะเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการแก้ปัญหาเรื่องการกำจัดพลาสติก โดยเฉพาะพลาสติกที่สามารถย่อยสลายได้ในแหล่งน้ำหรือในน้ำทะเล ที่ยังต้องมีการศึกษาต่อไป เพราะในการย่อยสลายในแหล่งน้ำอาจทำให้สารพิษที่อยู่ในพลาสติกส่งผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมได้ และที่สำคัญหากมีการยอมรับว่าพลาสติกใดๆ สามารถย่อยสลายได้ในแหล่งน้ำ แน่นอนว่าจะส่งเสริมให้มีการนำพลาสติกลงทิ้งในทะเลมากขึ้น ซึ่งในขณะนี้การทิ้งขยะลงในทะเลนั้นถือว่าผิดกฎหมายนานาชาติ (MARPOL Annex V) อย่างไรก็ตาม ไม่ควรให้มีการทิ้งขยะพลาสติกลงไปในทะเล เพราะจะทำให้เกิดวิกฤตของแหล่งน้ำในมหาสมุทรแน่นอน ดังนั้นก็ควรจะเปลี่ยนพฤติกรรมการใช้เสีย ไม่ควรที่จะใช้แล้วทิ้ง เพื่อลดปริมาณการผลิตพลาสติก ดังนั้นจะเห็นได้ว่า ไม่มีอะไรที่สะดวกสบายอย่างแท้จริง เพราะตอนนี้เรากำลังประสบปัญหาเรื่องการกำจัดขยะพลาสติก และต้องป้องกันไม่ให้มีการทิ้งลงไปในทะเล รวมถึงการป้องผลกระทบด้านลบที่จะเกิดขึ้นกับห่วงโซ่อาหารของมนุษย์


Source: Culture Change

http://www.culturechange.org/cms/content/view/856/1/



Tag: #Bioplastics #ความรู้เบื้อต้น Bioplastics