ในปัจจุบันปริมาณการใช้พลาสติกมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน ทั้งนี้มีสาเหตุเนื่องมาจากพลาสติกเป็นพลาสติกที่มีสมบัติเด่นมากมายจึงเป็นที่นิยมใช้อย่างแพร่หลาย แต่เนื่องจากพลาสติกมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมได้เป็นระยะเวลานานนับร้อยๆปี จึงก่อให้เกิดปัญหาขยะพลา
ในปัจจุบันปริมาณการใช้พลาสติกมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน ทั้งนี้มีสาเหตุเนื่องมาจากพลาสติกเป็นพลาสติกที่มีสมบัติเด่นมากมายจึงเป็นที่นิยมใช้อย่างแพร่หลาย แต่เนื่องจากพลาสติกมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมได้เป็นระยะเวลานานนับร้อยๆปี จึงก่อให้เกิดปัญหาขยะพลาสติกขึ้นส่งผลโดยตรงต่อสภาพแวดล้อม
สาเหตุที่พลาสติกที่สังเคราะห์จากพอลิเมอร์สังเคราะห์ไม่สามารถถูกย่อยสลายได้มี 2 ประการคือ
1. พลาสติกที่ผลิตจากสารพอลิเมอร์สังเคราะห์มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก ทำให้มีความทนทานต่อการย่อยสลายโดยเชื้อจุลินทรีย์
2. พลาสติกที่ผลิตจากสารพอลิเมอร์สังเคราะห์มีสมบัติไม่ชอบน้ำ (hydrophobic) มีลักษณะไม่เป็นรูพรึนและมีพื้นที่ผิวน้อย ส่งผลให้เอนไซม์ที่ปลดปล่อยออกมาจากจุลินทรีย์ซึมผ่านตัวกลางที่เป็นน้ำไปสัมผัสกับผิวของพลาสติกน้อยลง จึงเป็นการยากที่จะทำให้พลาสติกย่อยสลายได้
เนื่องมาจากพลาสติกที่ผลิตสารพอลิเมอร์สังเคราะห์ไม่สามารถถูกย่อยสลายได้ดังที่กล่าวไปแล้ว ดังนั้นด้วยความตระหนักถึงปัญหาสิ่งแวดล้อมโลก ในหลายประเทศจึงมีความตื่นตัวด้านพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (Biodegradable plastics) ทั้งด้านนโยบาย การวิจัยและพัฒนาอุตสาหกรรมและการสร้างผลิตภัณฑ์เพื่อเร่งรัดให้เกิดการทดแทนพลาสติกสังเคราะห์จากพอลิเมอร์สังเคราะห์ เช่น สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมัน สหรัฐอเมริกา ได้พยายามทำการวิจัยพลาสติกที่ย่อยสลายทางชีวภาพ และมีการนำมาใช้ในทางการค้าแล้ว ซึ่งขณะนี้ประสบความสำเร็จในระดับหนึ่ง
ในอนาคตการใช้งานพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพได้มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีการค้นพบและพัฒนากระบวนการผลิตใหม่ๆ ทำให้พลาสติกมีราคาต่ำลงและมีสมบัติต่างๆดีขึ้น มีกฎข้อบังคับรวมถึงการที่มีค่าใช้จ่ายในการกำจัดขยะที่สูงขึ้น ทำให้บริษัทต่างๆผลิตพลาสติกที่ย่อยสลายได้ที่มีสมบัติหลากหลายแตกต่างกัน บางครั้งผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่เกิดการย่อยสลายผ่านกระบวนการทางชีวภาพอย่างแท้จริง เพื่อควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ดังกล่าว ปัจจุบันมีหลายองค์กรทั่วโลกได้ดำเนินการจัดทำมาตรฐานผลิตภัณฑ์ย่อยสลายได้ทางชีวภาพขึ้น
พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
คำจำกัดความของพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ตาม ASTM D6400-99 หมายถึงพลาสติกที่ย่อยสลายได้อันเนื่องมาจากการทำงานของจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในธรรมชาติ เช่น แบคทีเรีย ราและสาหร่าย
พลาสติกย่อยสลายได้ชีวภาพเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกที่สามารถย่อยสลายได้ด้วยกระบวนการทางชีวภาพ ซึ่งสามารถแบ่งตามวัตถุดิบที่ใช้ได้ออกเป็น 2 ประเภท คือพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่ผลิตจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี (petroleum-based biodegradable plastics) และพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่ผลิตจากวัตถุดิบมวลชีวภาพ (bio-based biodegradable plastics) ซึ่งปัจจุบันเป็นพลาสติกที่ได้รับความสนใจมากเนื่องจากผลิตจากพืช หรือวัตถุดิบที่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ (renewable resources) โดยอาศัยกระบวนการหมัก (fermentation) ซึ่งใช้พลังงานต่ำ สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติเมื่อฝั่งกลบภายหลังการใช้งาน ด้วยคุณลักษณะและคุณสมบัติที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมของพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ตั้งแต่กระบวนการผลิตจนถึงการกำจัดนี้เองที่ทำให้พลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้กลายเป็นวัสดุแห่งอนาคต ซึ่งหน่วยงานทั้งภาครัฐและเอกชนได้ตระหนักถึงประโยชน์ของพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพจึงเริ่มนำมาใช้และวางจำหน่ายในประเทศไทย
แนวโน้มการใช้และการผลิตพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
จากกระแสอนุรักษ์ธรรมชาติและความตระหนักต่อปัญหาสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะปัญหาภาวะโลกร้อนที่ทั่วโลกกำลังเผชิญร่วมกัน ส่งผลให้ความต้องการผลิตภัณฑ์พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพในตลาดโลกมีอัตราการเติบโตเพิ่มขึ้นมาก โดยมีปริมาณความต้องการใช้ทั่วโลก ในปี 2550-2551 สูงถึง 500,000 ตันต่อปีและมีอัตราการเจริญเติบโตถึงร้อยละ 70 เทียบกับปี 2548 โดยเฉพาะตลาดสำคัญซึ่งมีปริมาณการใช้พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ทั้งนี้คาดการว่า ตลาดสหภาพยุโรปมีแนวโน้มปริมาณการใช้พลาสติกชีวภาพ 40,000-50,000 ตันต่อปี (ขยายตัวร้อยละ 20) ส่วนสหรัฐฯมีปริมาณความต้องการใช้ 70,000-80,000 ตันต่อปี (ขยายตัวร้อยละ 16) และตลาดญี่ปุ่นมีปริมาณความต้องากรใช้ 15,000 ตันต่อปี (ขยายตัวร้อยละ 100)
ภาพที่ 1 : รูปแสดงแนวโน้มการผลิตพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพของโลก
สำหรับประเทศไทย มีความพร้อมในด้านวัตถุดิบสำหรับการผลิตพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ แต่การพัฒนาวัสดุพอลิเมอร์ย่อยสลายได้ยังอยู่ในระดับบุกเบิกและการเริ่มสร้างเทคโนโลยีใหม่ ขณะนี้มีนักวิจัยในหลายมหาวิทยาลับทั่วประเทศไทยให้ความสนใจและกำลังศึกษาวิจัยด้านนี้ทั้งเรื่องของเทคโนโลยีการเตรียมวัตถุดิบทางการเกษตรรวมทั้งงานวิจัยทางด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพ และเทคโนโลยีในการผลิตและการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ ขณะเดียวกันมีผู้ประกอบการหลายรายของไทยหันมาลงทุนในอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพบ้างแล้วแต่ยังคงนำ เข้าเม็ดพลาสติกชีวภาพจากต่างประเทศทำให้ต้นทุนสูงกว่าพลาสติกทั่วไป 3-4 เท่า ผู้บริโภคจึงมีอยู่ในวงจำกัด
ดังนั้นหากประเทศไทยมีการตื่นตัวและได้รับการสนับสนุนจากทุกองค์กรทั้งในภาครัฐและภาคเอกชนในการผลักดันให้เกิดการพัฒนาองค์ความรู้ เทคโนโลยีตลอดจนนวัตกรรมของประเทศซึ่งจะนำไปสู่การสนับสนุนให้เกิดธุรกิจการค้าที่ทันต่อกระแสโลกและสอดคล้องกับนโยบายและแนวทางการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม
โครงการวิทยาศาสตร์ชีวภาพ กรมวิทยาศาสตร์บริการเห็นความสำคัญของแนวโน้มการใช้พลาสติกย่อมสลายได้ทางชีวภาพ จึงได้ดำเนินโครงการพัฒนาห้องปฏิบัติการทดลองพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพให้มีความสามารถในการให้บริการทดสอบบรรจุภัณฑ์ที่ทำจากพลาสติกที่ทำย่อยสลายได้ทางชีวภาพตามมาตรฐานสากล เพื่อรองรับการขยายตัวของอุตสาหกรรมในอนาคตให้สอดคล้องกับกฎระเบียบของประเทศคู่ค้า เช่น ประเทศญี่ปุ่นและกลุ่มประเทศในสหภาพยุโรป
เอกสารอ้างอิง
1. ธนาวดี ลี้จากภัย. พลาสติกย่อยสลายได้เพื่อสิ่งแวดล้อม. ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงวิทยาศาสตร์.2549.
2. พลาสติกชีวภาพตลาดโลกร้อนแรงตามกระแสโลกร้อน. [ออนไลน์]. [อ้างถึงวันที่ 2 กรรกฏาคม 2551] เข้าถึงได้จาก ;
http://www.positioningmag.com/prmews/prmews.aspx?id= 67160.
ขอบคุณข้อมูลภายใต้ความร่วมมือ กรมวิทยาศาสตร์บริการ กับ วิชาการดอทคอม
http://www.dss.go.th/dssweb/index.htmlขอขอบคุณผู้เขียน :สุภัตรา เจริญเกษมวิทย์ , อรวรรณ ศรีคุ้มวงษ์
