จัดการ ‘พลาสติก’ ให้อยู่หมัดทำไงดี? อนาคตและเทคโนโลยีกำจัดพลาสติก

ทุกคนเห็นตรงกันว่าเราต้องทำอะไรสักอย่างเพื่อยุติพลาสติก ซึ่งเป็นวัสดุที่มีอิทธิพลมากที่สุดของโลกทั้งมิติความก้าวหน้าและสร้างหายนะได้ในเวลาเดียวกัน กระแสงดใช้พลาสติกกำลังคึกคัก ความต้องการพัฒนาระบบรีไซเคิลดูมีอนาคตดี จนถึงการยืมพลังจุลินทรีย์จากธรรมชาติมาช่วยย่อยสลาย

 

แม้จะมีวิธีการมากมาย แต่มีวิธีไหนบ้างที่สำเร็จจริง วิกฤตพลาสติกจึงไม่ควรมีใครคนเดียวที่ทู่ซี้ทำ การเปลี่ยนแปลงควรเกิดตั้งแต่ระดับนโยบาย ระดับประเทศ ร้านค้าปลีก โรงงานผลิต จนถึงบ้านของคุณเอง

ไม่มีเทคโนโลยีอะไรที่ยอดเยี่ยมเท่าพฤติกรรมของมนุษย์ที่เข้าอกเข้าใจสถานการณ์พลาสติก เรามาดูกันว่าวิธีกำจัดขยะพลาสติกมีโอกาสและความท้าทายอย่างไร

 

หุ่นยนต์กำจัดขยะในฝัน ‘ยังไม่พร้อม’ จัดการพลาสติก

นวัตกรรมหุ่นยนต์ที่ออกแบบโดยการเลียนแบบซี่ฟันของ ‘วาฬบาลีน’ เพื่อภารกิจดูดขวดพลาสติกในแหล่งน้ำและมหาสมุทร สร้างความตื่นเต้นให้กับผู้พบเห็น เมื่อเจ้าหุ่นที่ (ดูเหมือน) ทรงประสิทธิภาพดูดขวดแล้วดูดขวดเล่าเข้าไปเก็บไว้ในตัว WasteShark เป็นผลงานออกแบบของ Richard Hardiman แห่งประเทศเนเธอร์แลนด์

โดยเจ้าหุ่นยนต์นี้ได้ทำงานสาธิตเก็บขวดพลาสติกในคลองให้สาธารณชนเห็นเป็นที่เรียบร้อย ซึ่งตามทฤษฏีแล้วก็น่าจะเป็นหมุดหมายที่ดีมิใช่หรือ แต่ในความเป็นจริง หุ่นยนต์กำจัดขยะพลาสติกรุ่นแล้วรุ่นเล่าล้วน ‘สอบตก’ เมื่อทำงานจริงในแหล่งน้ำธรรมชาติ เนื่องจากพลาสติกในแหล่งน้ำจะเป็นชิ้นเล็กละเอียดกว่าขวดพลาสติก และมีลักษณะแผ่กระจายเป็นวงกว้าง ยากที่จะเก็บกวาดโดยใช้หุ่นยนต์ ซึ่งนี่เป็นเป้าหมายที่เราต้องเร่งฟื้นฟูมากที่สุด

หรือหากเลือกใช้วิธีนี้ก็จะติดปัญหาค่าใช้จ่ายที่สูงลิ่ว ไม่คุ้มอยู่ดี จนมีการประเมินว่า หากนำโครงการหุ่นยนต์กำจัดขยะพลาสติกที่มีทั้งหมดในโลก มาทำงานพร้อมๆ กัน ก็อาจจัดการขยะพลาสติกในทะเลได้เพียง 0.5 % เท่านั้น ดังนั้นหุ่นยนต์อันทันสมัยที่สามารถเก็บขยะได้เอง ยังคงเป็น ‘ฝันหวาน’ เกินกว่าจะเป็นความจริง

แต่ก็อย่าเพิ่มหมดหวังไป เพราะมีอีกหลายวิธีบนโลกที่กำจัดพลาสติกได้จริง และยังคงศึกษาพัฒนาต่อไปเพื่อประสิทธิภาพที่ดีมากขึ้น

 

ให้พลาสติก ‘ย่อยตัวเอง’ สิ

หากเราสามารถร่ายเวทมนต์ให้พลาสติกหายไปได้ด้วยตัวเอง ใครล่ะจะไม่อยากทำ แม้กระทั่งนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกก็พยายามหาเวทมนต์คาถาสุดวิเศษนี้ เวทมนต์ที่ว่าคือพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (Biodegradable Plastics)  ซึ่งน่าจะเป็นวิทยาการอันหลักแหลมมิใช่น้อย หากพลาสติกย่อยได้ด้วยตัวเอง การนำทิ้งไปยังแหล่งธรรมชาติก็คงไม่น่าจะไม่ก่อปัญหามากมายนัก เป็นเช่นนั้นจริงหรือ?

พลาสติกชีวภาพที่พวกเรารู้จักกันส่วนใหญ่ทำมาจาก ‘พอลีแลคติคแอซิด’ (Polylactic Acid) หรือ PLA ที่ผลิตจากแป้งข้าวโพดหรืออ้อย ซึ่งส่วนใหญ่วงการแพทย์นำมาใช้ในการผลิตแคปซูลยานานแล้ว

มีความพยายามต่อเนื่องของวงการพลาสติกชีวภาพด้วยการนำน้ำตาล อ้อย มันสำปะหลังมาหมักเพื่อพัฒนาเป็นสารโพลีเมอร์ตั้งต้น ‘พอลีไฮดรอกซีอัลคาโนเอท’ (Polyhydroxyalkanoates) เป็นพลาสติกย่อยสลายได้ที่นำมาขึ้นรูปเป็นขวด แผ่นฟิล์ม หรือกาวที่เป็นมิตรสิ่งแวดล้อม

แต่อย่างไรก็ตาม แม้พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพจะเป็นพระเอกขี่ม้าขาวที่ดูไฮเทคเอาเรื่อง แต่พลาสติกเหล่านี้ต้องอยู่ในสภาวะระดับอุตสาหกรรมที่เหมาะสมเพื่อย่อยสลายให้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยใช้อุณหภูมิควบคุมอยู่ที่ 57 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 12 สัปดาห์ถึงจะย่อยสลายได้หมด

หากย่อยไม่หมดบริษัทรีไซเคิลส่วนใหญ่ก็ไม่ค่อยชอบเท่าไหร่ เพราะพลาสติกมักปนเปื้อนระบบกำจัดกากของเสียโรงงาน ส่วนแวดวงอุตสาหกรรมอาหารก็กลัวผู้คนสับสน ทิ้งถุงพลาสติกร่วมไปกับขยะสด เพราะคิดว่าเดี๋ยวมันก็ย่อยสลายไปได้เอง

หลายคนยังไม่ทราบว่า พลาสติกชีวภาพเมื่อถูกฝังดิน มันจะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน ในระบบนิเวศ แต่ก็มีการถกเถียงว่าพลาสติกชีวภาพสร้างก๊าซเรือนกระจกเหล่านี้ในระยะเพียงสั้นๆ เท่านั้น (short cycle) ซึ่งจำเป็นต้องมีการศึกษาต่อไป

พลาสติกชีวภาพที่มีประสิทธิภาพในการย่อยสลายยังมีราคาสูง และยังเกิดคำถามมากมายว่าเมื่อพลาสติกเหล่านี้ย่อยสลายในแหล่งน้ำ หรือมหาสมุทร จะทิ้งสารพิษที่ก่อให้เกิดผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่

และสิ่งที่สำคัญที่สุดคือ การสื่อสารที่อาจผิดฝั่งผิดฝา เมื่อทุกคนเชื่อว่าพลาสติกย่อยสลายได้เอง ก็จะมีแนวโน้มให้คนวางใจ ทิ้งขยะในทะเลมากขึ้น ซึ่งก็เป็นสิ่งที่ไม่ควรทำอยู่ดี ผิดกฎหมายนานาชาติด้วย และคุณไม่มีทางแน่ใจว่า พลาสติกที่คุณถืออยู่ย่อยสลายได้ 100% จริง

 

เผาพลาสติก’ แบบ ‘สมาร์ท’ ทำได้ไหม?

การเผาขยะพลาสติก (Incineration) ดูเป็นการแก้ปัญหาแบบกำปั้นทุบดิน หากไปยืนพูดรายงานหน้าชั้นก็คงโดนครูบิดเอวเอาแน่ๆ เพราะการเผาพลาสติกเป็นการปล่อยมลภาวะอันร้ายกาจสู่ชั้นบรรยากาศ

แต่ในกลุ่มประเทศกำลังพัฒนา คงเป็นหนึ่งในวิธีไม่มากนักเรื่องการจัดการปัญหาพลาสติก มีพลาสติกทั่วโลกราว 14% ที่ถูกกำจัดด้วยวิธีการเผา แม้แต่ประเทศจีนก็ยังใช้เทคโนโลยีการเผาพลาสติก แต่พวกเขาลงทุนพัฒนาให้ดีขึ้นเรื่อยๆ โดยใช้ความร้อนจากการเผาให้เกิดไอน้ำไปปั่นเป็นพลังงานไฟฟ้าจ่ายไปตามชุมชน สถานที่ราชการ และสำนักงานต่างๆ แถมยังใช้ความร้อนให้ความอบอุ่นเมื่อความหนาวมาเยือนอีกด้วย

มีโรงงานเผาขยะพลาสติกแบบ ‘เตาไพโรไลซิส’ (pyrolysis plants) อยู่ 90 แห่งทั่วโลกที่เผายางรถยนต์ไม่ใช้แล้วกลั่นออกมาเป็นน้ำมัน หรือเผาพลาสติกให้เป็นก๊าซไฮโดรเจน มีเทน คาร์บอนมอนอกไซด์ ที่สามารถนำมาสร้างเป็นน้ำมันดีเซล เอทานอล หรือสารเคมีที่ก่อประโยชน์อื่นๆ  เทคโนโลยีการเผาจึงถูกพัฒนาเรื่อยๆ เพื่อลดการปล่อยมลภาวะจากกระบวนการเผาไหม้ลง ซึ่งการมีอยู่ของโรงเผาที่มีคุณภาพสูงอาจช่วยลดการเผาไหม้ถ่านหินได้ที่ปล่อย CO2 ในระดับสูง ขณะที่เตาไพโรไลซิสแทบจะไม่ปล่อย CO2 ออกสู่ชั้นบรรยากาศเลย

แต่หลายคนยังไม่เชื่อมั่นในระบบนี้นัก เพราะยังมีกากของเสียที่เป็นอนุภาคขนาดเล็กอื่นๆ อยู่ดี

 

ใช้แบคทีเรียในการย่อยสลาย

หรือพระเอกกู้วิกฤตพลาสติกจะอยู่ที่ ‘หนอนนก’ ตัวเล็กๆ

งานวิจัยชิ้นใหม่ตีพิมพ์ในวารสาร Environmental Science and Technology ว่า “หนอนนกสามารถกิน สไตโรโฟม (Styrofoam) หรือพลาสติกอื่นๆ อีกหลายชนิดได้” ซึ่งนี่เป็นการช่วยให้เราย่อยสลายขยะเหล่านี้ได้ จากปกติอาจกินเวลากว่า 1,000 ปี แต่เราอาจย่นเวลาได้ด้วยหนอนน่ารักเหล่านี้

Craig Criddle นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Stanford เจ้าของงานวิจัย ศึกษาโดยนำ ‘หนอนนก’ จำนวน 100 ตัว ให้พวกมันกินโฟมขนาดเท่าเม็ดยา วันละนิดๆ จนจุลินทรีย์ในลำไส้ของพวกมันมีศักยภาพในการย่อยสลายพลาสติกให้กลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และอึออกมาที่พลาสติกที่ย่อยสลายได้ หนอนนกจำนวน 100 ตัว สามารถกินโฟม (polystyrene foam) ได้ถึง 34 – 39 มิลลิกรัมต่อวัน

เรื่องน่าเหลือเชื่อคือ พวกหนอนนกไม่มีอาการป่วยเลย แถมมีสุขภาพดีเหมือนการที่มันกินอาหารเหลือทิ้งตามปกติ อึพวกมันก็ปลอดภัยและไม่มีสารตกค้างที่เป็นพิษในดิน

งานวิจัยนี้สร้างสมมติฐานสำคัญว่า จุลินทรีย์ในลำไส้ของหนอน อาจมหัศจรรย์กว่าที่เราๆ ท่านๆ รู้จักกัน ถ้านักวิจัยสามารถชี้ชัดได้ว่าจุลินทรีย์ชนิดใดที่เป็นตัวการย่อยสลายโฟม พวกเขาอาจสังเคราะห์และจำลองการทำงานเพื่อใช้ในวงกว้างขึ้นได้

การสังเคราะห์พลาสติกที่มีโครงสร้างทางเคมีสามารถถูกย่อยสลายได้ด้วยเอนไซม์ของจุลินทรีย์ จำพวกเชื้อแบคทีเรีย หรือเชื้อรา  แล้วค่อยนำมาขึ้นรูปเป็นพลาสติก  ดังนั้นวิธีการกำจัดขยะจากพลาสติกวิธีนี้คือมันจะค่อยๆ ย่อยสลายไปเองด้วยการใช้เชื้อแบคทีเรียหรือเชื้อรา ซึ่งเป็นการเลียนแบบการกำจัดขยะที่เป็นสารอินทรีย์นั่นเอง

 

แม้ใช้ของทดแทนพลาสติก ก็ต้องใช้ให้คุ้ม

นอกจากเทคโนโลยีแล้วพฤติกรรมของมนุษย์ก็สำคัญ ควรหลีกเลี่ยงพลาสติกใช้ครั้งเดียวทิ้ง (Single-use plastic) ถุงพลาสติก ขวดน้ำ หลอดดูด จานพลาสติก ช้อนส้อมที่ใช้ครั้งเดียวทิ้งเหล่านี้ ซึ่งนี่เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีหากคุณคิดจะเลิกข้องแวะกับพลาสติก แม้จะมีการแนะนำให้ใช้ ‘ถุงผ้า’ แต่คุณควรใช้ถุงผ้าอย่างน้อย 131 ครั้ง ถึงจะคุ้มค่ากับทรัพยากรที่เสียไปในการผลิตถุงผ้า เนื่องจากกระบวนการปลูกฝ้ายเองก็ใช้ทรัพยากรมากเช่นกัน หรือขวดน้ำโลหะก็ควรถูกใช้อย่างน้อย 500 ครั้งถึงจะคุ้มเมื่อเทียบกับการผลิตขวดพลาสติกใส PET 1 ขวด

 

แม้คุณจะเลี่ยงพลาสติก แต่ดันเป็นคนใช้ของไม่คุ้ม ของที่ทดแทนก็กลับสิ้นเปลืองพลังงานมากกว่าตัวพลาสติกเองเสียอีก

 

 

 

อ้างอิงข้อมูลจาก

Polyhydroxyalkanoates: Characteristics, production, recent developments and applications

www.sciencedirect.com

Everything You Need To Know About Polylactic Acid (PLA)

www.creativemechanisms.com

Industrial Pyrolysis Experts

www.splainex.com

PLASTIC PYROLYSIS, A SUCCESS STORY:

pyrolysisplant.com

Biodegradation and Mineralization of Polystyrene by Plastic-Eating Mealworms: Part 1. Chemical and Physical Characterization and Isotopic Tests

pubs.acs.org

 

Illustration by Sainamthip Janyachotiwong

 

Share This!
  • 51
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
    51
    Shares
No Comments Yet

Comments are closed