พลาสติก แบคทีเรียสามารถช่วยลดขนาดของหลุมฝังกลบด้วยวิธีใหม่ๆ

พลาสติก ที่ไหนสักแห่งในโลก กระป๋องอะลูมิเนียมที่รีไซเคิลได้ กำลังถูกทิ้งลงในหลุมฝังกลบที่จริงแล้ว กระป๋อง 50.7 พันล้านใบถูกทิ้งลงหลุมฝังกลบทุกปี และนั่นเป็นเพียงในสหรัฐอเมริกาเท่านั้น แม้จะมีโครงการรีไซเคิล แต่ผู้คนยังคงทิ้ง ขยะ ในอัตราที่น่าตกใจ คือมากกว่า 4 ปอนด์ 1.8 กิโลกรัม ต่อวันต่อคน หรือ50 เมตริกตันต่อปี สำหรับผู้ผลิตขยะในอเมริกาโดยเฉลี่ย และไม่ใช่ขยะทั้งหมดที่สามารถรีไซเคิลได้หากทิ้งในถังขยะใบอื่น หลุมฝังกลบขยะทั่วโลก

โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกาและจีน ล้นไปด้วยขยะในชีวิตประจำวัน ขยะก็เริ่มจะล้นมหาสมุทรเช่นกันมีขยะในมหาสมุทรแปซิฟิกที่วัดขนาดได้ระหว่างหนึ่งหรือ 2 เทกซัส ดูจะทำความสะอาดแพขยะใหญ่แปซิฟิก ได้ไหมและขยะส่วนใหญ่เป็นพลาสติกที่รีไซเคิลได้ การรีไซเคิลเป็นสิ่งที่ดี แต่ไม่ได้แก้ปัญหาขยะ ไม่ได้เข้ามาใกล้ ชาวอเมริกันผลิตขยะในปี 2548 มากกว่าในปี 2523 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ และขยะนั้นต้องไปที่ไหนสักแห่ง เมื่อเร็วๆนี้มีมากขึ้นในถังปุ๋ยหมัก

ซึ่งกลายเป็นปุ๋ย แต่นั่นเป็นเพียงขยะอินทรีย์ ไม่สามารถหมักถุงพลาสติกหรือไมโครเวฟที่แตกได้ เพื่อจัดการกับขยะมูลฝอยที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆในโลกอุตสาหกรรม จำเป็นต้องมีวิธีการใหม่ๆนั่นคือวิธีการจัดการกับขยะที่ลงเอยด้วยการฝังกลบที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆในโลก ใส่แบคทีเรียที่มีประโยชน์ แบคทีเรียหรือจุลินทรีย์ทำงานบนถังขยะตลอด 24 ชั่วโมงอยู่แล้ว กิจกรรมของคือวิธีที่ขยะ ย่อยสลาย ไม่ว่าจะอยู่ในหลุมฝังกลบหรือถังปุ๋ยหมัก แบคทีเรียจะย่อย

เมื่อเร็วๆนี้ข้อเท็จจริงของธรรมชาติได้หยิบยกขึ้นมาเป็นทางออกที่เป็นไปได้สำหรับปัญหาขยะ และแนวคิดใหม่ๆ2 ถึง 3 ข้อก็ดูมีความหวัง หากเป็นเพียงในทางทฤษฎีเท่านั้น ในบทความนี้ จะพิจารณาข้อเสนอล่าสุดที่เน้นแบคทีเรียในการต่อสู้กับขยะ จะค้นหาสิ่งที่นำมาซึ่งประโยชน์ที่สามารถทำได้และอยู่ที่ไหนในแง่ของความมีชีวิตในโลกแห่งความเป็นจริง งานวิจัยหลักชิ้นหนึ่งกล่าวถึงข้อเท็จจริงที่ว่า แม้จะเคยได้ยินมาบ้างว่า พลาสติกสามารถย่อยสลายได้จริงๆใช้เวลานานมาก

แม้ว่าพลาสติกจะไม่ได้อยู่ตลอดไป แต่ก็อาจเป็นเช่นนั้นเช่นกัน โดยทั่วไปจะใช้เวลาหลายพันปีกว่าที่สิ่งของจะย่อยสลายภายใต้สภาวะการฝังกลบตามปกติ ซึ่งหมายความว่าพลาสติกทุกชิ้นที่เคยทิ้งไปจะยังคงอยู่ในสภาพเดิมไม่มากก็น้อย แน่นอนพลาสติกที่ใช้แล้วบางส่วน เช่น ขวด น้ำยังคงอยู่ในรูปของพลาสติกใหม่ บางทีอาจเป็นเก้าอี้สนามหญ้าที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม การรีไซเคิลหมายถึง พลาสติกบริสุทธิ์น้อยลงซึ่งเป็นข้อดีอย่างมาก

น่าเสียดายที่มีการรีไซเคิลขวดน้ำเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้น ส่วนหนึ่งเป็นเพราะผู้คนทิ้งผิดถัง แต่เป็นเพราะการรีไซเคิลพลาสติกเป็นเรื่องยาก ใช้พลังงานมาก และไม่ได้กำไรมากนัก ดังนั้นจึงไม่มีนายทุนรายใหญ่ที่จะผลักดันให้ขวดทั้งหมดลงถังขยะที่เหมาะสม หากการรีไซเคิลพลาสติกทำได้ง่ายและให้ผลกำไรมากขึ้น การฝังกลบก็จะเติบโตในอัตราที่ช้าลง หนึ่งในนวัตกรรมล่าสุดในการจัดการขยะจากแบคทีเรียช่วยให้ไปถึงเป้าหมายได้ พร้อมข้อดีเพิ่มเติม พลาสติกรีไซเคิลที่ย่อยสลายได้

ผลลัพธ์ทั่วไปของการรีไซเคิลพลาสติกพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต ตัวย่อยสลายนับพันปี คือพลาสติกพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต ข้อดีคือไม่ใช่พลาสติกใหม่ แต่ยังคงอยู่ไปอีกหลายพันปี กระบวนการรีไซเคิลใหม่ที่ใช้แบคทีเรียเปลี่ยนพลาสติกพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต เป็นพลาสติก กรดโพลีไฮดรอกซีซึ่งย่อยสลายได้ทางชีวภาพและมีค่าทางเศรษฐกิจมากกว่าพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิทยาลัย ในดับลิน ประเทศไอร์แลนด์

ค้นพบว่าแบคทีเรียสายพันธุ์ที่เรียกว่าซูโดโมแนสผลิต กรดโพลีไฮดรอกซีเมื่อกินส่วนประกอบของพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต โดยพื้นฐานแล้ว เมื่อพลาสติกพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต ถูกให้ความร้อนแบบไม่ใช้ออกซิเจน จะแบ่งออกเป็น 3 สิ่ง ได้แก่ กรดเทเรฟทาลิก น้ำ และก๊าซ เมื่อ แบคทีเรีย ซูโดโมแนสย่อยกรดเทเรฟทาลิก จะเติมพลาสติก กรดโพลีไฮดรอกซีเข้าไป กรดโพลีไฮดรอกซีใช้ในเวชภัณฑ์ต่างๆเป็นส่วนใหญ่ เป็นของที่มีราคาแพง

ซึ่งหมายความว่าจะทำให้ผู้รีไซเคิลได้เงินมากขึ้น เมื่อสิ้นสุดกระบวนการ และแม้ว่าผลลัพธ์สุดท้ายบางส่วนจะลงเอยด้วยการฝังกลบ ก็จะย่อยสลายได้เร็วกว่าการป้อนพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตดั้งเดิมมาก กระบวนการแบคทีเรียใหม่อีกวิธีหนึ่งไม่ก่อให้เกิดสารจริงใดๆเลย อย่างน้อยก็ไม่มีอะไรที่จะสะสมในหลุมฝังกลบ เด็กอายุ 16 ปีในแคนาดาค้นพบส่วนผสมของแบคทีเรียที่ย่อย สลาย ถุงพลาสติกเป็นน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์เล็กน้อย ถุงพลาสติกปีละ 500 พันล้านใบทั่วโลก

แต่ละใบใช้เวลานับพันปีในการย่อยสลาย เป็นตัวเติมหลุมฝังกลบที่สำคัญ โครงการนิทรรศการวิทยาศาสตร์ของแดเนียล เบิร์ด ประสบความสำเร็จในการแยกแบคทีเรียที่ทำลายถุงเหล่านี้ในที่สุด ซูโดโมแนสและสฟิงโกโมนา การทำงานประสานกันโดยเติมโซเดียมอะซิเตตเข้าไปในกระบวนการ แบคทีเรียจะย่อย พลาสติก ได้ในเวลาไม่นาน ไม่กี่เดือน ไม่ใช่พันปี วิธีการใหม่ๆยังไม่พร้อมสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ อาจปรับขนาดได้สำหรับการใช้งานในวงกว้าง

แต่ต้องใช้เวลาหลายปีในการพัฒนา อีกมุมหนึ่งเกี่ยวกับการจัดการขยะแบคทีเรียอาจไปไกลกว่านั้น อย่างน้อยก็ตามความเห็นของผู้เสนอ ประเทศที่พัฒนาแล้วพบว่าตัวเองกำลังเผชิญกับปัญหาใหญ่ๆอยู่ 2 ถึง 3 ปัญหา แต่ปัญหาใหญ่ที่สุด 2 ปัญหาที่ไม่เกี่ยวข้องกันอย่างเห็นได้ชัด ได้แก่ ขยะจำนวนมากและการขาดแคลนเชื้อเพลิง แท้จริงแล้วอาจลงเอยด้วยการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกัน วิธีการกำจัดขยะ 2 ถึง 3 วิธีใช้แบคทีเรียเพื่อผลิตแหล่งพลังงานที่อาจใช้เป็นพลังงาน

โดยให้กับรถยนต์บ้านและเครื่องบินสิ่งเหล่านี้จะเป็นแหล่งเชื้อเพลิงหมุนเวียนและโดยรวมแล้วจะไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ วิธีหนึ่งคือการลบคาร์บอน อันนั้นใช้ของเสียจากการเกษตรเพื่อผลิตน้ำดิบชนิดใหม่ เรียกว่า Oil 2.0 และอย่างน้อยในทางทฤษฎีแล้ว เป็นสิ่งที่ทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้คือ LS9 ซึ่งเป็นกลุ่มวิจัยที่ค้นพบวิธีการดัดแปลงพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางชนิดเพื่อผลิตน้ำเมื่อบริโภคสิ่งของต่างๆเช่น ฟางข้าวสาลี หรือเศษไม้

ทำงานร่วมกับแบคทีเรียเอสเชอริเชีย โคไลเช่นเดียวกับยีสต์ ผลลัพธ์สุดท้ายของกระบวนการหมักเกือบจะพร้อมที่จะสูบเข้าไปในรถยนต์แล้ว นักพัฒนากล่าวกระบวนการทั้งหมดดำเนินการโดยใช้ของเหลือใช้ทางการเกษตร ซึ่งช่วยกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ การแปลงตั้งแต่ต้นจนจบ สร้างคาร์บอนไดออกไซด์ น้อยกว่า ของเสียที่กำจัดออก ดังนั้นจึงไม่ได้เป็นเพียง การลด การฝังกลบเท่านั้น แต่ยังเป็นการลดคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโดยรวมอีกด้วย

LS9 วางแผนที่จะมีระบบที่ปรับขนาดได้และเริ่มทำงานภายในปี 2554 ผู้เชี่ยวชาญบางคนไม่แน่ใจว่าจะได้ผลหรือไม่ อย่างน้อยก็ในระดับที่กว้างอย่างแท้จริง ต้องใช้พื้นที่ 531 ตารางกิโลเมตรหมักเพื่อผลิตน้ำให้เพียงพอสำหรับเชื้อเพลิงในสหรัฐอเมริกาเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ วิธีการใหม่อีกวิธีหนึ่งในการเปลี่ยนขยะเป็นเชื้อเพลิงอาจผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพได้เพียงพอสำหรับผลิตพลังงานให้กับสหรัฐอเมริกาเป็นเวลาหลายเดือน

กระบวนการไซเมทิสโดยใช้เอนไซม์ที่สร้างขึ้นโดยแบคทีเรียที่เรียกว่าแซคคาริฟากัส ดีเกรดานเพื่อเปลี่ยนขยะชีวภาพบางประเภทให้เป็นเอธานอล มีวิธีเปลี่ยนของเหลือจากการเกษตรเป็นเอทานอลอยู่แล้ว แต่โดยทั่วไปแล้วค่อนข้างแพงและ ไม่สะอาด ในตัวเอง วิธีไซเมทิสนั้นรวดเร็ว ถูก และสะอาด นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์ค้นพบว่าเมื่อแซคคาริฟากัส ดีเกรดานกินกากพืชเซลลูโลส เช่น ฟาง ซังข้าวโพด และแม้แต่กระดาษ จะสร้างเอนไซม์ที่เปลี่ยนปัจจัยการผลิตเหล่านั้น

ซึ่งให้กลายเป็นน้ำตาลที่ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ นักวิจัยพบวิธีผลิตเอนไซม์ดังกล่าวในห้องแล็บ เนื่องจากสามารถสร้างได้มากเท่าที่ต้องการ ระบบจึงปรับขนาดได้ง่าย และไม่ต้องใช้สารเคมีที่เป็นอันตรายมากเท่าวิธีการผลิตเอทานอลในปัจจุบัน หากเอนไซม์ถูกนำไปผลิตจำนวนมาก จะเป็นวิธีที่ค่อนข้างถูกในการสร้างเชื้อเพลิงสะอาด และอีกมากมาย การประมาณการระบุกำลังการผลิตในพื้นที่ 283,905 เมกะลิตรต่อปี แม้ว่าแนวทางใหม่ในการลดการฝังกลบ

ยังคงเป็นวิธีจากการดำเนินการจำนวนมาก แต่สถานการณ์ขยะกำลังดีขึ้นแม้ว่าจะเป็นไปอย่างช้าๆระหว่างปี 2547 ถึง 2548 การผลิตขยะมูลฝอยชุมชนของสหรัฐฯลดลง 1.8 ล้านเมตริกตัน โปรแกรมการทำปุ๋ยหมักเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในช่วงเวลาเดียวกัน และปริมาณบรรจุภัณฑ์ที่ชาวอเมริกันนำไปรีไซเคิลเพิ่มขึ้นเป็น 40 เปอร์เซ็นต์ ไม่เหมาะแน่นอนว่าหลุมฝังกลบจะไม่หายไปในเร็วๆนี้แต่เป็นการเริ่มต้น

บทความที่น่าสนใจ : สะดือ การทำความเข้าใจเกี่ยวกับสิ่งที่คุณยังไม่รู้เกี่ยวกับสะดือของคุณ