【 เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรม 】 ใบสับปะรดสามารถทำเป็นมาส์กย่อยสลายได้ทางชีวภาพแบบใช้แล้วทิ้ง

การใช้หน้ากากอนามัยในแต่ละวันของเราค่อยๆ พัฒนาไปสู่แหล่งมลพิษสีขาวหลักแห่งใหม่รองจากถุงขยะ

ผลการศึกษาในปี 2020 ประมาณการว่ามีการบริโภคหน้ากากอนามัย 129 พันล้านชิ้นต่อเดือน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นหน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งที่ทำจากพลาสติกไมโครไฟเบอร์ ด้วยการแพร่ระบาดของโควิด-19 หน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งได้รับการส่งเสริมในประเทศส่วนใหญ่เพื่อป้องกันการติดเชื้อโควิด-19 เนื่องจากสามารถช่วยป้องกันการแพร่กระจายของโควิด-19 และโรคอื่นๆ ได้ ทำให้ข้อมูลนี้อัปเดตอยู่ตลอดเวลา

อย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์ที่มีการใช้งานสูงเช่นนี้ ไม่มีประเทศใดจัดทำแนวทางการรีไซเคิล "อย่างเป็นทางการ" สำหรับหน้ากาก ซึ่งนำไปสู่การกำจัดขยะมากขึ้นจากหน้ากากที่ถูกทิ้งเหล่านี้เป็นขยะมูลฝอย ซึ่งเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่กว่าในการควบคุมมลพิษจากพลาสติกทั่วโลก

การค้นหาแนวทางแก้ไขที่ยั่งยืนสำหรับปัญหามลพิษจากพลาสติกทั่วโลกที่เกิดจากหน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งนั้นมีความจำเป็น

เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยด้านเทคโนโลยีชีวภาพสองคนจากมหาวิทยาลัย Gazamada เสนอว่าขยะหน้ากากที่เกี่ยวข้องกับโรคระบาดสามารถกำจัดได้ด้วยหน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งที่ย่อยสลายได้ซึ่งทำจากใบสับปะรด

มาสก์แบบใช้แล้วทิ้งที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพส่วนใหญ่ทำจากเส้นใยจากใบสับปะรด และเนื่องจากใช้เส้นใยธรรมชาติแทนเส้นใยพลาสติก จุลินทรีย์ เช่น เชื้อราหรือแบคทีเรีย จึงสามารถเริ่มกระบวนการย่อยสลายได้เร็วขึ้นหลังจากแช่อยู่ในดิน (คาดว่าจะใช้เวลาสามวัน)

รูปที่ | กระบวนการผลิตเส้นใยใบสับปะรด: การปลูกสับปะรด (A), ผลสับปะรด (B), เส้นใยที่สกัดจากใบสับปะรด (C), เส้นใยใบสับปะรดที่ผลิตในประเทศอินโดนีเซีย (D) (ที่มา: Hindawi)

เป็นที่เข้าใจกันว่าสับปะรดพบได้ทั่วไปในพื้นที่เขตร้อน ข้อมูลที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าการผลิตสับปะรดทั่วโลกสูงถึง 27.82 ล้านตันในปี 2563 ใบสับปะรดมีหนึ่งในเส้นใยธรรมชาติที่รู้จักมากที่สุดในปริมาณเส้นใย (เกือบ 80%) และมี มีหลายวิธีในการสกัดเส้นใยจากใบสับปะรด ทำให้เส้นใยใบสับปะรดถือเป็นทางเลือกที่ดีแทนเส้นใยพลาสติกโดยนักวิจัยด้านเทคโนโลยีชีวภาพ

รูปที่ | ประเทศชั้นนำของโลกในด้านการผลิตสับปะรดในปี 2020 โดยฟิลิปปินส์ คอสตาริกา และบราซิล เป็นผู้ผลิตสับปะรดรายใหญ่ที่สุดสามรายของโลก (ที่มา: Statista)

เส้นใยใบสับปะรดมีสีขาว มีความมันเงา มีความต้านทานแรงดึงสูง มีเนื้อสัมผัสที่ละเอียดกว่าเส้นใยพืชอื่นๆ (เช่น ป่าน ปอกระเจา ปอป่าน และพุทธรักษา) และง่ายต่อการเปื้อน เส้นใยใบสับปะรดจัดเรียงในลักษณะเดียวกับฝ้าย แต่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าฝ้าย

ฝ้ายปลูกแบบดั้งเดิมโดยใช้ยาฆ่าแมลงและปุ๋ย และผลิตขึ้นโดยใช้สารเคมีรุนแรง ซึ่งบางส่วนยังคงอยู่และไม่สามารถล้างออกได้ ในทางกลับกัน ใบสับปะรดนั้นปลูกโดยไม่ต้องใช้อาหารเสริมใดๆ และสามารถปลูกใหม่ได้ทุกปีและหาได้ง่าย

ปัจจุบันมีการผลิตใบสับปะรดจำนวนมากในแต่ละปี ยกเว้นส่วนเล็กๆ ที่ผลิตเป็นเส้นใยใบสับปะรดและนำไปใช้เป็นวัตถุดิบและการผลิตพลังงาน (เช่น การทำเชือก เชือก วัสดุคอมโพสิต และผลิตภัณฑ์เสื้อผ้า) โดยปกติแล้วจะถูกทิ้งเป็นขยะทางการเกษตร การใช้ใบสับปะรดอย่างมีเหตุผลไม่เพียงแต่ช่วยลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังนำมาซึ่งผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจอีกด้วย

หน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพมีความสำคัญต่อมนุษย์อย่างไร? หน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งทั่วไปประกอบด้วยโพลีเมอร์สามชั้น ชั้นนอกสุดเป็นวัสดุที่ไม่ดูดซับ (เช่น โพลีเอสเตอร์) ชั้นกลางเป็นผ้าไม่ทอ (เช่น โพลีโพรพีลีนและโพลีสไตรีน) ที่ผลิตโดยใช้กระบวนการเป่าแบบหลอมละลาย และชั้นในเป็นวัสดุดูดซับ เช่น ผ้าฝ้าย . โพลีโพรพีลีนเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตหน้ากากอนามัย ยากต่อการย่อยสลายจนสามารถอยู่ในสภาพแวดล้อมทางนิเวศน์ได้นานหลายทศวรรษ และอาจนานหลายร้อยปี เพื่อเปลี่ยนเป็นไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติก

นอกจากจะทำให้เกิดการปนเปื้อนจากพลาสติกแล้ว หน้ากากที่ถูกทิ้งยังอาจสะสมและปล่อยสารเคมีและสารชีวภาพที่เป็นอันตราย เช่น บิสฟีนอลเอ (BPA) โลหะหนัก และจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคอีกด้วย ในหมู่พวกเขา Bisphenol A ได้รับการชี้ให้เห็นว่ามีฤทธิ์เป็นสารก่อมะเร็ง

นอกจากนี้ การศึกษาอื่นๆ แสดงให้เห็นว่าหน้ากากสามารถขนส่งจากพื้นดินไปยังน้ำจืดและสภาพแวดล้อมทางทะเลผ่านทางน้ำที่ไหลบ่าบนผิวน้ำ น้ำที่ไหลออกจากแม่น้ำ กระแสน้ำในมหาสมุทร ลม และสัตว์ต่างๆ (ผ่านการพัวพันหรือการกลืนกิน) หากไม่ได้รับการรวบรวมและจัดการอย่างเหมาะสม ตามรายงานปี 2020 ของ OceansAsia “หน้ากากอนามัยประมาณ 1.56 พันล้านชิ้นจะลงสู่มหาสมุทรในปี 2020 ส่งผลให้เกิดมลพิษจากพลาสติกในทะเลเพิ่มขึ้น 4,680 ถึง 6,240 ตัน”

รูปที่ | ชะตากรรมด้านสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นและผลกระทบของหน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้ง (ที่มา: FESE)

อาจกล่าวได้ว่าด้วยการพัฒนาของโรคระบาดตามปกติ ขยะจากหน้ากากอนามัยจะสะสมมากขึ้นเรื่อยๆ และมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมทางนิเวศก็จะเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ หน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งที่ทำจากเส้นใยใบสับปะรดซึ่งย่อยสลายตามธรรมชาติและไม่ปล่อยสารพิษที่เป็นอันตราย อาจเป็นวิธีแก้ปัญหามลพิษจากพลาสติกที่เกิดจากหน้ากากอนามัยได้

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเส้นใยใบสับปะรดมีลักษณะชอบน้ำ จึงไม่แข็งแรงและทนทานเท่ากับพลาสติก จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อจัดการกับความท้าทายนี้