【 เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรม 】 ใบสับปะรดสามารถทำเป็นหน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งได้

การใช้มาสก์หน้าทุกวันของเราค่อยๆ พัฒนาเป็นแหล่งกำเนิดมลพิษสีขาวที่สำคัญแห่งใหม่รองจากถุงขยะ

การศึกษาในปี 2020 ประมาณว่ามีการบริโภคหน้ากากอนามัย 129 พันล้านชิ้นทุกเดือน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นหน้ากากแบบใช้แล้วทิ้งที่ทำจากไมโครไฟเบอร์พลาสติกจากการแพร่ระบาดของ COVID-19 หน้ากากแบบใช้แล้วทิ้งได้รับการส่งเสริมในหลายประเทศเพื่อป้องกันการติดเชื้อ COVID-19 เนื่องจากสามารถช่วยป้องกันการแพร่กระจายของ COVID-19 และโรคอื่น ๆ ทำให้ข้อมูลนี้มีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

อย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์ที่มีการใช้งานสูงเช่นนี้ ไม่มีประเทศใดจัดทำแนวทางการรีไซเคิลหน้ากากอย่าง "เป็นทางการ" ซึ่งนำไปสู่การทิ้งหน้ากากที่ถูกทิ้งเหล่านี้เป็นขยะมูลฝอยมากขึ้น ซึ่งก่อให้เกิดความท้าทายมากขึ้นต่อการควบคุมมลพิษพลาสติกทั่วโลก

การค้นหาแนวทางแก้ไขอย่างยั่งยืนสำหรับปัญหามลภาวะพลาสติกทั่วโลกที่เกิดจากหน้ากากแบบใช้แล้วทิ้งเป็นสิ่งจำเป็น

เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิจัยด้านเทคโนโลยีชีวภาพสองคนจากมหาวิทยาลัย Gazamada เสนอว่าขยะหน้ากากที่เกี่ยวข้องกับการแพร่ระบาดสามารถกำจัดได้ด้วยหน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งที่ทำจากใบสับปะรด

หน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพส่วนใหญ่ทำจากเส้นใยจากใบสับปะรด และเนื่องจากใช้เส้นใยธรรมชาติแทนเส้นใยพลาสติก จุลินทรีย์ เช่น เชื้อราหรือแบคทีเรียสามารถเริ่มกระบวนการย่อยสลายได้เร็วกว่าหลังจากแช่ในดิน (คาดว่าจะใช้เวลาสามวัน)

รูป |กระบวนการผลิตเส้นใยใบสับปะรด: การปลูกสับปะรด (A) ผลสับปะรด (B) เส้นใยที่สกัดจากใบสับปะรด (C) เส้นใยใบสับปะรดที่ผลิตในอินโดนีเซีย (D) (ที่มา: Hindawi)

เป็นที่เข้าใจกันว่าสับปะรดมีอยู่ทั่วไปในพื้นที่เขตร้อน ข้อมูลที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าผลผลิตสับปะรดทั่วโลกสูงถึง 27.82 ล้านตันในปี 2563 ใบสับปะรดมีเส้นใยธรรมชาติชนิดหนึ่งที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดในปริมาณเส้นใย (เกือบ 80%) และที่นั่น มีหลายวิธีในการสกัดเส้นใยจากใบสับปะรด ทำให้เส้นใยจากใบสับปะรดถือเป็นทางเลือกที่ดีแทนเส้นใยพลาสติก โดยนักวิจัยด้านเทคโนโลยีชีวภาพ

รูป |ประเทศชั้นนำของโลกในการผลิตสับปะรดในปี 2563 ได้แก่ ฟิลิปปินส์ คอสตาริกา และบราซิล เป็นผู้ผลิตสับปะรดรายใหญ่ที่สุด 3 อันดับแรกของโลก (ที่มา: Statista)

เส้นใยใบสับปะรดมีสีขาว มีเส้นใยเป็นมันเงา มีความต้านทานแรงดึงสูง มีเนื้อละเอียดกว่าเส้นใยพืชอื่นๆ (เช่น ป่าน ปอ ปอ และพุทธรักษา) และเปื้อนได้ง่ายเส้นใยใบสับปะรดถูกจัดเรียงแบบเดียวกับฝ้าย แต่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าฝ้าย

ฝ้ายปลูกแบบดั้งเดิมด้วยยาฆ่าแมลงและปุ๋ย และผลิตด้วยสารเคมีรุนแรง ซึ่งบางส่วนยังคงอยู่และไม่สามารถล้างออกได้ในทางกลับกัน ใบสับปะรดนั้นปลูกโดยไม่ต้องใช้อาหารเสริมใด ๆ และสามารถปลูกใหม่ได้ทุกปีและหาได้ง่าย

ปัจจุบันมีการผลิตใบสับปะรดเป็นจำนวนมากในแต่ละปี ยกเว้นส่วน น้อยที่นำไปทำเป็นเส้นใยใบสับปะรดและนำไปใช้เป็นวัตถุดิบและผลิตพลังงาน (เช่น ทำเชือก เส้นใหญ่ วัสดุประกอบ และผลิตภัณฑ์เสื้อผ้า)โดยปกติแล้วจะถูกทิ้งเป็นขยะทางการเกษตร การใช้ใบสับปะรดเหล่านี้อย่างมีเหตุผลไม่เพียงช่วยลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังก่อให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจอีกด้วย

หน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพมีความสำคัญต่อมนุษย์อย่างไร?หน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งทั่วไปประกอบด้วยโพลิเมอร์สามชั้นชั้นนอกสุดเป็นวัสดุไม่ดูดซับ (เช่น โพลีเอสเตอร์) ชั้นกลางเป็นผ้าไม่ทอ (เช่น โพลิโพรพิลีนและโพลีสไตรีน) ที่ทำโดยใช้กระบวนการหลอมละลาย และชั้นในเป็นวัสดุดูดซับ เช่น ฝ้าย .โพลิโพรพิลีนซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตหน้ากากอนามัยนั้นยากต่อการย่อยสลาย จนสามารถคงอยู่ในระบบนิเวศเป็นเวลาหลายทศวรรษและอาจถึงหลายร้อยปี เพื่อเปลี่ยนเป็นไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติก

นอกจากทำให้เกิดการปนเปื้อนของพลาสติกแล้ว หน้ากากที่ถูกทิ้งอาจสะสมและปล่อยสารเคมีและสารชีวภาพที่เป็นอันตราย เช่น บิสฟีนอลเอ (BPA) โลหะหนัก และจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคในหมู่พวกเขา bisphenol A ได้รับการชี้ให้เห็นว่ามีผลในการก่อมะเร็ง

นอกจากนี้ การศึกษาอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าหน้ากากสามารถขนส่งจากบกไปยังน้ำจืดและสภาพแวดล้อมทางทะเลได้ผ่านทางการไหลบ่าของผิว น้ำที่ไหลออกจากแม่น้ำ กระแสน้ำในมหาสมุทร ลม และสัตว์ต่าง ๆ (ผ่านการพัวพันหรือการกลืนกิน) หากไม่ได้รับการรวบรวมและจัดการอย่างเหมาะสมตามรายงานปี 2020 ของ OceansAsia “หน้ากากประมาณ 1.56 พันล้านชิ้นจะเข้าสู่มหาสมุทรในปี 2020 ส่งผลให้เกิดมลพิษพลาสติกในทะเลเพิ่มขึ้น 4,680 ถึง 6,240 ตัน”

รูป |ชะตากรรมของสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นและผลกระทบของหน้ากากอนามัยแบบใช้แล้วทิ้ง (ที่มา: FESE)

อาจกล่าวได้ว่าด้วยการพัฒนาตามปกติของโรคระบาด ขยะของหน้ากากจะสะสมมากขึ้นเรื่อย ๆ และมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมทางนิเวศวิทยาก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นหน้ากากแบบใช้แล้วทิ้งที่ทำจากเส้นใยใบสับปะรดซึ่งย่อยสลายตามธรรมชาติและไม่ปล่อยสารพิษที่เป็นอันตราย อาจเป็นทางออกของมลพิษทางพลาสติกที่เกิดจากหน้ากาก

อย่างไรก็ตามเนื่องจากใยใบสับปะรดมีคุณสมบัติชอบน้ำจึงไม่แข็งแรงและทนทานเท่าพลาสติกจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อจัดการกับความท้าทายนี้