การย่อยสลายโพลีเอทิลีนด้วยการย่อยสลายทางธรรมชาติโดยเอนไซม์จากBacillus subtilis L.

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

นงนภัส เอ็งอุทัยวัฒน์, ธัญญลักษณ์ สงวนจิตร

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

จันทร์จิรา มณีสาร

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนกำเนิดวิทย์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ไมโครพลาสติกในทรัพยากรดินและแหล่งน้ำกลายเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมระดับโลกที่ควรตระหนักถึง พบว่าในทุกๆปีจะมีการปล่อยพลาสติกประมาณ 8 ล้านตันลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ ส่งผลให้มีสิ่งมีชีวิตทางทะเลมากกว่า 100,000 ตัวที่ป่วยและเสียชีวิตจากพลาสติกหรือไมโครพลาสติก พลาสติกส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะเป็นพลาสติกขนาดใหญ่ไปจนถึงขนาดเล็กมากที่เรียกกว่าไมโครพลาสติก เช่น พลาสติกติดรัดร่างกาย การกลืนกินพลาสติก และไมโครพลาสติกตกค้างในห่วงโซ่อาหารทำให้เกิดมลพิษในระบบนิเวศ ยิ่งไปกว่านั้นหากมนุษย์บริโภคสัตว์น้ำที่ปนเปื้อนไมโครพลาสติกที่สะสมในสัตว์น้ำจะถูกส่งต่อมาถึงผู้บริโภคยังเป็นสารก่อให้เกิดมะเร็ง

ขยะพลาสติกส่วนใหญ่ประกอบด้วย PET, HDPE, PVC, LDPE, PP ฯลฯ นอกจากนี้ ปริมาณพลาสติกสูงสุดในปี 2558 คือพลาสติกประเภท LDPE (ระยะเวลาย่อยสลาย 500 ถึง 1,000 ปี) และอันดับที่สี่คือพลาสติกประเภท HDPE (ระยะเวลาย่อยสลาย 58 ถึง 1,200 ปี) การกำจัดขยะเหล่านี้สามารถทำได้โดยการเผาซึ่งก่อให้เกิดมลพิษ การฝังกลบอาจเกิดการปนเปื้อนในดิน การย่อยสลายทางเคมีต้องใช้ปฏิกิริยาที่รุนแรง ส่วนการย่อยสลายทางชีวภาพนั้นเป็นวิธีการที่ใช้เพียงแค่สิ่งมีชีวิต ในฐานะของนักวิจัยเราจึงมุ่งมั่นที่จะค้นคว้าและพัฒนาการย่อยสลายพลาสติกด้วยวิธีที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งก็คือกระบวนการย่อยสลายทางชีวภาพ (โดยใช้แบคทีเรียหรือเชื้อรา) การศึกษาก่อนหน้าแสดงให้เห็นว่าใช้วิธีการที่ใช้แบคทีเรีย เช่น Bacillus subtilis ในการย่อยสลายพลาสติกโดยตรง เนื่องจากแบคทีเรียชนิดนี้อาศัยอยู่ในสภาพดินหรือหลุมฝังกลบ ได้พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ ทำให้วิธีการเพิ่มอัตราการย่อยสลายคือการใช้เอนไซม์ที่มีความเข้มข้นสูงโดยการสกัดและทำให้เอนไซม์บริสุทธิ์จากแบคทีเรียเพื่อให้สามารถใช้ได้จริง