การศึกษาประสิทธิภาพในการย่อยสลายไบโอพลาสติกของไส้เดือนดินสายพันธุ์ แอฟกัน ไนท์คลอเลอร์ (African Night Crawler)
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
นันท์นภัส ทองชาติ, ญาดาสิริ รัชตสิทธิกูล, ชยาพร พรรณเทวี
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
นวลพรรณ วีระเวชสุกิจ
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ปัจจุบันปัญหาเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม เป็นปัญหาที่สำคัญมากต่อประเทศ ทั้งปัญหาขยะล้นเมือง การถ่ายเทของเสียจากบ้านเรือน และขยะที่เกิดจากของเหลือใช้ทางภาคอุสหากรรม เป็นต้น มีการเริ่มใช้พลาสติกในการผลิตสิ่งของเครื่องใช้ต่างๆในชีวิตประจำวัน เพื่อทดแทน โฟม โลหะ ไม้ หรือวัสดุอื่นๆที่หายาก ด้วยคุณสมบัติที่แข็งแรง น้ำหนักเบา และทนทานทำให้พลาสติกเป็นที่นิยมอย่างยาวนานจนถึงปัจจุบัน แต่เมื่อเวลาผ่านไป มีพลาสติกที่เสื่อมคุณภาพและจำเป็นต้องกำจัดทิ้งจำนวนมาก การกำจัดขยะพลาสติกก็ก่อให้เกิดปัญหา ซึ่งถ้าทำการเผาขยะก็ทำให้เกิดมลพิษทางอากาศ ในขณะที่การฝังกลบพลาสติกต้องใช้เวลาหลายร้อยปีในการย่อยสลายไปเองตามธรรมชาติ การกระทำดังกล่าวทำให้ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและทำให้เกิดภาวะโลกร้อน จึงมีหลายหน่วยงานรณรงค์การลดการใช้พลาสติกแล้วหันมาใช้ไบโอพลาสติก (Bioplastic) หรือพลาสติกชีวภาพที่ย่อยสลายได้ ผลิตจากวัสดุธรรมชาติที่เป็นสารอินทรีย์ซึ่งส่วนใหญ่เป็นพืช เช่น ชานอ้อย มันสำปะหลัง ที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับพลาสติก และสามารถย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติ โดยการฝังกลบ ซึ่งก็จะใช้เวลาราว 180 วัน [1] หรือมากกว่า ขึ้นอยู่กับขนาดและชนิดของพืชที่นำมาแปรรูป โดยกระบวนการผลิตไบโอพลาสติกเริ่มจากการนำวัสดุจากพืช เช่น เซลลูโลส แป้ง ผ่านกระบวนการหมักด้วยจุลินทรีย์ เพื่อผลิตเป็นเม็ดพลาสติกชีวภาพ จากนั้นผ่านกรรมวิธีขึ้นรูปเป็นบรรจุภัณฑ์ต่างๆ ถึงแม้จะมีวัสดุทางธรรมชาติมาทดแทนเพื่อแก้ปัญหาเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังไม่สามารถแก้ปัญหาเกี่ยวกับปริมาณขยะที่ล้นเมืองได้ เนื่องจากต้องใช้ระยะเวลานานในการย่อยสลายขยะเหล่านี้
การกำจัดขยะที่เป็นสารอินทรีย์ สามารถใช้กระบวนการทางชีววิทยาเคมีของจุลินทรีย์ แต่ที่นิยมใช้ในปัจจุบันจะใช้การกินของสัตว์หน้าดิน [2] เช่น ไส้เดือน ซึ่งเป็นกรรมวิธีที่ปลอดภัย และให้ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะ ไส้เดือนสายพันธุ์ แอฟกัน ไนท์คลอเลอร์ (African Night Crawler) หรือ AF ถิ่นกำเนิดที่แอฟริกาตะวันตก ลักษณะของลำตัวมีสีน้ำตาลแดงปนเทา อาศัยอยู่ผิวดิน ขยายพันธุ์ไว เป็นผู้บริโภคอันดับแรก ๆ ของโซ่อาหาร เป็นผู้บริโภคเศษซากพืชซากสัตว์ (detritivore) และยังมีความสามารถในการย่อยสลายขยะที่เป็นสารอินทรีย์ในปริมาณมากได้อย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถกำจัดขยะและช่วยลดสารตกค้างในระบบนิเวศ เกิดการหมุนเวียนธาตุอาหารในระบบนิเวศ และเกิดการสะสมของอินทรียสาร ทำให้เพิ่มความอุดมสมบูรณ์ให้กับดิน นอกจากนี้มูลของไส้เดือนชนิดนี้ยังเป็นที่นิยมนำมาทำปุ๋ย เพื่อส่งเสริมและลดปัญหาการใช้ปุ๋ยเคมี จากข้อมูลดังกล่าวผู้วิจัยได้มีการศึกษาประสิทธิภาพในการย่อยบรรจุภัณฑ์อาหารจากเยื่อกระดาษชานอ้อยของไส้เดือน AF โดยดูระยะเวลาและศักยภาพในการย่อย เพื่อเพิ่มความรวดเร็วในการย่อยสลาย ช่วยลดปัญหาปริมาณขยะ และเป็นการเพิ่มแหล่งอาหารให้ไส้เดือน ลดค่าใช้จ่ายในการเลี้ยงไส้เดือน และช่วยให้เกิดการหมุนเวียนธาตุอาหารในระบบนิเวศเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ให้กับดิน
สมมติฐาน
การใส่ไส้เดือนแอฟกัน ไนท์คลอเลอร์ลงไปในถาดมีส่วนช่วยในการย่อยสลายของกระดาษทำให้เกิดการย่อยสลายของกระดาษในชุดทดลองมากกว่าชุดควบคุม