การพัฒนาดินให้ย่อยสลายโพลิเอทิลีน โดยจุลินทรีย์จากลำไส้แมลงปีกแข็ง
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
พงศธร อู้สกุลวัฒนา, รินรดา สุวรรณดี
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ปฏิมา เพิ่มพูนพัฒนา, อรทัย แดงสวัสดิ์
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ในทุกๆ วันเราใช้พลาสติกในชีวิตประจำวันกันอย่างแพร่หลาย เป็นวัสดุอย่างหนึ่งที่ส่วนมากจะคุ้นเคยกับถุงพลาสติกใส่ผัก ผลไม้ อาหารที่สุกทั้งร้อนและเย็น ตลอดจนสิ่งของต่างๆ เช่น ขวดน้ำ, ขัน, กะละมัง, ของเล่น เนื่องจากมีราคาถูก โดยมีส่วนประกอบหนึ่งในนั้นคือ โพลิเอทิลีน (Polyethylene : PE) แต่อย่างไรก็ตามเป็นที่ยอมรับกันว่าโพลิเอทิลีน (PE) ใช้เวลานานหลายทศวรรษในการย่อย บางครั้งอาจจะนับได้ว่าไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เนื่องจากมีโครงสร้างพื้นฐานทางเคมีเป็น “[CH2-CH2]n” และมีคุณสมติหลายประการในโพลิเอทิลีน (PE) ที่ต่อต้านต่อการย่อยสลาย ประกอบไปด้วยโพลิเอทิลีน (PE) นั้นมีพันธะโควาเลนต์ C-C และ C-H ที่คงทนและเหนียวแน่นที่ทำให้เกิดโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ จากคุณสมบัติที่กล่าวในข้างต้น ส่งผลให้เกิดระยะเวลานานกว่าหลายทศวรรษในการย่อยสลาย แม้ว่าประชากรส่วนใหญ่รับรู้ว่าพลาสติกที่ใช้ในชีวิตประจำวันจะใช้เวลานานในการย่อยสลาย แต่คนส่วนใหญ่ก็มักมีนิสัยทิ้งขยะลงบนพื้นดิน ทางเดินสวนสาธารณะ แม้ทราบกันดีอยู่ว่าทำให้เกิดขยะ ที่ไม่ได้รับการกำจัดอย่างถูกวิธี เช่นการทิ้งถุงพลาสติกลงบนพื้นดินในสวนสาธารณะ ซึ่งจะก่อให้เกิดขยะ ในปัจจุบันค้นพบว่าขยะที่เกิดจากการทิ้งลงบนพื้นดินในสวนสาธารณะ และไม่ได้รับการเก็บหรือกำจัดพบมากถึง ร้อยละ 60 ของพื้นที่ ทำให้พื้นที่ของสวนสาธารณะเต็มไปด้วยขยะที่ไม่สามารถย่อยสลาย หรืออาจใช้เวลานานในการย่อยสลาย จนเกิดเป็นมลพิษสะสมทางดิน โดยทีมพัฒนาได้คิดและพัฒนาเทคโนโลยีในดินให้สามารถย่อยโพลิเอทิลีน (PE) ได้จากจุลินทรีย์ จากการทบทวนวรรณกรรมก่อนหน้าพบว่าจุลินทรีย์ในแมลงปีกแข็งในระยะตัวอ่อนสามารถย่อยสลาย PE ได้โดยจุลินทรีย์ที่มีคุณบัติ ดังกล่าวคือ Bacillus, Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus, Streptomyces, Brevibacterium, Nocardia, Moraxella, Penicillium, และ Aspergillus โดยจุลินทรีย์ที่พบคุณสมบัติดีที่สุดในการย่อยสลายคือ Enterobacter asburiae YT1 และ Bacillus sp. YP1 โดยเชื้อ 2 ชนิด ดังกล่าวสามารถพบได้โดยบริเวณลำไส้ของแมลงปีกแข็งในระยะตัวอ่อน โดยทีมพัฒนาได้เลือกศึกษาจุลินทรีย์ที่สามารถย่อย โพลิเอทิลีน (PE) จากลำไส้ของแมลงปีกแข็ง เนื่องจากบริเวณที่ตั้งของมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานี มีสภาพภูมิอากาศ และสภาพสิ่งแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตของแมลงปีกแข็งที่สามารถพบเห็นได้โดยทั่วไปในบริเวณของมหาวิทยาลัย โดยทีมพัฒนาจะทำการคัดแยกเชื้อจุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติการย่อย โพลิเอทิลีน (PE) จากบริเวณลำไส้ของแมลงปีกแข็งในบริเวณของมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตสุราษฎร์ธานี เพื่อนำมาประยุกต์และพัฒนาใช้ในดินให้สามารถย่อยสลายพลาสติกที่มีส่วนผสมของสาร โพลิเอทิลีน (PE) โดยจุลินทรีย์ที่นำไปพัฒนาในดินเมื่อเกิดการย่อยสลายพลาสติก จะไม่สามารถสร้างสารพิษให้แก่ดินได้ และยังคงเป้าหมายที่ว่า ดินสามารถย่อยสลายพลาสติกได้