A study of disposal of plastics by biological method

Abstract

The present work involved study of biodegradation of starch-plastics blends and commercially established type of biodegradable plastics, by the action of microorganisms, namely Bacillus subtilis (Bs) and Pseudomonas aeruginosa (Pa), and studies of degradation of starch-plastics blends by the action of termites. Surface morphology and tensile properties changes of the material subjected to the test were also studied. Evidence of surface morphology changes were obtained from scanning electron microscopic study of the specimens. It was also found that Pa could grow in the liquid medium which contained starch-plastics blends as nutrient source, whereas Bs could not. However, Pa has been reported to be incapable of hydrolyzing of starch. Therefore, it was not clear whether Pa could actually cause biodegradation of starch-plastics blends. For the studies of action of termite on starch plastics blends, starch-plastics blends having different starch contents (25%, 50%, and 75% by weight) were prepared and subjected to field test. Significant losses of plastics mass were observed. For 25% starch content, the weight loss was 11.7% after 69 days; for 50% starch content, the weight loss was 21.5% after 224 days and for 75% starch content, the weight loss was 13% after 175 days. The results obtained indicated that disposal of plastic waste by the action of termites might be feasible and further study might be worth undertaken.

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการจำกัดพลาสติกโดย กระบวนการทางชีวภาพ โดยศึกษาความสามารถในการ ย่อยสลายของพลาสติกซึ่งเตรียมจากการผสมแป้งข้าวโพด เข้ากับโพลีเอททิลลีนและถุงพลาสติกที่สามารถย่อยสลาย ได้ซึ่งใช้ในเชิงการค้า โดยนำพลาสติกทั้งสองชนิดนี้มาทดสอบกับเชื้อจุลินทรีย์ ได้แก่ Bacillus subtilis(Bs) and Pseudomonas aeroginosa (Pa) สำหรับพลาสติก ซึ่งเตรียมจากการผสมแป้งข้าวโพดเข้ากับโพลีเอททิลลีนนั้นยังได้นำไปศึกษาความเป็นไปได้ในการกำจัดพลาสติกโดย อาศัยปลวก นอกจากนี้ยังได้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่ผิวโดยอาศัยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและ คุณสมบัติในการรับแรงดึงของพลาสติกหลังจากผ่านการ ทดสอบแล้ว ผลการทดลองพบว่า Pseudomonas aeroginosa เท่านั้นที่สามารถเจริญเติบโตในสภาวะแวดล้อมที่ใช้ทดสอบ กล่าวคือ มีเพียงพลาสติกเป็นแหล่งอาหารเท่านั้น และ พลาสติกซึ่งผ่านการทดสอบกับ Pseudomonas aeroginosa มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่ผิวของพลาสติก อย่างไรก็ตาม ได้มีการรายงานว่า Pseudomonas aeroginosa ไม่สามารถ ย่อยสลายคาร์โบไฮเดรทโมเลกุลใหญ่ เช่นแป้งได้ ดังนั้นจึง ไม่สามารถสรุปได้ว่า แป้งซึ่งเป็นส่วนผสมในพลาสติกย่อย สลายได้ ได้รับการย่อยสลายโดย Pa ส่วนคุณสมบัติในการรับ แรงดึงของพลาสติกหลังจากฝ่ายการทดสอบแล้วไม่เปลี่ยน แปลงมากนัก สำหรับผลการทดลองภาคสนามของการศึกษาการกำจัด พลาสติกโดยอาศัยปลวกพบว่า พลาสติกบางส่วนสูญหายไป กล่าวคือ พลาสติกซึ่งมีแป้งเป็นส่วนประกอบ 25% โดยน้ำหนัก พบว่าพลาสติกถูกกัดกินไป 11.7% โดยน้ำหนัก หลังจากผ่าน การทดสอบภาคสนามเป็นเวลา 69 วัน พลาสติกซึ่งมีแป้งเป็น ส่วนประกอบ 50% โดยน้ำหนัก พบว่าพลาสติกถูกกัดกินไป 21.5% โดยน้ำหนัก หลังจากผ่านการทดสอบภาคสนามเป็นเวลา 224 วัน และพลาสติกซึ่งมีแป้งเป็นส่วนประกอบ 75% โดย น้ำหนัก พบว่าพลาสติกถูกกัดกินไป 13% โดยน้ำหนัก หลังจาก การผ่านการทดสอบภาคสนามเป็นเวลา 175 วัน จากผลการทดลอง ชี้ให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ในการ กำจัดพลาสติกโดยอาศัยปลวก ทั้งนี้ควรทำการศึกษาเพิ่มเติม เพื่อให้ได้ข้อมูลมากขึ้น