full2012.pdf - page 127

‡Î µœÎµ
การเจริ ญเติ บโตทางสังคมและเศรษฐกิจ และ การเพิ่มจํานวนประชากรอย่างรวดเร็ วในประเทศไทย ก่ อให้เกิด
ปัญหามลพิษจากขยะของเสี ยที่มีแนวโน้มเพิ่มปริ มาณมากขึ้ นทุกวัน ซึ่ งมาจากการอุปโภคและบริ โภคของมนุ ษย์ เมื่อขยะ
ของเสี ยเหล่านี้ เพิ่มมากขึ้น ปั ญหาที่ตามมาก็คือการจัดการกับขยะของเสี ย วิธีการกําจัดขยะของเสี ยที่นิยมใช้กันในปัจจุ บัน
คือ การเทกองกลางแจ้ง การฝังกลบ การเผา และการหมักเป็ นปุ๋ ยหรือวัสดุปรั บปรุงดิน (กรมพัฒนาและส่งเสริ มพลังงาน,
2541) จากข้อมูลของกรมควบคุมมลพิษในปี พ.ศ.2542 พบว่าปริ มาณขยะที่ เกิดขึ้ นจากชุมชนทั่วประเทศมีทั้ งสิ้น 13.8
ล้านตันต่อปี มีอัตราการเพิ่มขึ้ นเฉลี่ยประมาณร้ อยละ 1.7 ต่อปี ในช่วง พ.ศ.2539-2542 ในปี พ.ศ.2545 ปริ มาณขยะชุมชน
เกิดขึ้ น 14.3 ล้านตันต่อปี และในปี พ.ศ.2550 ปริ มาณขยะชุ มชนเกิดขึ้ น 14.63 ล้านตันต่อปี ขยะชุมชนมีองค์ประกอบที่มี
ศักยภาพในการนํากลับมาใช้ประโยชน์ใหม่ประมาณ 12.7 ล้านตัน คิดเป็ นร้อยละ 89 ของขยะชุมชนทั้งหมด แบ่ งเป็ น
ประเภทขยะย่อยสลายที่ เหมาะแก่การทําปุ๋ ยอินทรี ย์ประมาณ 6.4 ล้านตัน และประเภทขยะรี ไซเคิลประมาณ 6.3 ล้านตัน
ซึ่ งมี การนํากลับมาใช้ประโยชน์ใหม่เพียง 2.6 ล้านตัน คิดเป็ นร้อยละ 18 ของปริ มาณขยะชุ มชนที่ เกิดขึ้ นทั้ งหมด (กรม
ควบคุ มมลพิษ, 2552) ขยะชุมชนส่ วนใหญ่เป็ นขยะสด ซึ่ งได้แก่ เศษอาหาร เศษผัก และผลไม้ เป็ นของเสี ยอินทรี ย์ที่ถูก
จุลิ นทรีย์ย่อยสลายได้ง่าย หากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่มีการจัดการที่ ดีจะก่อปัญหาการเน่ าเสีย ส่งกลิ่ นเหม็นรุ นแรง และเป็ น
แหล่งเพาะเชื้อโรคเป็ นที่รําคาญแก่ชุมชน ขยะเศษอาหารเหล่านี้ มีความชื้ นสู งจึงไม่เหมาะสมในการนําไปกําจัดโดยการเผา
และไม่สามารถนํามาผ่านขบวนการนํากลับมาใช้ใหม่ได้ ดังนั้ นจึ งนิยมกําจัดขยะเศษอาหารด้วยการฝังกลบ (landfill) และ
จากการที่ขยะเศษอาหารมีปริ มาณเพิ่ มมากขึ้นก่ อให้เกิดปัญหาการขาดแคลนพื้นที่ในการกําจั ดขยะเศษอาหาร รวมทั้ งมี
การต่อต้านจากประชาชนในพื้ นที่ และการฝังกลบยังส่งผลต่อการปนเปื้ อนของสารพิษในแหล่งนํ้าใต้ดิ น ดังนั้นการจัดการ
ขยะเศษอาหารจึงเป็ นประเด่นสําคัญในการป้ องกันการปนเปื้ อนของสารพิ ษสู่ สิ่งแวดล้อมและอนุ รักษ์แหล่งนํ้ าใต้ดิน การ
พัฒนาการใช้ประโยชน์จากขยะเศษอาหารเป็ นแหล่งวัตถุ ดิ บในการผลิตเอทานอลโดยกระบวนการหมักไปเป็ นพลังงาน
เป็ นการเพิ่มคุณค่าให้แก่ขยะเศษอาหารได้มาก และเป็ นวิธี หนึ่ งที่ช่วยลดปริ มาณขยะเศษอาหาร ลดปัญหาการต่อต้านจาก
ชุมชนในท้องถิ่ นในการฝังกลบได้ (Kim et al., 2011)
ปัจจุ บันการผลิ ตเอทานอลทางเทคโนโลยีชี วภาพนับว่ามี บทบาทมาก กระบวนการผลิตที่ เกี่ยวข้องมี หลาย
ขั้ นตอนด้วยกัน ซึ่ งแต่ละขั้ นตอนมีความสํ าคัญต่อเนื่ องกัน ขั้นตอนแรกที่ เกี่ยวข้องในการผลิตเอทานอลจากวัตถุดิ บ
ประเภทแป้ ง คือการปรั บสภาพมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้วัตถุดิ บอยู่ในสภาพที่เหมาะสมต่อการย่อยสลาย ผลที่ เกิดขึ้ นคือลด
ขนาดอนุภาคของวัตถุดิ บให้เล็กลง ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวในการสั มผัสกับเอนไซม์ โดยใช้วิธีทางกายภาพได้แก่ การตัด การบด
วัตถุดิ บที่ ผ่านขั้ นตอนนี้ จะมี ขนาดเล็กลง ขั้ นตอนต่อมาคื อขั้ นตอนของการย่อยสลายเพื่ อให้ เกิดนํ้ าตาลหรื อเรี ยกว่า
Hydrolysis การย่อยสลายทําได้ทั้งโดยการใช้สารเคมี อย่างเช่นกรด (acid hydrolysis) ด่าง (base hydrolysis) จุลิ นทรี ย์ นํ้า
ร้อน และการย่อยสลายโดยใช้เอนไซม์ (enzymatic hydrolysis) จากนั้ นก็นํานํ้ าตาล ที่ได้มาใช้ในขั้ นตอนของการหมัก ซึ่ ง
เป็ นกระบวนการทางชีวเคมี ที่เกิ ดขึ้ นในเซลล์ของสิ่ งมี ชี วิตโดยเฉพาะ ยี สต์ ผลที่ ได้คื อเอทานอลและก๊ าซ
คาร์บอนไดออกไซด์ (นคร, 2553) ขยะเศษอาหารมี องค์ประกอบหลักเป็ นคาร์ โบไฮเดรตประเภทแป้ งและเซลลูโลส ย่อย
สลายได้นํ้ าตาลซึ่ งสามารถใช้เป็ นสารตั้ งต้นในการบวนการหมัก เอทานอล Shoubao และคณะ (2011) ได้ใช้ขยะเศษ
อาหารเป็ นแหล่งวัตถุ ดิบในการผลิตเอทานอลโดยการย่ อยเศษอาหารด้วยเอ็นไซม์ Į-amylase (5000 u/mL) และ
glucoamylase (150,000 u/mL) ในเวลา 3 ชั่วโมงได้นํ้ าตาล 164 กรั มต่อลิ ตร และหมักเอทานอลด้ วย Saccharomyces
cerevisiae ได้ผลผลิตเอทานอล 75.9 กรั มต่อลิ ตร Moon และคณะ (2009) ได้ย่อยขยะเศษอาหารด้วยเอนไซม์
amyloglucosidase และ carbohydrase ให้ผลได้นํ้าตาล 0.46 กรั มนํ้ าตาลต่อกรัมขยะเศษอาหาร และหมักเอทานอลด้วย S.
cerevisiae ให้ผลได้เอทานอล 0.23 กรัมเอทานอลต่อกรัมขยะเศษอาหาร การผลิตเอทานอลจากการย่อยขยะเศษอาหารด้วย
127
การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิ ทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555