มลพิษจากพลาสติกเป็นหนึ่งในความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมระดับโลกที่เร่งด่วนที่สุด โดยมีการคาดการณ์ว่าภายในปี 2025 มหาสมุทรจะมีปริมาณพลาสติก 1 ตันต่อปลา 3 ตัน และภายในปี 2050 มหาสมุทรอาจมีพลาสติกมากกว่าปลาเสียอีก และหลุมฝังกลบที่เต็มไปด้วยขยะพลาสติกจะก่อให้เกิดภัยคุกคามด้านสิ่งแวดล้อมต่อแม่น้ำ น้ำใต้ดิน และมหาสมุทร
และนี่คือแนวทางที่เทคโนโลยีนิวเคลียร์จะเข้ามามีบทบาทในการช่วยเปลี่ยนขยะให้เป็นวัตถุดิบที่มีค่าได้
การดำเนินการรีไซเคิลในเมืองดาเวา ซึ่งอยู่ทางตอนใต้ของประเทศฟิลิปปินส์ ที่ผ่านมายังไม่ได้นำการฉายรังสีเข้ามามีส่วนร่วมในขั้นตอนการผลิต และสามารถผลิตได้เพียงผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีข้อกำหนดทางเทคนิคที่มีความซับซ้อน เช่น เก้าอี้นักเรียนที่ใช้ภายในโรงเรียน การฉายรังสีจะสามารถยกระดับคุณสมบัติทางกายภาพของพลาสติกที่ผ่านการรีไซเคิล ทำให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้มากยิ่งขึ้นและมีมูลค่าสูงขึ้น จะช่วยให้เกิดความต้องการพลาสติกรีไซเคิลมากขึ้นและในขณะเดียวกันก็เป็นการลดความต้องการเม็ดพลาสติกใหม่
โดยทั่วไปขยะพลาสติกที่เกิดจากขยะในครัวเรือน เช่น วัสดุบรรจุภัณฑ์แบบใช้ครั้งเดียว สามารถนำกลับมาทำการรีไซเคิลและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ยาก เนื่องจากส่วนประกอบของพลาสติกประเภทต่างๆ มีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ซึ่งการรีไซเคิลขยะพลาสติกนั้นจะเริ่มจากการทำความสะอาดและฉีกพลาสติกเป็นชิ้นเล็กๆ จากนั้นชิ้นขยะพลาสติกเหล่านั้นจะถูกผสมเข้าด้วยกันในสัดส่วนที่แตกต่างกันของพลาสติกอ่อนและแข็งพร้อมกับเศษบรรจุภัณฑ์ที่ทำจากอลูมิเนียม เพื่อควบคุมความหนาแน่นและคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ที่ได้ออกมา
จากนั้นพลาสติกที่ผสมเรียบร้อยแล้วจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องอัดรีดเพื่อทำการหลอมให้เป็นเนื้อเดียวกันที่อุณหภูมิ 150 ถึง 200 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่สูงพอที่จะทำให้พลาสติกเกิดการหลอมละลาย แต่ไม่ส่งผลต่อการเสื่อมสภาพของวัสดุหรือโลหะอื่น ซึ่งถือเป็นการช่วยลดการปล่อยก๊าซพิษในขั้นตอนดังกล่าวได้ พลาสติกที่หลอมละลายแล้วจะถูกนำไปใส่ในแม่พิมพ์เพื่อขึ้นรูปตามที่ต้องการ
เม็ดพลาสติกและเศษพลาสติกที่ได้จากเมืองดาเวาจะถูกบรรจุในภาชนะสำหรับการฉายรังสีที่ Philippine Nuclear Research Institute (PNRI) และนำไปใส่ในเครื่องฉายรังสีขนาดเล็กพร้อมอุปกรณ์กำบังรังสี (ในระดับอุตสาหกรรม จำเป็นต้องใช้เครื่องฉายรังสีที่มีขนาดใหญ่ขึ้น) หลังจากที่ผู้ปฏิบัติงานตั้งค่าพารามิเตอร์ต่างๆ แล้ว เม็ดพลาสติกจะถูกฉายรังสีเพื่อให้ได้รับปริมาณรังสีที่เหมาะสมตามที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ในระหว่างการฉายรังสี สารประกอบภายในพลาสติกจะเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติให้สามารถทำปฏิกิริยากับสิ่งต่างๆ ได้เร็วขึ้น ซึ่งเมื่อพลาสติกเกิดการหลอมละลายจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสารประกอบภายในพลาสติกที่ดีขึ้น และยังช่วยให้ส่วนประกอบต่างๆ ที่พบในขยะพลาสติกผสมกันได้ดีขึ้น
การใช้เส้นใยธรรมชาติที่ผ่านการดัดแปลงด้วยรังสีและการผสมเส้นใยดังกล่าวกับขยะพลาสติกในเครื่องอัดรีด จะทำให้พลาสติกรีไซเคิลที่ได้มีความแข็งแรงและทนทานยิ่งขึ้น การดัดแปลงด้วยรังสีทำให้เส้นใยสามารถผสมกับพลาสติกที่หลอมละลายได้ดีขึ้นและยังคงความแข็งและความแข็งแรงเดิมเอาไว้ โดยเส้นใยจะเสริมความแข็งแรงให้กับวัสดุรีไซเคิลโดยการดูดซับแรงเครียดที่เกิดขึ้นจากการบีบอัด การดัดงอ หรือการกระแทก
เม็ดพลาสติกฉายรังสีที่ผสมกับเส้นใยที่ดัดแปลงแล้วจะถูกใส่ลงในเครื่องอัดรีด หลังจากการหลอมละลาย พลาสติกจะถูกพักในน้ำเย็นเพื่อทำให้เย็นลง จากนั้นจะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องตัดที่เชื่อมต่อกับเครื่องอัดรีด เพื่อทำการตัดให้เป็นชิ้นเล็กๆ
เม็ดพลาสติกเหล่านี้พร้อมแล้วสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูง เช่น วัสดุก่อสร้าง เมื่อเทคโนโลยีนี้ได้รับการปรับใช้ในระดับอุตสาหกรรม ก็จะช่วยให้มหาสมุทรและชายหาดของฟิลิปปินส์สะอาดขึ้น และประชาชนจะได้ชมพระอาทิตย์ตกที่อ่าวมะนิลาต่อไปอีกหลายสิบปีโดยปราศจากมลพิษพลาสติก ลอยขึ้นมาติดอยู่บนชายฝั่ง!
แปลโดย : ดร.ยุทธนา ตุ้มน้อย ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้านพลังงานปรมาณู
ที่มา : NUTEC Plastics: With Irradiation Towards a Circular Economy | IAEA
สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ (ปส.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.)
เผยแพร่โดย : กลุ่มเผยแพร่และประชาสัมพันธ์ สำนักงานเลขานุการกรม เบอร์โทรศัพท์ภายใน 1110 , 1120