พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพแบบโอเอ็กซ์โอในหลุมฝังกลบ

ผลิตภัณฑ์ฟิล์มพลาสติกมากมายถูกทิ้งในหลุมฝังกลบหลังการใช้งานเนื่องจากการกำจัดขยะชุมชน นี่คือจุดจบของถุงหิ้วและผลิตภัณฑ์ห่ออาหารทั่วไป ถึงแม้ว่ามีโปรแกรมที่สนับสนุนการรีไซเคิลในหลายๆชุมชนก็ตาม หลุมฝังกลบที่ถูกสุขลักษณะนั้นมีกฏข้อบังคับในหลายๆประเทศ เช่น ออสเตรเลียและสหรัฐอเมริกา ว่าจะต้องอยู่ในสภาพที่แห้งที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อลดการเกิดของ “น้ำชะขยะ” แต่สภาวะแวดล้อมที่แห้งนั้นไม่สนับสนุนการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์เพราะฉะนั้นการย่อยสลายทางชีวภาพไม่ได้เป็นหนึ่งในปัจจัยของการเปลี่ยนแปลง ของเสียอินทรีย์สู่ผลิตภัณฑ์ก๊าซในหลุมฝังกลบ ถึงกระนั้นข้อเท็จจริงก็คือ อุณหภูมิในหลุมฝังกลบนั้นสูงกว่าพื้นที่ล้อมรอบ นี่เป็นเพราะการทำงานของจุลินทรีย์และการทดลองหลายครั้งได้พิสูจน์ว่าผลิตภัณฑ์ฟิล์ม polyethylene ที่มีสารผสม TDPA™ สามารถย่อยสลายได้อย่างรวดเร็วในหลุมฝังกลบ หากคุณต้องการรายละเอียดของเหตุการณ์นี้โปรดอ่านใน ref 3 & 4 นี่คือเหตุผลหลักที่ควรทำให้ถุงหิ้วและผลิตภัณฑ์ใกล้เคียงที่ต้องการกำจัดสามารถย่อยสลายในหลุมฝังกลบได้ ยกตัวอย่างเช่น ฟิล์ม ที่ทำจาก ส่วนผสมของ LLDPE/LDPE ถูกฝัง 2 เมตรจากพื้นผิวของหลุมฝังกลบในประเทศจีนและแคนาดา ระหว่างฤดูหนาว ฟิล์มที่มีสาร TDPA™ เท่านั้นที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่่นและเปราะบางขึ้น (ref.5) นอกจากนี้ ผลของการทดลองนำฟิล์ม LDPE ที่มีและไม่มีสารผสม TDPA™ ไปฝังกลบที่ประเทศอังกฤษเป็นระยะเวลาสิบเดือน เป็นผลที่น่าตกใจ (ref. 1,2 & 6)  เพราะได้พบว่าไม่เกิดความเปลี่ยนแปลงใดๆในลักษณะภายนอกของฟิล์ม LDPE ที่มีสารผสม TDPA™ ที่ถูกฝังและที่ถูกขุดขึ้นมา แต่เมื่อนำไปตรวจวัดน้ำหนักโมเลกุลแล้ว น้ำหนักโมเลกุลของฟิล์มที่มีสารผสมTDPA™นั้นลดจาก 115,000 เหลือแค่ 4,250 เมื่อน้ำหนักโมเลกุลเหลือน้อย เศษพลาสติกที่ถูกออกซิไดซ์ จะสามารถเกิดการย่อยสลายทางชีวภาพได้

จุลินทรีย์สามารถเจริญเติบโตได้ดีในหลุมฝังกลบนั้นเนื่องจากวัสดุในของเสียชุมชนนั้นมีส่วนประกอบเป็นคาร์บอนที่สูงและมีความชื้น คุณไม่สามารถบริหารจัดการให้หลุมฝังกลบอยู่ในสภาพที่แห้งเนื่องจากการฝังกลบเศษอาหารและวัสดุที่มีเซลลูโลสสูงซึ่งมีความชื้นเป็นส่วนประกอบ พื้นผิวและข้างใต้พื้นผิวไม่กี่เมตรของหลุมฝังกลบนั้นถึงจะมีปริมาณออกซิเจนและน้ำเพียงพอที่จะทำให้เกิดการย่อยสลายทางชีวภาพ ราและแบคทีเรียซึ่งต้องการอากาศหรือออกซิเจนในการดำรงชีวิตหลายชนิดจะทำการแปลงคาร์บอนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ถุงพลาสติก แผ่นพลาสติก และ ฟิล์มที่ไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพคือตัวการยับยั้งการเคลื่อนไหวของก๊าซ และของเหลวผ่านของเสียอินทรีย์ในหลุมฝังกลบทำให้ของเสียที่ควรย่อยสลายทางชีวภาพได้เหล่านั้นไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ หลังจากระยะเวลาหนึ่งผ่านไป (เดือนหรือปี) ขยะชุมชนที่กองทับถมอยู่ใต้พื้นผิวหลุมฝังกลบเหล่านั้นจะไม่มีออกซิเจนและน้ำเพียงพอที่จะทำให้เกิดการย่อยสลายทางชีวภาพและแบคทีเรียซึ่งไม่ต้องการออกซิเจนจะทำการเปลี่ยนแปลงคาร์บอนในวัสดุอินทรีย์เป็นมีเทนแทนอย่างช้าๆ มีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีความรุนแรงมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 24.5 เท่า เพราะฉะนั้นการทำให้ขยะชุมชนย่อยสลายได้ทางชีวภาพภายใต้ช่วงเวลาที่มีออกซิเจนและน้ำเพียงพอมีประโยชน์ทั้งทางด้านสิ่งแวดล้อมและธุรกิจ และทางเลือกที่ง่ายและราคาถูกคือการใช้สารผสม TDPA™ ทำให้ polyolefins ย่อยสลายได้เพราะมีบรรจุภัณฑ์จำนวนมากมายถูกทิ้งไว้ในหลุมฝังกลบ

การย่อยสลายทางชีวภาพของฟิล์ม polyethylene ที่มีสารผสม TDPA™ ภายใต้สภาพปกติจะเริ่มต้นภายในประมาณ 30วันหลังจากกำจัดในหลุมฝังกลบ (ref.3) การย่อยสลายทางชีวภาพจะกินเวลา จากสองอาทิตย์ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมหรืออาจจะใช้เวลาหลายเดือนภายใต้สภาวะที่หนาวเย็นและเปียก ฟิล์มพลาสติก ถุงพลาสติก และบรรจุภัณฑ์อื่นๆในหลุมฝังกลบ จะเริ่มแตกออกเป็นชิ้นเล็กๆหลังจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นโดยการสนับสนุนของแรงกดเชิงกล เช่่นจากอุปกรณ์บีบอัด นี่จะทำให้เกิดการไหลเวียนของอากาศและน้ำในชั้นบนของกองของเสียในชั่วระยะเวลาหนึ่ง อาจจะเป็นเดือน ปีหรือมากกว่านั้น และสารอินทรีย์ที่อยู่ในกองของเสียนั้นจะถูกย่อยสลายทางชีวภาพและดูดซึมโดยจุลินทรีย์ซึ่งต้องการออกซิเจน การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วนี้จะลดปริมาณของเสีย และเพิ่มอายุการใช้งานให้แก่หลุมฝังกลบ เมื่อวัสดุจำนวนมากสามารถย่อยสลายทางชีวภาพภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน จึงก่อให้เกิดของเสียที่ผ่านการย่อยสลายโดยไม่มีออกซิเจนจนกลายเป็นมีเทนที่มีอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าเดิมมาก และเมื่อหลุมฝังกลบถูกปิดคลุมแล้วจะสามารถนำมาใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้อีก เช่นทำพื้นที่สันทนาการ