การใช้สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพในการทำปุ๋ยหมักทางการเกษตรนั้นมีจำกัดอย่างมาก

2022-05-17 22:35:53

เนื่องจากเป็นสารลดแรงตึงผิวชนิดใหม่ที่ผลิตโดยจุลินทรีย์ สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพจึงมีข้อได้เปรียบเหนือสารลดแรงตึงผิวทางเคมีหลายประการ เช่น ความเป็นพิษต่ำ ความสามารถในการย่อยสลาย ความเข้ากันได้ทางระบบนิเวศ ประสิทธิภาพสูงและมีเสถียรภาพ ดังนั้นสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายไม่เพียงแต่ในด้านการแสวงหาประโยชน์จากน้ำมันและการขนส่ง อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมสิ่งทอ และอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง เท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น ยังได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ ในการใช้งานในด้านวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการฟื้นฟูดิน

การเติมสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพในกระบวนการหมักแบบแอโรบิกของขยะอินทรีย์ที่เป็นของแข็งสามารถปรับปรุงสภาพแวดล้อมระดับจุลภาคของการบำบัดการทำปุ๋ยหมัก ส่งเสริมการย่อยสลายอินทรียวัตถุ และเร่งกระบวนการทำปุ๋ยหมักให้เร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม มีผลิตภัณฑ์สารลดแรงตึงผิวชีวภาพเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่เข้าสู่ตลาด และพันธุ์ส่วนใหญ่อยู่ในขั้นตอนการวิจัยเชิงทดลอง สาเหตุหลักมาจากต้นทุนการผลิตที่สูง ประมาณว่าต้นทุนของสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพอยู่ที่ 3 ~ 10 เท่าของสารลดแรงตึงผิวทางเคมี ในเวลาเดียวกัน สารแบคทีเรียบางชนิดที่ผลิตสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพ เช่น Pseudomonas aeruginosa ถูกห้ามไม่ให้ทำปุ๋ยหมักทางการเกษตรและปุ๋ยจุลินทรีย์

ดังนั้นการใช้สารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพในการทำปุ๋ยหมักทางการเกษตรจึงมีข้อจำกัดอย่างมาก ตามรายงานวรรณกรรม การเติมสารลดแรงตึงผิวทางเคมี Tween-80 สามารถเพิ่มการทำงานของเซลลูเลสและส่งเสริมการย่อยสลายทางชีวภาพของสารเซลลูโลส มีรายงานไม่กี่ฉบับเกี่ยวกับการใช้สารลดแรงตึงผิวทางเคมีในการทำปุ๋ยหมักแบบแอโรบิกเพื่อเร่งกระบวนการทำปุ๋ยหมัก

สารลดแรงตึงผิวอัลคิลไกลโคไซด์ (APG) เป็นสารลดแรงตึงผิวชนิดไม่มีไอออนิกชนิดอ่อนที่จำหน่ายในเชิงพาณิชย์ในปี 1990 ผลิตจากกลูโคสและแฟตตี้แอลกอฮอล์ที่เป็นอนุพันธ์ของแป้งหมุนเวียนเป็นวัตถุดิบ และมีลักษณะของสารลดแรงตึงผิวแบบไม่มีไอออนิกและสารลดแรงตึงผิวแบบประจุลบ นอกจากจะเป็นสารลดแรงตึงผิวตามธรรมชาติชนิดหนึ่งที่มีฤทธิ์เป็นไขมันและไกลโคซิดิกต่ำแล้ว APG ยังถือเป็นสารลดแรงตึงผิวตามธรรมชาติชนิดหนึ่งที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยมและสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้