การประเมินวัฏจักรชีวิตของกระบวนการผลิตนาโนซิงค์ออกไซด์

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ประเมินวัฏจักรชีวิตของการสังเคราะห์นาโนซิงค์ออกไซด์ด้วยวิธีต่างๆ เพื่อเปรียบเทียบผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นจากกระบวนการสังเคราะห์ โดยแบ่งผลกระทบออกเป็น 3 กลุ่มหลักคือ ผลกระทบต่อมนุษย์, ระบบนิเวศน์ และการใช้ทรัพยากร โดยใช้โปรแกรม SimaPro 6.0 และใช้ดัชนีวัดกลุ่มผลกระทบ Eco-indicator 99 ในการพิจารณาวิธีที่เหมาะสมในการสังเคราะห์และวิธีที่ควรหลีกเลี่ยง ซึ่งจะพิจารณาถึงผลกระทบที่เกิดจากสารตั้งต้นที่ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ และยังรวมไปถึงสารพิษและโลหะหนักที่ถูกปล่อยออกมาระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ ดังนั้นงานวิจัยนี้แบ่งการประเมินวิธีการสังเคราะห์นาโนซิงค์ ออกไซด์ออกเป็นสองส่วน ส่วนแรกคือการะประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมด้วยวิธี Pyrolysis, Sol-gel, Precursor process และ Organochemical route โดยนาโนซิงค์ออกไซด์ที่สังเคราะห์ได้มีขนาดอนุภาคอยู่ในช่วง 20-70 นาโนเมตร ซึ่งนำไปใช้เป็นสารเติมแต่ง จากผลการประเมินพบว่าวิธี Organochemical route ส่งผลกระทบด้านการใช้ทรัพยากรแร่น้อยที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่น แต่ส่งผลกระทบสูงในด้านอื่นๆ ซึ่งสาเหตุที่ส่งผลกระทบสูงเนื่องมาจากเอทิลีนไกลคอลที่ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ ในขณะที่การสังเคราะห์ด้วยวิธี Pyrolysis ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าวิธีอื่นในด้านปัญหาภาวะโลกร้อน เนื่องจากการสังเคราะห์ด้วยวิธีนี้จะมีคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการสังเคราะห์น้อยที่สุด และส่วนที่สองของงานวิจัยนี้เป็นการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการสังเคราะห์นาโนซิงค์ออกไซด์ด้วยวิธี Solvothermal ซึ่งนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กโทรนิกส์ โดยผลการศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นจากตัวทำละลายสามกลุ่ม ได้แก่ อะโรมาติก, แอลกอฮอล์และไกลคอล พบว่าการใช้ตัวทำละลายแอลกอฮอล์และไกลคอลก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมสูง