Plastid maailmas

Aastal 2050 ületab plastijäätmete kaal ookeanides kalade kaalu kokku! Selline hoiatus sisaldub Ellen MacArthuri fondi ja McKinsey raportis, mis avaldati 2016. aastal Davosis toimunud Maailma Majandusfoorumi puhul.

Nagu dokumendist loeme, oli 2014. aastal ookeanivetes plastikutonnide ja kalatonnide suhe üks viiele. 2025. aastal on neid üks kolmest ja 2050. aastal on plastijäätmeid rohkem ... Raport põhines enam kui 180 eksperdi intervjuudel ja enam kui kahesaja muu uuringu analüüsil. Aruande autorid märgivad, et ainult 14% plastpakenditest läheb taaskasutusse. Muude materjalide puhul on ringlussevõtu määr palju kõrgem, taaskasutades 58% paberist ning kuni 90% rauast ja terasest.

1. Maailma plastide tootmine aastatel 1950-2010

Tänu kasutusmugavusele, mitmekülgsusele ja täiesti ilmselgelt on sellest saanud üks populaarsemaid materjale maailmas. Selle kasutamine kasvas aastatel 1950–2000 (1) peaaegu kakssada korda ja eeldatavasti kahekordistub järgmise kahekümne aasta jooksul.

2. Pilt Vaikse ookeani paradiisist Tuvalu saarestikus

. Leiame seda pudelites, fooliumides, aknaraamides, riietes, kohvimasinates, autodes, arvutites ja puurides. Isegi jalgpallimuru peidab sünteetilisi kiude looduslike rohuliblede vahele. Kilekotte ja kotte, mida loomad mõnikord kogemata ära söövad, puistatakse teeservadele ja põldudele (2). Sageli põletatakse alternatiivide puudumise tõttu plastijäätmeid, mille käigus eraldub atmosfääri mürgiseid aure. Plastjäätmed ummistavad kanalisatsiooni, põhjustades üleujutusi. Need takistavad taimede tärkamist ja vihmavee imendumist.

3. Kilpkonn sööb plastfooliumi

Kõige väiksemad asjad on kõige hullemad

Paljud teadlased märgivad, et kõige ohtlikumad plastikjäätmed ei ole ookeanis vedelevad PET-pudelid ega miljardid kokku kukkuvad kilekotid. Suurim probleem on objektid, mida me tegelikult ei märka. Need on õhukesed plastkiud, mis on kootud meie riiete kangasse. Kümneid teid pidi, sadu teid, kanalisatsiooni, jõgede, isegi atmosfääri kaudu tungivad nad keskkonda, loomade ja inimeste toiduahelatesse. Seda tüüpi reostuse kahjulikkus ulatub rakustruktuuride ja DNA tase!

Kahjuks ei ole rõivatööstus, mis hinnanguliselt töötleb umbes 70 miljardit tonni seda tüüpi kiude 150 miljardiks rõivatükiks, tegelikult kuidagi reguleeritud. Rõivatootjatele ei kehti nii ranged piirangud ja kontrollid nagu plastpakendid või eelmainitud PET-pudelid. Nende panusest maailma plastireostusse räägitakse või kirjutatakse vähe. Puuduvad ka ranged ja väljakujunenud protseduurid kahjulikest kiududest läbi põimunud riiete kõrvaldamiseks.

Seotud ja mitte vähem probleem on nn mikropoorne plastikst pisikesed sünteetilised osakesed, mille suurus on alla 5 mm. Graanulid on pärit paljudest allikatest – plastikust, mis laguneb keskkonnas, plasti tootmisel või autorehvide kulumisprotsessis nende töötamise käigus. Tänu puhastava toime toetusele võib mikroplasti osakesi leida isegi hambapastades, dušigeelides ja koorimistoodetes. Reoveega satuvad nad jõgedesse ja meredesse. Enamik tavalisi reoveepuhastiid ei suuda neid püüda.

Murettekitav jäätmete kadumine

Pärast Malaspina nimelise mereekspeditsiooni aastatel 2010–2011 läbi viidud uuringut leiti ootamatult, et ookeanides on plastjäätmeid arvatust oluliselt vähem. Kuudeks. Teadlased lootsid saagile, mis hindaks ookeaniplasti kogust miljonites tonnides. Samal ajal räägib 2014. aastal ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences ilmunud uuringuaruanne… 40 XNUMX-st. toon. Teadlased on selle leidnud 99% plastist, mis peaks ookeanivetes hõljuma, on puudu!

4. Plastik ja loomad

Kõik on korras? Absoluutselt mitte. Teadlased oletavad, et kadunud plast on sattunud ookeanide toiduahelasse. Niisiis: prügi söövad massiliselt kalad ja muud mereorganismid. See juhtub pärast killustumist päikese ja lainete toimel. Siis võib pisikesed ujuvad kalatükid segi ajada nende toiduga – pisikesed mereelukad. Väikeste plastitükkide söömise ja muul viisil plastikuga kokkupuutumise tagajärgi pole veel hästi mõistetud, kuid see pole ilmselt hea mõju (4).

Ajakirjas Science avaldatud konservatiivsete hinnangute kohaselt satub ookeanidesse igal aastal üle 4,8 miljoni tonni plastijäätmeid. Samas võib see ulatuda 12,7 miljoni tonnini. Arvutuste taga olevad teadlased väidavad, et kui nende hinnanguline keskmine oleks umbes 8 miljonit tonni, kataks see praht ühe kihina 34 Manhattani suurust saart.

Nende arvutuste peamised autorid on Santa Barbara California ülikooli teadlased. Oma töö käigus tegid nad koostööd USA föderaalasutuste ja teiste ülikoolidega. Huvitav fakt on see, et nende hinnangute kohaselt ainult 6350-245 tuhat. tonni merd risustavat plastikut hõljub ookeanivete pinnal. Ülejäänud on mujal. Teadlaste hinnangul nii merepõhjas kui rannikul ja loomulikult loomorganismides.

Meil on veelgi uuemad ja veelgi hirmuäratavamad andmed. Eelmise aasta lõpus avaldas veebipõhine teadusmaterjalide hoidla Plos One paljude sadade teaduskeskuste teadlaste ühistöö, milles hinnati maailma ookeanide pinnal hõljuvate plastijäätmete kogumassiks 268 940 tonni! Nende hinnang põhineb aastatel 24–2007 läbi viidud 2013 ekspeditsiooni andmetel. troopilistes vetes ja Vahemeres.

Plastjäätmete "kontinendid" (5) ei ole staatilised. Simulatsiooni põhjal veevoolude liikumine ookeanides, suutsid teadlased kindlaks teha, et nad ei kogune ühte kohta – pigem veetakse neid pikkade vahemaade taha. Tuule toimel ookeanide pinnal ja Maa pöörlemisel (nn Coriolise jõu kaudu) tekivad meie planeedi viies suurimas kehas veekeerised - s.o. Vaikse ookeani põhja- ja lõunaosa, Atlandi ookeani põhja- ja lõunaosa ning India ookean, kuhu kogunevad järk-järgult kõik hõljuvad plastesemed ja jäätmed. Selline olukord kordub tsükliliselt igal aastal.

5. Ookeanis erineva suurusega plastiprahi leviku kaart.

Nende "mandrite" rändeteede tundmine on pikkade simulatsioonide tulemus, kasutades spetsiaalseid seadmeid (tavaliselt kasulikud kliimauuringutes). Uuritud on mitme miljoni plastprügi teekonda. Modelleerimine näitas, et mitmesaja tuhande kilomeetri suurusele alale ehitatud ehitistes esinesid veevoolud, mis võtsid osa jäätmetest üle nende suurima kontsentratsiooni ja suunasid need itta. Muidugi on ka teisi tegureid, nagu laine ja tuule tugevus, mida ülaltoodud uuringu koostamisel arvesse ei võetud, kuid mis kindlasti mängivad olulist rolli plasti transportimise kiiruses ja suunas.

Need triivivad prügi "maad" on ka suurepärane vahend erinevat tüüpi viirustele ja bakteritele, mis võivad seega kergemini levida.

Kuidas koristada "prügikontinente"

Saab käsitsi kokku korjata. Plastjäätmed on mõne jaoks needus ja teistele sissetulekuallikas. neid koordineerivad isegi rahvusvahelised organisatsioonid. Kolmanda maailma kollektsionäärid kodus eraldi plastik. Nad töötavad käsitsi või lihtsate masinatega. Plastid purustatakse või lõigatakse väikesteks tükkideks ja müüakse edasiseks töötlemiseks. Nende, administratsiooni ja avalike organisatsioonide vahelised vahendajad on spetsialiseerunud organisatsioonid. See koostöö tagab kollektsionääridele stabiilse sissetuleku. Samas on see viis plastijäätmed keskkonnast välja viimiseks.

Käsitsi kogumine on aga suhteliselt ebaefektiivne. Seetõttu on ideid ambitsioonikamateks tegevusteks. Näiteks Hollandi firma Boyan Slat pakub projekti The Ocean Cleanup raames ujuvprügipüüdjate paigaldamine merre.

Jaapani ja Korea vahel asuva Tsushima saare lähedal asuv proovijäätmete kogumiskoht on olnud väga edukas. Seda ei toita välised energiaallikad. Selle kasutamine põhineb teadmistel tuule, merehoovuste ja lainete mõjust. Kaare või pilu (6) kujul kõverdatud lõksu sattunud hõljuv plastikpuru surutakse kaugemale kogunemispiirkonda ja seda on suhteliselt lihtne eemaldada. Nüüd, kui lahendust on väiksemas mastaabis katsetatud, tuleb ehitada suuremaid, isegi saja kilomeetri pikkuseid installatsioone.

6. Ujuvate plastijäätmete kogumine projekti The Ocean Cleanup raames.

Projekti töötas paar aastat tagasi välja kuulus leiutaja ja miljonär James Dyson. MV Recyclonevõi suurepärane praamtolmuimejakelle ülesandeks saab olema ookeanivee puhastamine prügist, peamiselt plastist. Masin peab prügi võrguga püüdma ja seejärel nelja tsentrifugaaltolmuimejaga üles imema. Idee seisneb selles, et imemine peaks toimuma veest välja ja see ei tohi kalu ohustada. Dyson on inglise tööstusseadmete disainer, kes on tuntud kui kotita tsüklontolmuimeja leiutaja.

Ja mida teha selle prügimassiga, kui teil on veel aega seda koguda? Ideedest puudust ei tule. Näiteks kanadalane David Katz soovitab luua plastpurgi ().

Jäätmed oleks siin omamoodi valuuta. Neid saab vahetada raha, riiete, toidu, mobiili lisamise või 3D-printeri vastu., mis omakorda võimaldab taaskasutatud plastist luua uusi majapidamistarbeid. Idee on isegi ellu viidud Peruu pealinnas Limas. Nüüd kavatseb Katz Haiti võimudele tema vastu huvi pakkuda.

Taaskasutus toimib, kuid mitte kõike

Termin "plast" tähendab materjale, mille põhikomponendiks on sünteetilised, looduslikud või modifitseeritud polümeerid. Plaste võib saada nii puhastest polümeeridest kui ka erinevate abiainete lisamisega modifitseeritud polümeeridest. Mõiste "plast" hõlmab kõnekeeles ka töötlemiseks mõeldud pooltooteid ja valmistooteid, eeldusel, et need on valmistatud materjalidest, mida võib liigitada plastideks.

Levinud plastitüüpe on umbes kakskümmend. Igaühel on palju võimalusi, mis aitavad teil valida oma rakenduse jaoks parima materjali. Rühmi on viis (või kuus). lahtised plastid: polüetüleen (PE, sealhulgas kõrge ja madala tihedusega, HD ja LD), polüpropüleen (PP), polüvinüülkloriid (PVC), polüstüreen (PS) ja polüetüleentereftalaat (PET). See niinimetatud suur viis või kuus (7) katab peaaegu 75% kogu plastide nõudlusest Euroopas ja esindab suurimat plastide rühma, mis suunatakse munitsipaalprügilasse.

Nende ainete kõrvaldamine põleb õues seda ei aktsepteeri sugugi nii spetsialistid kui ka laiem avalikkus. Teisalt saab selleks kasutada keskkonnasõbralikke põletusahju, mis vähendavad jäätmeid kuni 90%.

Jäätmete ladustamine prügilates see pole nii mürgine kui nende õues põletamine, kuid enamikus arenenud riikides seda enam ei aktsepteerita. Kuigi pole tõsi, et "plast on vastupidav", kulub polümeeride biolagunemiseks palju kauem aega kui toidu-, paberi- või metallijäätmetel. Piisavalt kaua, et näiteks Poolas praeguse plastijäätmete tootmise taseme juures, mis on umbes 70 kg elaniku kohta aastas, ja taaskasutamise määra juures, mis veel hiljuti ületas napilt 10%, ulatuks kodumaine prügihunnik veidi enam kui kümnendiga 30 miljoni tonnini..

Plasti aeglast lagunemist mõjutavad sellised tegurid nagu keemiline keskkond, kokkupuude (UV) ja loomulikult materjali killustumine. Paljud ringlussevõtutehnoloogiad (8) lihtsalt sõltuvad nende protsesside suurest kiirendamisest. Selle tulemusel saame polümeeridest lihtsamaid osakesi, mida saame tagasi millegi muu jaoks materjaliks muuta, või väiksemaid osakesi, mida saab kasutada ekstrusiooni toorainena, või saame minna keemilisele tasemele - biomassi, vee, erinevate liikide jaoks. gaasidest, süsinikdioksiidist, metaanist, lämmastikust.

8. Taaskasutamise ja plasti töötlemise tehnoloogiad

Termoplastijäätmete kõrvaldamise viis on suhteliselt lihtne, kuna neid saab mitu korda ringlusse võtta. Töötlemise käigus toimub aga polümeeri osaline lagunemine, mille tulemuseks on toote mehaaniliste omaduste halvenemine. Sel põhjusel lisatakse töötlemisprotsessi ainult teatud protsent taaskasutatud materjale või töödeldakse jäätmeid madalamate jõudlusnõuetega toodeteks, näiteks mänguasjadeks.

Palju suurem probleem kasutatud termoplasttoodete utiliseerimisel on sorteerimise vajadus vahemiku osas, mis eeldab professionaalseid oskusi ja nendelt saaste eemaldamist. See ei ole alati kasulik. Ristseotud polümeeridest valmistatud plastid ei ole põhimõtteliselt taaskasutatavad.

Kõik orgaanilised materjalid on tuleohtlikud, kuid neid on ka raske sel viisil hävitada. Seda meetodit ei saa kasutada väävlit, halogeene ja fosforit sisaldavate materjalide puhul, kuna nende põletamisel eraldub atmosfääri suurel hulgal mürgiseid gaase, mis on nn happevihmade põhjuseks.

Esiteks vabanevad klooriorgaanilised aromaatsed ühendid, mille toksilisus on kordades kõrgem kui kaaliumtsüaniidil, ja süsivesinikoksiidid dioksaanide kujul - C₄H₈O₂ i furanov - C₄H₄Atmosfääri sattumise kohta. Need kogunevad keskkonda, kuid on madala kontsentratsiooni tõttu raskesti tuvastatavad. Imendudes koos toidu, õhu ja veega ning kuhjudes organismi, põhjustavad need raskeid haigusi, vähendavad organismi immuunsust, on kantserogeensed ja võivad põhjustada geneetilisi muutusi.

Dioksiiniheitmete peamine allikas on kloori sisaldavate jäätmete põletamine. Nende kahjulike ühendite eraldumise vältimiseks paigaldatakse paigaldised, mis on varustatud nn. järelpõleti, min. 1200°C.

Jäätmeid taaskasutatakse erineval viisil

Технология jäätmete ringlussevõtt valmistatud plastikust on mitmeastmeline jada. Alustame sobiva setete kogumisega, see tähendab plasti eraldamisega prügist. Töötlemistehases toimub esmalt eelsorteerimine, seejärel lihvimine ja jahvatamine, võõrkehade eraldamine, seejärel plastide sorteerimine liikide kaupa, kuivatamine ja poolfabrikaadi saamine taaskasutatud toorainest.

Kogutud prügi ei ole alati võimalik liigiti sorteerida. Seetõttu sorteeritakse neid paljude erinevate meetoditega, tavaliselt jagatakse need mehaanilisteks ja keemilisteks. Mehaanilised meetodid hõlmavad järgmist: käsitsi eraldamine, flotatsioon või pneumaatiline. Kui jäätmed on saastunud, toimub selline sorteerimine märjal viisil. Keemilised meetodid hõlmavad hüdrolüüs – polümeeride (tooraine polüestrite, polüamiidide, polüuretaanide ja polükarbonaatide taastootmiseks) lagundamine auruga või madalal temperatuuril pürolüüs, millega utiliseeritakse näiteks PET-pudeleid ja kasutatud rehve.

Pürolüüsi all mõista orgaaniliste ainete termilist muundumist keskkonnas, mis on täiesti anoksiline või vähese hapnikusisaldusega või ilma hapnikuta. Madaltemperatuuriline pürolüüs kulgeb temperatuuril 450-700°C ja põhjustab muuhulgas pürolüüsigaasi moodustumist, mis koosneb veeaurust, vesinikust, metaanist, etaanist, süsinikmonooksiidist ja dioksiidist, samuti vesiniksulfiidist ja vesinikust. ammoniaak, õli, tõrv, vesi ja orgaaniline aine, pürolüüsikoks ja kõrge raskmetallide sisaldusega tolm. Paigaldus ei vaja toiteallikat, kuna see töötab ringlusprotsessi käigus tekkival pürolüüsigaasil.

Käitise tööks kulub kuni 15% pürolüüsigaasist. Protsessi käigus saadakse ka kütteõliga sarnaselt kuni 30% pürolüüsivedelikku, mille saab jagada fraktsioonideks, näiteks: 30% bensiin, lahusti, 50% kütteõli ja 20% kütteõli.

Ülejäänud teisest toorainest, mis saadakse ühest tonnist jäätmetest, on: kuni 50% süsinikpürokarbonaat on tahked jäätmed, kütteväärtuselt koksile lähedased, mida saab kasutada tahke kütusena, aktiivsütt filtrites või pulbrina. pigment värvidele ja kuni 5% metalli (ahtris jääk) autorehvide pürolüüsi käigus.

Majad, teed ja kütus

Kirjeldatud ringlussevõtu meetodid on tõsised tööstuslikud protsessid. Neid pole igas olukorras saadaval. Taani inseneritudeng Lisa Fuglsang Vestergaard (9) tuli Lääne-Bengalis India linnas Joygopalpuris viibides ebatavalisele ideele – miks mitte teha telliseid, mida inimesed saaksid kasutada laiali puistatud kottidest ja pakkidest majade ehitamiseks?

9. Lisa Fuglsang Westergaard

See ei tähendanud ainult telliste valmistamist, vaid kogu protsessi kujundamist nii, et projektiga seotud inimesed saaksid sellest tõeliselt kasu. Tema plaani järgi kogutakse esmalt jäätmed kokku ja vajadusel koristatakse. Seejärel valmistatakse kogutud materjal ette, lõigates see kääride või nugadega väiksemateks tükkideks. Purustatud tooraine pannakse vormi ja asetatakse päikeserestile, kus plast kuumutatakse. Umbes tunni pärast plast sulab ja pärast jahtumist saate valmis tellise vormist eemaldada.

plastist tellised neil on kaks auku, mille kaudu saab bambuspulgad keermestada, luues stabiilsed seinad ilma tsementi või muid sideaineid kasutamata. Siis saab sellised plastikseinad krohvida traditsioonilisel viisil, näiteks päikese eest kaitsva savikihiga. Plasttellistest majadel on ka see eelis, et erinevalt savitellistest on need vastupidavad näiteks mussoonvihmadele, mis tähendab, et muutuvad palju vastupidavamaks.

Tasub meeles pidada, et plastjäätmeid kasutatakse ka Indias. teedeehitus. Vastavalt India valitsuse 2015. aasta novembri määrusele on kõik riigi teede arendajad kohustatud kasutama plastijäätmeid ja bituumensegusid. See peaks aitama lahendada kasvavat plastide ringlussevõtu probleemi. Selle tehnoloogia töötas välja prof. Rajagopalana Vasudevan Madurai insenerikoolist.

Kogu protsess on väga lihtne. Esmalt purustatakse jäätmed spetsiaalse masina abil teatud suuruseni. Seejärel lisatakse need korralikult ettevalmistatud täitematerjalile. Tagasitäidetud prügi segatakse kuuma asfaldiga. Tee rajatakse temperatuuril 110 kuni 120°C.

Plastijäätmete kasutamisel teedeehituses on palju eeliseid. Protsess on lihtne ega vaja uusi seadmeid. Iga kivikilogrammi kohta kulub 50 grammi asfalti. Kümnendik sellest võiks olla plastijäätmed, mis vähendab kasutatava asfaldi kogust. Plastjäätmed parandavad ka pinna kvaliteeti.

Baskimaa ülikooli insener Martin Olazar on ehitanud huvitava ja võib-olla paljulubava protsessiliini jäätmete töötlemiseks süsivesinikkütusteks. Taim, mida leiutaja kirjeldab kui kaevanduse rafineerimistehas, põhineb mootorites kasutatavate biokütuste lähteainete pürolüüsil.

Olazar on ehitanud kahte tüüpi tootmisliine. Esimene töötleb biomassi. Teine, huvitavam, kasutatakse plastijäätmete taaskasutamiseks materjalideks, mida saab kasutada näiteks rehvide tootmisel. Jäätmed läbivad reaktoris kiire pürolüüsiprotsessi suhteliselt madalal temperatuuril 500°C, mis aitab kaasa energiasäästule.

Hoolimata uutest ideedest ja edusammudest ringlussevõtu tehnoloogias on maailmas igal aastal toodetud 300 miljonist tonnist plastijäätmetest kaetud vaid väike osa.

Ellen MacArthuri fondi uuringu kohaselt saadetakse konteineritesse vaid 15% pakenditest ja ainult 5% läheb taaskasutusse. Ligi kolmandik plastist saastab keskkonda, kuhu see jääb aastakümneteks, mõnikord sadu aastaid.

Las prügi sulab ise

Plastjäätmete taaskasutamine on üks suundi. See on oluline, sest me oleme seda prügi juba palju tootnud ja arvestatav osa tööstusest tarnib endiselt palju tooteid suure viie mitmetonnise plasti materjalidest. Kuid aja jooksul suureneb tõenäoliselt biolagunevate plastide, uue põlvkonna materjalide majanduslik tähtsus, mis põhinevad näiteks tärklise, polüpiimhappe või ... siidi derivaatidel..

10. d2w biolagunevad koerte liivakotid.

Nende materjalide tootmine on endiselt suhteliselt kulukas, nagu tavaliselt uuenduslike lahenduste puhul. Siiski ei saa tähelepanuta jätta kogu arvet, kuna need välistavad ringlussevõtu ja kõrvaldamisega seotud kulud.

Üks huvitavamaid ideid biolagunevate plastide vallas on valmistatud polüetüleenist, polüpropüleenist ja polüstüreenist, see näib olevat tavade järgi tuntud tehnoloogia, mis põhineb erinevat tüüpi lisandite kasutamisel nende valmistamisel. d2w (10) või KUUS.

Rohkem tuntud, sealhulgas Poolas, on juba mitu aastat Briti ettevõtte Symphony Environmental toode d2w. See on lisand pehmete ja pooljäikade plastide tootmiseks, millelt nõuame kiiret keskkonnasõbralikku iselagunemist. Professionaalselt nimetatakse d2w operatsiooni plastide oksübiolagunemine. See protsess hõlmab materjali lagunemist veeks, süsinikdioksiidiks, biomassiks ja mikroelementideks ilma muude jääkideta ja ilma metaaniheiteta.

Üldnimetus d2w viitab mitmesugustele kemikaalidele, mida lisatakse tootmisprotsessi käigus polüetüleeni, polüpropüleeni ja polüstüreeni lisandina. Nn d2w prodegradant, mis toetab ja kiirendab looduslikku lagunemisprotsessi mis tahes valitud lagunemist soodustavate tegurite mõjul, nagu temperatuur, Päikesepaiste, surve, mehaanilised kahjustused või lihtne venitus.

Süsinik-süsinik sideme katkemisel toimub süsiniku- ja vesinikuaatomitest koosneva polüetüleeni keemiline lagunemine, mis omakorda vähendab molekulmassi ning viib ahela tugevuse ja vastupidavuse vähenemiseni. Tänu d2w-le on materjali lagunemisprotsess vähenenud isegi kuuekümne päevani. Vaheaeg - mis on oluline näiteks pakendamistehnoloogias - seda saab planeerida materjali valmistamise käigus, kontrollides sobivalt lisandite sisaldust ja liike. Kui lagunemisprotsess on alanud, jätkub see kuni toote täieliku lagunemiseni, olgu see siis sügaval maa all, vee all või väljas.

On tehtud uuringuid, mis kinnitavad, et d2w-st lagunemine on ohutu. D2w-d sisaldavaid plastmassi on Euroopa laborites juba testitud. Smithers/RAPRA labor on testinud d2w sobivust toiduga kokkupuutumiseks ja Inglismaal on seda juba mitu aastat kasutatud suuremates toiduainete jaemüüjates. Lisand ei oma toksilist toimet ja on mullale ohutu.

Loomulikult ei asenda sellised lahendused nagu d2w kiiresti varem kirjeldatud ringlussevõttu, vaid võivad järk-järgult siseneda taaskasutusprotsessi. Lõpuks saab nende protsesside tulemusena tekkivale toorainele lisada prodegradanti ja saame oksübiolaguneva materjali.

Järgmine samm on plastid, mis lagunevad ilma igasuguste tööstuslike protsessideta. Näiteks sellised, millest valmistatakse üliõhukesi elektroonilisi vooluringe, mis lahustuvad pärast oma funktsiooni täitmist inimkehas., mida esitleti esimest korda eelmise aasta oktoobris.

Leiutis sulavad elektroonilised vooluringid on osa suuremast uurimusest nn põgusa - või, kui soovite, siis "ajutise" - elektroonika () ja materjalide kohta, mis pärast oma ülesande täitmist kaovad. Teadlased on juba välja töötanud meetodi üliõhukestest kihtidest kiipide valmistamiseks, nn nanomembraan. Need lahustuvad mõne päeva või nädala jooksul. Selle protsessi kestuse määravad süsteeme katva siidikihi omadused. Teadlastel on võimalus neid omadusi kontrollida, st valides sobivad kihiparameetrid, otsustavad nad, kui kauaks see jääb süsteemi püsivaks kaitseks.

Nagu selgitas BBC prof. Fiorenzo Omenetto USA Tuftsi ülikoolist: „Lahustuv elektroonika töötab sama usaldusväärselt kui traditsioonilised vooluringid, sulades disaineri määratud ajal sihtkohta keskkonnas, kus nad viibivad. See võib kesta päevi või aastaid."

Vastavalt prof. John Rogers Illinoisi ülikoolist on kontrollitud lahustumisega materjalide võimaluste ja rakenduste avastamine alles ees. Võib-olla on selle leiutise kõige huvitavamad väljavaated keskkonnajäätmete kõrvaldamise valdkonnas.

Kas bakterid aitavad?

Lahustuvad plastid on üks tulevikutrende, mis tähendab nihet täiesti uute materjalide poole. Teiseks otsige võimalusi kiiresti lagundada keskkonnakahjulikke aineid, mis on juba keskkonnas ja oleks tore, kui need sealt kaoksid.

Just hiljuti Kyoto tehnoloogiainstituut analüüsis mitmesaja plastpudeli lagunemist. Uuringute käigus leiti, et on bakter, mis suudab plastmassi lagundada. Nad kutsusid teda . Avastust kirjeldati mainekas ajakirjas Science.

See looming kasutab PET-polümeeri eemaldamiseks kahte ensüümi. Üks käivitab keemilised reaktsioonid molekulide lõhustamiseks, teine ​​aitab energiat vabastada. Bakter leiti ühest 250 proovist, mis võeti PET-pudelite ümbertöötlemistehase läheduses. See kuulus mikroorganismide rühma, mis lagundasid PET-membraani pinda kiirusega 130 mg/cm² päevas temperatuuril 30 °C. Teadlastel õnnestus saada ka sarnane mikroorganismide komplekt, millel ei ole PET-i, kuid mis ei ole võimelised metaboliseerima. Need uuringud näitasid, et see tõepoolest plasti biolagundas.

PET-st energia saamiseks hüdrolüüsib bakter PET-i esmalt inglise ensüümi (PET hüdrolaas) abil mono(2-hüdroksüetüül)tereftaalhappeks (MBET), mis seejärel hüdrolüüsitakse järgmises etapis inglise ensüümi (MBET hüdrolaas) abil. . algsetel plastmonomeeridel: etüleenglükoolil ja tereftaalhappel. Bakterid saavad neid kemikaale kasutada otse energia tootmiseks (11).

11. PET-i lagunemine bakterite poolt 

Kahjuks kulub tervel koloonial tervelt kuus nädalat ja õiged tingimused (sealhulgas temperatuur 30°C), et õhuke plastiktükk lahti kerkiks. See ei muuda tõsiasja, et avastus võib muuta ringlussevõtu nägu.

Kindlasti ei ole me määratud elama nii, et plastikprügi on laiali laiali (12). Nagu näitavad hiljutised avastused materjaliteaduse vallas, saame kogukast ja raskesti eemaldatavast plastist igaveseks lahti. Ent isegi kui läheme peagi täielikult biolagunevale plastile üle, tuleb meil ja meie lastel veel tükk aega leppida jääkidega. kasutuselt kõrvaldatud plasti ajastu. Võib-olla on see hea õppetund inimkonnale, kes ei loobu kunagi tehnoloogiast ilma pikemalt mõtlemata vaid sellepärast, et see on odav ja mugav?