Ali so biološko razgradljivi proizvodi rešitev vprašanja odpadkov v mestih?
Slika Scott Van Hoy na voljo na Unsplash
Biorazgradljiva embalaža je bila opredeljena kot rešitev za vplive na okolje, ki jih povzroča nastajanje odpadkov. Za zmanjšanje količine nastalih odpadkov v velikih mestih že obstajajo številne rešitve, kot so recikliranje, kompostiranje, sežig, ponovna uporaba embalaže (med drugim ponovno polnjenje, vračanje) in uporaba spornih biološko razgradljivih proizvodov - izraz, ki se pogosto uporablja v več elementov, saj dodaja "ekološko pravilno" vrednost in privabi več potrošnikov.
- Kaj je kompostiranje in kako to storiti
Biorazgradnja je opredeljena kot postopek kemične preobrazbe, ki jo spodbuja delovanje mikroorganizmov pod ustreznimi pogoji temperature, vlage, svetlobe, kisika in hranil. Biorazgradnja je lahko aerobna ali anaerobna. V tem postopku se prvotni material spremeni in na splošno spremeni v manjše molekule - v nekaterih primerih v vodo, CO2 in biomaso. Zelo pomemben parameter, ki določa, ali je material biološko razgradljiv ali ne, je čas, ki je potreben za razgradnjo z delovanjem mikroorganizmov. Običajno se material šteje za biološko razgradljiv, če se razgradi v časovnem obsegu tednov ali mesecev. Da bi bila razgradnja biološko razgradljivega materiala učinkovita, ga je treba skupaj z organskimi odpadki odnesti v enoto za kompostiranje, ker v tem okoljumaterial bo našel optimalne pogoje za razgradnjo.
- Kaj je biorazgradnja?
Snov se lahko celo razgradi z mikrobiološkim delovanjem, vendar je čas za to zelo dolg, zato ta material ni razvrščen kot biološko razgradljiv. Na primer: nekatere vrste plastike (PVC, polietilen in polipropilen), ki jih je mogoče razgraditi z mikrobiološkim delovanjem, vendar traja od deset do 20 let, da izginejo - odvisno od debeline je ta čas lahko celo daljši - zato niso razvrščene kot biološko razgradljiv.
Da se material ali izdelek šteje za biološko razgradljivega, mora izpolnjevati nekatere mednarodne standarde, kot so ameriški ASTM 6400, 6868, 6866, evropski EN 13432 ali brazilski ABNT NBr 15448 za biorazgradnjo in kompostiranje, ter dokazati svoje lastnosti s preskusi. certificirani laboratoriji. Faze biološko razgradljivega (kompostibilnega) certificiranja za plastiko in njihovi ustrezni standardi so predstavljeni spodaj:- Kemijska karakterizacija materiala: ta korak vključuje analizo težkih kovin in hlapnih trdnih snovi v sestavi materiala.
- Biološka razgradnja: meri se glede na razmerje med količino CO2, ki ga odda kompostirna plastika, in količino, ki jo izpušča standardni vzorec med njeno biorazgradnjo po določenem časovnem obdobju (ASTM D5338).
- Razkroj: material mora v 90 dneh fizično razpasti (več kot 90%) na koščke, manjše od 2 mm (ISO 16929 in ISO 20200).
- Ekotoksičnost: preverjeno je, da med postopkom ne more nastati strupena snov, ki bi ovirala razvoj rastlin.
En material, ki je bil nadomeščen z biološko razgradljivo različico, je naftna plastika. Glavna utemeljitev tega je visoka odpornost tega materiala na razgradnjo, saj nekatere vrste plastike razgradijo več kot 100 let. Tako se kopičenje materiala na smetiščih in naravnih okoljih povečuje. Biorazgradljivo plastiko na preprost način razvrstimo v naravno ali sintetično.
Sintetična biorazgradljiva umetna masa
V tej skupini so nekatere vrste sintetičnih polimerov, ki se razgradijo naravno ali z dodatkom snovi, ki lahko pospešijo njihovo razgradnjo. Med temi plastikami izstopata oksi-biološko razgradljivi in poli (ε-kaprolakton) (PCL). Oksi-biorazgradljiva umetna masa je sintetična umetna masa, v katero so v svojo sestavo vključeni prooksidantni kemični dodatki, ki lahko sprožijo ali pospešijo proces oksidativne razgradnje in tvorijo biološko razgradljive izdelke. PCL je biološko razgradljiv in biokompatibilen termoplastični poliester za medicinske namene.
- Oksi-biorazgradljiva plastika: okoljski problem ali rešitev?
Naravna biorazgradljiva umetna masa
Naravni biorazgradljivi polimeri, imenovani tudi biopolimeri, so vsi tisti, ki so pridobljeni iz naravnih in obnovljivih virov. Vključujejo polisaharide, ki jih proizvajajo rastline (koruzni škrob, kasava, med drugim), poliestre, ki jih proizvajajo mikroorganizmi (predvsem različne vrste bakterij), naravni kavčuk, med drugim.
Detergenti
Vendar pa plastika ni prvi izdelek, ki se zaradi vpliva na okolje spreminja ali zamenja. V detergentih so do leta 1965 uporabljali razvejano alkilirano surovino (površinsko aktivna snov - po definiciji je površinsko aktivna snov sintetična snov, ki se uporablja pri proizvodnji čistilnih izdelkov in kozmetike in povzroča povezovanje snovi, ki v naravnem stanju ne bi mešani, kot je to primer z vodo in oljem), katerih majhna biorazgradnja povzroča pojav proizvodnje pene v vodotokih in čistilnih napravah. Tako so razvejane alkilate nadomestili linearni alkilati, ki so bili razvrščeni kot biološko razgradljivi - takrat so bili ustvarjeni zakoni, ki so prepovedovali uporabo razvejanih alkilatov. V Braziliji je ministrstvo za zdravje od januarja 1981 prepovedalo (čl.68 odloka št. 79.094, razveljavljenega z odlokom št. 8.077 iz leta 2013), proizvodnja, prodaja ali uvoz kakršnih koli razkužil (detergentov), ki vsebujejo nebiološko razgradljivo anionsko površinsko aktivno snov.
Biorazgradnjo linearnih površinsko aktivnih snovi lahko razdelimo na primarno in skupno (ali mineralizacijo).
Primarna biorazgradnja
Primarna biorazgradnja je tista, ki nastane, ko je molekula oksidirana ali spremenjena z delovanjem bakterije, tako da je izgubila svoje lastnosti površinsko aktivne snovi ali se ne odziva več na posebne analitične postopke za odkrivanje prvotne površinsko aktivne snovi. Ta postopek se v večini primerov hitro izvede, več specializiranih bakterij lahko presnovi površinsko aktivne snovi. Sprva je bila primarna biološka razgradnja sprejeta kot zadostna, vendar se šteje, da so organski odpadki tuji v okolju.
Popolna biorazgradnja ali mineralizacija
Popolna biorazgradnja ali mineralizacija je opredeljena kot popolna pretvorba molekule površinsko aktivne snovi v CO2, H2O, anorganske soli in proizvode, povezane z normalnim bakterijskim presnovnim procesom.
Biorazgradnja je rešitev?
Z naraščanjem povpraševanja po biološko razgradljivih izdelkih se na trgu pojavljajo nove možnosti izdelkov. Število raziskav za razvoj običajnih izdelkov narašča, kot so plenice, skodelice, pisala, kuhinjski pripomočki, oblačila, med drugim v njihovih biološko razgradljivih različicah.
- Prva nacionalna biorazgradljiva plenica, Herbia Baby, ima manjši odtis na okolje in je za dojenčka bolj zdrava
Kljub prednostim, ki jih predlaga biorazgradljiva embalaža, nekateri raziskovalci menijo, da to ni najboljša alternativa za nekatere vrste odpadkov. Po besedah profesorja Joséja Carlosa Pinta z Zvezne univerze v Riu de Janeiru (UFRJ) se ekologi motijo, ko s plastičnimi materiali ravnajo kot z odpadki. Za raziskovalca je treba odpadke obravnavati kot surovino. Ves plastični material je mogoče reciklirati in ponovno uporabiti. Za Joséja Carlosa bi se morali državni sekretariati za okolje zato boriti za popularizacijo okoljske vzgoje in za izvajanje javnih politik za selektivno zbiranje in recikliranje smeti; poleg tega bi morala zvezna vlada izvajati politike, ki prisilijo velike proizvajalce plastike, da vlagajo v recikliranje in ponovno uporabo svojih izdelkov.
Pomembno se je zavedati, da bi material, ki nastane zaradi razgradnje (na primer metan in ogljikov dioksid) v primeru razgradnje materiala iz plastike končal v ozračju in vodonosnikih, močno prispeval k globalnemu segrevanju. ter s poslabšanjem kakovosti vode in tal.
Značilnost biološke razgradnje materiala je lahko zelo ugodna za okolje, vendar to ni edina rešitev za zmanjšanje nastajanja odpadkov. Preučiti je treba vse učinke, ki jih lahko razgradnja določenega materiala povzroči na okolje, poleg tega pa razmisliti, katera je najučinkovitejša destinacija za dani izdelek.
