Tikriausiai, sužinoję apie „plastikinės salos Ramiajame vandenyne“ egzistavimą, vis daugiau žmonių bando išsiaiškinti, kaip galime prisidėti prie adekvatesnio savo vartojimo ir susidarančių atliekų tvarkymo. Atsižvelgiant į tai, atsinaujinančių išteklių ir energijos naudojimas, taip pat daugelio medžiagų biologinio skaidumo gebėjimas yra laikomi naujomis alternatyvomis ir susijusiomis priemonėmis, siekiant sumažinti katastrofišką poveikį aplinkai, atsirandantį dėl sunkiai skaidomų sintetinių medžiagų kaupimosi.
Jei norite sužinoti daugiau apie bioplastiko savybes, jų biologinį skaidymąsi ir įvairius esamus biologinio skaidomumo įvertinimo testus, toliau skaitykite šį įdomų Green Ecologist straipsnį apie biologinis plastikų skaidymas: kas tai yra ir metodai.
Plastikų biologinis skaidymas, kas tai?
Smalsūs ir stebinantys plastiko biologinio skilimo procesas Jį sudaro šių likučių organinių struktūrų mineralizacija, veikiant mikroorganizmams. Tai trumpalaikis procesas, garantuojantis tam tikrų plastikų skilimo panaudojimą energijai ir maistinėms medžiagoms gauti biomasės ir kitų elementų pavidalu. Šie plastikai, kuriuos biologiškai skaido mikroorganizmai Jie vadinami biologiškai skaidus plastikas. Juose degradacija ir skilimas vyksta organinių medžiagų ir mineralų pavidalu.
Bet ar visi plastikai yra tinkami mikroorganizmams biologiniam skaidymui? Atsakymas yra ne, nes tam, kad plastikas būtų biologiškai skaidomas, jis turi atitikti tam tikrus reikalavimus, įskaitant:
- Jie gaunami iš natūralių polimerų, gamtoje esančių ilgą laiką.
- Gyvos būtybės, atsakingos už šių natūralių polimerų gamybą per fermentines reakcijas, yra tos pačios, kurios vėliau bus atsakingos už biologiškai skaidžių plastikų skaidymą per biologines sistemas.
- Kai kurie gausiausiai biologiškai skaidūs plastikai priklauso polihidroksialkanoatų (PHA) grupei – biopoliesteriams, turintiems anglies ir energijos rezervo funkciją, kurią sintetina mikroorganizmai.
- Išgaunami iš ląstelių, kuriose jie sintetinami, PHA turi fizinių savybių, panašių į įprastų naftos pagrindu pagamintų plastikų savybes.
- Šių plastikų biologinio skilimo produktai yra vanduo ir anglies dioksidas (tam tikromis sąlygomis susidaro metanas), nesukuriant jokių nenatūralių atliekų.
Pagrindinės organizmų grupės, galinčios sukurti ir savo ruožtu skaidyti šias PHA, priklauso skirtingoms bakterijų ir grybelių šeimoms. Toliau pažiūrėsime išsamiau, kas plastiko biologinio skaidymo metodai bendro, taip pat minėto biologinio skaidymo svarbą ir naudingumą.
Sužinokite daugiau apie biologinį skaidumą šiame kitame Green Ecologist straipsnyje „Biologinis skaidumas: biologiškai skaidžių produktų pavyzdžiai“.
Plastikų biologinio skaidymo metodai
Analizuojant įvairius metodus, leidžiančius biologiškai skaidyti plastiką, būtina atskirti pirminio ir antrinio biologinio skaidymo kategorijas:
- Pirminis biologinis skaidymas: Joje vyksta pirminių plastikinės medžiagos molekulių struktūriniai pakitimai, kurie praranda savo fizikines-chemines savybes.
- Antrinis arba visiškas biologinis skaidymas (mineralizacija): Šiuo atveju plastikuose esančios cheminės medžiagos metabolizuojamos, kad būtų anglies ir energijos šaltinis mikroorganizmams, kurie atlieka biologinį skaidymą. Tokiu būdu plastikas visiškai paverčiamas neorganiniais junginiais.
Šie biologinio skilimo procesai gali būti vykdomi tiek aerobinėmis sąlygomis (esant deguoniui), tiek anaerobinėmis sąlygomis (nesant tų pačių dujų). Įvairūs veiksniai tiesiogiai ir netiesiogiai įtakoja biologinis plastiko skaidymo procesasterpės pH, temperatūra ir drėgmė, taip pat plastiką sudarančių polimerų cheminės charakteristikos, jų matmenys ir, kita vertus, mikroorganizmo, kuris veikia kaip biologinio skaidymo agentas, charakteristikos.
Šis kitas straipsnis gali būti įdomus apie kirminus, bakterijas ir pelėsius, kurie valgo plastiką.
Kodėl biologinis plastiko skaidymas yra svarbus?
Biologinis plastikų skaidymas šiuo metu yra strateginė galimybė tvariau valdyti plastiko atliekų išmetimas į aplinką. Dėl būtinybės mažinti pernelyg didelį ir nepaprastai teršiantį sintetinių medžiagų kaupimąsi buvo atliktas šių polimerinių medžiagų biologinio skaidymosi įvertinimas ir moksliniai tyrimai.
Taigi, siekdamos įvertinti plastikinių medžiagų poveikį aplinkai pagal jų biologinio skaidumo galimybes, daugelyje šalių atliekami biologinio skaidumo bandymai, kurių bandymai ir reikalavimai yra standartizuoti, kad būtų garantuotas jų rezultatų pagrįstumas ir patikimumas. Be to, buvo paskelbta daugybė standartų, kaip bandymas nustatyti polimerų, naudojamų pakuočių ir kitų pramoninių produktų gamyboje, biologinio skaidymosi laipsnį, pavyzdžiui:
- ISO EN 13432 standartas: sertifikuoja kompostuojamą ir biologiškai skaidžią plastikinę pakuotę, kad vartotojai galėtų lengvai jas atskirti.
- EN ISO 14853-15985: nustato galutinį dumblo pūdymo metu esančių plastikinių medžiagų anaerobinį biologinį skaidumą.
- EN ISO 17556: 2003: apibūdina galutinį bioplastikų aerobinį biologinį skaidomumą pagal deguonies poreikį arba anglies dioksido kiekį žemėje.
- Biologinio skaidumo testai tiesioginis, būdingas ir dirvožemyje, pagal Ekonominio bendradarbiavimo ir plėtros organizacija (OECD): pagal kurią nustatomas plastikinių medžiagų biologinis skaidumas.
Taigi plastikų biologinio skaidymo svarba ir naudingumas priklauso nuo šių standartų veikimo ir plastikų sertifikavimo bei ženklinimo. bioplastikai kaip biologiškai skaidžias arba kompostuojamas medžiagas, šių atliekų tvarkymą kartu su miesto kietųjų atliekų organine frakcija (maisto atliekomis, genėjimo ir kt.) apdoroti kompostavimo įrenginiuose, nepaliekant nuodingų atliekų. Taigi natūralūs biologiškai skaidūs plastikai pripažįstami plastiko pakaitalai naftos chemijos kilmės.
Rekomenduojame sužinoti šį kitą įrašą apie biologiškai skaidų plastiką: kas tai yra ir kokios rūšys.
Jei norite perskaityti daugiau straipsnių, panašių į Biologinis plastikų skaidymas: kas tai yra ir metodai, rekomenduojame patekti į mūsų kategoriją Perdirbimas ir atliekų tvarkymas.
Bibliografija- Segura, D.; Noguez, R. & Espín, G. (2007) Aplinkos užterštumas ir bakterijos, gaminančios biologiškai skaidų plastiką. Biotechnologijų žurnalas, 14 tomas, p. 361-371.
- Posada, B. (2012) Plastikų degradacija. EAFIT universiteto akademinis žurnalas, 30 tomas, 94 p.
- Rodríguez, A. (2012) Bioplastinių medžiagų biologinis skaidumas. Maisto mokslo ir technologijų žurnalas – Kuba, 22 tomas (3), p.: 69-72.
- González, Y. ir kt. al., (2012) Polihidroksialkaonatų sintezė ir biologinis skaidymas: mikrobinės kilmės plastikai. Tarptautinis aplinkos taršos žurnalas – Meksika, tomas, 29 (1).
