Vai bioloģiski noārdāmie produkti ir risinājums atkritumu problēmai pilsētās?
Skota Van Hoja attēls ir pieejams vietnē Unsplash
Bioloģiski noārdāms iepakojums ir identificēts kā risinājums atkritumu rašanās radītajai ietekmei uz vidi. Jau tagad ir daudz risinājumu, kā samazināt lielajās pilsētās radušos atkritumu apjomu, piemēram, pārstrāde, kompostēšana, sadedzināšana, iepakojuma atkārtota izmantošana (cita starpā atkārtota, atgriezama) un strīdīgo bioloģiski noārdāmo produktu izmantošana - termins, kas plaši izmantots vairākiem priekšmetiem, jo tas piešķir “ekoloģiski pareizu” vērtību un piesaista vairāk patērētāju.
- Kas ir kompostēšana un kā to izdarīt
Biodegradāciju definē kā ķīmiskās pārveidošanās procesu, ko veicina mikroorganismu darbība atbilstošos temperatūras, mitruma, gaismas, skābekļa un barības vielu apstākļos. Bioloģiskā noārdīšanās var būt aerobā vai anaerobā. Šajā procesā sākotnējais materiāls tiek mainīts un kopumā tiek pārveidots par mazākām molekulām - dažos gadījumos par ūdeni, CO2 un biomasu. Ļoti svarīgs parametrs, kas nosaka, vai materiāls ir bioloģiski noārdāms, ir laiks, kas nepieciešams, lai to sadalītu ar mikroorganismu darbību. Materiālu parasti uzskata par bioloģiski noārdāmu, ja tas sadalās nedēļās vai mēnešos. Lai bioloģiski noārdāmā materiāla noārdīšanās būtu efektīva, materiāls kopā ar organiskajiem atkritumiem jānogādā kompostēšanas vienībā, jo šajā vidēmateriāls atradīs optimālus sadalīšanās apstākļus.
- Kas ir biodegradācija?
Materiālu var sadalīt pat ar mikrobu iedarbību, taču laiks tam ir ļoti ilgs, tāpēc šis materiāls netiek klasificēts kā bioloģiski noārdāms. Piemēram: daži plastmasas veidi (PVC, polietilēns un polipropilēns), kurus var sadalīt ar mikrobu iedarbību, bet to pazušana prasa desmit līdz 20 gadus - atkarībā no biezuma šis laiks var būt vēl ilgāks - tāpēc tie netiek klasificēti kā bioloģiski noārdāms.
Lai materiālu vai produktu varētu uzskatīt par bioloģiski noārdāmu, tam jāatbilst dažiem starptautiskiem standartiem, piemēram, Amerikas ASTM 6400, 6868, 6866, Eiropas EN 13432 vai Brazīlijas ABNT NBr 15448 bioloģiskās noārdīšanās un kompostēšanas vajadzībām, kā arī jāpierāda tā īpašības ar testiem. sertificētas laboratorijas. Pēc tam tiek parādīti plastmasas bioloģiski noārdāmā (kompostējamā) sertifikācijas posmi un attiecīgie standarti:- Materiāla ķīmiskais raksturojums: šajā posmā ietilpst smago metālu un gaistošo cieto vielu analīze materiāla sastāvā.
- Bioloģiskā noārdīšanās: mēra, izmantojot sakarību starp kompostējamās plastmasas emitēto CO2 daudzumu un daudzumu, ko pēc noteikta laika perioda emitē standarta paraugs tā bioloģiskās noārdīšanās laikā (ASTM D5338).
- Sadalīšanās: materiālam fiziski jāsadalās (vairāk nekā 90%) 90 dienu laikā gabalos, kas ir mazāki par 2 mm (ISO 16929 un ISO 20200).
- Ekotoksicitāte: tiek pārbaudīts, ka procesa laikā nevar veidoties toksisks materiāls, kas kavētu augu attīstību.
Viens materiāls, kas tiek aizstāts ar bioloģiski noārdāmu variantu, ir plastmasa, kas iegūta no naftas. Galvenais pamatojums tam ir šī materiāla lielā izturība pret noārdīšanos, proti, ka dažu plastmasas veidu noārdīšanās prasa vairāk nekā 100 gadus. Tādējādi palielinās materiāla uzkrāšanās atkritumu izgāztuvēs un dabiskajā vidē. Bioloģiski noārdāmās plastmasas vienkāršā veidā tiek klasificētas dabiskās vai sintētiskās.
Sintētiska bioloģiski noārdāma plastmasa
Šajā grupā ir daži sintētisko polimēru veidi, kas dabiski noārdās vai pievienojot vielas, kas var paātrināt to noārdīšanos. Starp šīm plastmasām izceļas oksi bioloģiski noārdāms un poli (ε-kaprolaktons) (PCL). Oksibioloģiski noārdāmās plastmasas ir sintētiskas plastmasas, kuru sastāvā ir iestrādātas oksidējošas ķīmiskas piedevas, kas spēj uzsākt vai paātrināt oksidatīvās noārdīšanās procesu, radot bioloģiski noārdāmus produktus. PCL ir bioloģiski noārdāms un bioloģiski saderīgs termoplastisks poliesters medicīniskām vajadzībām.
- Oksibioloģiski noārdāma plastmasa: vides problēma vai risinājums?
Dabiski bioloģiski noārdāmas plastmasas
Dabiski bioloģiski noārdāmi polimēri, saukti arī par biopolimēriem, ir visi tie, kas ražoti no dabas un atjaunojamiem resursiem. Tie ietver augu ražotos polisaharīdus (cita starpā kukurūzas cieti, manioku), mikroorganismu (galvenokārt dažādu veidu baktēriju) ražotus poliesterus, dabiskās gumijas.
Mazgāšanas līdzekļi
Tomēr plastmasa nav pirmie izstrādājumi, kas tiek mainīti vai nomainīti to ietekmes uz vidi dēļ. Mazgāšanas līdzekļos līdz 1965. gadam izmantoja sazarotu alkilētu izejvielu (virsmaktīvā viela - pēc definīcijas virsmaktīvā viela ir sintētiska viela, ko izmanto tīrīšanas līdzekļu un kosmētikas ražošanā un kas savieno vielas, kas dabiskā stāvoklī nebūtu sajaukts, kā tas ir ūdens un eļļas gadījumā), kuru nelielā bioloģiskā noārdīšanās izraisīja putu veidošanās parādību ūdenstecēs un attīrīšanas iekārtās. Tādējādi sazarotos alkilātus aizstāja ar lineāriem alkilātiem, kas klasificēti kā bioloģiski noārdāmi - pēc tam tika izveidoti likumi, kas aizliedza izmantot sazarotos alkilātus. Brazīlijā Veselības ministrija no 1981. gada janvāra ir aizliegusi (Art.Dekrēta Nr. 79,094 68, kas atcelts ar 2013. gada Dekrētu Nr. 8,077) ražošana, tirdzniecība vai imports jebkāda veida sanitārijas līdzekļiem (mazgāšanas līdzekļiem), kas satur bioloģiski nesadalāmu anjonu virsmaktīvo vielu.
Lineāro virsmaktīvo vielu bioloģisko noārdīšanos var iedalīt primārajā un kopējā (vai mineralizācijas).
Primārā biodegradācija
Primārā bioloģiskā noārdīšanās ir tā, kas notiek, kad molekula ir oksidēta vai mainīta ar baktērijas darbību, tā ka tā ir zaudējusi virsmaktīvās īpašības vai ka tā vairs nereaģē uz īpašām analītiskām procedūrām sākotnējās virsmaktīvās vielas noteikšanai. Šis process vairumā gadījumu tiek veikts ātri, vairākas specializētās baktērijas spēj metabolizēt virsmaktīvās vielas. Sākotnēji primārā bioloģiskā noārdīšanās tika atzīta par pietiekamu, tomēr organiskos atkritumus uzskata par videi svešiem.
Pilnīga biodegradācija vai mineralizācija
Kopējo bioloģisko noārdīšanos jeb mineralizāciju definē kā virsmaktīvās vielas molekulas pilnīgu pārveidošanu CO2, H2O, neorganiskos sāļos un produktos, kas saistīti ar normālu baktēriju vielmaiņas procesu.
Biodegradācija ir pestīšana?
Pieaugot pieprasījumam pēc bioloģiski noārdāmiem produktiem, tirgū parādās jaunas produktu alternatīvas. Pieaug pētījumu skaits parasto produktu izstrādei, piemēram, autiņbiksītes, krūzītes, pildspalvas, virtuves piederumi, drēbes, to bioloģiski noārdāmās versijās.
- Pirmajai valsts bioloģiski noārdāmajai autiņbiksītei Herbia Baby ir mazāka vides ietekme un tā ir veselīgāka mazulim
Neskatoties uz bioloģiski noārdāmā iepakojuma piedāvātajām priekšrocībām, daži pētnieki uzskata, ka tā nav labākā alternatīva dažiem atkritumu veidiem. Saskaņā ar profesora Žozē Karlosa Pinto no Riodežaneiro federālās universitātes (UFRJ) teikto, ekologi kļūdās, uzskatot plastmasas materiālu par atkritumiem. Pētniekam atkritumi jāapstrādā kā izejvielas. Visi plastmasas materiāli ir potenciāli pārstrādājami un atkārtoti izmantojami. Hosē Karlosa gadījumā Vides valsts sekretariātiem būtu jācīnās par vides izglītības popularizēšanu un valsts politikas īstenošanu attiecībā uz atkritumu selektīvu savākšanu un pārstrādi; turklāt federālajai valdībai būtu jāīsteno politika, kas liek lielajiem plastmasas ražotājiem ieguldīt līdzekļus savu produktu pārstrādē un atkārtotā izmantošanā.
Ir svarīgi saprast, ka, ja plastmasas materiāls noārdās, piemēram, pārtika un organiskie atkritumi, noārdīšanās rezultātā iegūtais materiāls (piemēram, metāns un oglekļa dioksīds) nonāktu atmosfērā un ūdens nesējslāņos, kas lielā mērā veicinātu globālo sasilšanu. kā arī ūdens un augsnes kvalitātes pasliktināšanās.
Materiāla bioloģiskās noārdīšanās raksturojums var būt ļoti izdevīgs videi, taču tas nav vienīgais risinājums atkritumu rašanās samazināšanai. Ir jāizpēta visas sekas, ko konkrētā materiāla degradācija var izraisīt videi, un papildus jāapsver, kurš ir visefektīvākais konkrētā produkta galamērķis.
