პლასტიკური ნარჩენები ისეთი პრობლემააეს იწვევს წყალდიდობასმსოფლიოს ზოგიერთ ნაწილში. იმის გამო, რომ პლასტიკური პოლიმერები ადვილად არ იშლება, პლასტმასის დაბინძურებას შეუძლია მდინარეების გადაკეტვა. თუ ის ზღვაზე მიაღწევს, ის მთავრდება უზარმაზარიმცურავი ნაგვის ბუჩქები.

პლასტიკური დაბინძურების გლობალური პრობლემის მოგვარების მიზნით, მკვლევარებმა შეიმუშავეს დეგრადირებადი პლასტიკური, რომელიც იშლება მხოლოდ ერთი კვირის განმავლობაში მზის სხივების და ჰაერის ზემოქმედების შემდეგ - მასიური გაუმჯობესება ათწლეულების განმავლობაში, ან თუნდაც საუკუნეების განმავლობაში, მას შეუძლია მიიღოს ყოველდღიური პლასტიკური. ნივთების დაშლა.

-შიგამოქვეყნებული ნაშრომიამერიკული ქიმიური საზოგადოების ჟურნალში (JACS), მკვლევარებმა დეტალურად აღნიშნეს მათი ახალი ეკოლოგიურად დეგრადირებადი პლასტიკური, რომელიც მზის შუქზე იშლება succinic მჟავაში, ბუნებრივად გვხვდება არატოქსიკური მცირე მოლეკულა, რომელიც არ ტოვებს მიკროპლასტიკური ფრაგმენტებს გარემოში.

მეცნიერებმა გამოიყენეს ბირთვული მაგნიტურ-რეზონანსის (NMR) და მასობრივი სპექტროსკოპიის ქიმიური დახასიათება, რათა გამოავლინონ თავიანთი დასკვნები პლასტმასის, ნავთობზე დაფუძნებული პოლიმერის შესახებ.

ბიოზე დაფუძნებული? გადამუშავებადი? ბიოდეგრადირებადი? თქვენი სახელმძღვანელო მდგრადი პლასტმასის მიმართ

ყველა დღის წესრიგში და ტექნოლოგიის მდგრადობით, პლასტმასის სამყარო იცვლება. აი, რა უნდა იცოდეთ თანამედროვე პლასტიკური მასალების შესახებ - და ზოგჯერ დამაბნეველი ტერმინოლოგიის შესახებ,

პლასტიკური ნარჩენები გლობალური საზრუნავი გახდა.მასში თითქმის ოთხასი მილიონი ტონა იწარმოება გლობალურად ყოველწლიურად, ხოლოოდესმე წარმოებული პლასტიკური ნარჩენების 79 პროცენტი დასრულდა ნაგავსაყრელებში ან როგორც ნაგავი ბუნებრივ გარემოში.

რაც შეეხება ახალ, უფრო მდგრად პლასტმასს - დაგვეხმარება თუ არა ისინი პლასტიკური ნარჩენების გამოწვევის მოგვარებაში? რას ნიშნავს ტერმინები ბიოზე დაფუძნებული, ბიოდეგრადირებადი ან გადამუშავებადი პლასტმასის შესახებ და როგორ შეიძლება დაგვეხმარონ ამბიციური მდგრადობის მიზნების მიღწევაში და შეამცირონ ნედლი ნავთობის საჭიროება პლასტმასის წარმოებაში?

ჩვენ გადაგიყვანთ რამდენიმე ყველაზე გავრცელებულ ტერმინს, რომელიც დაკავშირებულია მდგრად პლასტმასთან და გაირკვევა თითოეული მათგანის უკან.

ბიოპლასტიკა-პლასტმასები, რომლებიც ბიოზე დაფუძნებულია ან ბიოდეგრადირებადია ან ორივე

ბიოპლასტიკა არის ტერმინი, რომელიც გამოიყენება პლასტმასის დასახმარებლად, რომლებიც ბიოზე დაფუძნებულია, ბიოდეგრადირებადია ან ორივე კრიტერიუმს შეესაბამება.

განსხვავებით ტრადიციული პლასტმასისგან, რომელიც დამზადებულია ნამარხი დაფუძნებული საკვებისგან,ბიოზე დაფუძნებული პლასტმასები სრულად ან ნაწილობრივ მზადდება განახლებადი საკვებისგანგამომდინარეობს ბიომასისგან. ჩვეულებრივ, გამოყენებული ნედლეული, პლასტიკური წარმოებისთვის ამ განახლებადი საკვების შესაქმნელად, მოიცავს სიმინდის ღეროებს, შაქრის ღეროებს და ცელულოზას, და უფრო და უფრო მეტ ზეთებს და ცხიმებს განახლებადი წყაროებიდან. ტერმინები "ბიოპლასტიკა" და "ბიოზე დაფუძნებული პლასტმასები" ხშირად გამოიყენება ურთიერთშეთანხმებით, მაგრამ ისინი სინამდვილეში არ ნიშნავს იგივე.

ბიოდეგრადირებადი პლასტმასიარის პლასტმასის ინოვაციური მოლეკულური სტრუქტურები, რომლებიც შეიძლება დაიშალოს ბაქტერიებით მათი ცხოვრების ბოლოს გარკვეული გარემო პირობებში. ბიოზე დაფუძნებული პლასტმასის ყველა ბიოდეგრადირებადი არ არის, ხოლო წიაღისეული საწვავისგან დამზადებული ზოგიერთი პლასტმასი.

ბიოზე დაფუძნებული-პლასტმასები, რომლებიც შეიცავს ბიომასისგან წარმოებულ კომპონენტებს

პლასტმასები, რომლებიც ბიოზეა დაფუძნებული, ნაწილობრივ ან მთლიანად დამზადებულია მასალისაგან, რომელიც წარმოიქმნა ბიომასისგან, წიაღისეული ნედლეულის ნაცვლად. ზოგი ბიოდეგრადირებადია, მაგრამ ზოგი არა.

2018 წელს მთელს მსოფლიოში წარმოიქმნა 2.61 მილიონი ტონა ბიო დაფუძნებული პლასტმასი,ბიოპლასტიკისა და ბიოკომპოზიტების ინსტიტუტის თანახმად (IFBB). მაგრამ ეს ჯერ კიდევ გლობალური პლასტიკური ბაზრის 1% -ზე ნაკლებია. როგორც პლასტიკური მოთხოვნა კვლავ იზრდება, ასევე არის მოთხოვნა უფრო მდგრადი პლასტმასის გადაწყვეტილებებზე. ჩვეულებრივი წიაღისეული დაფუძნებული პლასტიკური შეიძლება შეიცვალოს წვეთი პლასტმასის საშუალებით-ბიოზე დაფუძნებული ექვივალენტი. ეს ხელს შეუწყობს საბოლოო პროდუქტის ნახშირბადის ნაკვალევის შემცირებას, ხოლო პროდუქტის სხვა მახასიათებლები - მისი გამძლეობა ან გადამუშავება - მაგალითად, იგივეა.

Polyhydroxyalkanoate ან PHA, არის ბიოდეგრადირებადი ბიოზე დაფუძნებული პლასტიკური ტიპის ჩვეულებრივი ტიპი, რომელიც ამჟამად გამოიყენება შეფუთვისა და ბოთლების დასამზადებლად, მაგალითად. ეს არისწარმოებულია სამრეწველო დუღილის დროს, როდესაც გარკვეულ ბაქტერიებს იკვებება შაქარი ან ცხიმისაკვებისგან, როგორიცააჭარხალი, შაქრის ლერწამი, სიმინდი ან მცენარეული ზეთი. მაგრამ არასასურველი პროდუქტები,მაგალითად, ნარჩენების სამზარეულოს ზეთი ან მელას, რომელიც შაქრის წარმოების შემდეგ რჩება, შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ალტერნატიული საკვების მიღება, გაათავისუფლოს საკვები კულტურები სხვა გამოყენებისთვის.

იმის გამო, რომ პლასტმასის მოთხოვნა კვლავ იზრდება, ბიოზე დაფუძნებული პლასტმასის ფართო სპექტრი შემოვიდა ბაზარზე და უფრო მეტად უნდა იქნას გამოყენებული, როგორც ალტერნატივა

-

ბიოზე დაფუძნებული პლასტმასის ზოგიერთ პლასტმასს, მაგალითად, ჩამოსაშლელ პლასტმასს აქვს იდენტური ქიმიური სტრუქტურები და თვისებები ჩვეულებრივი პლასტმასის მიმართ. ეს პლასტმასები არ არის ბიოდეგრადირებადი და ისინი ხშირად გამოიყენება პროგრამებში, რომელშიც გამძლეობა სასურველი თვისებაა.

ბიოზე დაფუძნებული PET, რომელიც ნაწილობრივ დამზადებულია მცენარეებში ნაპოვნი ორგანული ნაერთის ეთილენგლიკოლისგან, გამოიყენება ბევრ პროდუქტში, როგორიცააბოთლები, მანქანის ინტერიერი და ელექტრონიკა. როგორც მომხმარებელთა მოთხოვნა უფრო მდგრადი პლასტმასისთვის იზრდება,ამ პლასტმასის ბაზარი სავარაუდოდ გაიზრდება 10.8% -ით 2018 წლიდან 2024 წლამდე, ყოველწლიურად შედგენილია.

ბიოზე დაფუძნებული პოლიპროპილენი (PP) არის კიდევ ერთი წვეთოვანი პლასტიკური, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ისეთი პროდუქტების დასამზადებლად, როგორიცაა სკამები, კონტეინერები და ხალიჩები. 2018 წლის ბოლოს,ბიოზე დაფუძნებული PP- ის კომერციული მასშტაბის წარმოება პირველად მოხდა,მისი წარმოება ნარჩენებისა და ნარჩენების ზეთებისგან, მაგალითად, გამოყენებული სამზარეულოს ზეთი.

ბიოდეგრადირებადი - პლასტიკური, რომელიც იშლება კონკრეტულ პირობებში

თუ პლასტიკური ბიოდეგრადირებადია, ეს ნიშნავს, რომ მას შეუძლია გაიაროს დაშლა გარკვეულ გარემო პირობებში და კონკრეტულ ბაქტერიებთან ან მიკრობებთან კონტაქტის დროს - იგი წყალში, ბიომასად და ნახშირორჟანგად, ან მეთანში გადაქცევას, აერობული ან ანაერობული პირობებიდან გამომდინარე. ბიოდეგრადირება არ წარმოადგენს ბიოზე დაფუძნებულ შინაარსს; ამის ნაცვლად, იგი უკავშირდება პლასტმასის მოლეკულურ სტრუქტურას. მიუხედავად იმისა, რომ ბიოდეგრადირებადი პლასტმასის უმეტესობა ბიოზეა დაფუძნებული,ზოგიერთი ბიოდეგრადირებადი პლასტმასის დამზადება ხდება წიაღისეული ზეთის დაფუძნებული საკვებისგან.

ტერმინი ბიოდეგრადირებადი ორაზროვანია, რადგან ეს არ არისგანსაზღვრეთ ვადებიან გარემო დაშლისთვის. პლასტმასის უმეტესობა, თუნდაც არა ბიოდეგრადირებადი, დაგროვდება, თუ მათ საკმარისი დრო მიენიჭებათ, მაგალითად, ასობით წლის განმავლობაში. ისინი დაიშლება პატარა ნაწილებად, რომლებიც შეიძლება უხილავი იყოს ადამიანის თვალისთვის, მაგრამ ჩვენს გარშემო არსებულ გარემოში მიკროპლასტიკური საშუალებად იქცევიან.ამის საპირისპიროდ, ბიოდეგრადირებადი პლასტმასის უმეტესობა ბიოდეგრირდება CO2- ში, წყალსა და ბიომასში, თუ მათ საკმარისი დრო მიენიჭებათკონკრეტული გარემო პირობებში. გირჩევთ რომდეტალური ინფორმაციაიმის შესახებ, თუ რამდენ ხანს იღებს პლასტმასის ბიოდეგრატს, უნდა იყოს გათვალისწინებული ბიოდეგრადირების დონე და საჭირო პირობები, რომ უკეთესად შეაფასოს მისი გარემოსდაცვითი სერთიფიკატები. კომპოსტირებადი პლასტიკური, ბიოდეგრადირებადი პლასტმასის ტიპი, უფრო ადვილია შეაფასოს, რადგან ის უნდა აკმაყოფილებდეს განსაზღვრულ სტანდარტებს ეტიკეტის დამსახურებისთვის.

კომპოსტირებადი - ბიოდეგრადირებადი პლასტმასის ტიპი

კომპოსტირებული პლასტიკური არის ბიოდეგრადირებადი პლასტმასის ქვესათაური. კომპოსტირების პირობებში, იგი მიკრობებით იშლება CO2- ში, წყალსა და ბიომასში.

იმისათვის, რომ პლასტიკური იყოს დამოწმებული, როგორც კომპოსტირება, ის უნდა აკმაყოფილებდეს გარკვეულ სტანდარტებს. ევროპაში, ეს ნიშნავს, რომ ა12 კვირის ვადები, პლასტმასის 90% უნდა დაიშალოს ფრაგმენტებად 2 მმ -ზე ნაკლებიზომით კონტროლირებად პირობებში. იგი უნდა შეიცავდეს მძიმე ლითონების დაბალ დონეს ისე, რომ იგი არ ზიანს აყენებს ნიადაგს.

კომპოსტირებადი პლასტმასიუნდა გაიგზავნოს სამრეწველო ობიექტში, სადაც გამოიყენება სითბო და ნოტიო პირობებიდეგრადაციის უზრუნველსაყოფად. მაგალითად, PBAT არის წიაღისეული საკვების დაფუძნებული პოლიმერი, რომელიც გამოიყენება ორგანული ნარჩენების ჩანთების, ერთჯერადი თასების და შეფუთვის ფილმის დასამზადებლად და ბიოდეგრადირებადია კომპოსტირების მცენარეებში.

პლასტიკური, რომელიც იშლება ღია გარემოში, მაგალითად, საყოფაცხოვრებო კომპოსტის კანაფში, როგორც წესი, ძნელია. მაგალითად, Phas შეესაბამება კანონპროექტს, მაგრამ მას შემდეგ ფართოდ არ გამოიყენებამათი წარმოება ძვირია და პროცესი ნელი და რთულია მასშტაბის მასშტაბით. ამასთან, ქიმიკოსები მუშაობდნენ ამის გაუმჯობესებაზე, მაგალითად, გამოყენებითრომანი ქიმიური კატალიზატორი- ნივთიერება, რომელიც ხელს უწყობს ქიმიური რეაქციის სიჩქარის გაზრდას.

გადამუშავებადი - გამოყენებული პლასტმასის ახალ პროდუქტებად გადაქცევა მექანიკური ან ქიმიური საშუალებით

თუ პლასტიკური გადამუშავებულია, ეს ნიშნავს, რომ მისი გადამუშავება შესაძლებელია ინდუსტრიულ ქარხანაში და გადაიქცეს სხვა სასარგებლო პროდუქტებად. ჩვეულებრივი პლასტმასის რამდენიმე ტიპი შეიძლება გადამუშავდეს მექანიკურად - გადამუშავების ყველაზე გავრცელებული ტიპი.მაგრამ პირველი პლასტიკური ნარჩენების პირველი გლობალური ანალიზი, რომელიც ოდესმე წარმოიქმნადაადგინა, რომ პლასტმასის მხოლოდ 9% რეციკლირებულია მას შემდეგ, რაც მასალის წარმოება დაიწყო დაახლოებით ექვსი ათეული წლის წინ.

მექანიკური გადამუშავებაგულისხმობს პლასტიკური ნარჩენების გახეხვას და დნობას და მარცვლებად გადაქცევას. ეს მარცვლები შემდეგ გამოიყენება როგორც ნედლეული, ახალი პროდუქტების შესაქმნელად. პლასტიკური ხარისხი გაუარესდება პროცესის დროს; ამიტომ პლასტიკური ნაჭერიშეიძლება მხოლოდ მექანიკურად გადამუშავდეს შეზღუდული რაოდენობითსანამ ის აღარ არის შესაფერისი, როგორც ნედლეული. ახალი პლასტიკური, ან 'ქალწული პლასტიკური', ამიტომ ხშირად შერეულია რეციკლირებული პლასტმასის წინ, სანამ ის ახალ პროდუქტად გადაიქცევა, რაც ხელს შეუწყობს ხარისხის სასურველ დონეზე. მაშინაც კი, მექანიკურად რეციკლირებული პლასტმასი არ არის შესაფერისი ყველა მიზნისთვის.

ქიმიურად გადამუშავებულ პლასტმასს შეუძლია შეცვალოს ქალწული წიაღისეული ზეთის დაფუძნებული ნედლეული ახალი პლასტმასის წარმოებაში

-

ქიმიური გადამუშავება, რომლის საშუალებითაც პლასტმასები გადაკეთებულია სამშენებლო ბლოკებში და შემდეგ ხდება ახალი პლასტმასის და ქიმიკატების ქალწულ ნედლეულში გადამუშავებული, არის პროცესების უფრო ახალი ოჯახი, რომელიც ახლა იმპულსს იძენს. იგი, როგორც წესი, მოიცავს კატალიზატორებს და/ან ძალიან მაღალ ტემპერატურას პლასტმასის გასანადგურებლად დაშეიძლება გამოყენებულ იქნას პლასტიკური ნარჩენების ფართო სპექტრზე, ვიდრე მექანიკურ გადამუშავებასთან შედარებით. მაგალითად, პლასტიკური ფილმები, რომლებიც შეიცავს მრავალ ფენას ან გარკვეულ დამაბინძურებლებს, ჩვეულებრივ, მექანიკურად არ შეიძლება იყოს გადამუშავებული, მაგრამ შეიძლება ქიმიურად გადამუშავდეს.

ქიმიური გადამუშავების პროცესში პლასტიკური ნარჩენებისგან შექმნილი ნედლეული შეიძლება გამოყენებულ იქნასშეცვალეთ ვირჯინიის ნავთობის დაფუძნებული ნედლეული ახალი, მაღალი ხარისხის პლასტმასის წარმოებაში.

ქიმიური გადამუშავების ერთ -ერთი მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ ეს არის განახლების პროცესი, რომლის დროსაც პლასტმასის ხარისხი არ ხდება, როდესაც დამუშავებული არ არის, განსხვავებით მექანიკური გადამუშავების უმეტესობის დროს. შედეგად მიღებული პლასტმასის გამოყენება შესაძლებელია პროდუქციის ფართო სპექტრის შესაქმნელად, მათ შორის საკვების კონტეინერებისა და ნივთების სამედიცინო და სამედიცინო გამოყენებისთვის, სადაც არსებობს პროდუქციის უსაფრთხოების მკაცრი მოთხოვნები.