პლასტიკური ნარჩენები ისეთი პრობლემაა, რომიწვევს წყალდიდობასმსოფლიოს ზოგიერთ ნაწილში.ვინაიდან პლასტმასის პოლიმერები ადვილად არ იშლება, პლასტმასის დაბინძურებამ შეიძლება მთელი მდინარეები გადაკეტოს.თუ ის ზღვას მიაღწევს, მთავრდება უზარმაზარიმცურავი ნაგვის ლაქები.
პლასტიკური დაბინძურების გლობალური პრობლემის გადასაჭრელად, მკვლევარებმა შეიმუშავეს დეგრადირებადი პლასტმასი, რომელიც იშლება მზის და ჰაერის ზემოქმედების შემდეგ მხოლოდ ერთი კვირის განმავლობაში - უზარმაზარი გაუმჯობესება ათწლეულების განმავლობაში, ან თუნდაც საუკუნეების განმავლობაში, რაც შეიძლება დასჭირდეს ყოველდღიურ პლასტმასს. ნივთები დასაშლელად.
Inგამოქვეყნებული ნაშრომიამერიკული ქიმიური საზოგადოების ჟურნალში (JACS), მკვლევარებმა დეტალურად აღწერეს მათი ახალი ეკოლოგიურად დეგრადირებადი პლასტმასი, რომელიც მზის შუქზე იშლება სუქცინის მჟავად, ბუნებრივად არატოქსიკურ მცირე მოლეკულად, რომელიც არ ტოვებს მიკროპლასტმასის ფრაგმენტებს გარემოში.
მეცნიერებმა გამოიყენეს ბირთვული მაგნიტური რეზონანსი (NMR) და მასის სპექტროსკოპიის ქიმიური დახასიათება პლასტმასზე, ნავთობზე დაფუძნებულ პოლიმერზე თავიანთი დასკვნების გამოსავლენად.
ბიოზე დაფუძნებული?გადამუშავებადი?ბიოდეგრადირებადი?თქვენი გზამკვლევი მდგრადი პლასტმასისთვის
როდესაც მდგრადობა ყველას დღის წესრიგში დგას და ტექნოლოგია სწრაფად მიიწევს წინ, პლასტმასის სამყარო იცვლება.აი, რა უნდა იცოდეთ თანამედროვე პლასტმასის მასალების და ზოგჯერ დამაბნეველი ტერმინოლოგიის შესახებ,
პლასტიკური ნარჩენები გლობალურ პრობლემად იქცა.ყოველწლიურად გლობალურად იწარმოება მისი თითქმის ოთხასი მილიონი ტონა, ხოლოოდესმე წარმოებული პლასტმასის ნარჩენების 79 პროცენტი ხვდება ნაგავსაყრელებზე ან ბუნებრივ გარემოში ნარჩენების სახით.
მაგრამ რაც შეეხება ახალ, უფრო მდგრად პლასტმასებს - დაგვეხმარება ისინი პლასტმასის ნარჩენების გამოწვევის დაძლევაში?რას ნიშნავს ტერმინები ბიოლოგიურად დაფუძნებული, ბიოდეგრადირებადი ან გადამუშავებადი პლასტმასი და როგორ დაგვეხმარება ამბიციური მდგრადობის მიზნების მიღწევაში და პლასტმასის წარმოებაში ნედლი ნავთობის საჭიროების შემცირებაში?
ჩვენ გაგაცნობთ მდგრად პლასტმასთან დაკავშირებულ ყველაზე გავრცელებულ ტერმინებს და გამოვავლენთ ფაქტებს თითოეული მათგანის მიღმა.
ბიოპლასტიკა – პლასტმასი, რომელიც არის ბიოლოგიურად დაფუძნებული ან ბიოდეგრადირებადი ან ორივე ერთად
ბიოპლასტიკა არის ტერმინი, რომელიც გამოიყენება პლასტმასის მიმართ, რომელიც არის ბიოლოგიურად დაფუძნებული, ბიოდეგრადირებადი ან შეესაბამება ორივე კრიტერიუმს.
განსხვავებით ტრადიციული პლასტმასისგან, რომელიც დამზადებულია ნამარხზე დაფუძნებული საკვებისგან,ბიოლოგიურად დაფუძნებული პლასტმასი მთლიანად ან ნაწილობრივ მზადდება განახლებადი ნედლეულისგანმიღებული ბიომასისგან.პლასტმასის წარმოებისთვის ამ განახლებადი ნედლეულის საწარმოებლად ხშირად გამოყენებული ნედლეული მოიცავს სიმინდის ღეროებს, შაქრის ლერწმის ღეროებს და ცელულოზას, ასევე სულ უფრო და უფრო მეტ ზეთებსა და ცხიმებს განახლებადი წყაროებიდან.ტერმინები "ბიოპლასტიკა" და "ბიო დაფუძნებული პლასტმასი" ხშირად გამოიყენება ურთიერთშემცვლელად უბრალო ადამიანების მიერ, მაგრამ ისინი რეალურად არ ნიშნავს იგივეს.
ბიოდეგრადირებადი პლასტმასიარის პლასტმასები ინოვაციური მოლეკულური სტრუქტურებით, რომლებიც შეიძლება დაიშალა ბაქტერიების მიერ სიცოცხლის ბოლოს გარკვეულ გარემო პირობებში.ბიოლოგიურად დაფუძნებული ყველა პლასტმასი არ არის ბიოდეგრადირებადი, მაშინ როდესაც წიაღისეული საწვავისგან დამზადებული ზოგიერთი პლასტმასი რეალურად არის.
ბიო-დაფუძნებული – პლასტმასი, რომელიც შეიცავს ბიომასისგან წარმოებულ კომპონენტებს
პლასტმასები, რომლებიც ბიოლოგიურად არის დაფუძნებული, ნაწილობრივ ან მთლიანად მზადდება მასალისგან, რომელიც წარმოებულია ბიომასისგან, ნამარხზე დაფუძნებული ნედლეულის ნაცვლად.ზოგი ბიოდეგრადირებადია, ზოგი კი არა.
2018 წელს მსოფლიოში წარმოებული იქნა 2,61 მილიონი ტონა ბიოლოგიურად დაფუძნებული პლასტმასი.ბიოპლასტიკისა და ბიოკომპოზიტების ინსტიტუტის (IfBB) მიხედვით.მაგრამ ეს ჯერ კიდევ პლასტმასის გლობალური ბაზრის მხოლოდ 1%-ზე ნაკლებია.რამდენადაც პლასტმასზე მოთხოვნა აგრძელებს ზრდას, ასევე იზრდება მოთხოვნა უფრო მდგრადი პლასტმასის გადაწყვეტილებებზე.ჩვეულებრივი ნამარხი დაფუძნებული პლასტმასი შეიძლება შეიცვალოს ჩამოსაშლელი პლასტმასით - ბიოლოგიურად დაფუძნებული ექვივალენტი.ეს ხელს შეუწყობს საბოლოო პროდუქტის ნახშირბადის ანაბეჭდის შემცირებას, ხოლო პროდუქტის სხვა მახასიათებლები - მისი გამძლეობა ან გადამუშავება - მაგალითად, იგივე რჩება.
პოლიჰიდროქსიალკანოატი ან PHA, არის ბიოდეგრადირებადი ბიო დაფუძნებული პლასტმასის ჩვეულებრივი ტიპი, რომელიც ამჟამად გამოიყენება შეფუთვისა და ბოთლების დასამზადებლად, მაგალითად.Ეს არისწარმოიქმნება სამრეწველო დუღილის შედეგად, როდესაც გარკვეული ბაქტერიები იკვებება შაქრით ან ცხიმითნედლიდან, როგორიცააჭარხალი, შაქრის ლერწამი, სიმინდი ან მცენარეული ზეთი.მაგრამ არასასურველი ქვეპროდუქტები,როგორიცაა ნარჩენები სამზარეულოს ზეთი ან მელასა, რომელიც რჩება შაქრის წარმოების შემდეგ, შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ალტერნატიული საკვები, რომელიც ათავისუფლებს საკვებ კულტურებს სხვა დანიშნულებისთვის.
რამდენადაც პლასტმასზე მოთხოვნა აგრძელებს ზრდას, ბიოლოგიურად დაფუძნებული პლასტმასის უფრო ფართო სპექტრი შემოვიდა ბაზარზე და სულ უფრო მეტად უნდა იქნას გამოყენებული ალტერნატივად.
-
ზოგიერთ ბიოლოგიურ პლასტმასს, როგორიცაა ჩავარდნილი პლასტმასი, აქვს იდენტური ქიმიური სტრუქტურა და თვისებები ჩვეულებრივი პლასტმასის.ეს პლასტმასები არ არის ბიოდეგრადირებადი და ისინი ხშირად გამოიყენება აპლიკაციებში, რომლებშიც გამძლეობა სასურველი თვისებაა.
ბიოლოგიურად დაფუძნებული PET, რომელიც ნაწილობრივ მზადდება მცენარეებში ნაპოვნი ორგანული ნაერთის ეთილენ გლიკოლისგან, გამოიყენება ბევრ პროდუქტში, როგორიცააბოთლები, მანქანის ინტერიერი და ელექტრონიკა.რაც უფრო იზრდება მომხმარებელთა მოთხოვნა უფრო მდგრად პლასტმასზე,მოსალოდნელია, რომ ამ პლასტმასის ბაზარი გაიზრდება 10.8%-ით 2018 წლიდან 2024 წლამდე, ყოველწლიურად შერწყმული..
ბიო-დაფუძნებული პოლიპროპილენი (PP) არის კიდევ ერთი ჩამოსაშლელი პლასტმასი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ისეთი პროდუქტების დასამზადებლად, როგორიცაა სკამები, კონტეინერები და ხალიჩები.2018 წლის ბოლოს,პირველად მოხდა ბიოლოგიურად დაფუძნებული PP-ის კომერციული მასშტაბის წარმოება,მისი წარმოება ნარჩენებისა და ნარჩენი ზეთებისგან, როგორიცაა გამოყენებული კულინარიული ზეთი.
ბიოდეგრადირებადი - პლასტიკური, რომელიც იშლება კონკრეტულ პირობებში
თუ პლასტმასი ბიოდეგრადირებადია, ეს ნიშნავს, რომ მას შეუძლია განიცადოს დაშლა გარკვეულ გარემო პირობებში და კონკრეტულ ბაქტერიებთან ან მიკრობებთან კონტაქტის დროს - გადაიქცევა წყალში, ბიომასა და ნახშირორჟანგად ან მეთანად, აერობული ან ანაერობული პირობებიდან გამომდინარე.ბიოდეგრადაცია არ არის ბიოლოგიურად დაფუძნებული შინაარსის მითითება;ამის ნაცვლად, ის დაკავშირებულია პლასტმასის მოლეკულურ სტრუქტურასთან.მიუხედავად იმისა, რომ ბიოდეგრადირებადი პლასტმასების უმეტესობა ბიოლოგიურად დაფუძნებულია,ზოგიერთი ბიოდეგრადირებადი პლასტმასი მზადდება წიაღისეული ზეთზე დაფუძნებული საკვებისგან.
ტერმინი ბიოდეგრადირებადი ორაზროვანია, რადგან ეს ასე არ არისგანსაზღვრეთ ვადებიან დაშლის გარემო.პლასტმასის უმეტესობა, თუნდაც არაბიოდეგრადირებადი, დეგრადირებული იქნება, თუ მათ მიეცემათ საკმარისი დრო, მაგალითად ასობით წელი.ისინი დაიშლება პატარა ნაჭრებად, რომლებიც შეიძლება უხილავი იყოს ადამიანის თვალისთვის, მაგრამ რჩება მიკროპლასტიკად ჩვენს გარშემო არსებულ გარემოში.ამის საპირისპიროდ, ბიოდეგრადირებადი პლასტმასების უმეტესობა ბიოდეგრადირდება CO2, წყალი და ბიომასად, თუ მათ საკმარისი დრო მიეცემათ.სპეციფიკურ გარემო პირობებში.მიზანშეწონილია, რომდეტალური ინფორმაციაიმის შესახებ, თუ რამდენი ხანი სჭირდება პლასტმასის ბიოდეგრადირებას, ბიოდეგრადაციის დონე და საჭირო პირობები უნდა იყოს უზრუნველყოფილი მისი გარემოსდაცვითი სერთიფიკატების უკეთ შესაფასებლად.კომპოსტირებადი პლასტმასი, ბიოდეგრადირებადი პლასტმასის ტიპი, უფრო ადვილი შესაფასებელია, რადგან ის უნდა აკმაყოფილებდეს განსაზღვრულ სტანდარტებს, რათა დაიმსახუროს ეტიკეტირება.
კომპოსტირებადი - ბიოდეგრადირებადი პლასტმასის სახეობა
კომპოსტირებადი პლასტმასი არის ბიოდეგრადირებადი პლასტმასის ქვეჯგუფი.კომპოსტირების პირობებში ის მიკრობებით იშლება CO2-ად, წყალად და ბიომასად.
იმისათვის, რომ პლასტმასი იყოს კომპოსტირებად სერტიფიცირებული, ის უნდა აკმაყოფილებდეს გარკვეულ სტანდარტებს.ევროპაში ეს ნიშნავს, რომ ა12 კვირის განმავლობაში, პლასტმასის 90% უნდა დაიშალოს 2 მმ-ზე ნაკლებ ფრაგმენტებად.ზომით კონტროლირებად პირობებში.ის უნდა შეიცავდეს მძიმე მეტალების დაბალ დონეს, რათა არ დააზიანოს ნიადაგი.
კომპოსტირებადი პლასტმასიუნდა გაიგზავნოს სამრეწველო ობიექტში, სადაც გამოიყენება სითბო და ტენიანი პირობებიდეგრადაციის უზრუნველსაყოფად.PBAT, მაგალითად, არის წიაღისეული ნედლეულის საფუძველზე დაფუძნებული პოლიმერი, რომელიც გამოიყენება ორგანული ნარჩენების ჩანთების, ერთჯერადი ჭიქების და შესაფუთი ფირის დასამზადებლად და ბიოდეგრადირებადია კომპოსტირების ქარხნებში.
პლასტმასი, რომელიც იშლება ღია გარემოში, როგორიცაა საყოფაცხოვრებო კომპოსტის გროვაში, ჩვეულებრივ რთულია დამზადება.PHA, მაგალითად, ერგება კანონპროექტს, მაგრამ მას შემდეგ ფართოდ არ გამოიყენებამათი წარმოება ძვირია და პროცესი ნელია და ძნელად გასადიდებელი.თუმცა ქიმიკოსები მუშაობდნენ ამის გაუმჯობესებაზე, მაგალითად გამოყენებითახალი ქიმიური კატალიზატორი- ნივთიერება, რომელიც ხელს უწყობს ქიმიური რეაქციის სიჩქარის გაზრდას.
რეციკლირებადი - გამოყენებული პლასტმასის ახალ პროდუქტად გადაქცევა მექანიკური ან ქიმიური საშუალებებით
თუ პლასტმასის გადამუშავება შესაძლებელია, ეს ნიშნავს, რომ ის შეიძლება გადამუშავდეს სამრეწველო ქარხანაში და გადაიქცეს სხვა სასარგებლო პროდუქტად.რამდენიმე ტიპის ჩვეულებრივი პლასტმასის გადამუშავება შესაძლებელია მექანიკურად - გადამუშავების ყველაზე გავრცელებული ტიპი.მაგრამ პლასტიკური ნარჩენების პირველი გლობალური ანალიზი, რომელიც ოდესმე შეიქმნააღმოაჩინა, რომ პლასტმასის მხოლოდ 9% იქნა გადამუშავებული მას შემდეგ, რაც მასალის წარმოება დაიწყო დაახლოებით ექვსი ათეული წლის წინ.
მექანიკური გადამუშავებაგულისხმობს პლასტმასის ნარჩენების დაქუცმაცებას და დნობას და მის მარცვლებად გადაქცევას.ეს მარცვლები შემდეგ გამოიყენება როგორც ნედლეული ახალი პროდუქტების დასამზადებლად.პროცესის დროს პლასტმასის ხარისხი უარესდება;ამიტომ პლასტმასის ნაჭერიშეიძლება მექანიკურად გადამუშავდეს მხოლოდ შეზღუდული რაოდენობითსანამ ის აღარ გამოდგება ნედლეულად.ამიტომ, ახალ პლასტმასს, ან „თავდაპირველ პლასტმასს“, ხშირად ურევენ რეციკლირებულ პლასტმასს, სანამ ის ახალ პროდუქტად გადაიქცევა, რათა ხელი შეუწყოს ხარისხის სასურველ დონეს.მაშინაც კი, მექანიკურად გადამუშავებული პლასტმასი არ არის შესაფერისი ყველა მიზნისთვის.
ქიმიურად რეციკლირებულ პლასტმასს შეუძლია შეცვალოს ხელუხლებელი ნამარხი ზეთის ნედლეული ახალი პლასტმასის წარმოებაში
-
ქიმიური გადამუშავება, რომლის დროსაც პლასტმასი კვლავ გარდაიქმნება სამშენებლო ბლოკად და შემდეგ მუშავდება ხელუხლებელი ხარისხის ნედლეულად ახალი პლასტმასისა და ქიმიკატებისთვის, არის პროცესების უფრო ახალი ოჯახი, რომელიც ახლა იძენს იმპულსს.ის, როგორც წესი, მოიცავს კატალიზატორებს და/ან ძალიან მაღალ ტემპერატურას პლასტმასის დასაშლელად დაშეიძლება გამოყენებულ იქნას პლასტმასის ნარჩენების უფრო ფართო სპექტრზე მექანიკურ გადამუშავებასთან შედარებით.მაგალითად, პლასტმასის ფილმები, რომლებიც შეიცავს მრავალ ფენას ან გარკვეულ დამაბინძურებლებს, ჩვეულებრივ არ შეიძლება მექანიკურად გადამუშავდეს, მაგრამ შეიძლება ქიმიურად გადამუშავდეს.
პლასტმასის ნარჩენებისგან შექმნილი ნედლეული ქიმიური გადამუშავების პროცესში შეიძლება გამოყენებულ იქნასშეცვალოს ხელუხლებელი ნედლი 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 ქვეითდება დამუშავების შემდეგ, განსხვავებით მექანიკური გადამუშავების უმეტესობის დროს.შედეგად მიღებული პლასტმასი შეიძლება გამოყენებულ იქნას პროდუქციის ფართო სპექტრის დასამზადებლად, მათ შორის საკვების კონტეინერებისა და სამედიცინო და ჯანდაცვის მიზნებისთვის განკუთვნილი ნივთების დასამზადებლად, სადაც პროდუქციის უსაფრთხოების მკაცრი მოთხოვნებია.
გამოქვეყნების დრო: მაისი-24-2022
