Пластикалық қалдықтар – бұл мәселесу тасқынын тудырадыәлемнің кейбір бөліктерінде.Пластикалық полимерлер оңай ыдырамайтындықтан, пластиктің ластануы бүкіл өзендерді бітеп тастауы мүмкін.Егер ол теңізге жетсе, ол үлкен көлемде аяқталадықалқымалы қоқыс патчтары.

Ғаламдық пластикалық ластану проблемасын шешу үшін зерттеушілер күн сәулесі мен ауа әсерінен бір апта ғана ыдырайтын ыдырайтын пластмасса жасап шығарды — бұл ондаған жылдар, тіпті ғасырлар бойына үлкен жақсарту, бұл күнделікті пластикті қажет етуі мүмкін. ыдырайтын заттар.

жылыжарияланған қағазАмерикандық химиялық қоғам журналында (JACS) зерттеушілер күн сәулесінде янтарь қышқылына, қоршаған ортада микропластикалық фрагменттерді қалдырмайтын табиғи түрде пайда болатын уытты емес шағын молекулаға ыдырайтын жаңа экологиялық ыдырайтын пластик туралы егжей-тегжейлі айтып берді.

Ғалымдар ядролық магниттік резонанс (ЯМР) және масс-спектроскопиялық химиялық сипаттамаларды мұнай негізіндегі полимер болып табылатын пластмассадағы өз нәтижелерін ашу үшін пайдаланды.

Биоға негізделген бе?Қайта өңдеуге болады ма?Биологиялық ыдырайтын ба?Тұрақты пластикке арналған нұсқаулық

Әркімнің күн тәртібіндегі тұрақтылық пен технологияның жылдам дамуымен пластик әлемі өзгеруде.Қазіргі заманғы пластикалық материалдар туралы білуіңіз керек нәрсе - және кейде шатастыратын терминология,

Пластикалық қалдықтар жаһандық проблемаға айналды.Оның төрт жүз миллион тоннаға жуығы дүние жүзінде жыл сайын өндіріледі, әзіршеБұрын-соңды шығарылған пластикалық қалдықтардың 79 пайызы полигондарға немесе табиғи ортадағы қоқыстарға айналған.

Бірақ жаңа, тұрақты пластиктер туралы не деуге болады – олар бізге пластик қалдықтары мәселесін шешуге көмектеседі ме?Био негізіндегі, биологиялық ыдырайтын немесе қайта өңделетін пластмасса терминдері іс жүзінде нені білдіреді және олар бізге тұрақтылық бойынша амбициялық мақсаттарға жетуге және пластмасса өндірісінде шикі мұнай қажеттілігін азайтуға қалай көмектеседі?

Біз сізге тұрақты пластмассаға қатысты ең көп таралған терминдердің кейбірін қарастырамыз және олардың әрқайсысының артында тұрған фактілерді ашамыз.

Биопластика – био негізіндегі немесе биологиялық ыдырайтын немесе екеуі де болатын пластиктер

Биопластика - бұл био негізіндегі, биологиялық ыдырайтын немесе екі критерийге де сәйкес келетін пластиктерге қатысты қолданылатын термин.

Қазба негізіндегі шикізаттан жасалған дәстүрлі пластмассадан айырмашылығы,био негізіндегі пластмассалар толығымен немесе ішінара жаңартылатын шикізаттан жасалғанбиомассадан алынған.Пластмасса өндірісі үшін осы жаңартылатын шикізатты өндіру үшін жиі қолданылатын шикізатқа жүгері сабақтары, қант қамысы сабақтары және целлюлоза, сонымен қатар жаңартылатын көздерден алынған әр түрлі майлар мен тоң майлар жатады.«Биопластика» және «биопластика» терминдерін қарапайым адамдар жиі бір-бірінің орнына қолданады, бірақ олар бір нәрсені білдірмейді.

Биологиялық ыдырайтын пластиктерБелгілі бір экологиялық жағдайларда өмірінің соңында бактериялар ыдыратуы мүмкін инновациялық молекулалық құрылымы бар пластмассалар.Биологиялық негізді пластмассалардың барлығы биоыдыра бермейді, ал кейбір қазба отындарынан жасалған пластмассалар шын мәнінде.

Био негізінде – биомассадан алынатын компоненттері бар пластмассалар

Био негізіндегі пластмассалар ішінара немесе толығымен қазба негізіндегі шикізаттың орнына биомассадан алынған материалдан жасалған.Кейбіреулері биологиялық ыдырайтын, бірақ басқалары жоқ.

2018 жылы дүние жүзінде 2,61 миллион тонна био негізіндегі пластмасса өндірілді.Биопластика және биокомпозиттер институтына сәйкес (IfBB).Бірақ бұл әлемдік пластик нарығының 1%-дан азы.Пластмассаға сұраныс артып келе жатқандықтан, пластиктен жасалған шешімдерге деген тұрақты сұраныс та өсуде.Кәдімгі қазба негізіндегі пластикті құйылатын пластикпен ауыстыруға болады – био негізіндегі баламасы.Бұл соңғы өнімнің көміртегі ізін азайтуға көмектесуі мүмкін, ал өнімнің басқа сипаттамалары – оның беріктігі немесе қайта өңделуі – өзгеріссіз қалады.

Полигидроксиалканоат немесе PHA, мысалы, қазіргі уақытта қаптамалар мен бөтелкелерді жасау үшін қолданылатын биологиялық ыдырайтын био негізіндегі пластиктің кең таралған түрі.Бұлбелгілі бір бактериялар қантпен немесе маймен қоректенгенде өнеркәсіптік ашыту нәтижесінде пайда боладысияқты шикізаттанқызылша, қант қамысы, жүгері немесе өсімдік майы.Бірақ қажетсіз жанама өнімдер,қант өндіруден кейін қалған пісіру майы немесе меласса сияқты қалдықтар, балама шикізат ретінде пайдаланылуы мүмкін, басқа мақсаттар үшін азық-түлік дақылдарын босатады.

Пластмассаға сұраныстың өсуі жалғасуда, био негізіндегі пластмассалардың кең ауқымы нарыққа шықты және олар балама ретінде көбірек пайдаланылуы керек.

–

Кейбір био-негізделген пластмассалар, мысалы, құйылатын пластиктер әдеттегі пластмассаларға ұқсас химиялық құрылымы мен қасиеттеріне ие.Бұл пластмассалар биологиялық ыдырайтын емес және олар ұзақ мерзімділік қалаған мүмкіндік болып табылатын қолданбаларда жиі қолданылады.

Өсімдіктерде кездесетін этиленгликоль органикалық қосылысынан ішінара жасалған био негізіндегі ПЭТ көптеген өнімдерде қолданылады, мысалыбөтелкелер, автомобиль интерьері және электроника.Тұтынушылардың неғұрлым тұрақты пластикке сұранысы артқан сайын,бұл пластик нарығы 2018 жылдан 2024 жылға дейін жыл сайын қосылатын 10,8%-ға өседі деп күтілуде..

Био-негізделген полипропилен (PP) - орындықтар, контейнерлер және кілемдер сияқты өнімдерді жасау үшін қолданылатын тағы бір құйылатын пластик.2018 жылдың соңында,био негізіндегі PP коммерциялық ауқымда өндірісі алғаш рет орын алды,оны пайдаланылған пісіру майы сияқты қалдықтар мен қалдық майлардан өндіру.

Биологиялық ыдырайтын – белгілі бір жағдайларда ыдырайтын пластик

Егер пластмасса биологиялық ыдырайтын болса, бұл оның белгілі бір қоршаған орта жағдайында және белгілі бір бактериялармен немесе микробтармен байланыста болған кезде ыдырауы мүмкін екенін білдіреді - аэробты немесе анаэробты жағдайларға байланысты оны суға, биомассаға және көмірқышқыл газына немесе метанға айналдырады.Биодеградация био негізіндегі мазмұнның көрсеткіші емес;оның орнына ол пластиктің молекулалық құрылымымен байланысты.Биологиялық ыдырайтын пластмассалардың көпшілігі биологиялық негізде болса да,кейбір биологиялық ыдырайтын пластмассалар қазбалы мұнай негізіндегі шикізаттан жасалған.

Биологиялық ыдырайтын термині екіұшты, өйткені олай емесуақыт шкаласын белгілеңізнемесе ыдырау ортасы.Пластмассалардың көпшілігі, тіпті биологиялық ыдырамайтындар да, егер оларға жеткілікті уақыт берілсе, мысалы, жүздеген жылдар бойы бұзылады.Олар адам көзіне көрінбейтін кішкене бөліктерге бөлінеді, бірақ бізді қоршаған ортада микропластик ретінде қалады.Керісінше, биологиялық ыдырайтын пластмассалардың көпшілігі, егер оларға жеткілікті уақыт берілсе, СО2, су және биомассаға биоыдырады.белгілі бір экологиялық жағдайларда.Бұлай деп кеңес беріледіегжей-тегжейлі ақпаратПластмассаның биологиялық ыдырауына қанша уақыт кететіні туралы, оның қоршаған ортаға қатысты деректерін жақсырақ бағалау үшін биодеградация деңгейі және қажетті жағдайлар қамтамасыз етілуі керек.Биологиялық ыдырайтын пластмасса түрі компосттелетін пластикті бағалау оңай, өйткені ол белгіге лайық болу үшін белгіленген стандарттарға сәйкес келуі керек.

Компостталатын – биологиялық ыдырайтын пластик түрі

Компосталатын пластмасса биологиялық ыдырайтын пластиктің ішкі жиынтығы болып табылады.Компосттау жағдайында ол микробтармен СО2, су және биомассаға ыдырайды.

Пластмасса компост ретінде сертификатталуы үшін ол белгілі бір стандарттарға сай болуы керек.Еуропада бұл дегеніміз, а12 апта ішінде пластиктің 90% 2 мм-ден аз фрагменттерге ыдырауы керек.бақыланатын жағдайларда өлшемде.Топыраққа зиян тигізбеу үшін оның құрамында ауыр металдар аз болуы керек.

Компостталатын пластмассаларжылу және ылғалдылық жағдайлары қолданылатын өнеркәсіптік нысанға жіберу қажетдеградациясын қамтамасыз ету мақсатында.Мысалы, PBAT органикалық қоқыс дорбаларын, бір рет қолданылатын шыныаяқтарды және орау пленкаларын жасау үшін пайдаланылатын қазба шикізат негізіндегі полимер болып табылады және компост зауыттарында биологиялық ыдырайтын.

Тұрмыстық компост үйінділері сияқты ашық ортада бұзылатын пластикті жасау әдетте қиын.Мысалы, PHA заң жобасына сәйкес келеді, бірақ содан бері кеңінен қолданылмайдыоларды өндіру қымбат, ал процесс баяу және масштабтау қиын.Дегенмен, химиктер мұны жақсарту үшін жұмыс істейді, мысалы, пайдаланужаңа химиялық катализатор– химиялық реакция жылдамдығын арттыруға көмектесетін зат.

Қайта өңдеуге жарамды – пайдаланылған пластикті механикалық немесе химиялық жолмен жаңа өнімге айналдыру

Пластмасса қайта өңдеуге жарамды болса, бұл оны өнеркәсіптік зауытта қайта өңдеп, басқа да пайдалы өнімге айналдыруға болатынын білдіреді.Кәдімгі пластмассалардың бірнеше түрін механикалық жолмен қайта өңдеуге болады – бұл қайта өңдеудің ең көп таралған түрі.Бірақ бұрыннан пайда болған барлық пластикалық қалдықтардың бірінші жаһандық талдауыБұл материал шамамен 60 жыл бұрын шығарыла бастағаннан бері пластиктің тек 9% ғана қайта өңделгенін анықтады.

Механикалық қайта өңдеупластик қалдықтарын ұсақтап, балқытып, түйіршіктерге айналдыруды қамтиды.Содан кейін бұл түйіршіктер жаңа өнімдерді жасау үшін шикізат ретінде пайдаланылады.Процесс барысында пластик сапасы нашарлайды;сондықтан пластиктің бір бөлігітек шектеулі рет механикалық қайта өңдеуге боладышикізат ретінде жарамсыз болғанға дейін.Жаңа пластмасса немесе «таң пластик» қажетті сапа деңгейіне жетуге көмектесу үшін оны жаңа өнімге айналдырмас бұрын жиі қайта өңделген пластикпен араласады.Сонда да механикалық қайта өңделген пластмассалар барлық мақсаттарға жарамайды.

Химиялық қайта өңделген пластмасса жаңа пластмасса өндірісінде қазба май негізіндегі шикізатты алмастыра алады.

–

Химиялық қайта өңдеуПластмассалар қайтадан құрылыс блоктарына айналады, содан кейін жаңа пластмассалар мен химиялық заттар үшін таза сапалы шикізатқа өңделеді, бұл қазір қарқын алып жатқан процестердің жаңа тобы.Ол әдетте катализаторларды және/немесе пластикті ыдырату үшін өте жоғары температураны қамтидымеханикалық қайта өңдеумен салыстырғанда пластикалық қалдықтардың кең спектріне қолданылуы мүмкін.Мысалы, бірнеше қабаттары немесе белгілі бір ластаушы заттары бар пластикалық пленкаларды әдетте механикалық өңдеуге болмайды, бірақ химиялық жолмен қайта өңдеуге болады.

Химиялық қайта өңдеу процесінде пластикалық қалдықтардан жасалған шикізатты пайдалануға боладыжаңа, жоғары сапалы пластмасса өндірісінде өңделмеген мұнай негізіндегі шикізатты алмастыру.

Химиялық қайта өңдеудің басты артықшылықтарының бірі - бұл механикалық қайта өңдеудің көптеген түрлерінен айырмашылығы, пластиктің сапасы өңделгеннен кейін нашарламайтын жаңарту процесі.Алынған пластмасса өнімдердің кең ассортиментін, соның ішінде азық-түлік контейнерлерін және медициналық және денсаулық сақтау үшін өнімнің қауіпсіздігіне қатаң талаптары бар заттарды жасау үшін пайдаланылуы мүмкін.