Ovatko biohajoavat tuotteet ratkaisu kaupunkien jätekysymykseen?
Scott Van Hoy -kuvan saa Unsplash-sivustolta
Biohajoavat pakkaukset on tunnistettu ratkaisuksi jätteiden syntymisen aiheuttamiin ympäristövaikutuksiin. Suurissa kaupungeissa syntyvän jätteen määrän vähentämiseksi on jo olemassa monia ratkaisuja, kuten kierrätys, kompostointi, polttaminen, pakkausten uudelleenkäyttö (mm. Uudelleentäyttö, palautus) ja kiistanalaisten biohajoavien tuotteiden käyttö - termiä, jota on käytetty laajalti useita tuotteita, koska se lisää "ekologisesti oikean" arvon ja houkuttelee enemmän kuluttajia.
- Mikä on kompostointi ja miten se tehdään
Biohajoaminen määritellään kemialliseksi muutosprosessiksi, jota mikro-organismit edistävät sopivissa lämpötilan, kosteuden, valon, hapen ja ravinteiden olosuhteissa. Biohajoaminen voi olla aerobista tai anaerobista. Tässä prosessissa alkuperäinen materiaali muuttuu ja muuttuu yleensä pienemmiksi molekyyleiksi - joissakin tapauksissa vedeksi, CO2: ksi ja biomassaksi. Erittäin tärkeä parametri, joka määrittää, onko materiaali biologisesti hajoava, on aika, jonka mikro-organismien toiminta hajottaa. Materiaalin katsotaan yleensä olevan biohajoava, kun se hajoaa viikkojen tai kuukausien aikaskaalalla. Jotta biohajoavan materiaalin hajoaminen olisi tehokasta, materiaali on vietävä yhdessä orgaanisen jätteen kanssa kompostointiyksikköön, koska tässä ympäristössämateriaali löytää optimaaliset olosuhteet hajoamiseen.
- Mikä on biohajoavuus?
Materiaali voidaan jopa hajottaa mikrobitoiminnolla, mutta aika tähän tapahtuu hyvin pitkä, joten tätä materiaalia ei luokitella biohajoavaksi. Esimerkiksi: jotkin muovityypit (PVC, polyeteeni ja polypropeeni), jotka voidaan hajottaa mikrobitoiminnolla, mutta niiden häviäminen kestää 10-20 vuotta - paksuudesta riippuen tämä aika voi olla vielä pidempi - joten niitä ei luokitella biohajoavina.
Jotta materiaalin tai tuotteen voidaan katsoa olevan biohajoava, sen on täytettävä eräät kansainväliset standardit, kuten amerikkalainen ASTM 6400, 6868, 6866, eurooppalainen EN 13432 tai brasilialainen ABNT NBr 15448 biologisen hajoamisen ja kompostoinnin suhteen, ja todistettava sen ominaisuudet kokeilla sertifioidut laboratoriot. Seuraavaksi esitetään muovin biohajoavan (kompostoitavan) sertifioinnin vaiheet ja vastaavat standardit:- Materiaalin kemiallinen karakterisointi: tämä vaihe sisältää raskasmetallien ja haihtuvien kiinteiden aineiden analyysin materiaalikoostumuksessa.
- Biohajoavuus: mitataan kompostoitavan muovin päästämän CO2-määrän ja standardinäytteen biologisen hajoamisen aikana tietyn ajanjakson jälkeen päästämän määrän välisen suhteen avulla (ASTM D5338).
- Hajoaminen: materiaalin on hajoava fyysisesti (yli 90%) alle 2 mm: n kappaleiksi 90 päivässä (ISO 16929 ja ISO 20200).
- Ekotoksisuus: On varmistettu, että prosessin aikana ei voi muodostua myrkyllistä ainetta, joka haittaa kasvien kehitystä.
Biohajoavalla muunnoksella korvattu materiaali on öljystä johdettua muovia. Tärkein syy tähän on materiaalin korkea vastustuskyky hajoamiselle, sillä joidenkin muovityyppien hajoaminen kestää yli 100 vuotta. Siten materiaalin kertyminen kaatopaikoille ja luonnonympäristöihin kasvaa. Biohajoavat muovit luokitellaan yksinkertaisella tavalla luonnon- tai synteettisiin muoveihin.
Synteettiset biohajoavat muovit
Tässä ryhmässä on joitain synteettisiä polymeerejä, jotka hajoavat luonnollisesti tai lisäämällä aineita, jotka voivat nopeuttaa niiden hajoamista. Näiden muovien joukossa erottuu oksi-biohajoava ja poly (e-kaprolaktoni) (PCL). Oksilla biologisesti hajoavat muovit ovat synteettisiä muoveja, joiden koostumukseen on sisällytetty prooksidantteja kemiallisia lisäaineita, jotka kykenevät käynnistämään tai nopeuttamaan hapettumista hajottavaa prosessia ja tuottamaan biohajoavia tuotteita. PCL on biologisesti hajoava ja biologisesti yhteensopiva kestomuovipolyesteri lääketieteellisiin tarkoituksiin.
- Hapolla biohajoava muovi: ympäristöongelma tai ratkaisu?
Luonnollisesti biohajoavat muovit
Luonnollisesti biohajoavia polymeerejä, joita kutsutaan myös biopolymeereiksi, ovat kaikki luonnollisista ja uusiutuvista luonnonvaroista valmistettuja polymeerejä. Ne käsittävät kasvien tuottamat polysakkaridit (mm. Maissitärkkelys, maniokki), mikro-organismien (pääasiassa erityyppisten bakteerien) tuottamat polyesterit, luonnonkumit.
Pesuaineet
Muovit eivät kuitenkaan ole ensimmäisiä tuotteita, joita muutetaan tai vaihdetaan ympäristövaikutustensa vuoksi. Pesuaineissa käytettiin vuoteen 1965 asti haaroittunutta alkyloitua raaka-ainetta (pinta-aktiivinen aine - määritelmän mukaan pinta-aktiivinen aine on synteettinen aine, jota käytetään puhdistusaineiden ja kosmetiikan valmistuksessa ja joka aiheuttaa sellaisten aineiden yhdistymisen, joita luonnollisessa tilassaan ei sekoitettu, kuten vesi ja öljy), jonka vähäinen biologinen hajoaminen aiheutti vaahtotuotannon ilmiön vesistöissä ja puhdistamoissa. Siksi haarautuneet alkylaatit korvattiin lineaarisilla, biologisesti hajoaviksi luokitelluilla alkylaateilla - sitten luotiin lait, jotka kieltivät haarautuneiden alkylaattien käytön. Brasiliassa terveysministeriö kielsi tammikuusta 1981 lähtien (Art.Asetuksen N: o 79 094, kumottu asetuksella N: o 8077, 68), kaikenlaisten desinfiointiaineiden (puhdistusaineet) valmistus, myynti tai maahantuonti, jotka sisältävät biologisesti hajoamattomia anionisia pinta-aktiivisia aineita.
Lineaaristen pinta-aktiivisten aineiden biologinen hajoaminen voidaan jakaa primaariseen ja kokonais- (tai mineralisaatioon).
Ensisijainen biohajoavuus
Ensisijainen biohajoaminen on se, joka tapahtuu, kun molekyyli on hapettu tai muuttunut bakteerin vaikutuksesta siten, että se on menettänyt pinta-aktiivisten ominaisuuksiensa tai että se ei enää reagoi spesifisiin analyyttisiin menettelyihin alkuperäisen pinta-aktiivisen aineen havaitsemiseksi. Tämä prosessi tapahtuu nopeasti useimmissa tapauksissa, useat erikoistuneet bakteerit pystyvät metabolisoimaan pinta-aktiivisia aineita. Alun perin biologinen hajoaminen hyväksyttiin riittäväksi, mutta orgaanisen jätteen katsotaan olevan ympäristöystävällinen.
Täydellinen biohajoavuus tai mineralisaatio
Kokonaisbiohajoaminen eli mineralisaatio määritellään pinta-aktiivisen molekyylin täydellisenä muuttumisena CO2: ksi, H2O: ksi, epäorgaanisiksi suoloiksi ja tuotteiksi, jotka liittyvät bakteerien normaaliin metaboliseen prosessiin.
Biohajoaminen on pelastus?
Biohajoavien tuotteiden kysynnän kasvaessa markkinoille ilmestyy uusia tuotevaihtoehtoja. Tavanomaisten tuotteiden, kuten muun muassa vaippojen, kuppien, kynien, keittiövälineiden, vaatteiden, biologisesti hajoavien versioiden, kehittämistä on yhä enemmän.
- Ensimmäinen kansallinen biologisesti hajoava vaippa, Herbia Baby, on pienempi ympäristöjalanjälki ja terveempi vauvalle
Biohajoavien pakkausten tarjoamista eduista huolimatta jotkut tutkijat katsovat, että tämä ei ole paras vaihtoehto joillekin jätetyypeille. Professori José Carlos Pinto Rio de Janeiron liittovaltion yliopistosta (UFRJ) kertoo, että ekologit ovat väärässä, kun he käsittelevät muovimateriaalia jätteenä. Tutkijan kannalta jätettä on käsiteltävä raaka-aineena. Kaikki muovimateriaalit ovat mahdollisesti kierrätettäviä ja uudelleenkäytettäviä. José Carlosin mielestä ympäristöministeriön olisi sen vuoksi taisteltava ympäristökasvatuksen popularisoimiseksi ja jätteiden valikoivaa keräystä ja kierrätystä koskevan julkisen politiikan toteuttamiseksi; lisäksi liittohallituksen olisi pantava täytäntöön politiikkaa, joka pakottaa suuret muovituottajat investoimaan tuotteidensa kierrätykseen ja uudelleenkäyttöön.
On tärkeää ymmärtää, että jos muovimateriaali hajoaa, kuten ruoka ja orgaaninen jäte, hajoamisesta johtuva materiaali (esimerkiksi metaani ja hiilidioksidi) päätyisi ilmakehään ja pohjavesiin, mikä edistäisi suuresti ilmaston lämpenemistä ja veden ja maaperän laadun heikkenemisen myötä.
Materiaalin biohajoavuusominaisuudet voivat olla erittäin edullisia ympäristölle, mutta tämä ei ole ainoa ratkaisu jätteen syntymisen vähentämiseksi. On tarpeen tutkia kaikkia vaikutuksia, joita tietyn materiaalin hajoaminen voi aiheuttaa ympäristölle, ja lisäksi pohtia, mikä on tietyn tuotteen tehokkain kohde.
