Plastik di dunia

Pada tahun 2050, berat sisa plastik di lautan akan melebihi berat ikan jika digabungkan! Amaran sedemikian dimasukkan dalam laporan oleh Yayasan Ellen MacArthur dan McKinsey yang diterbitkan sempena Forum Ekonomi Dunia di Davos pada 2016.

Seperti yang kita baca dalam dokumen itu, nisbah tan plastik kepada tan ikan di perairan lautan pada 2014 adalah satu hingga lima. Pada tahun 2025, akan ada satu daripada tiga, dan pada tahun 2050 akan ada lebih banyak sisa plastik ... Laporan itu berdasarkan temu bual dengan lebih daripada 180 pakar dan analisis lebih daripada dua ratus kajian lain. Penulis laporan menyatakan bahawa hanya 14% pembungkusan plastik dikitar semula. Untuk bahan lain, kadar kitar semula kekal lebih tinggi, memulihkan 58% kertas dan sehingga 90% besi dan keluli.

1. Pengeluaran plastik dunia pada tahun 1950-2010

Terima kasih kepada kemudahan penggunaannya, serba boleh dan jelas sekali, ia telah menjadi salah satu bahan yang paling popular di dunia. Penggunaannya meningkat hampir dua ratus kali ganda dari 1950 hingga 2000 (1) dan dijangka berganda dalam dua puluh tahun akan datang.

2. Gambar dari syurga Pasifik kepulauan Tuvalu

. Kami menemuinya dalam botol, kerajang, bingkai tingkap, pakaian, mesin kopi, kereta, komputer dan sangkar. Malah rumput bola sepak menyembunyikan gentian sintetik di antara bilah rumput semula jadi. Beg dan beg plastik kadangkala dimakan haiwan secara tidak sengaja bersepah di tepi jalan dan di ladang (2). Selalunya, kerana kekurangan alternatif, sisa plastik dibakar, melepaskan asap toksik ke atmosfera. Sisa plastik menyumbat pembetung, menyebabkan banjir. Mereka menghalang percambahan tumbuhan dan penyerapan air hujan.

3. Penyu makan kerajang plastik

Perkara yang paling kecil adalah yang paling teruk

Ramai penyelidik menyatakan bahawa sisa plastik yang paling berbahaya bukanlah botol PET yang terapung di lautan atau berbilion-bilion beg plastik yang runtuh. Masalah terbesar adalah objek yang kita tidak perasan. Ini adalah gentian plastik nipis yang ditenun ke dalam fabrik pakaian kita. Berpuluh-puluh jalan, ratusan jalan, melalui pembetung, sungai, bahkan melalui atmosfera, mereka menembusi ke alam sekitar, ke dalam rantai makanan haiwan dan manusia. Kemudaratan jenis pencemaran ini mencapai tahap struktur selular dan DNA!

Malangnya, industri pakaian yang dianggarkan memproses sekitar 70 bilion tan gentian jenis ini kepada 150 bilion helai pakaian, sebenarnya tidak dikawal dalam apa cara sekalipun. Pengilang pakaian tidak tertakluk kepada sekatan dan kawalan yang ketat seperti pembungkusan plastik atau botol PET yang disebutkan di atas. Sedikit yang dikatakan atau ditulis tentang sumbangan mereka kepada pencemaran plastik dunia. Juga tiada prosedur yang ketat dan mantap untuk pelupusan pakaian yang dijalin dengan gentian berbahaya.

Masalah yang berkaitan dan tidak kurang adalah yang dipanggil plastik mikroporous, iaitu zarah sintetik yang kecil bersaiz kurang daripada 5 mm. Butiran itu berasal dari banyak sumber - plastik yang rosak di alam sekitar, dalam pengeluaran plastik, atau dalam proses lelasan tayar kereta semasa operasinya. Terima kasih kepada sokongan tindakan pembersihan, zarah mikroplastik malah boleh didapati dalam ubat gigi, gel mandian dan produk pengelupasan. Dengan kumbahan, mereka memasuki sungai dan laut. Kebanyakan loji rawatan kumbahan konvensional tidak dapat menangkapnya.

Kehilangan sisa yang membimbangkan

Selepas kajian 2010-2011 oleh ekspedisi marin yang dipanggil Malaspina, secara tidak dijangka mendapati terdapat lebih sedikit sisa plastik di lautan daripada yang difikirkan. Untuk berbulan-bulan. Para saintis mengharapkan tangkapan yang akan menganggarkan jumlah plastik lautan dalam berjuta-juta tan. Sementara itu, laporan kajian yang muncul dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences pada 2014 bercakap tentang… 40. nada. Para saintis telah menemuinya 99% daripada plastik yang sepatutnya terapung di perairan lautan hilang!

4. Plastik dan haiwan

Semuanya baik-baik sahaja? Sama sekali tidak. Para saintis membuat spekulasi bahawa plastik yang hilang telah memasuki rantai makanan laut. Jadi: sampah dimakan secara besar-besaran oleh ikan dan organisma laut yang lain. Ini berlaku selepas pemecahan disebabkan oleh tindakan matahari dan ombak. Kemudian kepingan kecil ikan terapung boleh dikelirukan dengan makanan mereka - makhluk laut yang kecil. Akibat memakan kepingan kecil plastik dan sentuhan lain dengan plastik masih belum difahami dengan baik, tetapi ia mungkin bukan kesan yang baik (4).

Menurut anggaran konservatif yang diterbitkan dalam jurnal Science, lebih daripada 4,8 juta tan sisa plastik memasuki lautan setiap tahun. Bagaimanapun, ia boleh mencecah 12,7 juta tan. Para saintis di sebalik pengiraan mengatakan bahawa jika purata anggaran mereka adalah kira-kira 8 juta tan, jumlah serpihan itu akan meliputi 34 pulau sebesar Manhattan dalam satu lapisan.

Penulis utama pengiraan ini adalah saintis dari Universiti California di Santa Barbara. Dalam perjalanan kerja mereka, mereka bekerjasama dengan agensi persekutuan AS dan universiti lain. Fakta menarik ialah mengikut anggaran ini, hanya dari 6350 hingga 245 ribu. bertan-tan plastik yang bersepah di laut terapung di permukaan air laut. Selebihnya di tempat lain. Menurut saintis, baik di dasar laut dan di pantai dan, tentu saja, dalam organisma haiwan.

Kami mempunyai data yang lebih baru dan lebih menakutkan. Lewat tahun lepas, Plos One, sebuah repositori bahan saintifik dalam talian, menerbitkan kertas kerja kerjasama oleh penyelidik dari ratusan pusat saintifik yang menganggarkan jumlah jisim sisa plastik terapung di permukaan lautan dunia sebanyak 268 tan! Penilaian mereka adalah berdasarkan data daripada 940 ekspedisi yang dijalankan pada 24-2007. di perairan tropika dan Mediterranean.

"Benua" (5) sisa plastik tidak statik. Berdasarkan simulasi pergerakan arus air di lautan, saintis dapat menentukan bahawa mereka tidak berkumpul di satu tempat - sebaliknya, mereka diangkut dalam jarak yang jauh. Hasil daripada tindakan angin di permukaan lautan dan putaran Bumi (melalui apa yang dipanggil daya Coriolis), vorteks air terbentuk di lima badan terbesar planet kita - i.e. Pasifik Utara dan Selatan, Atlantik Utara dan Selatan dan Lautan Hindi, di mana semua objek plastik terapung dan sisa terkumpul secara beransur-ansur. Keadaan ini berulang secara kitaran setiap tahun.

5. Peta taburan serpihan plastik di lautan yang berlainan saiz.

Kebiasaan dengan laluan penghijrahan "benua" ini adalah hasil daripada simulasi panjang menggunakan peralatan khusus (biasanya berguna dalam penyelidikan iklim). Laluan yang diikuti oleh beberapa juta sisa plastik telah dikaji. Pemodelan menunjukkan bahawa dalam struktur yang dibina di atas kawasan seluas beberapa ratus ribu kilometer, aliran air hadir, mengambil sebahagian daripada sisa melebihi kepekatan tertingginya dan mengarahkannya ke timur. Sudah tentu, terdapat faktor lain seperti kekuatan ombak dan angin yang tidak diambil kira semasa menyediakan kajian di atas, tetapi pastinya memainkan peranan penting dalam kelajuan dan arah pengangkutan plastik.

"Tanah" sisa hanyut ini juga merupakan kenderaan yang sangat baik untuk pelbagai jenis virus dan bakteria, yang dengan itu boleh merebak dengan lebih mudah.

Bagaimana untuk membersihkan "benua sampah"

Boleh dikumpul dengan tangan. Sisa plastik adalah kutukan bagi sesetengah orang, dan sumber pendapatan bagi orang lain. malah mereka diselaraskan oleh pertubuhan antarabangsa. Pengumpul Dunia Ketiga plastik berasingan di rumah. Mereka bekerja dengan tangan atau dengan mesin mudah. Plastik dicincang atau dipotong kecil dan dijual untuk pemprosesan selanjutnya. Perantara antara mereka, pentadbiran dan organisasi awam adalah organisasi khusus. Kerjasama ini menyediakan pengumpul pendapatan yang stabil. Pada masa yang sama, ia adalah satu cara untuk membuang sisa plastik dari alam sekitar.

Walau bagaimanapun, pengumpulan manual agak tidak cekap. Oleh itu, terdapat idea untuk aktiviti yang lebih bercita-cita tinggi. Sebagai contoh, syarikat Belanda Boyan Slat, sebagai sebahagian daripada projek The Ocean Cleanup, menawarkan pemasangan pemintas sampah terapung di laut.

Kemudahan pengumpulan sisa perintis berhampiran Pulau Tsushima, yang terletak di antara Jepun dan Korea, telah sangat berjaya. Ia tidak dikuasakan oleh mana-mana sumber tenaga luaran. Penggunaannya berdasarkan pengetahuan tentang kesan angin, arus laut dan ombak. Serpihan plastik terapung, terperangkap dalam perangkap melengkung dalam bentuk arka atau slot (6), ditolak lebih jauh ke dalam kawasan di mana ia terkumpul dan boleh dikeluarkan dengan agak mudah. Sekarang bahawa penyelesaian telah diuji pada skala yang lebih kecil, pemasangan yang lebih besar, walaupun panjang seratus kilometer, perlu dibina.

6. Pengumpulan sisa plastik terapung sebagai sebahagian daripada projek The Ocean Cleanup.

Pencipta dan jutawan terkenal James Dyson membangunkan projek itu beberapa tahun lalu. MV Recycloneatau pembersih vakum tongkang yang hebatyang tugasnya adalah untuk membersihkan perairan lautan daripada sampah, kebanyakannya plastik. Mesin mesti menangkap serpihan dengan jaring dan kemudian menyedutnya dengan empat pembersih vakum emparan. Konsepnya ialah sedutan harus dilakukan di luar air dan tidak membahayakan ikan. Dyson ialah pereka peralatan industri Inggeris, yang paling dikenali sebagai pencipta pembersih hampagas siklon tanpa beg.

Dan apa yang perlu dilakukan dengan jisim sampah ini, apabila anda masih mempunyai masa untuk mengumpulnya? Tidak ada kekurangan idea. Contohnya, David Katz dari Kanada mencadangkan mencipta balang plastik ().

Pembaziran akan menjadi sejenis mata wang di sini. Ia boleh ditukar dengan wang, pakaian, makanan, tambah nilai mudah alih atau pencetak 3D., yang seterusnya membolehkan anda mencipta barangan isi rumah baharu daripada plastik kitar semula. Idea ini telah pun dilaksanakan di Lima, ibu negara Peru. Kini Katz berhasrat untuk menarik minat pihak berkuasa Haiti kepadanya.

Kitar semula berfungsi, tetapi bukan semuanya

Istilah "plastik" bermaksud bahan, komponen utamanya adalah polimer sintetik, semula jadi atau diubah suai. Plastik boleh diperolehi kedua-duanya daripada polimer tulen dan daripada polimer yang diubah suai dengan penambahan pelbagai eksipien. Istilah "plastik" dalam bahasa sehari-hari juga merangkumi produk separuh siap untuk pemprosesan dan produk siap, dengan syarat ia diperbuat daripada bahan yang boleh dikelaskan sebagai plastik.

Terdapat kira-kira dua puluh jenis plastik biasa. Setiap satu datang dalam pelbagai pilihan untuk membantu anda memilih bahan terbaik untuk aplikasi anda. Terdapat lima (atau enam) kumpulan plastik pukal: polietilena (PE, termasuk ketumpatan tinggi dan rendah, HD dan LD), polipropilena (PP), polivinil klorida (PVC), polistirena (PS) dan polietilena tereftalat (PET). Apa yang dipanggil lima atau enam (7) besar ini meliputi hampir 75% permintaan Eropah untuk semua plastik dan mewakili kumpulan plastik terbesar yang dihantar ke tapak pelupusan perbandaran.

Pelupusan bahan-bahan ini dengan terbakar di luar rumah ia sama sekali tidak diterima oleh kedua-dua pakar dan orang awam. Sebaliknya, insinerator mesra alam boleh digunakan untuk tujuan ini, mengurangkan sisa sehingga 90%.

Penyimpanan sisa di tapak pelupusan sampah ia tidak beracun seperti membakarnya di luar rumah, tetapi ia tidak lagi diterima di kebanyakan negara maju. Walaupun tidak benar bahawa "plastik tahan lama", polimer mengambil masa lebih lama untuk terbiodegradasi daripada sisa makanan, kertas atau logam. Cukup lama itu, sebagai contoh, di Poland pada tahap pengeluaran sisa plastik semasa, iaitu kira-kira 70 kg per kapita setahun, dan pada kadar pemulihan yang sehingga baru-baru ini hampir tidak melebihi 10%, longgokan domestik sampah ini akan mencapai 30 juta tan dalam masa lebih sedekad..

Faktor seperti persekitaran kimia, pendedahan (UV) dan, sudah tentu, pemecahan bahan mempengaruhi penguraian plastik yang perlahan. Banyak teknologi kitar semula (8) hanya bergantung pada mempercepatkan proses ini. Akibatnya, kita mendapat zarah yang lebih mudah daripada polimer yang boleh kita ubah semula menjadi bahan untuk sesuatu yang lain, atau zarah yang lebih kecil yang boleh digunakan sebagai bahan mentah untuk penyemperitan, atau kita boleh pergi ke tahap kimia - untuk biojisim, air, pelbagai jenis daripada gas, karbon dioksida, metana, nitrogen.

8. Kitar semula dan teknologi pemprosesan plastik

Cara untuk melupuskan sisa termoplastik agak mudah, kerana ia boleh dikitar semula berkali-kali. Walau bagaimanapun, semasa pemprosesan, degradasi separa polimer berlaku, mengakibatkan kemerosotan sifat mekanikal produk. Atas sebab ini, hanya peratusan tertentu bahan kitar semula ditambahkan pada proses pemprosesan, atau sisa diproses menjadi produk dengan keperluan prestasi yang lebih rendah, seperti mainan.

Masalah yang lebih besar apabila melupuskan produk termoplastik terpakai ialah keperluan untuk menyusun dari segi julat, yang memerlukan kemahiran profesional dan penyingkiran kekotoran daripadanya. Ini tidak selalu bermanfaat. Plastik yang diperbuat daripada polimer bersilang pada dasarnya tidak boleh dikitar semula.

Semua bahan organik mudah terbakar, tetapi ia juga sukar untuk memusnahkannya dengan cara ini. Kaedah ini tidak boleh digunakan untuk bahan yang mengandungi sulfur, halogen dan fosforus, kerana apabila dibakar, mereka melepaskan sejumlah besar gas toksik ke atmosfera, yang merupakan punca hujan asid yang dipanggil.

Pertama sekali, sebatian aromatik organoklorin dibebaskan, ketoksikannya berkali-kali lebih tinggi daripada kalium sianida, dan hidrokarbon oksida dalam bentuk dioksan - C₄H₈O₂ saya furanov - C₄H₄Mengenai pelepasan ke atmosfera. Mereka terkumpul di persekitaran tetapi sukar untuk dikesan kerana kepekatan yang rendah. Diserap dengan makanan, udara dan air serta terkumpul di dalam badan, ia menyebabkan penyakit yang teruk, mengurangkan imuniti badan, bersifat karsinogenik dan boleh menyebabkan perubahan genetik.

Sumber utama pelepasan dioksin ialah proses pembakaran sisa yang mengandungi klorin. Untuk mengelakkan pembebasan sebatian berbahaya ini, pemasangan dilengkapi dengan apa yang dipanggil. pembakar selepas, pada min. 1200°C.

Sisa dikitar semula dengan cara yang berbeza

Технология kitar semula sisa diperbuat daripada plastik adalah urutan pelbagai peringkat. Mari kita mulakan dengan pengumpulan sedimen yang sesuai, iaitu pengasingan plastik daripada sampah. Di kilang pemprosesan, pra-isih pertama berlaku, kemudian pengisaran dan pengisaran, pengasingan badan asing, kemudian pengasingan plastik mengikut jenis, pengeringan dan mendapatkan produk separuh siap daripada bahan mentah yang diperolehi semula.

Tidak selalu boleh mengisih sampah yang dikumpul mengikut jenis. Itulah sebabnya ia disusun mengikut banyak kaedah yang berbeza, biasanya dibahagikan kepada mekanikal dan kimia. Kaedah mekanikal termasuk: pengasingan manual, pengapungan atau pneumatik. Jika bahan buangan tercemar, pengasingan sedemikian dilakukan dengan cara basah. Kaedah kimia termasuk hidrolisis – penguraian wap polimer (bahan mentah untuk pengeluaran semula poliester, poliamida, poliuretana dan polikarbonat) atau pirolisis suhu rendah, yang dengannya, sebagai contoh, botol PET dan tayar terpakai dilupuskan.

Di bawah pirolisis memahami perubahan haba bahan organik dalam persekitaran sepenuhnya anoksik atau dengan sedikit atau tiada oksigen. Pirolisis suhu rendah berlangsung pada suhu 450-700°C dan membawa kepada pembentukan, antara lain, gas pirolisis, yang terdiri daripada wap air, hidrogen, metana, etana, karbon monoksida dan dioksida, serta hidrogen sulfida dan ammonia, minyak, tar, air dan bahan organik, kok pirolisis dan habuk dengan kandungan logam berat yang tinggi. Pemasangan tidak memerlukan bekalan kuasa, kerana ia berfungsi pada gas pirolisis yang dihasilkan semasa proses peredaran semula.

Sehingga 15% gas pirolisis digunakan untuk operasi pemasangan. Proses ini juga menghasilkan sehingga 30% cecair pirolisis, sama seperti minyak bahan api, yang boleh dibahagikan kepada pecahan seperti: 30% petrol, pelarut, 50% minyak bahan api dan 20% minyak bahan api.

Selebihnya bahan mentah sekunder yang diperoleh daripada satu tan sisa ialah: sehingga 50% karbon pirokarbonat adalah sisa pepejal, dari segi nilai kalori yang hampir dengan kok, yang boleh digunakan sebagai bahan api pepejal, karbon teraktif untuk penapis atau serbuk sebagai pigmen untuk cat dan sehingga 5% logam (skerap buritan) semasa pirolisis tayar kereta.

Rumah, jalan raya dan bahan api

Kaedah kitar semula yang diterangkan adalah proses perindustrian yang serius. Mereka tidak tersedia dalam setiap keadaan. Pelajar kejuruteraan Denmark Lisa Fuglsang Vestergaard (9) mencipta idea luar biasa semasa berada di bandar Joygopalpur di Bengal Barat di India - mengapa tidak membuat batu bata yang boleh digunakan orang ramai untuk membina rumah daripada beg dan bungkusan yang berselerak?

9. Lisa Fulsang Westergaard

Ia bukan hanya tentang membuat batu bata, tetapi mereka bentuk keseluruhan proses supaya orang yang terlibat dalam projek itu benar-benar mendapat manfaat. Menurut rancangannya, sisa itu dikumpul terlebih dahulu dan, jika perlu, dibersihkan. Bahan yang dikumpul kemudiannya disediakan dengan memotongnya kepada kepingan yang lebih kecil menggunakan gunting atau pisau. Bahan mentah yang dihancurkan dimasukkan ke dalam acuan dan diletakkan di atas jeriji suria di mana plastik dipanaskan. Selepas kira-kira sejam, plastik akan cair, dan selepas ia sejuk, anda boleh mengeluarkan bata siap dari acuan.

bata plastik mereka mempunyai dua lubang di mana batang buluh boleh berulir, mewujudkan dinding yang stabil tanpa menggunakan simen atau pengikat lain. Kemudian dinding plastik sedemikian boleh ditampal dengan cara tradisional, contohnya, dengan lapisan tanah liat yang melindunginya dari matahari. Rumah yang diperbuat daripada bata plastik juga mempunyai kelebihan bahawa, tidak seperti bata tanah liat, ia tahan, contohnya, kepada hujan monsun, yang bermaksud ia menjadi lebih tahan lama.

Perlu diingat bahawa sisa plastik juga digunakan di India. pembinaan jalan. Semua pemaju jalan raya di negara ini dikehendaki menggunakan sisa plastik serta campuran bitumen mengikut peraturan kerajaan India pada November 2015. Ini sepatutnya membantu menyelesaikan masalah kitar semula plastik yang semakin meningkat. Teknologi ini dibangunkan oleh Prof. Rajagopalan Vasudevan dari Sekolah Kejuruteraan Madurai.

Seluruh proses adalah sangat mudah. Sisa dihancurkan terlebih dahulu kepada saiz tertentu menggunakan mesin khas. Mereka kemudiannya ditambah kepada agregat yang disediakan dengan betul. Sampah yang ditimbus bercampur dengan asfalt panas. Jalan itu diletakkan pada suhu 110 hingga 120°C.

Terdapat banyak faedah menggunakan plastik sisa untuk pembinaan jalan. Prosesnya mudah dan tidak memerlukan peralatan baru. Untuk setiap kilogram batu, 50 gram asfalt digunakan. Satu persepuluh daripada ini boleh menjadi sisa plastik, yang mengurangkan jumlah asfalt yang digunakan. Sisa plastik juga meningkatkan kualiti permukaan.

Martin Olazar, seorang jurutera di Universiti Negara Basque, telah membina barisan proses yang menarik dan mungkin menjanjikan untuk memproses sisa menjadi bahan api hidrokarbon. Tumbuhan, yang disifatkan oleh pencipta sebagai lombong penapisan, adalah berdasarkan pirolisis bahan mentah biofuel untuk digunakan dalam enjin.

Olazar telah membina dua jenis barisan pengeluaran. Yang pertama memproses biojisim. Yang kedua, lebih menarik, digunakan untuk mengitar semula sisa plastik menjadi bahan yang boleh digunakan, contohnya, dalam pengeluaran tayar. Sisa tersebut tertakluk kepada proses pirolisis yang cepat dalam reaktor pada suhu yang agak rendah iaitu 500°C, yang menyumbang kepada penjimatan tenaga.

Walaupun idea baharu dan kemajuan dalam teknologi kitar semula, hanya peratusan kecil daripada 300 juta tan sisa plastik yang dihasilkan di seluruh dunia setiap tahun dilindungi olehnya.

Menurut kajian oleh Ellen MacArthur Foundation, hanya 15% pembungkusan dihantar ke bekas dan hanya 5% dikitar semula. Hampir satu pertiga daripada plastik mencemarkan alam sekitar, di mana ia akan kekal selama beberapa dekad, kadangkala ratusan tahun.

Biarkan sampah mencair sendiri

Kitar semula sisa plastik adalah salah satu hala tuju. Ia penting, kerana kami telah menghasilkan banyak sampah ini, dan sebahagian besar industri masih membekalkan banyak produk daripada bahan plastik lima tan besar. Namun begitu dari semasa ke semasa, kepentingan ekonomi plastik terbiodegradasi, bahan generasi baharu berasaskan, contohnya, pada terbitan kanji, asid polilaktik atau ... sutera, berkemungkinan meningkat..

10. beg sampah anjing d2w terbiodegradasi.

Pengeluaran bahan ini masih agak mahal, seperti yang biasa berlaku dengan penyelesaian inovatif. Walau bagaimanapun, keseluruhan bil tidak boleh diabaikan kerana ia tidak termasuk kos yang berkaitan dengan kitar semula dan pelupusan.

Salah satu idea yang paling menarik dalam bidang plastik terbiodegradasi diperbuat daripada polietilena, polipropilena dan polistirena, ia seolah-olah menjadi teknologi berdasarkan penggunaan pelbagai jenis bahan tambahan dalam pengeluaran mereka, yang dikenali oleh konvensyen. d2w (10) atau PERTAMA.

Lebih dikenali, termasuk di Poland, selama beberapa tahun sekarang adalah produk d2w syarikat British Symphony Environmental. Ia adalah bahan tambahan untuk pengeluaran plastik lembut dan separa tegar, dari mana kami memerlukan degradasi diri yang cepat dan mesra alam. Secara profesional, operasi d2w dipanggil oksibiodegradasi plastik. Proses ini melibatkan penguraian bahan menjadi air, karbon dioksida, biojisim dan unsur surih tanpa sisa lain dan tanpa pelepasan metana.

Nama generik d2w merujuk kepada pelbagai bahan kimia yang ditambah semasa proses pembuatan sebagai bahan tambahan kepada polietilena, polipropilena dan polistirena. Apa yang dipanggil prodegradant d2w, yang menyokong dan mempercepatkan proses semula jadi penguraian akibat pengaruh mana-mana faktor terpilih yang menggalakkan penguraian, seperti suhu, cahaya matahari, tekanan, kerosakan mekanikal atau regangan mudah.

Degradasi kimia polietilena, yang terdiri daripada atom karbon dan hidrogen, berlaku apabila ikatan karbon-karbon dipecahkan, yang seterusnya, mengurangkan berat molekul dan membawa kepada kehilangan kekuatan dan ketahanan rantai. Terima kasih kepada d2w, proses degradasi bahan telah dikurangkan kepada enam puluh hari. Masa rehat - yang penting, sebagai contoh, dalam teknologi pembungkusan - ia boleh dirancang semasa pengeluaran bahan dengan mengawal kandungan dan jenis aditif dengan sewajarnya. Sebaik sahaja dimulakan, proses degradasi akan diteruskan sehingga degradasi produk sepenuhnya, sama ada ia berada di dalam tanah, di bawah air atau di luar.

Kajian telah dilakukan untuk mengesahkan bahawa perpecahan diri dari d2w adalah selamat. Plastik yang mengandungi d2w telah pun diuji di makmal Eropah. Makmal Smithers/RAPRA telah menguji kesesuaian d2w untuk sentuhan makanan dan telah digunakan oleh peruncit makanan utama di England selama beberapa tahun. Bahan tambahan tidak mempunyai kesan toksik dan selamat untuk tanah.

Sudah tentu, penyelesaian seperti d2w tidak akan segera menggantikan kitar semula yang diterangkan sebelum ini, tetapi mungkin secara beransur-ansur memasuki proses kitar semula. Akhirnya, prodegradan boleh ditambah kepada bahan mentah yang terhasil daripada proses ini, dan kami mendapat bahan boleh terurai oksibio.

Langkah seterusnya ialah plastik, yang terurai tanpa sebarang proses perindustrian. Contohnya, seperti litar elektronik ultra-nipis yang dibuat, yang larut selepas menjalankan fungsinya dalam tubuh manusia., dibentangkan buat kali pertama pada Oktober tahun lalu.

Ciptaan mencairkan litar elektronik adalah sebahagian daripada kajian yang lebih besar tentang apa yang dipanggil sekejap - atau, jika anda suka, "sementara" - elektronik () dan bahan yang akan hilang selepas menyelesaikan tugas mereka. Para saintis telah pun membangunkan kaedah untuk membina cip daripada lapisan yang sangat nipis, dipanggil nanomembran. Mereka larut dalam beberapa hari atau minggu. Tempoh proses ini ditentukan oleh sifat lapisan sutera yang meliputi sistem. Penyelidik mempunyai keupayaan untuk mengawal sifat ini, iaitu, dengan memilih parameter lapisan yang sesuai, mereka memutuskan berapa lama ia akan kekal sebagai perlindungan kekal untuk sistem.

Seperti yang dijelaskan oleh BBC Prof. Fiorenzo Omenetto dari Universiti Tufts di AS: “Elektronik larut berfungsi sama pastinya dengan litar tradisional, melebur ke destinasinya dalam persekitaran mereka berada, pada masa yang ditentukan oleh pereka bentuk. Ia boleh menjadi hari atau tahun."

Menurut prof. John Rogers dari Universiti Illinois, menemui kemungkinan dan aplikasi bahan pembubaran terkawal masih belum datang. Mungkin prospek yang paling menarik untuk ciptaan ini dalam bidang pelupusan sisa alam sekitar.

Adakah bakteria akan membantu?

Plastik larut adalah salah satu trend masa depan, bermakna peralihan ke arah bahan baharu sepenuhnya. Kedua, cari cara untuk menguraikan bahan berbahaya alam sekitar dengan cepat yang sudah ada di alam sekitar dan alangkah baiknya jika ia hilang dari situ.

Baru-baru ini Institut Teknologi Kyoto menganalisis kemerosotan beberapa ratus botol plastik. Semasa penyelidikan, didapati terdapat bakteria yang boleh mengurai plastik. Mereka memanggilnya . Penemuan itu diterangkan dalam jurnal berprestij Science.

Penciptaan ini menggunakan dua enzim untuk mengeluarkan polimer PET. Satu mencetuskan tindak balas kimia untuk memecahkan molekul, satu lagi membantu membebaskan tenaga. Bakteria itu ditemui dalam satu daripada 250 sampel yang diambil di sekitar kilang kitar semula botol PET. Ia termasuk dalam kumpulan mikroorganisma yang menguraikan permukaan membran PET pada kadar 130 mg/cm² sehari pada 30°C. Para saintis juga berjaya mendapatkan set mikroorganisma serupa yang tidak memiliki, tetapi tidak dapat memetabolismekan PET. Kajian-kajian ini menunjukkan bahawa ia sememangnya terbiodegradasi plastik.

Untuk mendapatkan tenaga daripada PET, bakteria terlebih dahulu menghidrolisis PET dengan enzim Inggeris (PET hydrolase) kepada mono(2-hydroxyethyl) terephthalic acid (MBET), yang kemudiannya dihidrolisiskan dalam langkah seterusnya menggunakan enzim Inggeris (MBET hydrolase) . pada monomer plastik asal: etilena glikol dan asid tereftalat. Bakteria boleh menggunakan bahan kimia ini secara langsung untuk menghasilkan tenaga (11).

11. Degradasi PET oleh bakteria 

Malangnya, ia mengambil masa enam minggu penuh dan keadaan yang sesuai (termasuk suhu 30°C) untuk seluruh koloni untuk membuka sekeping plastik nipis. Ia tidak mengubah fakta bahawa penemuan boleh mengubah wajah kitar semula.

Kita pastinya tidak ditakdirkan untuk hidup dengan sampah plastik yang bertaburan di merata tempat (12). Seperti yang ditunjukkan oleh penemuan terbaru dalam bidang sains bahan, kita boleh menyingkirkan plastik yang besar dan sukar ditanggalkan selama-lamanya. Walau bagaimanapun, walaupun kita tidak lama lagi beralih kepada plastik terbiodegradasi sepenuhnya, kita dan anak-anak kita perlu berurusan dengan sisa makanan untuk masa yang lama akan datang. era plastik terbuang. Mungkin ini akan menjadi pengajaran yang baik untuk manusia, yang tidak akan melepaskan teknologi tanpa berfikir dua kali hanya kerana ia murah dan mudah?