Plastiek in die wêreld

In 2050 sal die gewig van plastiekafval in die oseane die gewig van vis saam oorskry! So ’n waarskuwing is ingesluit in ’n verslag deur die Ellen MacArthur-stigting en McKinsey wat by geleentheid van die Wêreld Ekonomiese Forum in Davos in 2016 gepubliseer is.

Soos ons in die dokument lees, was die verhouding van ton plastiek tot ton vis in seewaters in 2014 een tot vyf. In 2025 sal daar een uit drie wees, en in 2050 sal daar meer plastiekafval wees ... Die verslag is gebaseer op onderhoude met meer as 180 kundiges en 'n ontleding van meer as tweehonderd ander studies. Die skrywers van die verslag merk op dat slegs 14% van plastiekverpakking herwin word. Vir ander materiale bly die herwinningskoers baie hoër, en herwin 58% van papier en tot 90% van yster en staal.

1. Wêreldproduksie van plastiek in 1950-2010

Danksy die gebruiksgemak, veelsydigheid en natuurlik het dit een van die gewildste materiale ter wêreld geword. Die gebruik daarvan het van 1950 tot 2000 byna tweehonderdvoudig toegeneem (1) en sal na verwagting in die volgende twintig jaar verdubbel.

2. Foto uit die Stille Oseaan-paradys van die Tuvalu-argipel

. Ons kry dit in bottels, foelie, vensterrame, klere, koffiemasjiene, motors, rekenaars en hokke. Selfs 'n sokkergras versteek sintetiese vesels tussen natuurlike grashalms. Plastieksakke en sakke wat soms per ongeluk deur diere geëet word, lê langs paaie en in landerye gestrooi (2). Dikwels, as gevolg van die gebrek aan alternatiewe, word plastiekafval verbrand, wat giftige dampe in die atmosfeer vrystel. Plastiekafval verstop riool, wat oorstromings veroorsaak. Hulle verhoed die ontkieming van plante en die opname van reënwater.

3. Skilpad eet plastiekfoelie

Die kleinste goed is die ergste

Baie navorsers merk op dat die gevaarlikste plastiekafval nie PET-bottels is wat in die see dryf of miljarde plastieksakke wat ineenstort nie. Die grootste probleem is voorwerpe wat ons nie regtig raaksien nie. Dit is dun plastiekvesels wat in die materiaal van ons klere geweef is. Tientalle maniere, honderde paaie, deur riole, riviere, selfs deur die atmosfeer, dring hulle binne in die omgewing, in die voedselkettings van diere en mense. Die skadelikheid van hierdie tipe besoedeling bereik vlak van sellulêre strukture en DNA!

Ongelukkig word die klerebedryf, wat na raming sowat 70 miljard ton van hierdie tipe vesel in 150 miljard stukke klere verwerk, eintlik op geen manier gereguleer nie. Vervaardigers van klere is nie onderworpe aan sulke streng beperkings en kontroles soos die vervaardigers van plastiekverpakking of die voorgenoemde PET-bottels nie. Daar word min gesê of geskryf oor hul bydrae tot die plastiekbesoedeling van die wêreld. Daar is ook geen streng en goed gevestigde prosedures vir die wegdoen van klere wat met skadelike vesels verweef is nie.

'n Verwante en nie minder probleem is die sg mikroporeuse plastiek, dit wil sê piepklein sintetiese deeltjies kleiner as 5 mm groot. Die korrels kom van baie bronne af – plastiek wat in die omgewing afbreek, in die vervaardiging van plastiek, of in die proses van skuur van motorbande tydens hul werking. Danksy die ondersteuning van die reinigingsaksie kan mikroplastiekdeeltjies selfs in tandepasta, stortgels en afskilprodukte gevind word. Met rioolwater gaan hulle riviere en seë in. Die meeste konvensionele rioolsuiweringsaanlegte kan hulle nie vang nie.

’n Onrusbarende verdwyning van afval

Ná ’n 2010-2011-studie deur ’n mariene ekspedisie genaamd Malaspina, is daar onverwags gevind dat daar aansienlik minder plastiekafval in die oseane was as wat gedink is. Vir maande lank. Wetenskaplikes het gereken op 'n vangs wat die hoeveelheid seeplastiek in die miljoene ton sou skat. Intussen praat 'n studieverslag wat in 2014 in die joernaal Proceedings of the National Academy of Sciences verskyn het oor ... 40 XNUMX. toon. Wetenskaplikes het dit gevind 99% van die plastiek wat in seewater moet dryf, ontbreek!

4. Plastiek en diere

Alles is reg? Absoluut nie. Wetenskaplikes bespiegel dat die vermiste plastiek die seevoedselketting binnegedring het. Dus: vullis word massief deur visse en ander mariene organismes geëet. Dit gebeur ná fragmentasie as gevolg van die werking van die son en golwe. Dan kan klein drywende stukkies visse met hul kos verwar word – piepklein seediertjies. Die gevolge van die eet van klein stukkies plastiek en ander kontak met plastiek word nog nie goed verstaan ​​nie, maar dit is waarskynlik nie 'n goeie effek nie (4).

Volgens konserwatiewe skattings wat in die vaktydskrif Science gepubliseer is, gaan meer as 4,8 miljoen ton plastiekafval elke jaar die oseane binne. Dit kan egter 12,7 miljoen ton bereik. Die wetenskaplikes agter die berekeninge sê as die gemiddelde van hul skatting sowat 8 miljoen ton was, sou daardie hoeveelheid puin 34 eilande so groot soos Manhattan in 'n enkele laag bedek.

Die hoofskrywers van hierdie berekeninge is wetenskaplikes van die Universiteit van Kalifornië in Santa Barbara. In die loop van hul werk het hulle met Amerikaanse federale agentskappe en ander universiteite saamgewerk. 'N Interessante feit is dat volgens hierdie ramings slegs van 6350 tot 245 duisend. tonne plastiek wat die see bemors, dryf op die oppervlak van seewater. Die res is elders. Volgens wetenskaplikes, beide op die seebodem en aan die kus en, natuurlik, in dierlike organismes.

Ons het selfs nuwer en selfs meer skrikwekkende data. Laat verlede jaar het Plos One, 'n aanlyn bewaarplek van wetenskaplike materiaal, 'n samewerkende referaat gepubliseer deur navorsers van baie honderde wetenskaplike sentrums wat die totale massa plastiekafval wat op die oppervlak van die wêreld se oseane dryf op 268 940 ton geskat het! Hul beoordeling is gebaseer op data van 24 ekspedisies wat in 2007-2013 onderneem is. in tropiese waters en die Middellandse See.

"Kontinente" (5) van plastiekafval is nie staties nie. Gebaseer op simulasie beweging van waterstrome in die oseane, wetenskaplikes kon vasstel dat hulle nie op een plek bymekaarkom nie - hulle word eerder oor lang afstande vervoer. As gevolg van die werking van die wind op die oppervlak van die oseane en die rotasie van die Aarde (deur die sogenaamde Coriolis-krag), word waterkolke in die vyf grootste liggame van ons planeet gevorm - d.w.s. die Noord- en Suid-Stille Oseaan, die Noord- en Suid-Atlantiese Oseaan en die Indiese Oseaan, waar alle drywende plastiekvoorwerpe en afval geleidelik ophoop. Hierdie situasie word elke jaar siklies herhaal.

5. Kaart van die verspreiding van plastiekrommel in die see van verskillende groottes.

Bekendheid met die migrasieroetes van hierdie "kontinente" is die resultaat van lang simulasies met behulp van gespesialiseerde toerusting (gewoonlik nuttig in klimaatnavorsing). Die pad wat deur etlike miljoene plastiekafval gevolg word, is bestudeer. Modellering het getoon dat in strukture wat oor 'n gebied van 'n paar honderdduisend kilometer gebou is, watervloei teenwoordig was, wat 'n deel van die afval bo hul hoogste konsentrasie neem en dit na die ooste lei. Natuurlik is daar ander faktore soos golf- en windsterkte wat nie in ag geneem is by die voorbereiding van bogenoemde studie nie, maar beslis 'n beduidende rol speel in die spoed en rigting van plastiekvervoer.

Hierdie dryf “lande” van afval is ook uitstekende voertuie vir verskeie soorte virusse en bakterieë, wat dus makliker kan versprei.

Hoe om "vulliskontinente" skoon te maak

Kan met die hand afgehaal word. Plastiekafval is 'n vloek vir sommige, en 'n bron van inkomste vir ander. hulle word selfs deur internasionale organisasies gekoördineer. Derde Wêreld Versamelaars aparte plastiek by die huis. Hulle werk met die hand of met eenvoudige masjiene. Plastiek word gesnipper of in klein stukkies gesny en verkoop vir verdere verwerking. Tussengangers tussen hulle, die administrasie en openbare organisasies is gespesialiseerde organisasies. Hierdie samewerking verskaf aan versamelaars 'n stabiele inkomste. Terselfdertyd is dit 'n manier om plastiekafval uit die omgewing te verwyder.

Handmatige versameling is egter relatief ondoeltreffend. Daarom is daar idees vir meer ambisieuse aktiwiteite. Byvoorbeeld, die Nederlandse maatskappy Boyan Slat, as deel van The Ocean Cleanup-projek, bied installering van drywende vullis onderskeppers in die see.

'n Loodsverwyderingsfasiliteit naby Tsushima-eiland, geleë tussen Japan en Korea, was baie suksesvol. Dit word nie deur enige eksterne energiebronne aangedryf nie. Die gebruik daarvan is gebaseer op kennis van die uitwerking van wind, seestrome en golwe. Drywende plastiekrommel, vasgevang in 'n lokval wat gekrom is in die vorm van 'n boog of gleuf (6), word verder in die area ingedruk waar dit ophoop en kan relatief maklik verwyder word. Noudat die oplossing op kleiner skaal getoets is, sal groter installasies, selfs honderd kilometer lank, gebou moet word.

6. Insameling van drywende plastiekafval as deel van The Ocean Cleanup-projek.

Die bekende uitvinder en miljoenêr James Dyson het die projek 'n paar jaar gelede ontwikkel. MV Reciklonof puik aak stofsuierwie se taak sal wees om die seewater skoon te maak van vullis, meestal plastiek. Die masjien moet rommel met ’n net opvang en dit dan met vier sentrifugale stofsuiers opsuig. Die konsep is dat suiging uit die water moet plaasvind en nie die vis in gevaar stel nie. Dyson is 'n Engelse ontwerper van industriële toerusting, veral bekend as die uitvinder van die saklose sikloonstofsuier.

En wat om te doen met hierdie massa rommel, as jy nog tyd het om dit op te tel? Daar is geen tekort aan idees nie. Byvoorbeeld, die Kanadese David Katz stel voor om 'n plastiekfles te skep ().

Afval sou hier 'n soort geldeenheid wees. Hulle kan geruil word vir geld, klere, kos, mobiele aanvullings of 'n 3D-drukker., wat jou op sy beurt toelaat om nuwe huishoudelike items van herwonne plastiek te skep. Die idee is selfs in Lima, die hoofstad van Peru, geïmplementeer. Nou beoog Katz om die Haïtiaanse owerhede in hom te interesseer.

Herwinning werk, maar nie alles nie

Die term "plastiek" beteken materiale waarvan die hoofkomponent sintetiese, natuurlike of gemodifiseerde polimere is. Plastiek kan verkry word van beide suiwer polimere en van polimere wat deur die byvoeging van verskeie hulpstowwe gemodifiseer is. Die term "plastiek" in omgangstaal dek ook halffabrikate vir verwerking en klaarprodukte, mits dit gemaak word van materiale wat as plastiek geklassifiseer kan word.

Daar is ongeveer twintig algemene soorte plastiek. Elkeen kom in talle opsies om jou te help om die beste materiaal vir jou toepassing te kies. Daar is vyf (of ses) groepe grootmaat plastiek: poliëtileen (PE, insluitend hoë en lae digtheid, HD en LD), polipropileen (PP), polivinielchloried (PVC), polistireen (PS) en poliëtileentereftalaat (PET). Hierdie sogenaamde groot vyf of ses (7) dek byna 75% van die Europese vraag na alle plastiek en verteenwoordig die grootste groep plastiek wat na munisipale stortingsterreine gestuur word.

Wegdoening van hierdie stowwe deur buite brand dit word geensins deur beide spesialiste en die algemene publiek aanvaar nie. Aan die ander kant kan omgewingsvriendelike verbrandingsoonde vir hierdie doel gebruik word, wat afval met tot 90% verminder.

Afvalberging by stortingsterreine dit is nie so giftig soos om hulle buite te verbrand nie, maar dit word nie meer in die meeste ontwikkelde lande aanvaar nie. Alhoewel dit nie waar is dat "plastiek duursaam is nie," neem polimere baie langer om biodegradeer as voedsel-, papier- of metaalafval. Lank genoeg dat, byvoorbeeld, in Pole op die huidige vlak van produksie van plastiekafval, wat sowat 70 kg per capita per jaar is, en teen 'n herwinningskoers wat tot onlangs skaars 10% oorskry het, sou die binnelandse hoop van hierdie vullis oor net meer as 'n dekade 30 miljoen ton bereik..

Faktore soos chemiese omgewing, blootstelling (UV) en natuurlik fragmentasie van die materiaal beïnvloed die stadige ontbinding van plastiek. Baie herwinningstegnologieë (8) maak bloot daarop staat om hierdie prosesse aansienlik te versnel. Gevolglik kry ons eenvoudiger deeltjies uit polimere wat ons kan terugdraai in materiaal vir iets anders, of kleiner deeltjies wat as grondstowwe vir ekstrusie gebruik kan word, of ons kan na die chemiese vlak gaan - vir biomassa, water, verskeie tipes van gasse, koolstofdioksied, metaan, stikstof.

8. Herwinning en plastiekverwerkingstegnologieë

Die manier om van termoplastiese afval ontslae te raak is relatief eenvoudig, aangesien dit baie keer herwin kan word. Tydens verwerking vind 'n gedeeltelike agteruitgang van die polimeer egter plaas, wat lei tot 'n agteruitgang in die meganiese eienskappe van die produk. Om hierdie rede word slegs 'n sekere persentasie herwonne materiaal by die verwerkingsproses gevoeg, of die afval word verwerk tot produkte met laer prestasievereistes, soos speelgoed.

'n Veel groter probleem wanneer gebruikte termoplastiese produkte weggedoen word, is die behoefte om te sorteer in terme van die reeks, wat professionele vaardighede en die verwydering van onsuiwerhede daaruit vereis. Dit is nie altyd voordelig nie. Plastiek gemaak van kruisgekoppelde polimere is in beginsel nie herwinbaar nie.

Alle organiese materiaal is vlambaar, maar dit is ook moeilik om dit op hierdie manier te vernietig. Hierdie metode kan nie toegepas word op materiale wat swael, halogene en fosfor bevat nie, aangesien wanneer dit verbrand word, dit 'n groot hoeveelheid giftige gasse in die atmosfeer vrystel, wat die oorsaak is van die sogenaamde suurreën.

Eerstens word organochloor aromatiese verbindings vrygestel waarvan die toksisiteit baie keer hoër is as kaliumsianied, en koolwaterstofoksiede in die vorm van dioksane - C₄H₈O₂ i furans - C₄H₄Oor die vrylating in die atmosfeer. Hulle versamel in die omgewing maar is moeilik om op te spoor weens lae konsentrasies. Omdat dit met kos, lug en water opgeneem word en in die liggaam ophoop, veroorsaak dit ernstige siektes, verminder die liggaam se immuniteit, is kankerverwekkend en kan genetiese veranderinge veroorsaak.

Die hoofbron van dioksienvrystellings is die verbranding van afval wat chloor bevat. Ten einde die vrystelling van hierdie skadelike verbindings te vermy, is installasies toegerus met sg. naverbrander, by min. 1200°C.

Afval word op verskillende maniere herwin

Технология afvalherwinning gemaak van plastiek is 'n multi-stadium volgorde. Kom ons begin met die toepaslike versameling van sediment, dit wil sê die skeiding van plastiek van vullis. By die verwerkingsaanleg vind eers voorafsortering plaas, dan maal en maal, skeiding van vreemde liggame, dan sorteer van plastiek volgens tipe, droog en verkryging van 'n halffabrikaat uit herwonne grondstowwe.

Dit is nie altyd moontlik om die versamelde vullis volgens tipe te sorteer nie. Daarom word hulle volgens baie verskillende metodes gesorteer, gewoonlik verdeel in meganiese en chemiese. Meganiese metodes sluit in: handmatige segregasie, flotasie of pneumaties. Indien die afval besmet is, word sodanige sortering op 'n nat manier uitgevoer. Chemiese metodes sluit in hidrolise – stoomontbinding van polimere (grondstowwe vir die herproduksie van poliësters, poliamiede, poliuretane en polikarbonate) of lae temperatuur pirolise, waarmee byvoorbeeld PET-bottels en gebruikte bande weggedoen word.

Onder pirolise verstaan ​​die termiese transformasie van organiese stowwe in 'n omgewing heeltemal anoksies of met min of geen suurstof. Laetemperatuur-pirolise vind plaas by 'n temperatuur van 450-700°C en lei tot die vorming van onder andere pirolisegas, bestaande uit waterdamp, waterstof, metaan, etaan, koolstofmonoksied en -dioksied, asook waterstofsulfied en ammoniak, olie, teer, water en organiese materiaal, pirolise koks en stof met 'n hoë inhoud van swaar metale. Die installasie benodig nie kragtoevoer nie, aangesien dit werk op pirolisegas wat tydens die hersirkulasieproses gegenereer word.

Tot 15% van pirolisegas word verbruik vir die werking van die installasie. Die proses produseer ook tot 30% pirolise-vloeistof, soortgelyk aan brandstofolie, wat in fraksies verdeel kan word soos: 30% petrol, oplosmiddel, 50% brandstofolie en 20% brandstofolie.

Die res van die sekondêre grondstowwe wat uit een ton afval verkry word, is: tot 50% koolstofpirokarbonaat is vaste afval, in terme van kaloriewaarde naby kooks, wat as vaste brandstof, geaktiveerde koolstof vir filters of verpoeier kan word as 'n pigment vir verf en tot 5% metaal (stern skroot) tydens die pirolise van motorbande.

Huise, paaie en brandstof

Die herwinningsmetodes wat beskryf word, is ernstige industriële prosesse. Hulle is nie in elke situasie beskikbaar nie. Deense ingenieurstudent Lisa Fuglsang Vestergaard (9) het met ’n ongewone idee vorendag gekom terwyl sy in die Indiese stad Joygopalpur in Wes-Bengale gebly het – hoekom maak jy nie bakstene wat mense kan gebruik om huise van verspreide sakke en pakkies te bou nie?

9. Lisa Fulsang Westergaard

Dit het nie net gegaan oor die maak van die stene nie, maar om die hele proses te ontwerp sodat die mense wat by die projek betrokke was, werklik daarby sou baat. Volgens haar plan word die afval eers opgetel en, indien nodig, skoongemaak. Die versamelde materiaal word dan voorberei deur dit met 'n skêr of messe in kleiner stukke te sny. Die fyngemaakte rou materiaal word in 'n vorm gesit en op 'n sonrooster geplaas waar die plastiek verhit word. Na ongeveer 'n uur sal die plastiek smelt, en nadat dit afgekoel het, kan jy die voltooide baksteen uit die vorm verwyder.

plastiek bakstene hulle het twee gate waardeur bamboesstokkies geryg kan word, wat stabiele mure skep sonder die gebruik van sement of ander bindmiddels. Dan kan sulke plastiekmure op die tradisionele manier gepleister word, byvoorbeeld met 'n laag klei wat hulle teen die son beskerm. Huise wat van plastiekstene gemaak is, het ook die voordeel dat hulle, anders as kleistene, byvoorbeeld teen moessonreën bestand is, wat beteken dit word baie duursaamer.

Dit is die moeite werd om te onthou dat plastiekafval ook in Indië gebruik word. Padbou. Alle padontwikkelaars in die land moet plastiekafval sowel as bitumineuse mengsels gebruik in ooreenstemming met die Indiese regeringsregulasie van November 2015. Dit behoort die groeiende probleem van plastiekherwinning te help oplos. Hierdie tegnologie is ontwikkel deur prof. Rajagopalana Vasudevan van die Madurai Skool vir Ingenieurswese.

Die hele proses is baie eenvoudig. Afval word eers met 'n spesiale masjien tot 'n sekere grootte vergruis. Hulle word dan by 'n behoorlik voorbereide aggregaat gevoeg. Die opgevulde vullis word met warm asfalt gemeng. Die pad word teen 'n temperatuur van 110 tot 120°C gelê.

Daar is baie voordele verbonde aan die gebruik van afvalplastiek vir padbou. Die proses is eenvoudig en vereis nie nuwe toerusting nie. Vir elke kilogram klip word 50 gram asfalt gebruik. Een tiende hiervan kan plastiekafval wees, wat die hoeveelheid asfalt wat gebruik word, verminder. Plastiekafval verbeter ook oppervlakgehalte.

Martin Olazar, 'n ingenieur aan die Universiteit van Baskeland, het 'n interessante en moontlik belowende proseslyn gebou vir die verwerking van afval tot koolwaterstofbrandstowwe. Die plant, wat die uitvinder beskryf as myn raffinadery, is gebaseer op die pirolise van biobrandstof-voerstowwe vir gebruik in enjins.

Olazar het twee tipes produksielyne gebou. Die eerste een verwerk biomassa. Die tweede, meer interessante een, word gebruik om plastiekafval te herwin tot materiale wat byvoorbeeld in die vervaardiging van bande gebruik kan word. Die afval word in die reaktor by 'n relatief lae temperatuur van 500°C aan 'n vinnige piroliseproses onderwerp, wat tot energiebesparing bydra.

Ten spyte van nuwe idees en vooruitgang in herwinningstegnologie, word slegs 'n klein persentasie van die 300 miljoen ton plastiekafval wat jaarliks ​​wêreldwyd geproduseer word daardeur gedek.

Volgens ’n studie deur die Ellen MacArthur-stigting word slegs 15% van verpakking na houers gestuur en net 5% word herwin. Byna 'n derde van plastiek besoedel die omgewing, waar dit vir dekades, soms honderde jare, sal bly.

Laat die vullis self smelt

Herwinning van plastiekafval is een van die rigtings. Dit is belangrik, want ons het reeds baie van hierdie rommel geproduseer, en 'n aansienlike deel van die bedryf verskaf steeds baie produkte uit die materiaal van die groot vyf multi-ton plastiek. Egter met verloop van tyd sal die ekonomiese belangrikheid van bioafbreekbare plastiek, nuwe generasie materiale wat byvoorbeeld op afgeleides van stysel, polimelksuur of ... sy gebaseer is, waarskynlik toeneem.

10. d2w bio-afbreekbare honde-rommel sakke.

Die vervaardiging van hierdie materiale is steeds relatief duur, soos gewoonlik die geval is met innoverende oplossings. Die hele rekening kan egter nie geïgnoreer word nie, aangesien dit die koste verbonde aan herwinning en wegdoening uitsluit.

Een van die interessantste idees op die gebied van bioafbreekbare plastiek is gemaak van poliëtileen, polipropileen en polistireen, dit blyk 'n tegnologie te wees wat gebaseer is op die gebruik van verskillende soorte bymiddels in hul produksie, bekend deur die konvensies d2w (10) of FIR.

Beter bekend, insluitend in Pole, is nou al etlike jare die d2w-produk van die Britse maatskappy Symphony Environmental. Dit is 'n bymiddel vir die vervaardiging van sagte en semi-rigiede plastiek, waaruit ons vinnige, omgewingsvriendelike selfdegradasie benodig. Professioneel word die d2w-operasie genoem oksibioafbraak van plastiek. Hierdie proses behels die ontbinding van die materiaal in water, koolstofdioksied, biomassa en spoorelemente sonder ander oorblyfsels en sonder metaanvrystelling.

Die generiese naam d2w verwys na 'n reeks chemikalieë wat tydens die vervaardigingsproses bygevoeg word as bymiddels tot poliëtileen, polipropileen en polistireen. Die sogenaamde d2w prodegradant, wat die natuurlike proses van ontbinding ondersteun en versnel as gevolg van die invloed van enige geselekteerde faktore wat ontbinding bevorder, soos temperatuur, sonlig, druk, meganiese skade of eenvoudige strek.

Chemiese afbraak van poliëtileen, bestaande uit koolstof- en waterstofatome, vind plaas wanneer die koolstof-koolstofbinding verbreek word, wat op sy beurt die molekulêre gewig verminder en tot 'n verlies aan kettingsterkte en duursaamheid lei. Danksy d2w is die materiaalafbraakproses tot selfs sestig dae verminder. Pouse - wat belangrik is, byvoorbeeld in verpakkingstegnologie - dit kan tydens die vervaardiging van die materiaal beplan word deur die inhoud en tipes bymiddels toepaslik te beheer. Sodra dit begin is, sal die degradasieproses voortduur totdat die produk heeltemal afgebreek is, of dit nou diep ondergronds, onderwater of buite is.

Studies is gedoen om te bevestig dat self-disintegrasie van d2w veilig is. Plastiek wat d2w bevat, is reeds in Europese laboratoriums getoets. Die Smithers/RAPRA-laboratorium het die geskiktheid van d2w vir voedselkontak getoets en word al etlike jare deur groot voedselkleinhandelaars in Engeland gebruik. Die bymiddel het geen toksiese effek nie en is veilig vir die grond.

Natuurlik sal oplossings soos d2w nie vinnig die voorheen beskryfde herwinning vervang nie, maar kan geleidelik die herwinningsproses betree. Uiteindelik kan 'n afbreekmiddel by die grondstowwe gevoeg word wat uit hierdie prosesse voortspruit, en ons kry 'n oksibioafbreekbare materiaal.

Die volgende stap is plastiek, wat sonder enige industriële prosesse ontbind. Soos byvoorbeeld dié waarvan ultradun elektroniese stroombane gemaak word, wat oplos nadat hulle hul funksie in die menslike liggaam verrig het., wat in Oktober verlede jaar vir die eerste keer aangebied is.

Uitvinding smelt elektroniese stroombane is deel van 'n groter studie van sogenaamde vlugtige - of, as jy wil, "tydelike" - elektronika () en materiaal wat na voltooiing van hul taak sal verdwyn. Wetenskaplikes het reeds 'n metode ontwikkel om skyfies uit uiters dun lae te bou, genaamd nanomembraan. Hulle los binne 'n paar dae of weke op. Die duur van hierdie proses word bepaal deur die eienskappe van die sylaag wat die stelsels bedek. Navorsers het die vermoë om hierdie eienskappe te beheer, dit wil sê, deur die toepaslike laagparameters te kies, besluit hulle hoe lank dit 'n permanente beskerming vir die stelsel sal bly.

Soos verduidelik deur BBC prof. Fiorenzo Omenetto van Tufts Universiteit in die VSA: “Oplosbare elektronika werk net so betroubaar soos tradisionele stroombane, en smelt na hul bestemming in die omgewing waarin hulle is, op die tyd wat deur die ontwerper gespesifiseer is. Dit kan dae of jare wees.”

Volgens prof. John Rogers van die Universiteit van Illinois, die ontdekking van die moontlikhede en toepassings van beheerde ontbindingsmateriaal moet nog kom. Miskien die interessantste vooruitsigte vir hierdie uitvinding op die gebied van omgewingsafvalverwydering.

Sal bakterieë help?

Oplosbare plastiek is een van die tendense van die toekoms, wat 'n verskuiwing na heeltemal nuwe materiale beteken. Tweedens, soek maniere om omgewingsskadelike stowwe wat reeds in die omgewing is, vinnig te ontbind en dit sal lekker wees as hulle daarvandaan verdwyn.

Mees onlangs Die Kyoto Institute of Technology het die agteruitgang van etlike honderde plastiekbottels ontleed. In die loop van navorsing is gevind dat daar 'n bakterie is wat plastiek kan ontbind. Hulle het haar gebel . Die ontdekking is in die gesogte joernaal Science beskryf.

Hierdie skepping gebruik twee ensieme om die PET-polimeer te verwyder. Die een veroorsaak chemiese reaksies om molekules af te breek, die ander help om energie vry te stel. Die bakterie is gevind in een van 250 monsters wat in die omgewing van 'n PET-bottelherwinningsaanleg geneem is. Dit het behoort aan 'n groep mikroörganismes wat die PET-membraanoppervlak teen 'n tempo van 130 mg/cm² per dag by 30°C ontbind het. Wetenskaplikes het ook daarin geslaag om 'n soortgelyke stel mikroörganismes te verkry wat nie PET besit nie, maar nie in staat is om PET te metaboliseer nie. Hierdie studies het getoon dat dit wel plastiek bioafbreek.

Om energie uit PET te verkry, hidroliseer die bakterie eers PET met 'n Engelse ensiem (PET-hidrolase) na mono(2-hidroksietiel) tereftaalsuur (MGET), wat dan in die volgende stap met 'n Engelse ensiem (MGET-hidrolase) gehidroliseer word. . op die oorspronklike plastiese monomere: etileenglikol en tereftaalsuur. Bakterieë kan hierdie chemikalieë direk gebruik om energie te produseer (11).

11. PET-afbraak deur bakterieë 

Ongelukkig neem dit ’n volle ses weke en die regte toestande (insluitend ’n temperatuur van 30°C) vir ’n hele kolonie om ’n dun stukkie plastiek oop te vou. Dit verander nie die feit dat 'n ontdekking die gesig van herwinning kan verander nie.

Ons is beslis nie gedoem om saam te leef met plastiekrommel wat oral oor die plek gestrooi is nie (12). Soos onlangse ontdekkings op die gebied van materiaalwetenskap toon, kan ons vir altyd ontslae raak van lywige en moeilik-om-verwyderbare plastiek. Selfs al skakel ons egter binnekort oor na ten volle bioafbreekbare plastiek, sal ons en ons kinders nog lank met oorskiet te doen kry. era van weggooide plastiek. Miskien sal dit 'n goeie les wees vir die mensdom, wat nooit tegnologie sal prysgee sonder 'n tweede gedagte net omdat dit goedkoop en gerieflik is nie?