Напевно, дізнавшись про існування «пластмасового острова в Тихому океані», все більше людей намагаються з’ясувати, як ми можемо сприяти більш адекватному управлінню нашим споживанням і утвореними відходами. У цьому контексті використання відновлюваних ресурсів та енергії, а також здатність до біологічного розкладання багатьох матеріалів розглядаються як нові альтернативи та суміжні інструменти для зменшення катастрофічного впливу на навколишнє середовище, що виникає внаслідок накопичення синтетичних матеріалів, які важко розкладаються.
Якщо ви хочете дізнатися більше про характеристики біопластів, їх біодеградацію та різні існуючі тести для оцінки біологічного розкладу, продовжуйте читати цю цікаву статтю Green Ecologist про біодеградація пластмас: що це таке і методи.
Біодеградація пластмас, що це таке?
Цікаві та дивовижні процес біодеградації пластмас Вона полягає в мінералізації органічних структур цих залишків під дією мікроорганізмів. Це короткочасний процес, який гарантує використання деградації певних пластмас для отримання енергії та поживних речовин у вигляді біомаси та інших елементів. Ці пластмаси, які біологічно розкладаються мікроорганізмами Вони називаються біорозкладні пластмаси. У них відбувається деградація і розкладання у вигляді органічних речовин і мінералів.
Але чи всі пластмаси придатні для біологічного розкладання мікроорганізмами? Відповідь – ні, оскільки для біодеградації пластик має відповідати певним вимогам, зокрема:
- Їх отримують з природних полімерів, присутніх у природі протягом тривалого часу.
- Живі істоти, відповідальні за виробництво цих природних полімерів за допомогою ферментативних реакцій, є тими самими, які згодом відповідатимуть за розклад біологічно розкладних пластмас через біологічні системи.
- Деякі з найбільш поширених біологічно розкладних пластмас належать до групи полігідроксиалканоатів (PHA), біополіефірів з функцією вуглецю та резерву енергії, синтезованих мікроорганізмами.
- При вилученні з клітин, в яких вони синтезуються, PHA мають фізичні властивості, які нагадують звичайні пластмаси на основі нафти.
- Продуктами біологічного розпаду цих пластмас є вода і вуглекислий газ (у деяких умовах виробляється метан), не утворюючи ніяких неприродних відходів.
Основні групи організмів, які мають здатність створювати і, у свою чергу, руйнувати ці PHA, належать до різних сімейств бактерій і грибів. Далі ми більш детально розглянемо, що таке методи біодеградації пластмас загальне значення, а також важливість і корисність зазначеного біодеградації.
Дізнайтеся більше про біологічний розклад у цій іншій статті Green Ecologist про Біорозкладність: Приклади продуктів, що піддаються біологічному розкладанню.
Методи біодеградації пластмас
При аналізі різних методів, які дозволяють біодеградацію пластмас, необхідно розрізняти категорії первинного і вторинного біодеградації:
- Первинна біодеградація: У ньому відбуваються структурні зміни вихідних молекул пластичного матеріалу, які втрачають свої фізико-хімічні властивості.
- Вторинна або повна біодеградація (мінералізація): У цьому випадку хімічні речовини в пластмасах метаболізуються, щоб служити джерелом вуглецю та енергії для мікроорганізмів, які здійснюють біодеградацію. Таким чином пластик повністю перетворюється в неорганічні сполуки.
Ці процеси біодеградації можуть здійснюватися як в аеробних умовах (за наявності кисню), так і в анаеробних (за відсутності того ж газу). Безпосередньо і опосередковано впливають різні фактори процес біодеградації пластмас, такі як рН, температура та вологість середовища, а також хімічні характеристики полімерів, з яких складається пластик, їх розміри та, з іншого боку, характеристики мікроорганізму, який діє як агент біодеградації.
Ця стаття може бути цікавою про черв’яків, бактерій та цвілі, які їдять пластик.
Чому біодеградація пластмас важлива?
Наразі біологічне розкладання пластмас є стратегічною можливістю для більш стійкого управління скидання пластикових відходів у навколишнє середовище. Актуальність скорочення надмірного та надзвичайно забруднювального накопичення синтетичних матеріалів призвела до оцінки та наукових досліджень біодеградації цих полімерних матеріалів.
Таким чином, для оцінки впливу пластикових матеріалів на навколишнє середовище відповідно до їхньої здатності до біологічного розкладання багато країн проводять тести на біорозклад, чиї випробування та вимоги стандартизовані, щоб гарантувати валідність та надійність результатів. Крім того, численні стандарти були опубліковані як тести для визначення ступеня біодеградації полімерів, що використовуються у виробництві упаковки та інших промислових продуктів, таких як:
- Стандарт ISO EN 13432: сертифікує пластикову упаковку, що піддається компосту та біорозкладанню, щоб споживачі могли легко відрізнити їх.
- EN ISO 14853-15985: визначає кінцеву анаеробну здатність до біологічного розкладу пластикових матеріалів, присутніх при збраженні мулу.
- EN ISO 17556: 2003: характеризує кінцеву аеробну здатність до біологічного розкладання біопластику відповідно до потреби в кисні або кількості вуглекислого газу в землі.
- Тести біологічного розкладання безпосередній, внутрішній і в ґрунтах, шляхом Організація економічного співробітництва та розвитку (OECD): з якої визначається здатність до біологічного розкладання пластмасових речовин.
Таким чином, важливість і корисність біодеградації пластмас полягає в дії цих стандартів, а також у сертифікації та маркування пластмас. біопластики як біорозкладні або компостовані матеріали, щоб обробляти ці відходи разом з органічною фракцією (харчові відходи, обрізання тощо) твердих міських відходів на компостних заводах, не залишаючи токсичних відходів. Таким чином, природні біологічно розкладні пластмаси визнані замінники пластмас нафтохімічного походження.
Ми рекомендуємо вам ознайомитися з цією іншою публікацією про біорозкладний пластик: що це таке і види.
Якщо ви хочете прочитати більше статей, подібних до Біодеградація пластмас: що це таке і методи, ми рекомендуємо ввести нашу категорію Переробка та поводження з відходами.
Бібліографія- Сегура, Д.; Noguez, R. & Espín, G. (2007) Забруднення навколишнього середовища та бактерії, які виробляють біологічно розкладний пластик. Журнал біотехнології, Том 14, с.: 361-371.
- Посада, Б. (2012) Деградація пластмас. Академічний журнал, Університет EAFIT, том 30, с.: 94.
- Rodríguez, A. (2012) Біорозкладність біопластичних матеріалів. Журнал про харчові науки та технології - Куба, Том 22 (3), с: 69-72.
- Гонсалес, Ю. та ін. al., (2012) Синтез та біодеградація полігідроксиалкаонатів: пластмаси мікробного походження. Міжнародний журнал забруднення навколишнього середовища - Мексика, Том, 29 (1).
