Dünyadaki plastikler

2050'de okyanuslardaki plastik atıkların ağırlığı, toplam balıkların ağırlığını geçecek! Ellen MacArthur Vakfı ve McKinsey tarafından 2016 yılında Davos'ta düzenlenen Dünya Ekonomik Forumu vesilesiyle yayınlanan bir raporda böyle bir uyarıya yer verildi.

Belgede okuduğumuz gibi, 2014 yılında okyanus sularındaki tonlarca plastiğin tonlarca balığa oranı bire beşti. 2025'te üçte biri olacak ve 2050'de daha fazla plastik atık olacak... Rapor, 180'den fazla uzmanla yapılan görüşmelere ve iki yüzden fazla başka çalışmanın analizine dayanıyordu. Raporun yazarları, plastik ambalajların yalnızca %14'ünün geri dönüştürüldüğünü belirtiyor. Diğer malzemeler için, geri dönüşüm oranı çok daha yüksek kalır ve kağıdın %58'ini ve demir ve çeliğin %90'ına kadar geri kazanımını sağlar.

1. 1950-2010 yılları arasında dünya plastik üretimi

Kullanım kolaylığı, çok yönlülüğü ve oldukça açık bir şekilde dünyanın en popüler malzemelerinden biri haline gelmiştir. Kullanımı 1950'den 2000'e (1) yaklaşık iki yüz kat arttı ve önümüzdeki yirmi yılda iki katına çıkması bekleniyor.

2. Tuvalu takımadalarının Pasifik cennetinden bir resim

. Şişelerde, folyolarda, pencere çerçevelerinde, giysilerde, kahve makinelerinde, arabalarda, bilgisayarlarda ve kafeslerde buluyoruz. Bir futbol sahası bile, doğal çim bıçakları arasında sentetik lifleri gizler. Bazen hayvanlar tarafından yanlışlıkla yenen plastik poşetler ve poşetler yol kenarlarına ve tarlalara çöp atılıyor (2). Çoğu zaman, alternatiflerin olmaması nedeniyle, plastik atıklar yakılır ve atmosfere zehirli dumanlar salınır. Plastik atıklar kanalizasyonları tıkayarak sellere neden oluyor. Bitkilerin çimlenmesini ve yağmur suyunun emilmesini engellerler.

3. Kaplumbağa plastik folyo yiyor

En küçük şeyler en kötüsüdür

Birçok araştırmacı, en tehlikeli plastik atıkların okyanusta yüzen PET şişeler veya milyarlarca çöken plastik torba olmadığını belirtiyor. En büyük sorun, gerçekten fark etmediğimiz nesnelerdir. Bunlar giysilerimizin kumaşına dokunan ince plastik liflerdir. Onlarca yoldan, yüzlerce yoldan, lağımlardan, nehirlerden, hatta atmosferden bile çevreye, hayvanların ve insanların besin zincirlerine giriyorlar. Bu tür kirliliğin zararları hücresel yapıların ve DNA'nın seviyesi!

Bu tip elyafın 70 milyar ton civarında işlenerek 150 milyar parça giysiye dönüştürüldüğü tahmin edilen giyim sektörü ne yazık ki aslında hiçbir şekilde düzenlenmemiştir. Giyim üreticileri, plastik ambalaj veya yukarıda bahsedilen PET şişeler gibi katı kısıtlamalara ve kontrollere tabi değildir. Dünyadaki plastik kirliliğine katkıları hakkında çok az şey söylendi veya yazıldı. Zararlı liflerle iç içe giysilerin atılması için de katı ve yerleşik prosedürler yoktur.

İlgili ve daha az sorun olmayan bir sorun sözde mikro gözenekli plastikyani, boyutu 5 mm'den küçük olan küçük sentetik parçacıklar. Granüller birçok kaynaktan gelir - çevrede, plastik üretiminde veya çalışmaları sırasında araba lastiklerinin aşınması sürecinde parçalanan plastikler. Temizleme eyleminin desteği sayesinde mikroplastik parçacıklar diş macunlarında, duş jellerinde ve peeling ürünlerinde bile bulunabilir. Kanalizasyon ile nehirlere ve denizlere girerler. Çoğu geleneksel kanalizasyon arıtma tesisi onları yakalayamaz.

Korkunç bir atık kaybı

Malaspina adlı bir deniz seferi tarafından 2010-2011 yılları arasında yapılan bir araştırmadan sonra, beklenmedik bir şekilde okyanuslarda sanıldığından çok daha az plastik atık olduğu bulundu. Aylarca. Bilim adamları, milyonlarca tonluk okyanus plastiği miktarını tahmin edecek bir yakalamaya güveniyorlardı. Bu arada, Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde 2014 yılında yayınlanan bir araştırma raporu, 40'den bahsediyor. ton. Bilim adamları bunu buldu Okyanus sularında yüzmesi gereken plastiğin %99'u kayıp!

4. Plastik ve hayvanlar

Herşey yolunda? Kesinlikle hayır. Bilim adamları, kayıp plastiğin okyanus besin zincirine girdiğini düşünüyor. Yani: çöp, balıklar ve diğer deniz organizmaları tarafından büyük ölçüde yenir. Bu, güneşin ve dalgaların etkisiyle parçalanmadan sonra olur. Daha sonra küçük yüzen balık parçaları yiyecekleriyle karıştırılabilir - küçük deniz canlıları. Küçük plastik parçaları yemenin ve plastikle diğer temasın sonuçları henüz tam olarak anlaşılamamıştır, ancak muhtemelen iyi bir etki değildir (4).

Science dergisinde yayınlanan muhafazakar tahminlere göre, her yıl okyanuslara 4,8 milyon tondan fazla plastik atık giriyor. Ancak 12,7 milyon tona ulaşabilir. Hesaplamaların arkasındaki bilim adamları, tahminlerinin ortalaması yaklaşık 8 milyon ton olsaydı, bu enkaz miktarının Manhattan büyüklüğündeki 34 adayı tek bir katmanda kapsayacağını söylüyor.

Bu hesaplamaların ana yazarları, Santa Barbara'daki California Üniversitesi'nden bilim adamlarıdır. Çalışmaları sırasında ABD federal kurumları ve diğer üniversitelerle işbirliği yaptılar. İlginç bir gerçek şu ki, bu tahminlere göre sadece 6350'den 245 bin'e kadar. Denize atılan tonlarca plastik çöp, okyanus sularının yüzeyinde yüzüyor. Geri kalanlar başka yerde. Bilim adamlarına göre, hem deniz tabanında hem de kıyılarda ve tabii ki hayvan organizmalarında.

Elimizde daha da yeni ve daha da ürkütücü veriler var. Geçen yılın sonlarında, çevrimiçi bir bilimsel malzeme deposu olan Plos One, dünya okyanuslarının yüzeyinde yüzen toplam plastik atık kütlesinin 268 ton olduğunu tahmin eden yüzlerce bilim merkezinden araştırmacıların ortak bir çalışmasını yayınladı! Değerlendirmeleri, 940-24 yıllarında gerçekleştirilen 2007 keşif gezisinden elde edilen verilere dayanmaktadır. Tropikal sularda ve Akdeniz'de.

Plastik atıkların "Kıtalar" (5) statik değildir. Simülasyona dayalı okyanuslardaki su akıntılarının hareketi, bilim adamları tek bir yerde toplanmadıklarını, bunun yerine uzun mesafeler boyunca taşındıklarını belirleyebildiler. Rüzgarın okyanusların yüzeyindeki hareketinin ve Dünya'nın dönmesinin (sözde Coriolis kuvveti aracılığıyla) bir sonucu olarak, gezegenimizin en büyük beş gövdesinde su girdapları oluşur - yani. tüm yüzen plastik nesnelerin ve atıkların kademeli olarak biriktiği Kuzey ve Güney Pasifik, Kuzey ve Güney Atlantik ve Hint Okyanusu. Bu durum her yıl döngüsel olarak tekrarlanır.

5. Farklı boyutlardaki okyanuslardaki plastik döküntülerin dağılımının haritası.

Bu "kıtaların" göç yollarına aşinalık, özel ekipman kullanan uzun simülasyonların sonucudur (genellikle iklim araştırmalarında faydalıdır). Birkaç milyon plastik atığın izlediği yol incelenmiştir. Modelleme, birkaç yüz bin kilometrelik bir alana inşa edilmiş yapılarda, atıkların bir kısmını en yüksek konsantrasyonlarının ötesinde alarak ve onu doğuya yönlendiren su akışlarının mevcut olduğunu gösterdi. Elbette yukarıdaki çalışma hazırlanırken dikkate alınmayan dalga ve rüzgar kuvveti gibi başka faktörler de var, ancak plastik taşımacılığın hızında ve yönünde kesinlikle önemli bir rol oynuyor.

Bu sürüklenen atık "toprakları" aynı zamanda çeşitli virüs ve bakteri türleri için mükemmel araçlardır ve bu nedenle daha kolay yayılabilirler.

"Çöp kıtalar" nasıl temizlenir

Elle toplanabilir. Plastik atıklar kimileri için lanet, kimileri için de gelir kaynağı. hatta uluslararası kuruluşlar tarafından koordine edilmektedirler. Üçüncü Dünya Koleksiyonerleri evde ayrı plastik. Elle veya basit makinelerle çalışırlar. Plastikler parçalanır veya küçük parçalar halinde kesilir ve daha sonraki işlemler için satılır. Aralarındaki aracılar, idare ve kamu kuruluşları uzmanlaşmış kuruluşlardır. Bu işbirliği koleksiyonculara istikrarlı bir gelir sağlıyor. Aynı zamanda plastik atıkları çevreden uzaklaştırmanın bir yoludur.

Bununla birlikte, manuel toplama nispeten verimsizdir. Bu nedenle, daha iddialı faaliyetler için fikirler var. Örneğin, The Ocean Cleanup projesinin bir parçası olarak Hollandalı Boyan Slat şirketi, denizde yüzen çöp önleyicilerin montajı.

Japonya ve Kore arasında bulunan Tsushima Adası yakınlarındaki bir pilot atık toplama tesisi çok başarılı oldu. Herhangi bir harici enerji kaynağı tarafından desteklenmiyor. Kullanımı rüzgar, deniz akıntıları ve dalgaların etkilerinin bilinmesine dayanmaktadır. Bir yay veya yarık (6) şeklinde kavisli bir tuzağa yakalanan yüzen plastik döküntüler, biriktiği alana daha fazla itilir ve nispeten kolay bir şekilde çıkarılabilir. Çözüm daha küçük bir ölçekte test edildiğine göre, yüz kilometre uzunluğunda bile daha büyük kurulumların inşa edilmesi gerekecek.

6. The Ocean Cleanup projesinin bir parçası olarak yüzen plastik atıkların toplanması.

Ünlü mucit ve milyoner James Dyson, projeyi birkaç yıl önce geliştirdi. OG Resiklonveya büyük mavna elektrikli süpürgegörevi okyanus sularını çoğunlukla plastik olan çöplerden temizlemek olacak. Makine bir ağ ile kalıntıları toplamalı ve ardından dört santrifüj elektrikli süpürgeyle emmelidir. Konsept, emmenin suyun dışında gerçekleşmesi ve balıkları tehlikeye atmamasıdır. Dyson, en iyi torbasız siklon elektrikli süpürgenin mucidi olarak bilinen bir İngiliz endüstriyel ekipman tasarımcısıdır.

Ve hala toplamak için zamanınız varken, bu çöp yığınıyla ne yapmalı? Fikir sıkıntısı yok. Örneğin, Kanadalı David Katz plastik bir kavanoz () oluşturmayı önerir.

Atık burada bir tür para birimi olacaktır. Para, giysi, yiyecek, mobil kontör veya bir 3D yazıcı ile takas edilebilirler., bu da geri dönüştürülmüş plastikten yeni ev eşyaları oluşturmanıza olanak tanır. Fikir, Peru'nun başkenti Lima'da bile uygulandı. Şimdi Katz, Haitili yetkililerin onunla ilgilenmesini istiyor.

Geri dönüşüm işe yarıyor ama her şey değil

"Plastik" terimi, ana bileşeni sentetik, doğal veya modifiye polimerler olan malzemeler anlamına gelir. Plastikler hem saf polimerlerden hem de çeşitli eksipiyanların eklenmesiyle modifiye edilmiş polimerlerden elde edilebilir. Halk dilinde "plastik" terimi, plastik olarak sınıflandırılabilecek malzemelerden yapılmış olmaları koşuluyla, işlenmiş yarı mamul ürünleri ve bitmiş ürünleri de kapsar.

Yaklaşık yirmi yaygın plastik türü vardır. Her biri, uygulamanız için en iyi malzemeyi seçmenize yardımcı olacak çok sayıda seçenekle gelir. Beş (veya altı) grup var dökme plastikler: polietilen (PE, yüksek ve düşük yoğunluklu, HD ve LD dahil), polipropilen (PP), polivinil klorür (PVC), polistiren (PS) ve polietilen tereftalat (PET). Bu sözde büyük beş veya altı (7), tüm plastikler için Avrupa talebinin neredeyse %75'ini karşılar ve belediye çöplüklerine gönderilen en büyük plastik grubunu temsil eder.

Bu maddelerin bertarafı açık havada yanan hem uzmanlar hem de genel halk tarafından hiçbir şekilde kabul görmemektedir. Öte yandan, bu amaç için çevre dostu yakma fırınları kullanılabilir ve atıkları %90'a kadar azaltır.

Düzenli depolama alanlarında atık depolama onları dışarıda yakmak kadar zehirli değil ama artık çoğu gelişmiş ülkede kabul edilmiyor. "Plastiğin dayanıklı olduğu" doğru olmasa da, polimerlerin biyolojik olarak bozunması gıda, kağıt veya metal atıklardan çok daha uzun sürer. Yeterince uzun, örneğin Polonya'da Kişi başına yılda yaklaşık 70 kg olan mevcut plastik atık üretim seviyesinde ve yakın zamana kadar ancak %10'u aşan bir geri kazanım oranında, bu çöpün evsel yığını on yıldan biraz fazla bir süre içinde 30 milyon tona ulaşacaktır..

Kimyasal ortam, maruz kalma (UV) ve tabii ki malzemenin parçalanması gibi faktörler plastiğin yavaş bozunmasını etkiler. Birçok geri dönüşüm teknolojisi (8) bu süreçleri büyük ölçüde hızlandırmaya güveniyor. Sonuç olarak, polimerlerden başka bir şey için malzemeye dönüştürebileceğimiz daha basit parçacıklar veya ekstrüzyon için hammadde olarak kullanılabilecek daha küçük parçacıklar elde ederiz veya kimyasal seviyeye gidebiliriz - biyokütle, su, çeşitli türler için gazlar, karbondioksit, metan, azot.

8. Geri dönüşüm ve plastik işleme teknolojileri

Termoplastik atıkları bertaraf etmenin yolu, birçok kez geri dönüştürülebildiği için nispeten basittir. Bununla birlikte, işleme sırasında, polimerde kısmi bir bozunma meydana gelir ve bu, ürünün mekanik özelliklerinde bir bozulma ile sonuçlanır. Bu nedenle, işleme sürecine yalnızca belirli bir oranda geri dönüştürülmüş malzeme eklenir veya atık, oyuncaklar gibi daha düşük performans gereksinimleri olan ürünlere işlenir.

Kullanılmış termoplastik ürünlerin atılması sırasında çok daha büyük bir sorun, sıralama ihtiyacı profesyonel beceriler ve onlardan safsızlıkların giderilmesini gerektiren aralık açısından. Bu her zaman faydalı değildir. Çapraz bağlı polimerlerden yapılan plastikler prensipte geri dönüştürülemez.

Tüm organik maddeler yanıcıdır, ancak onları bu şekilde yok etmek de zordur. Bu yöntem kükürt, halojen ve fosfor içeren malzemelere uygulanamaz, çünkü yandıklarında atmosfere asit yağmuru denilen büyük miktarda zehirli gazlar verirler.

Her şeyden önce, toksisitesi potasyum siyanürden birçok kat daha yüksek olan organoklor aromatik bileşikler ve dioksanlar - C formundaki hidrokarbon oksitler salınır.₄H₈O₂ ben furan - C₄H₄Atmosfere salınması hakkında. Çevrede birikirler ancak düşük konsantrasyonları nedeniyle tespit edilmeleri zordur. Yiyecek, hava ve su ile emilerek vücutta birikerek ciddi hastalıklara neden olur, vücudun bağışıklığını azaltır, kanserojendir ve genetik değişikliklere neden olabilir.

Dioksin emisyonlarının ana kaynağı, klor içeren atıkların yakılması süreçleridir. Bu zararlı bileşiklerin salınımını önlemek için sözde donatılmış tesisler. art yakıcı, min. 1200°C.

Atıklar farklı şekillerde geri dönüştürülür

Teknoloji atık geri dönüşümü plastikten yapılmış çok aşamalı bir dizidir. Uygun tortu toplama, yani plastiğin çöpten ayrılması ile başlayalım. İşleme tesisinde önce ön ayırma, ardından öğütme ve öğütme, yabancı maddelerin ayrılması, ardından plastiklerin türüne göre ayrılması, kurutulması ve geri kazanılan hammaddelerden yarı mamül elde edilmesi işlemleri gerçekleştirilmektedir.

Toplanan çöpleri türüne göre sıralamak her zaman mümkün değildir. Bu nedenle, genellikle mekanik ve kimyasal olmak üzere birçok farklı yöntemle sınıflandırılırlar. Mekanik yöntemler şunları içerir: manuel ayırma, yüzdürme veya pnömatik. Atık kontamine olmuş ise bu tür ayrıştırma ıslak bir şekilde yapılır. Kimyasal yöntemler şunları içerir: hidroliz - polimerlerin buharla ayrışması (polyesterlerin, poliamidlerin, poliüretanların ve polikarbonatların yeniden üretimi için hammaddeler) veya düşük sıcaklık piroliz, örneğin PET şişeler ve kullanılmış lastikler atılır.

Piroliz altında, organik maddelerin tamamen anoksik veya az oksijenli veya oksijensiz bir ortamda termal dönüşümünü anlayın. Düşük sıcaklıkta piroliz, 450-700°C'lik bir sıcaklıkta ilerler ve diğer şeylerin yanı sıra su buharı, hidrojen, metan, etan, karbon monoksit ve dioksitten oluşan piroliz gazının yanı sıra hidrojen sülfür ve gaz oluşumuna yol açar. amonyak, yağ, katran, su ve organik madde, yüksek ağır metal içerikli piroliz kok ve toz. Devridaim işlemi sırasında üretilen piroliz gazı üzerinde çalıştığı için kurulum güç kaynağı gerektirmez.

Tesisatın çalışması için %15'e kadar piroliz gazı tüketilir. İşlem ayrıca, akaryakıta benzer %30'a kadar piroliz sıvısı üretir ve bu sıvı, %30 benzin, solvent, %50 akaryakıt ve %20 akaryakıt gibi fraksiyonlara ayrılabilir.

Bir ton atıktan elde edilen geri kalan ikincil hammaddeler şunlardır: %50'ye kadar karbon pirokarbonat katı atıktır, ısıl değeri koka yakın, katı yakıt olarak kullanılabilen, filtreler için aktif karbon veya toz halinde toz haline getirilebilir. araba lastiklerinin pirolizi sırasında boyalar için pigment ve %5'e kadar metal (kıç hurdası).

Evler, yollar ve yakıt

Tanımlanan geri dönüşüm yöntemleri ciddi endüstriyel süreçlerdir. Her durumda mevcut değildirler. Danimarkalı mühendislik öğrencisi Lisa Fuglsang Vestergaard (9) Batı Bengal'deki Hindistan'ın Joygopalpur şehrinde kalırken aklına alışılmadık bir fikir geldi - neden insanların dağınık çanta ve paketlerden evler inşa etmek için kullanabilecekleri tuğlalar yapmıyorsunuz?

9. Lisa Fuglsang Westergaard

Bu sadece tuğlaları yapmakla ilgili değildi, tüm süreci projede yer alan insanların gerçekten faydalanmasını sağlayacak şekilde tasarlamaktı. Planına göre önce atıklar toplanır ve gerekirse temizlenir. Toplanan malzeme daha sonra makas veya bıçakla daha küçük parçalara ayrılarak hazırlanır. Ezilmiş hammadde bir kalıba konur ve plastiğin ısıtıldığı bir güneş ızgarasının üzerine yerleştirilir. Yaklaşık bir saat sonra plastik erir ve soğuduktan sonra bitmiş tuğlayı kalıptan çıkarabilirsiniz.

plastik tuğlalar Bambu çubukların geçirilebileceği iki deliği vardır ve çimento veya diğer bağlayıcılar kullanılmadan sabit duvarlar oluştururlar. Daha sonra bu tür plastik duvarlar, örneğin onları güneşten koruyan bir kil tabakası ile geleneksel şekilde sıvanabilir. Plastik tuğlalardan yapılmış evler ayrıca, kil tuğlaların aksine, örneğin muson yağmurlarına karşı dayanıklı olma avantajına sahiptir, bu da çok daha dayanıklı hale gelmeleri anlamına gelir.

Plastik atıkların Hindistan'da da kullanıldığını hatırlamakta fayda var. Yol inşaatı. Ülkedeki tüm yol geliştiricilerin, Kasım 2015 tarihli Hindistan hükümeti yönetmeliği uyarınca plastik atıkların yanı sıra bitümlü karışımları kullanmaları gerekmektedir. Bu, büyüyen plastik geri dönüşüm sorununun çözülmesine yardımcı olacaktır. Bu teknoloji Prof. Madurai Mühendislik Okulu'ndan Rajagopalana Vasudevan.

Tüm süreç çok basit. Atıklar önce özel bir makine kullanılarak belirli bir boyuta kadar ezilir. Daha sonra uygun şekilde hazırlanmış bir agregaya eklenirler. Geri doldurulan çöp, sıcak asfalt ile karıştırılır. Yol, 110 ila 120°C sıcaklıkta döşenmiştir.

Yol yapımında atık plastik kullanmanın birçok faydası vardır. İşlem basittir ve yeni ekipman gerektirmez. Her kilogram taş için 50 gram asfalt kullanılıyor. Bunun onda biri, kullanılan asfalt miktarını azaltan plastik atık olabilir. Plastik atıklar da yüzey kalitesini iyileştirir.

Bask Ülkesi Üniversitesi'nde mühendis olan Martin Olazar, atıkları hidrokarbon yakıtlara dönüştürmek için ilginç ve muhtemelen umut verici bir işlem hattı inşa etti. Buluş sahibinin şu şekilde tanımladığı bitki maden rafinerisi, motorlarda kullanım için biyoyakıt hammaddelerinin pirolizine dayanmaktadır.

Olazar iki tür üretim hattı inşa etti. Birincisi biyokütleyi işler. İkincisi, daha ilginç olanı, plastik atıkları örneğin lastik üretiminde kullanılabilecek malzemelere dönüştürmek için kullanılır. Atık, reaktörde 500°C gibi nispeten düşük bir sıcaklıkta hızlı bir piroliz işlemine tabi tutulur ve bu da enerji tasarrufuna katkıda bulunur.

Geri dönüşüm teknolojisindeki yeni fikirlere ve gelişmelere rağmen, dünya çapında her yıl üretilen 300 milyon ton plastik atığın yalnızca küçük bir yüzdesi bu teknoloji tarafından karşılanmaktadır.

Ellen MacArthur Vakfı tarafından yapılan bir araştırmaya göre, ambalajların sadece %15'i konteynırlara gönderiliyor ve sadece %5'i geri dönüştürülebiliyor. Plastiklerin yaklaşık üçte biri çevreyi kirletiyor ve on yıllarca, bazen yüzlerce yıl kalacaklar.

Çöpün kendi kendine erimesine izin ver

Plastik atıkların geri dönüşümü yönlerden biridir. Bu önemlidir, çünkü bu çöpün çoğunu zaten ürettik ve endüstrinin önemli bir kısmı hala büyük beş çok tonlu plastiğin malzemelerinden çok sayıda ürün tedarik ediyor. Yine de zamanla, biyolojik olarak parçalanabilen plastiklerin, örneğin nişasta, polilaktik asit veya ... ipek türevlerine dayalı yeni nesil malzemelerin ekonomik öneminin artması muhtemeldir..

10. d2w biyolojik olarak parçalanabilen köpek kumu torbaları.

Bu malzemelerin üretimi, genellikle yenilikçi çözümlerde olduğu gibi, hala nispeten pahalıdır. Ancak, geri dönüşüm ve bertaraf ile ilgili maliyetleri hariç tuttuğu için faturanın tamamı göz ardı edilemez.

Biyolojik olarak parçalanabilen plastikler alanındaki en ilginç fikirlerden biri polietilen, polipropilen ve polistirenden yapılmıştır, üretimlerinde çeşitli katkı maddelerinin kullanımına dayanan, sözleşmelerle bilinen bir teknoloji gibi görünmektedir. d2w (10) veya KÖKNAR.

Polonya da dahil olmak üzere, birkaç yıldır daha iyi bilinen, İngiliz Symphony Environmental şirketinin d2w ürünüdür. Hızlı, çevre dostu kendi kendine bozunmaya ihtiyaç duyduğumuz yumuşak ve yarı sert plastiklerin üretimi için bir katkı maddesidir. Profesyonel olarak, d2w işlemi denir plastiklerin oksibiyodegradasyonu. Bu işlem, malzemenin başka kalıntılar olmadan ve metan emisyonu olmadan su, karbondioksit, biyokütle ve eser elementlere ayrışmasını içerir.

Genel adı d2w, üretim sürecinde polietilen, polipropilen ve polistirene katkı maddesi olarak eklenen bir dizi kimyasala atıfta bulunur. Sıcaklık gibi ayrışmayı destekleyen seçili faktörlerin etkisinin bir sonucu olarak doğal ayrışma sürecini destekleyen ve hızlandıran sözde d2w prodegradantı, Sunlight, basınç, mekanik hasar veya basit esneme.

Karbon ve hidrojen atomlarından oluşan polietilenin kimyasal bozunması, karbon-karbon bağı kırıldığında meydana gelir ve bu da moleküler ağırlığı azaltır ve zincir mukavemeti ve dayanıklılığının kaybolmasına neden olur. d2w sayesinde malzemenin bozunma süreci altmış güne kadar düşürülmüştür. Teneffüs - örneğin paketleme teknolojisinde önemli olan - katkı maddelerinin içeriği ve türleri uygun şekilde kontrol edilerek malzemenin üretimi sırasında planlanabilir. Bozulma süreci bir kez başladığında, ister yerin derinliklerinde, ister su altında veya açık havada olsun, ürün tamamen bozunana kadar devam edecektir.

d2w'den kendi kendine parçalanmanın güvenli olduğunu doğrulamak için çalışmalar yapılmıştır. d2w içeren plastikler zaten Avrupa laboratuvarlarında test edilmiştir. Smithers/RAPRA laboratuvarı, d2w'nin gıda teması için uygunluğunu test etmiştir ve birkaç yıldır İngiltere'deki büyük gıda perakendecileri tarafından kullanılmaktadır. Katkı maddesinin toksik etkisi yoktur ve toprak için güvenlidir.

Elbette d2w gibi çözümler daha önce anlatılan geri dönüşümün yerini hızla almayacak, yavaş yavaş geri dönüşüm sürecine girebilir. Sonunda, bu işlemlerden elde edilen hammaddelere bir prodegradant eklenebilir ve oksibiyoçözünür bir malzeme elde ederiz.

Bir sonraki adım, herhangi bir endüstriyel işlem olmaksızın ayrışan plastiklerdir. Örneğin, insan vücudunda işlevlerini yerine getirdikten sonra çözülen ultra ince elektronik devrelerin yapıldığı gibi., geçen yıl Ekim ayında ilk kez sunuldu.

İcat elektronik devreleri eritmek sözde kısacık - veya isterseniz "geçici" - elektronik () ve görevlerini tamamladıktan sonra kaybolacak malzemelerle ilgili daha geniş bir çalışmanın parçasıdır. Bilim adamları, son derece ince katmanlardan çipler oluşturmak için halihazırda bir yöntem geliştirdiler. nanomembran. Birkaç gün veya hafta içinde çözülürler. Bu işlemin süresi, sistemleri kaplayan ipek tabakanın özelliklerine göre belirlenir. Araştırmacılar bu özellikleri kontrol etme yeteneğine sahiptir, yani uygun katman parametrelerini seçerek, sistem için ne kadar süre kalıcı bir koruma kalacağına karar verirler.

BBC'nin açıkladığı gibi Prof. ABD'deki Tufts Üniversitesi'nden Fiorenzo Omenetto: "Çözünür elektronikler, geleneksel devreler kadar güvenilir bir şekilde çalışır ve tasarımcının belirttiği zamanda bulundukları ortamda hedeflerine erir. Günler veya yıllar olabilir."

Prof. Illinois Üniversitesi'nden John Rogers, kontrollü çözünme malzemelerinin olanaklarını ve uygulamalarını henüz keşfetmedi. Belki de bu buluş için çevresel atık bertarafı alanındaki en ilginç beklentiler.

Bakteriler yardımcı olacak mı?

Çözünür plastikler, tamamen yeni malzemelere geçiş anlamına gelen geleceğin trendlerinden biridir. İkincisi, halihazırda çevrede bulunan çevreye zararlı maddeleri hızla ayrıştırmanın yollarını arayın ve oradan yok olmaları iyi olurdu.

En son Kyoto Teknoloji Enstitüsü, birkaç yüz plastik şişenin bozulmasını analiz etti. Araştırma sırasında, plastikleri parçalayabilen bir bakteri olduğu tespit edildi. onu aradılar . Keşif prestijli Science dergisinde açıklandı.

Bu oluşum, PET polimerini çıkarmak için iki enzim kullanır. Biri molekülleri parçalamak için kimyasal reaksiyonları tetikler, diğeri ise enerjinin serbest kalmasına yardımcı olur. Bakteri, bir PET şişe geri dönüşüm tesisi yakınlarında alınan 250 numuneden birinde bulundu. 130°C'de günde 30 mg/cm² hızında PET membran yüzeyini bozan mikroorganizmalar grubuna dahil edilmiştir. Bilim adamları ayrıca PET'e sahip olmayan ancak metabolize edemeyen benzer bir mikroorganizma seti elde etmeyi başardılar. Bu çalışmalar, gerçekten de plastiği biyolojik olarak bozunduğunu gösterdi.

PET'ten enerji elde etmek için bakteri önce PET'i bir İngiliz enzimi (PET hidrolaz) ile mono(2-hidroksietil) tereftalik aside (MBET) hidrolize eder, daha sonra bir sonraki adımda bir İngiliz enzimi (MBET hidrolaz) kullanılarak hidrolize edilir. . orijinal plastik monomerler üzerinde: etilen glikol ve tereftalik asit. Bakteriler bu kimyasalları doğrudan enerji üretmek için kullanabilirler (11).

11. Bakteriler tarafından PET bozunması 

Ne yazık ki, bütün bir koloninin ince bir plastik parçasını açması için tam altı hafta ve doğru koşullar (30°C'lik bir sıcaklık dahil) gerekiyor. Bir keşfin geri dönüşümün çehresini değiştirebileceği gerçeğini değiştirmez.

Her yere saçılmış plastik çöplerle kesinlikle yaşamaya mahkum değiliz (12). Malzeme bilimi alanındaki son keşiflerin gösterdiği gibi, hacimli ve çıkarılması zor plastikten sonsuza kadar kurtulabiliriz. Bununla birlikte, yakında tamamen biyolojik olarak parçalanabilen plastiğe geçsek bile, biz ve çocuklarımız uzun bir süre artıklarla uğraşmak zorunda kalacağız. atılan plastik çağı. Belki de ucuz ve kullanışlı diye hiç düşünmeden teknolojiden vazgeçmeyecek olan insanlık için bu iyi bir ders olur?