Er biologisk nedbrytbare produkter løsningen på problemet med avfall i byer?
Scott Van Hoy-bilde tilgjengelig på Unsplash
Biologisk nedbrytbar emballasje er identifisert som en løsning på miljøpåvirkningen forårsaket av generering av avfall. Mange løsninger eksisterer allerede for å redusere mengden avfall som genereres i store byer, for eksempel resirkulering, kompostering, forbrenning, gjenbruk av emballasje (påfyll, retur, blant andre) og bruk av de kontroversielle biologisk nedbrytbare produktene - et begrep som har blitt mye brukt i flere ting, da det gir en “økologisk korrekt” verdi og tiltrekker seg flere forbrukere.
- Hva er kompostering og hvordan du gjør det
Biologisk nedbrytning er definert som prosessen med kjemisk transformasjon fremmet av virkningen av mikroorganismer under passende forhold med temperatur, fuktighet, lys, oksygen og næringsstoffer. Biologisk nedbrytning kan være aerob eller anaerob. I denne prosessen blir originalmaterialet endret og generelt forvandlet til mindre molekyler - i noen tilfeller til vann, CO2 og biomasse. En veldig viktig parameter som definerer om et materiale er biologisk nedbrytbart eller ikke, er tiden det tar å spaltes av virkningen av mikroorganismer. Et materiale anses vanligvis å være biologisk nedbrytbart når det spaltes over en tidsskala på uker eller måneder. For at nedbrytningen av et biologisk nedbrytbart materiale skal være effektivt, må materialet føres sammen med organisk avfall til en komposteringsenhet, fordi i dette miljøetmaterialet vil finne optimale forhold for å spalte.
- Hva er biologisk nedbrytning?
Et materiale kan til og med spaltes ved mikrobiell virkning, men tiden for dette å skje er veldig lang, så dette materialet er ikke klassifisert som biologisk nedbrytbart. For eksempel: noen typer plast (PVC, polyetylen og polypropylen), som kan spaltes ved mikrobiell virkning, men det tar 10 til 20 år å forsvinne - avhengig av tykkelsen, kan denne gangen bli enda lenger - og dermed blir de ikke klassifisert som biologisk nedbrytbart.
For å bli ansett som biologisk nedbrytbart, må et materiale eller produkt oppfylle noen internasjonale standarder, for eksempel amerikanske ASTM 6400, 6868, 6866, den europeiske EN 13432 eller den brasilianske ABNT NBr 15448 for biologisk nedbrytning og kompostering, og bevise egenskapene gjennom tester sertifiserte laboratorier. Deretter presenteres trinnene for biologisk nedbrytbar (komposterbar) sertifisering for en plast og dens respektive standarder:- Kjemisk karakterisering av materialet: Dette trinnet inkluderer analyse av tungmetaller og flyktige faste stoffer i materialets sammensetning.
- Biologisk nedbrytning: måles gjennom forholdet mellom mengden CO2 som den komposterbare plasten slipper ut og mengden som utløses av en standardprøve, under den biologiske nedbrytningen, etter en periode (ASTM D5338).
- Oppløsning: materialet må oppløses fysisk (mer enn 90%) i stykker mindre enn 2 mm på 90 dager (ISO 16929 og ISO 20200).
- Økotoksisitet: det er bekreftet at det ikke kan genereres noe giftig materiale, som vil hindre utvikling av planter, under prosessen.
Et materiale som har blitt erstattet av en biologisk nedbrytbar variant, er petroleumsavledet plast. Hovedbegrunnelsen for dette er den høye motstanden som dette materialet gir for nedbrytningen, fordi noen typer plast tar mer enn 100 år å bli nedbrutt. Dermed øker opphopningen av materiale i søppelplasser og naturlige miljøer. Biologisk nedbrytbar plast blir på en enkel måte klassifisert i naturlig eller syntetisk.
Syntetisk biologisk nedbrytbar plast
I denne gruppen er det noen typer syntetiske polymerer som nedbrytes naturlig, eller ved tilsetning av stoffer som kan akselerere nedbrytningen. Blant disse plastene skiller oksy-biologisk nedbrytbar og poly (ε-kaprolakton) (PCL) seg ut. Oksy-biologisk nedbrytbar plast er syntetisk plast hvor kjemiske pro-oksidant tilsetningsstoffer er blitt innlemmet i deres sammensetning, i stand til å initiere eller akselerere den oksidative nedbrytningsprosessen, og generere produkter som er biologisk nedbrytbare. PCL er en biologisk nedbrytbar og biokompatibel termoplastisk polyester for medisinske applikasjoner.
- Oxy-biologisk nedbrytbar plast: miljøproblem eller løsning?
Naturlig biologisk nedbrytbar plast
Naturlige biologisk nedbrytbare polymerer, også kalt biopolymerer, er alle de som produseres fra naturlige og fornybare ressurser. De består av polysakkarider produsert av planter (maisstivelse, kassava, blant andre), polyestere produsert av mikroorganismer (hovedsakelig av forskjellige typer bakterier), naturlige gummier, blant andre.
Vaskemidler
Imidlertid er plast ikke de første produktene som gjennomgår endringer eller byttes ut på grunn av deres miljøpåvirkning. Vaskemidler, frem til 1965, brukte forgrenet alkylert råmateriale (overflateaktivt middel - per definisjon er det overflateaktive stoffet et syntetisk stoff som brukes til fremstilling av rengjøringsprodukter og kosmetikk og som forårsaker sammenføyning av stoffer som i sin naturlige tilstand ikke ville være blandet, som det er tilfelle med vann og olje), hvis lite biologiske nedbrytning genererte et fenomen av skumproduksjon i vannløp og renseanlegg. Dermed ble forgrenede alkylater erstattet av lineære alkylater, klassifisert som biologisk nedbrytbare - da ble det opprettet lover som forbød bruk av forgrenede alkylater. I Brasil forbød helsedepartementet fra januar 1981 (art.68 i dekret nr. 79,094, opphevet ved dekret nr. 0877, fra 2013), produksjon, salg eller import av desinfiseringsmidler av noe slag (vaskemidler) som inneholder ikke-biologisk nedbrytbart anionisk overflateaktivt middel.
Den biologiske nedbrytningen av lineære overflateaktive stoffer kan deles i primær og total (eller mineralisering).
Primær biologisk nedbrytning
Primær biologisk nedbrytning er den som oppstår når molekylet har blitt oksidert eller endret av en bakterie, slik at den har mistet sine egenskaper som overflateaktive stoffer, eller at den ikke lenger reagerer på spesifikke analytiske prosedyrer for å oppdage det opprinnelige overflateaktive stoffet. Denne prosessen gjøres raskt i de fleste tilfeller, flere spesialiserte bakterier er i stand til å metabolisere overflateaktive stoffer. Opprinnelig ble primær biologisk nedbrytning akseptert som tilstrekkelig, men organisk avfall anses som fremmed for miljøet.
Total biologisk nedbrytning eller mineralisering
Total biologisk nedbrytning, eller mineralisering, er definert som fullstendig omdannelse av det overflateaktive molekylet til CO2, H2O, uorganiske salter og produkter assosiert med den normale bakterielle metabolske prosessen.
Biologisk nedbrytning er frelse?
Med økende etterspørsel etter biologisk nedbrytbare produkter, vises nye produktalternativer på markedet. Antallet undersøkelser for utvikling av konvensjonelle produkter vokser, som bleier, kopper, penner, kjøkkenutstyr, klær, blant andre, i deres biologisk nedbrytbare versjoner.
- Den første nasjonale biologisk nedbrytbare bleien, Herbia Baby, har et mindre miljøavtrykk og er sunnere for babyen
Til tross for fordelene med biologisk nedbrytbar emballasje, mener noen forskere at dette ikke er det beste alternativet for noen typer avfall. I følge professor José Carlos Pinto, fra Federal University of Rio de Janeiro (UFRJ), tar økologer feil når de behandler plastmateriale som avfall. For forskeren må avfallet behandles som en råvare. Alt plastmateriale er potensielt resirkulerbart og gjenbrukbart. For José Carlos bør statssekretariatene for miljø derfor kjempe for popularisering av miljøutdanning og for gjennomføring av offentlig politikk for selektiv innsamling og gjenvinning av søppel; I tillegg bør den føderale regjeringen implementere politikk som tvinger store plastprodusenter til å investere i resirkulering og gjenbruk av produktene.
Det er viktig å innse at hvis plastmaterialet brytes ned, slik som organisk mat og avfall, vil materialet som følge av nedbrytningen (for eksempel metan og karbondioksid) havne i atmosfæren og i akviferer, og bidra sterkt til global oppvarming. og med nedbrytning av vann og jordkvalitet.
Den biologiske nedbrytningskarakteristikken til et materiale kan være veldig fordelaktig for miljøet, men dette er ikke den eneste løsningen for å redusere avfallsdannelsen. Det er nødvendig å studere alle effektene som nedbrytningen av et gitt materiale kan medføre for miljøet, og i tillegg vurdere hvilken som er den mest effektive destinasjonen for et gitt produkt.
