Valószínűleg a „csendes-óceáni műanyag sziget” létezéséről értesülve egyre többen próbálnak utánajárni, hogyan járulhatunk hozzá fogyasztásunk és keletkező hulladékunk megfelelőbb kezeléséhez. Ebben az összefüggésben a megújuló erőforrások és energia felhasználása, valamint számos anyag biológiai lebonthatósága új alternatívának és rokon eszköznek tekinthető a nehezen lebomló szintetikus anyagok felhalmozódásából eredő katasztrofális környezeti hatások csökkentésére.
Ha további részleteket szeretne megtudni a bioműanyagok jellemzőiről, biológiai lebomlásáról és a biológiai lebonthatóság értékelésére szolgáló különféle meglévő tesztekről, olvassa tovább a Green Ecologist érdekes cikkét a A műanyagok biológiai lebomlása: mi ez és módszerek.
A műanyagok biológiai lebomlása, mi az?
A kíváncsi és meglepő műanyagok biológiai lebomlási folyamata Ezeknek a maradványoknak a szerves szerkezetének a mikroorganizmusok hatására történő mineralizációjából áll. Ez egy rövid távú folyamat, amely garantálja bizonyos műanyagok lebomlásának felhasználását energia és tápanyag kinyerésére biomassza és egyéb elemek formájában. Ezek a mikroorganizmusok által biológiailag lebontott műanyagok Hívták őket biológiailag lebomló műanyagok. Ezekben a lebomlás és lebomlás szerves anyag és ásványi anyagok formájában megy végbe.
De vajon minden műanyag alkalmas a mikroorganizmusok általi biológiai lebontásra? A válasz nem, mivel ahhoz, hogy biológiailag lebontható legyen, a műanyagoknak meg kell felelniük bizonyos követelményeknek, többek között:
- Természetes polimerekből nyerik, amelyek hosszú ideig jelen vannak a természetben.
- Ezeknek a természetes polimereknek az enzimes reakciókkal történő előállításáért felelős élőlények ugyanazok, akik később a biológiailag lebomló műanyagok biológiai rendszereken keresztül történő lebontásáért is felelősek lesznek.
- A biológiailag leggyakrabban lebomló műanyagok egy része a polihidroxi-alkanoátok (PHA) csoportjába tartozik, a mikroorganizmusok által szintetizált szén- és energiatartalék funkcióval rendelkező biopoliészterek.
- Amikor kivonják azokból a sejtekből, amelyekben szintetizálják őket, a PHA-k fizikai tulajdonságai hasonlítanak a hagyományos kőolaj alapú műanyagokéhoz.
- Ezeknek a műanyagoknak a biológiai lebomlási termékei a víz és a szén-dioxid (bizonyos körülmények között metán is keletkezik), anélkül, hogy természetellenes hulladék keletkezne.
Azon organizmusok fő csoportjai, amelyek képesek létrehozni és lebontani ezeket a PHA-kat, különböző baktérium- és gombacsaládokhoz tartoznak. A következőkben részletesebben meglátjuk, mi a műanyagok biológiai lebomlási módszerei közös, valamint az említett biológiai lebomlás fontosságát és hasznosságát.
Tudjon meg többet a biológiai lebonthatóságról ebben a másik Green Ecologist cikkben a Biológiai lebonthatóság: Példák a biológiailag lebontható termékekre.
Műanyagok biológiai lebontásának módszerei
A műanyagok biológiai lebontását lehetővé tévő különböző módszerek elemzésekor meg kell különböztetni az elsődleges biológiai lebomlás és a másodlagos biológiai lebomlás kategóriáit:
- Elsődleges biológiai lebomlás: Ebben a műanyag eredeti molekuláinak szerkezeti változásai mennek végbe, amelyek elvesztik fizikai-kémiai tulajdonságaikat.
- Másodlagos vagy teljes biológiai lebomlás (mineralizáció): Ebben az esetben a műanyagokban lévő vegyi anyagok metabolizálódnak, hogy szén- és energiaforrásként szolgáljanak a biológiai lebomlást végző mikroorganizmusok számára. Ily módon a műanyag teljesen átalakul szervetlen vegyületekké.
Ezek a biológiai lebomlási folyamatok aerob körülmények között (oxigén jelenlétében) és anaerob körülmények között (ugyanazon gáz hiányában) egyaránt végrehajthatók. Különböző tényezők közvetlenül és közvetve befolyásolják a a műanyagok biológiai lebomlási folyamata, mint a közeg pH-ja, hőmérséklete és páratartalma, valamint a műanyagot alkotó polimerek kémiai jellemzői, méretei, másrészt a biológiai lebontó szerként működő mikroorganizmus jellemzői.
Ez a másik cikk érdekes lehet a férgekről, a baktériumokról és a műanyagot fogyasztó penészgombákról.
Miért fontos a műanyagok biológiai lebomlása?
A műanyagok biológiai lebomlása jelenleg stratégiai lehetőség a fenntarthatóbb kezelésre műanyag hulladék környezetbe helyezése. A szintetikus anyagok túlzott és rendkívül szennyező felhalmozódásának mérséklésének sürgőssége e polimer anyagok biológiai lebomlásának értékeléséhez és tudományos vizsgálatához vezetett.
Így a műanyagok biológiai lebonthatósága szerinti környezeti hatásának értékelésére számos országban végeznek biológiai lebonthatósági vizsgálatokat, amelyek tesztjeit és követelményeit szabványosították, hogy garantálják az eredmények érvényességét és megbízhatóságát. Ezenkívül számos szabványt tettek közzé tesztként a csomagolások és más ipari termékek gyártásához használt polimerek biológiai lebomlási fokának meghatározására, mint például:
- ISO EN 13432 szabvány: tanúsítja a komposztálható és biológiailag lebomló műanyag csomagolásokat, így a fogyasztók könnyen megkülönböztethetik őket.
- EN ISO 14853-15985: meghatározza az iszapfelbontásban jelen lévő műanyagok végső anaerob biológiai lebonthatóságát.
- EN ISO 17556: 2003: a bioműanyagok végső aerob biológiai lebonthatóságát jellemzi az oxigénigény vagy a föld szén-dioxid mennyisége szerint.
- Biológiai lebonthatósági tesztek azonnali, belső és talajban, által A Gazdasági Együttműködési és Fejlesztési Szervezet (OECD): amelyből meghatározzák a műanyagok biológiai lebonthatóságát.
Így a műanyagok biológiai lebomlásának jelentősége és hasznossága e szabványok betartásában, valamint a műanyagok tanúsításában és címkézésében rejlik. bioműanyagok biológiailag lebomló vagy komposztálható anyagként, ezen hulladék kezelésének a települési szilárd hulladék szerves frakciójával (élelmiszerhulladék, metszés stb.) együtt történő kezelésére komposztáló üzemekben, mérgező hulladékok elhagyása nélkül. Így a természetes biológiailag lebomló műanyagokat úgy ismerik el műanyagok helyettesítői petrolkémiai eredetű.
Javasoljuk, hogy ismerje meg ezt a másik bejegyzést a biológiailag lebomló műanyagokról: mik ezek és milyen típusúak.
Ha további hasonló cikkeket szeretne olvasni A műanyagok biológiai lebomlása: mi ez és módszerek, javasoljuk, hogy lépjen be Újrahasznosítás és hulladékgazdálkodás kategóriánkba.
Bibliográfia- Segura, D.; Noguez, R. & Espín, G. (2007) Környezetszennyezés és biológiailag lebomló műanyagokat termelő baktériumok. Biotechnológiai Magazin, 14. kötet, 361-371.
- Posada, B. (2012) A műanyagok lebomlása. Akadémiai Magazin, EAFIT Egyetem, 30. kötet, 94. o.
- Rodríguez, A. (2012) Bioplasztikus anyagok biológiai lebonthatósága. Élelmiszertudományi és Technológiai Magazin - Kuba, 22. kötet (3), 69-72.
- González, Y. et. al., (2012) Polihidroxialkaonátok szintézise és biodegradációja: mikrobiális eredetű műanyagok. International Journal of Environmental Pollution – Mexikó, 29. kötet (1).
