פסולת פלסטית היא משבר סביבתי הולך וגדל, ודוחף אותנו לחפש אלטרנטיבות ידידותיות לסביבה. פלסטיק PLA , שמקורו במשאבים מתחדשים, מוצג לרוב כבחירה ירוקה יותר. אך האם PLA באמת מתכלה?
במאמר זה נחקור אם פלסטיק PLA נשבר כמובטח. תלמד על יכולת ההתדרדרות שלה, להשוות אותה לפלסטיקה מסורתית ולגלות השלכות מעשיות. בואו נצלול לאמת שמאחורי טענותיו הירוקות של PLA.
פלסטיק PLA מייצג פלסטיק חומצה פולילקטית. זהו סוג של ביו -פלסטיקה העשויה ממשאבים מתחדשים כמו עמילן תירס או קנה סוכר. בניגוד לפלסטיקה מסורתית, הנגזרת מנפט, PLA פלסטיק מיוצר ממשאבים מבוססי צמחים. זה הופך אותו לאלטרנטיבה ידידותית לסביבה לפלסטיק קונבנציונאלי.
תהליך ייצור הפלסטיק PLA מתחיל עם מיצוי של עמילן מצמחים כמו תירס או קנה סוכר. העמילן הזה מומר אז לדקסטרוז. באמצעות תסיסה, דקסטרוז הופך לחומצה לקטית. לבסוף, חומצה הלקטית עוברת פילמור ליצירת PLA. כל התהליך הזה משתמש במשאבי טבע, תוך הדגשת קיימות.
פלסטיק מסורתי מיוצר מדלקים מאובנים. פלסטיקה מבוססת נפט אלו אינן מתכלות ולוקח מאות שנים להישבר. לעומת זאת, פלסטיק PLA הוא מתכלה וניתן לקומפוסט בתנאים ספציפיים. זה מתפרק לחומרים טבעיים כמו מים ופחמן דו חמצני, ומשאיר טביעת רגל סביבתית קטנה יותר. עם זאת, PLA דורשת מתקני קומפוסטציה תעשייתיים כדי להתפרק ביעילות.
פלסטיק PLA רב תכליתי ומשמש בענפים שונים. זה פופולרי באריזה, ומציע אלטרנטיבה ברת קיימא למיכלי מזון, תיקים ובקבוקים. הדפסת תלת מימד נהנית גם מ- PLA, מכיוון שהיא מספקת חומר אמין לייצור שולחן עבודה ואב -טיפוס מהיר. יישומים אחרים כוללים סכו'ם חד פעמי, סרטי חקלאות ושתלים רפואיים. המאפיינים הידידותיים לסביבה שלו הופכים את PLA לבחירה מועדפת עבור מוצרים רבים שמטרתם להפחית את ההשפעה הסביבתית.
התדרדרות ביולוגית מתייחסת ליכולתו של חומר להתפרק ולהתפרק לחומרים טבעיים באמצעות פעולה של מיקרואורגניזמים. חומרים אלה כוללים מים, פחמן דו חמצני וביומסה. תהליך זה חיוני להפחתת ההשפעה הסביבתית וניהול פסולת.
פלסטיק מתכלה, כמו PLA פלסטיק, נועד להתפרק מהר יותר מאשר פלסטיק מסורתי. עם זאת, חשוב להבין את ההבדל בין חומרים מתכלים לקומפוסט. מתכלה מתכלת פירושה שניתן לפרק חומר על ידי מיקרואורגניזמים בתנאים הנכונים. לעומת זאת, קומפוסטציה פירושה שהחומר לא רק מתפרק אלא גם תורם לבריאות האדמה על ידי הפיכת קומפוסט.
כדי להתרחש השפלה ביולוגית, יש צורך בתנאים ספציפיים. טמפרטורה, נוכחות של מיקרואורגניזמים ורמות חמצן כולם ממלאים תפקידים חיוניים.
טמפרטורה: פלסטיקה מתכלה רבים דורשים טמפרטורות גבוהות להתפרק ביעילות. לדוגמה, PLA פלסטיק זקוק לטמפרטורות מעל 55-70 מעלות צלזיוס, הנמצאות בדרך כלל במתקני קומפוסטציה תעשייתיים.
מיקרואורגניזמים: חיידקים ופטריות חיוניים לתהליך הפירוק. הם צורכים את הפלסטיק וממירו אותו לחומרים פשוטים יותר.
חמצן: התפרקות ביולוגית אירובית מתרחשת בנוכחות חמצן, ומייצרת פחמן דו חמצני ומים. התפרקות ביולוגית אנאירובית מתרחשת ללא חמצן, וכתוצאה מכך מתאן ותרכובות אורגניות אחרות.
פלסטיק PLA משווק לרוב כפלסטיק מתכלה. אבל כמה זה מתכלה? מספר מחקרים מדעיים התעמק בשאלה זו. החוקרים מצאו כי PLA יכולה להתפרק בתנאים ספציפיים. אלה כוללים טמפרטורות גבוהות ונוכחות של מיקרואורגניזמים מסוימים.
בסביבות מבוקרות כמו מתקני קומפוסטציה תעשייתיים, פירוט PLA יכול להתרחש במהירות יחסית. מתקנים אלה שומרים על טמפרטורות גבוהות, בדרך כלל מעל 55-70 מעלות צלזיוס, החיוניות לפירוק PLA. מיקרואורגניזמים בהגדרות אלה עוזרים לפרק את הביו -פלסטית לחומרים טבעיים כמו מים ופחמן דו חמצני.
עם זאת, מחוץ לסביבות מבוקרות אלה, השפלה של PLA היא הרבה יותר איטית. מחקרים מצביעים על כך שבסביבות אדמה או ימיות רגילות, פלסטיק PLA יכול לקחת שנים להישבר. זה מעלה שאלות על המעשיות שלו כפלסטיק מתכלה בשימוש יומיומי.
בעוד ש- PLA מתכלה בתיאוריה, תנאים בעולם האמיתי מציגים אתגרים. נושא אחד מרכזי הוא היעדר מתקני קומפוסטציה תעשייתיים נאותים. ללא אלה, PLA לא יכולה להתפרק ביעילות. מגבלה זו פירושה שרוב פסולת ה- PLA מסתיימת במזבלות, שם היא מתנהגת כמו פלסטיק מסורתי.
דאגה משמעותית נוספת היא היווצרות מיקרו -פלסטיקה. אפילו בתנאים אידיאליים, PLA עלולה לא להתפרק לחלוטין, ולהשאיר אחריהם חלקיקי פלסטיק קטנים. מיקרו -פלסטיקה זו עלולה להזיק לסביבה, במיוחד לחיים ימיים.
המונח 'מתכלה ' יכול גם להיות מטעה. צרכנים רבים מאמינים כי PLA תתפרק באופן טבעי בכל סביבה, אך זה לא המקרה. התדרדרות ביולוגית יעילה של PLA דורשת תנאים מאוד ספציפיים, לרוב לא מתקיימים בפרקטיקות סילוק יומיומיות.
קומפוסטציה היא תהליך של פירוק חומרים אורגניים לאדמה עשירה בתזונה באמצעות פעילות מיקרוביאלית. זה כרוך בתהליכים טבעיים שבהם מיקרואורגניזמים, כמו חיידקים ופטריות, מתפרקים חומר אורגני. התוצאה היא קומפוסט, מוצר חשוב שמעשיר את האדמה.
עבור PLA פלסטיק, תהליך הקומפוסטציה דורש שלבים ספציפיים. PLA, פלסטיק קומפוסטטי, צריך להיות מגורר לחתיכות קטנות. לאחר מכן חתיכות אלה נחשפות לטמפרטורות גבוהות ולחות בסביבה מבוקרת. מיקרואורגניזמים צורכים את הביו -פלסטית, מפרקים אותו למים, פחמן דו חמצני וביומסה. תהליך זה יעיל רק במתקני קומפוסטציה תעשייתיים.
התדרדרות ביולוגית PLA תלויה בעמידה בתנאים מסוימים. על סביבת הקומפוסטציה לשמור על טמפרטורות בין 55-70 מעלות צלזיוס. תנאי הקומפוסטציה של טמפרטורה גבוהה אלה נחוצים כדי שהמיקרואורגניזמים ישגשגו ויפרקו ביעילות PLA.
מתקני קומפוסטציה תעשייתיים מספקים תנאים מבוקרים אלה. הם עוקבים אחר רמות הטמפרטורה, הלחות והחמצן הנדרשות, ומבטיחות פירוק PLA יעיל. ללא מתקנים אלה, קומפוסט PLA בבית או באדמה רגילה אינו מעשי ולא יעיל.
Composting PLA מציע מספר יתרונות. זה עוזר להפחית פסולת PLA במזבלות ותורם לכלכלה המעגלית על ידי הפיכת פסולת לקומפוסט יקר. תהליך זה ממזער גם את טביעת הרגל הסביבתית של פלסטיק PLA, ומקדם שימוש בר -קיימא יותר במשאבים.
עם זאת, ישנם אתגרים משמעותיים. הנושא העיקרי הוא הזמינות המוגבלת של מתקני קומפוסטציה תעשייתיים. לרוב הקהילות חסרות התשתית הדרושה לקומפוסטציה מסחרית של PLA. זה מגביל את היתרונות המעשיים של PLA קומפוסטית. בנוסף, אם PLA בסופו של דבר באשפה רגילה, היא מתנהגת כמו פלסטיקה מסורתית, ותורמת לזיהום.
ניתן למחזר פלסטיק PLA, כמו ביו -פלסטיקה אחרת, אך התהליך מורכב. מיחזור PLA כרוך באיסוף ומיון של הפלסטיק, ואז נמס אותו ליצירת מוצרים חדשים. עם זאת, מיחזור PLA עומד בפני אתגרים משמעותיים, במיוחד עם זיהום.
זיהום הוא נושא מרכזי בתהליך המיחזור. ניתן לערבב בקלות PLA עם פלסטיק אחר שאינו מתכלה, המשבש את זרם המיחזור. הסיבה לכך היא ש- PLA ופלסטיקה מסורתית יש נקודות התכה ותכונות כימיות שונות. כאשר PLA מזהם פלסטיקה מבוססת נפט, היא יכולה להשפיע על איכות החומר הממוחזר, מה שמקשה על עיבוד ושימוש חוזר.
מיחזור PLA יעיל דורש מערכת ייעודית המפרידה בין PLA לסוגים אחרים של פלסטיק. נכון לעכשיו, לרוב מתקני המיחזור חסרים יכולת זו, מה שמגביל את פוטנציאל המיחזור של פסולת PLA. כדי לשפר את התאוששות ה- PLA, יש צורך בתוכניות מיחזור מתמחות יותר ומתקנים.
היבט נוסף שיש לקחת בחשבון הוא הפליטות מ- PLA במהלך הדפסת תלת מימד. כאשר משתמשים בפלסטיק PLA בטכנולוגיית הדפסת תלת מימד, הוא פולט חלקיקים וננו -תרכובות אורגניות נדיפות (VOC). פליטות אלה יכולות להשפיע הן על הבריאות והן על הסביבה.
מחקרים מדעיים הראו כי PLA פולט חלקיקים כמו לקטייד במהלך הדפסת תלת מימד. חלקיקים אלה יכולים לחדור לריאות ולהיכנס לזרם הדם ולהציב סיכונים בריאותיים. יתר על כן, חוטים של PLA מכילים לעתים קרובות תוספים, העלולים לשחרר תרכובות מזיקות בעת חימום.
גם ההשפעה הסביבתית של פליטות אלה נוגעת. למרות ש- PLA משווקת כפלסטיק ידידותי לסביבה, הפליטות במהלך ייצור שולחן העבודה תורמות לזיהום אוויר. אמצעי אוורור ובטיחות נאותים הם חיוניים בעת השימוש ב- PLA בייצור תוספים.
כדי להקל על סוגיות אלה, חלק מהיצרנים בוחנים ניסוחים PLA עם פליטה נמוכה ומשלבים תוכניות מיחזור PLA. מאמצים אלה שואפים להפחית את טביעת הרגל הסביבתית של PLA ולשפר את השפעת הקיימות שלה.
פלסטיקה מתכלת אינה מוגבלת לפלסטיק PLA. ישנם מספר סוגים אחרים של חומרים מתכלים זמינים. אלה כוללים פלסטיקה מבוססת עמילן, פלסטיקה מבוססת תאית ופולימרים מתכלים.
פלסטיקה מבוססת עמילן מיוצרים ממשאבים מתחדשים כמו תירס, תפוחי אדמה או טפיוקה. הם משמשים במוצרים כמו אריזה, סכו'ם חד פעמי ושקיות. פלסטיקה זו ניתנת לקומפוסט ומשפילה מהר יותר מהפלסטיקה המסורתית.
פלסטיקה מבוססת תאית נגזרת מסיבי צמחים כמו כותנה או עיסת עץ. פלסטיקה ידידותית לסביבה משמשת ליישומים כמו סרטים, ציפויים ומסננים. פלסטיק מבוסס תאית מתכלה ויש להם השפעה סביבתית נמוכה יותר.
פולימרים מתכלים כוללים מגוון של חומרים כמו polyhydroxyalkanoates (PHAs) וחומצה פוליגליקולית (PGA). פולימרים אלה נועדו להתפרק בתנאים ספציפיים ומשמשים במכשירים רפואיים, אריזה ומוצרים חקלאיים.
לכל סוג של חומר מתכלה יש את היתרונות והחסרונות שלו. פלסטיקה מבוססת עמילן הם נוחים וקלים לייצור. עם זאת, יתכן שהם אינם עמידים כמו פלסטיק סינטטי. הם גם דורשים תנאי קומפוסטציה מבוקרים כדי להשפיל ביעילות.
פלסטיקה מבוססת תאית מציעה התדרדרות ביולוגית מצוינת ונגזרת ממשאבים בר-קיימא. החיסרון שלהם הוא שהם יכולים להיות יקרים יותר לייצור וייתכן שאינם מתאימים לכל היישומים.
פולימרים מתכלים כמו PHA הם מגוונים וניתן להנדס אותם לשימושים ספציפיים. הם מספקים יכולת ביולוגית טובה אך יכולים להיות יקרים ועשויים לדרוש טכניקות עיבוד מיוחדות.
בסך הכל, בעוד שחומרים אלטרנטיביים אלה מציעים יתרונות סביבתיים, הם גם מציגים אתגרים מבחינת עלות, עמידות ותשתיות לצורך סילוק נאות.
העתיד של חומרים מתכלים נראה מבטיח עם חידושים והתקדמות מתמשכים. החוקרים מפתחים חומרים חדשים מבוססי ביו יעילים וחסכוניים יותר. לדוגמה, השימוש בפסולת חקלאית ותוצרי לוואי ליצירת ביו-פלסטיקה צובר מתיחה.
טכנולוגיית הדפסת תלת מימד תורמת גם להתקדמות בחומרים מתכלים. חידושים בייצור שולחן עבודה ואב-טיפוס מהיר מאפשרים ליצור חפצים מודפסים תלת-ממדיים חדשים באמצעות פלסטיקה ידידותית לסביבה.
נעשים מאמצים לשיפור מיחזור PLA ולפתח מתקני קומפוסטציה תעשייתיים טובים יותר. שיפורים אלה ישפרו את השפעת הקיימות של פלסטיק מתכלה ויפחיתו את טביעת הרגל הסביבתית שלהם.
PLA פלסטיק הוא פלסטיק מתכלה מבטיח העשוי ממשאבים מתחדשים. זה מתפרק בתנאים ספציפיים כמו קומפוסטציה בטמפרטורה גבוהה. מיחזור PLA עומד בפני אתגרים, במיוחד זיהום. פליטות במהלך השפעת הדפסת תלת מימד בריאות וסביבה. חומרים מתכלים אלטרנטיביים מציעים יתרונות אך יש להם גם חסרונות.
השתמשו ב- PLA באחריות והפכו אותה כראוי. מתקני קומפוסטציה תעשייתיים הם מכריעים. על צרכנים ויצרנים לקדם קיימות. בחר אפשרויות ידידותיות לסביבה ותמיכה בחידושים ירוקים.