Plastikinės atliekos yra auganti aplinkos krizė, verčianti mus ieškoti ekologiškų alternatyvų. PLA plastikas , gautas iš atsinaujinančių išteklių, dažnai laikomas ekologiškesniu pasirinkimu. Bet ar PLA tikrai biologiškai skaidus?
Šiame straipsnyje mes ištirsime, ar PLA plastikas sugenda, kaip buvo žadėta. Sužinosite apie jo biologinį skaidumą, palyginsite jį su tradiciniais plastikais ir atrasite praktinių padarinių. Pasinerkime į „Pla's Green“ teiginių tiesą.
Kas yra PLA plastikas?
PLA plastikas reiškia polakto rūgšties plastiką. Tai yra bioplastikos rūšis, pagaminta iš atsinaujinančių išteklių, tokių kaip kukurūzų krakmolas ar cukranendrės. Skirtingai nuo tradicinių plastikų, kurie yra kilę iš naftos, PLA plastikas yra pagamintas iš augalų išteklių. Tai daro jį ekologiška alternatyva įprastiniam plastikui.
Kaip gaminamas plas plastikas
PLA plastiko gamybos procesas prasideda nuo krakmolo iš augalų, tokių kaip kukurūzai ar cukranendrės, ištraukimo. Tada šis krakmolas paverčiamas dekstroze. Fermentacijos metu dekstrozė virsta pieno rūgštimi. Galiausiai pieno rūgšties polimerizacija patiria PLA. Visas šis procesas naudoja gamtos išteklius, pabrėžiant tvarumą.
Palyginimas su tradiciniu plastiku
Tradicinis plastikas gaminamas iš iškastinio kuro. Šie naftos pagrindu pagamintos plastikai yra ne biologiškai skaidomi ir prireiks šimtų metų, kad suskaidytų. Priešingai, PLA plastikas yra ir biologiškai skaidus, ir kompostuojamas tam tikromis sąlygomis. Jis suyra į natūralias medžiagas, tokias kaip vanduo ir anglies dioksidas, paliekant mažesnį aplinkos pėdsaką. Tačiau PLA reikalauja, kad pramoninės kompostavimo įrenginiai efektyviai suskaidytų.
Paprastas PLA plastiko panaudojimas
PLA plastikas yra universalus ir naudojamas įvairiose pramonės šakose. Jis yra populiarus pakuotėje, siūlanti tvarią alternatyvą maisto konteineriams, krepšiams ir buteliams. 3D spausdinimas taip pat naudingas PLA, nes jame yra patikima medžiaga stalinių kompiuterių gamybai ir greitam prototipams. Kitos programos apima vienkartinius stalo įrankius, žemės ūkio plėveles ir medicininius implantus. Dėl ekologiškų savybių PLA yra pageidaujamas pasirinkimas daugeliui produktų, skirtų sumažinti poveikį aplinkai.
Ką reiškia biologiškai skaidus?
Biologinio skaidomumo apibrėžimas
Biologiškai skaidrumas reiškia medžiagos sugebėjimą suskaidyti ir suskaidyti į natūralias medžiagas, veikiant mikroorganizmams. Šios medžiagos apima vandenį, anglies dioksidą ir biomasę. Šis procesas yra būtinas norint sumažinti poveikį aplinkai ir valdyti atliekas.
Biologiškai skaidrus plastikas, kaip ir PLA plastikas, yra skirtas suskaidyti greičiau nei tradiciniai plastikai. Tačiau labai svarbu suprasti skirtumą tarp biologiškai skaidžių ir kompostuojamų medžiagų. Biologiškai skaidrus reiškia, kad medžiaga gali būti suskaidyta mikroorganizmais tinkamomis sąlygomis. Kita vertus, kompostuojama medžiaga ne tik suskaidoma, bet ir prisideda prie dirvožemio sveikatos, tapdama kompostu.
Biologinio skaidymo sąlygos
Kad įvyktų biologiškai skaidymas, būtinos specifinės sąlygos. Temperatūra, mikroorganizmų buvimas ir deguonies lygis vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį.
Temperatūra: Daugeliui biologiškai skaidžių plastikų reikia aukštos temperatūros, kad būtų galima efektyviai suskaidyti. Pavyzdžiui, PLA plastikui reikia aukštesnės nei 55–70 ° C temperatūros, paprastai randamos pramoniniame kompostavimo įrenginiuose.
Mikroorganizmai: bakterijos ir grybeliai yra būtini skilimo procesui. Jie suvartoja plastiką ir paverčia jį paprastesnėmis medžiagomis.
Deguonis: Aerobinis biologinis skaidymas vyksta esant deguoniui, gaminant anglies dioksidą ir vandenį. Anaerobinė biologinis skaidymas vyksta be deguonies, todėl susidaro metanas ir kiti organiniai junginiai.
Ar PLA plastikinis biologiškai skaidomas?
Moksliniai PLA biologinio skaidomumo tyrimai
PLA plastikas dažnai parduodamas kaip biologiškai skaidomas plastikas. Bet ar tai biologiškai skaidus? Keli moksliniai tyrimai pasinaudojo šiuo klausimu. Tyrėjai nustatė, kad PLA gali būti biologiškai skydelis tam tikromis sąlygomis. Tai apima aukštą temperatūrą ir tam tikrų mikroorganizmų buvimą.
Kontroliuojamoje aplinkoje, pavyzdžiui, pramoniniame kompostavimo įrenginiuose, PLA suskaidymas gali įvykti palyginti greitai. Šie įrenginiai palaiko aukštą temperatūrą, paprastai virš 55–70 ° C, kurios yra būtinos PLA skilimui. Mikroorganizmai šiuose parametėse padeda suskaidyti bioplastiką į natūralias medžiagas, tokias kaip vanduo ir anglies dioksidas.
Tačiau už šios kontroliuojamos aplinkos PLA skilimas yra daug lėtesnis. Tyrimai rodo, kad įprastoje dirvožemio ar jūrinėje aplinkoje PLA plastikas gali užtrukti metus. Tai kelia klausimų apie jo, kaip biologiškai skaidomo plastiko, kasdienį naudojimą.
Ginčai ir iššūkiai
Nors PLA teoriškai yra biologiškai skaidus, realaus pasaulio sąlygos kelia iššūkius. Viena pagrindinių problemų yra tinkamų pramoninių kompostavimo įrenginių trūkumas. Be jų PLA negali efektyviai biologinio skydelio. Šis apribojimas reiškia, kad dauguma PLA atliekų baigiasi sąvartynuose, kur jos elgiasi panašiai kaip tradicinis plastikas.
Kitas svarbus rūpestis yra mikroplastikos formavimasis. Net ir idealiomis sąlygomis PLA gali visiškai nesugadinti, palikdamas mažas plastikines daleles. Šie mikroplastikai gali pakenkti aplinkai, ypač jūrų gyvybei.
Terminas „biologiškai skaidomas“ taip pat gali būti klaidinantis. Daugelis vartotojų mano, kad PLA natūraliai suyra bet kurioje aplinkoje, tačiau taip nėra. Veiksmingam PLA biologiniam skaidomumui reikalingos labai specifinės sąlygos, dažnai neįvykdytos kasdienėje šalinimo praktikoje.
Ar galite kompostuoti plastiką?
Kompostavimo apibrėžimas ir procesas
Kompostavimas yra organinių medžiagų suskaidymo į maistines medžiagas, turinčias maistą, per mikrobų aktyvumą procesas. Tai apima natūralius procesus, kai mikroorganizmai, tokie kaip bakterijos ir grybeliai, suskaido organines medžiagas. Rezultatas yra kompostas, vertingas produktas, praturtinantis dirvožemį.
PLA plastikui kompostavimo procesui reikia konkrečių žingsnių. PLA, kompostuojamą plastiką, reikia susmulkinti į mažus gabalėlius. Tada šie gabalai yra veikiami aukštos temperatūros ir drėgmės kontroliuojamoje aplinkoje. Mikroorganizmai sunaudoja bioplastiką, suskaidydami jį į vandenį, anglies dioksidą ir biomasę. Šis procesas efektyvus tik pramoniniame kompostavimo įrenginiuose.
PLA plastiko kompostavimo reikalavimai
PLA biologinis skaidrumas priklauso nuo tam tikrų sąlygų įvykdymo. Kompostavimo aplinka turi palaikyti 55–70 ° C temperatūrą. Šios aukštos temperatūros kompostavimo sąlygos yra būtinos, kad mikroorganizmai klestėtų ir veiksmingai suskaidytų PLA.
Pramoninės kompostavimo įrenginiai suteikia šias kontroliuojamas sąlygas. Jie stebi ir palaiko reikiamą temperatūrą, drėgmę ir deguonies kiekį, užtikrindami efektyvų PLA skilimą. Be šių įrenginių kompostavimas PLA namuose ar įprastoje dirvožemyje yra nepraktiška ir neveiksminga.
Nauda ir iššūkiai
Komposto PLA siūlo keletą privalumų. Tai padeda sumažinti PLA atliekas sąvartynuose ir prisideda prie žiedinės ekonomikos, paverčiant atliekas vertingu kompostu. Šis procesas taip pat sumažina PLA plastiko aplinkos pėdsaką, skatinantį tvaresnį išteklių naudojimą.
Tačiau yra rimtų iššūkių. Pagrindinė problema yra ribotas pramoninių kompostavimo įrenginių prieinamumas. Daugeliui bendruomenių trūksta infrastruktūros, reikalingos komerciniam PLA kompostavimui. Tai riboja kompostuojamo PLA praktinį naudą. Be to, jei PLA baigiasi įprastomis šiukšliadėžėmis, jis elgiasi kaip tradicinis plastikas, prisidedantis prie taršos.
Ar galima perdirbti plastiką?
Perdirbimo procesas
PLA plastiką, kaip ir kitus bioplastikus, galima perdirbti, tačiau procesas yra sudėtingas. PLA perdirbimas apima plastiko rinkimą ir rūšiavimą, tada lydymas jį, kad susidarytų nauji produktai. Tačiau PLA perdirbimas susiduria su dideliais iššūkiais, ypač su užteršimu.
Užteršimas yra pagrindinė perdirbimo proceso problema. PLA galima lengvai sumaišyti su kitais biologiniais plastikais, kurie sutrikdo perdirbimo srautą. Taip yra todėl, kad PLA ir tradiciniai plastikai turi skirtingus lydymosi taškus ir chemines savybes. Kai PLA užteršia naftos pagrindu pagamintą plastiką, tai gali paveikti perdirbtos medžiagos kokybę, todėl ją sunku apdoroti ir pakartotinai naudoti.
Efektyviam PLA perdirbimui reikalinga speciali sistema, atskirianti PLA nuo kitų rūšių plastiko. Šiuo metu daugumai perdirbimo įrenginių trūksta šios galimybės, ribojant PLA atliekų perdirbimo potencialą. Norint pagerinti PLA atkūrimą, reikalingos specializuotos perdirbimo programos ir įrenginiai.
Išmetimai iš PLA
Kitas aspektas, į kurį reikia atsižvelgti, yra PLA išmetamųjų teršalų per 3D spausdinimo metu. Kai PLA plastikas naudojamas 3D spausdinimo technologijoje, jis skleidžia nanodaleles ir nepastovius organinius junginius (LOJ). Šie išmetamieji teršalai gali paveikti tiek sveikatą, tiek aplinką.
Moksliniai tyrimai parodė, kad PLA išskiria tokias daleles kaip laktidas 3D spausdinimo metu. Šios dalelės gali prasiskverbti į plaučius ir patekti į kraują, keliančios pavojų sveikatai. Be to, PLA guose dažnai yra priedų, kurie kaitinant gali išsiskirti kenksmingus junginius.
Šių išmetamųjų teršalų poveikis aplinkai taip pat yra susijęs su. Nors PLA yra parduodamas kaip ekologiškas plastikas, išmetimas stalinio kompiuterio gamybos metu prisideda prie oro taršos. Tinkamos ventiliacijos ir saugos priemonės yra būtinos naudojant PLA priedų gamyboje.
Norėdami sušvelninti šias problemas, kai kurie gamintojai tiria mažai emisijos PLA formuluočių ir įtraukia perdirbimo PLA programas. Šiomis pastangomis siekiama sumažinti PLA aplinkos pėdsaką ir padidinti jo tvarumo poveikį.
Tyrinėti kitas biologiškai skaidomas medžiagas
Biologiškai skaidžių medžiagų tipai
Biologiškai skaidomas plastikas neapsiriboja PLA plastiku. Yra keletas kitų rūšių biologiškai skaidžių medžiagų. Tai apima krakmolo pagrindu pagamintus plastikus, celiuliozės pagrindu pagamintus plastikus ir biologiškai skaidomus polimerus.
Krakmolo pagrindu pagamintas plastikas yra pagamintas iš atsinaujinančių išteklių, tokių kaip kukurūzai, bulvės ar tapijoka. Jie naudojami tokiuose produktuose kaip pakuotės, vienkartiniai stalo įrankiai ir krepšiai. Šie plastikai yra kompostuojami ir skaidosi greičiau nei tradiciniai plastikai.
Celiuliozės pagrindu pagaminta plastika yra gaunama iš augalų pluoštų, tokių kaip medvilnė ar medinė minkštimas. Šie ekologiški plastikai naudojami tokiose programose kaip plėvelės, dangos ir filtrai. Celiuliozės pagrindu sukurta plastika yra biologiškai skaidus ir turi mažesnį poveikį aplinkai.
Biologiškai skaidomi polimerai apima įvairias medžiagas, tokias kaip polihidroksialkanoatai (PHAS) ir poliglikolio rūgštis (PGA). Šie polimerai yra skirti suskaidyti konkrečiomis sąlygomis ir yra naudojami medicinos prietaisuose, pakuotėje ir žemės ūkio produktuose.
Privalumai ir trūkumai
Kiekvienos rūšies biologiškai skaidoma medžiaga turi savo privalumų ir trūkumų. Krakmolo pagrindu sukurtas plastikas yra prieinamas ir lengvai pagamintas. Tačiau jie gali būti ne tokie patvarūs kaip sintetiniai plastikai. Jie taip pat reikalauja kontroliuojamų kompostavimo sąlygų, kad būtų efektyviai skaidomos.
Celiuliozės pagrindu sukurtas plastikas siūlo puikų biologinį skaidymą ir yra gaunami iš tvarių išteklių. Jų neigiama pusė yra ta, kad gaminti juos gali būti brangesni ir jie gali būti netinkami visoms programoms.
Biologiškai skaidomi polimerai, tokie kaip PHA, yra universalūs ir gali būti sukurti specifiniam naudojimui. Jie suteikia gerą biologinį skaidymą, tačiau gali būti brangus ir gali reikalauti specialių apdorojimo būdų.
Apskritai, nors šios alternatyvios medžiagos teikia naudos aplinkai, jos taip pat pateikia iššūkius, susijusius su išlaidomis, ilgaamžiškumu ir infrastruktūra, kad būtų tinkamai pašalinta.
Biologiškai skaidžių medžiagų ateitis
Biologiškai skaidžių medžiagų ateitis atrodo perspektyvi, atsižvelgiant į nuolatines naujoves ir pažangą. Tyrėjai kuria naujas biologines medžiagas, kurios yra efektyvesnės ir ekonomiškesnės. Pavyzdžiui, žemės ūkio atliekų ir šalutinių produktų naudojimas bioplastikai kurti padidėja.
3D spausdinimo technologija taip pat prisideda prie biologiškai skaidomų medžiagų pažangos. Naujovės stalinių kompiuterių gamybos ir greito prototipų kūrimo srityse leidžia sukurti naujus 3D spausdintus objektus, naudojant ekologišką plastiką.
Dedamos pastangos pagerinti PLA perdirbimą ir tobulinti geresnes pramonės kompostavimo įrenginius. Šie patobulinimai padidins biologiškai skaidomo plastiko tvarumo poveikį ir sumažins jų aplinkos pėdsaką.
Išvada
PLA plastikas yra perspektyvus biologiškai skaidomas plastikas, pagamintas iš atsinaujinančių išteklių. Jis suyra tokiomis konkrečiomis sąlygomis, kaip kompostavimas aukštai. PLA perdirbimas susiduria su iššūkiais, ypač užteršimu. Išmetimas 3D spausdinimo poveikio sveikatai ir aplinkai. Alternatyvios biologiškai skaidomos medžiagos siūlo naudos, tačiau turi ir trūkumų.
Atsakingai naudokite PLA ir tinkamai išmeskite. Pramoninės kompostavimo įrenginiai yra labai svarbūs. Vartotojai ir gamintojai turėtų skatinti tvarumą. Pasirinkite ekologiškas parinktis ir palaikykite ekologiškas naujoves.
