Plastmasas atkritumi ir pieaugoša vides krīze, liekot mums meklēt videi draudzīgas alternatīvas. PLA plastmasa , kas iegūta no atjaunojamiem resursiem, bieži tiek uzskatīta par zaļāku izvēli. Bet vai PLA patiešām ir bioloģiski noārdāms?
Šajā rakstā mēs izpētīsim, vai PLA plastmasa sadalās, kā solīts. Jūs uzzināsit par tā bioloģisko noārdīšanos, salīdzināsit to ar tradicionālo plastmasu un atklāsit praktiskas sekas. Ienirst patiesībā, kas ir aiz PLA zaļajām pretenzijām.
Kas ir PLA plastmasa?
PLA plastmasas apzīmē polilaktīnskābes plastmasu. Tas ir bioplastmasas veids, kas izgatavots no atjaunojamiem resursiem, piemēram, kukurūzas cietes vai cukurniedru. Atšķirībā no tradicionālās plastmasas, kas iegūta no naftas, PLA plastmasa ir izgatavota no augu bāzes resursiem. Tas padara to par videi draudzīgu alternatīvu parastajai plastmasai.
Kā tiek izgatavota PLA plastmasa
PLA plastmasas izgatavošanas process sākas ar cietes ekstrakciju no augiem, piemēram, kukurūzas vai cukurniedru. Pēc tam šo cieti pārveido par dekstrozi. Fermentācijas laikā dekstrozi pārveido par pienskābi. Visbeidzot, pienskābe tiek veikta polimerizācijā, veidojot PLA. Visā šajā procesā tiek izmantoti dabas resursi, uzsverot ilgtspējību.
Salīdzinājums ar tradicionālo plastmasu
Tradicionālā plastmasa ir izgatavota no fosilā kurināmā. Šīs naftas bāzes plastmasas nav bioloģiski noārdāmas, un to sadalīšana prasa simtiem gadu. Turpretī PLA plastmasa īpašos apstākļos ir gan bioloģiski noārdāma, gan kompostējama. Tas sadalās dabiskās vielās, piemēram, ūdens un oglekļa dioksīdā, atstājot mazāku vides pēdas nospiedumu. Tomēr PLA prasa, lai rūpnieciskās kompostēšanas iespējas efektīvi sadalītos.
PLA plastmasas izplatīts lietojums
PLA plastmasa ir daudzpusīga un tiek izmantota dažādās nozarēs. Tas ir populārs iesaiņojumā, piedāvājot ilgtspējīgu alternatīvu pārtikas traukiem, somām un pudelēm. 3D drukāšana gūst labumu arī no PLA, jo tā nodrošina uzticamu materiālu darbvirsmas izgatavošanai un ātrai prototipēšanai. Citas lietojumprogrammas ietver vienreizlietojamus galda piederumus, lauksaimniecības filmas un medicīniskos implantus. Tā videi draudzīgie īpašumi padara PLA vēlamo izvēli daudziem produktiem, kuru mērķis ir samazināt ietekmi uz vidi.
Ko nozīmē bioloģiski noārdāmais?
Bioloģiskās noārdīšanās definīcija
Bioloģiskā noārdīšanās attiecas uz materiāla spēju sadalīties un sadalīties dabiskās vielās, izmantojot mikroorganismu darbību. Šīs vielas ietver ūdeni, oglekļa dioksīdu un biomasu. Šis process ir būtisks, lai samazinātu ietekmi uz vidi un pārvaldītu atkritumus.
Bioloģiski noārdāmā plastmasa, piemēram, PLA plastmasa, ir paredzēta, lai sadalītos ātrāk nekā tradicionālā plastmasa. Tomēr ir svarīgi izprast atšķirību starp bioloģiski noārdāmiem un kompostējamiem materiāliem. Bioloģiski noārdāmi nozīmē, ka mikroorganismi var sadalīt materiālu pareizajos apstākļos. Kompostable, no otras puses, nozīmē, ka materiāls ne tikai sadalās, bet arī veicina augsnes veselību, kļūstot par kompostu.
Nosacījumi bioloģiskai noārdīšanai
Lai notiktu bioloģiski noārdīšanās, ir nepieciešami īpaši apstākļi. Temperatūrai, mikroorganismu klātbūtnei un skābekļa līmenim ir būtiska loma.
Temperatūra: Daudzām bioloģiski noārdāmām plastmasām ir nepieciešama augsta temperatūra, lai efektīvi sadalītos. Piemēram, PLA plastmasai nepieciešama temperatūra virs 55–70 ° C, kas parasti atrodama rūpniecisko kompostēšanas iekārtās.
Mikroorganismi: baktērijas un sēnītes ir būtiskas sadalīšanās procesam. Viņi patērē plastmasu un pārveido to vienkāršākajās vielās.
Skābeklis: Aerobā bioloģiskā noārdīšanās notiek skābekļa klātbūtnē, ražojot oglekļa dioksīdu un ūdeni. Anaerobā bioloģiskā noārdīšanās notiek bez skābekļa, kā rezultātā rodas metāns un citi organiski savienojumi.
Vai PLA plastmasas bioloģiski noārdāms?
PLA bioloģiskās noārdīšanās zinātniskie pētījumi
PLA plastmasa bieži tiek tirgota kā bioloģiski noārdāma plastmasa. Bet cik tas ir bioloģiski noārdāms? Vairāki zinātniski pētījumi ir iedziļinājušies šajā jautājumā. Pētnieki ir atklājuši, ka PLA var bioloģiski noārdīties īpašos apstākļos. Tie ietver augstu temperatūru un noteiktu mikroorganismu klātbūtni.
Kontrolētā vidē, piemēram, rūpniecisko kompostēšanas iestādēs, PLA sadalījums var notikt salīdzinoši ātri. Šīs iekārtas saglabā augstu temperatūru, parasti virs 55–70 ° C, kas ir būtiska PLA sadalīšanai. Mikroorganismi šajos iestatījumos palīdz sadalīt bioplastiku dabiskās vielās, piemēram, ūdens un oglekļa dioksīdā.
Tomēr ārpus šīs kontrolētās vides PLA degradācija ir daudz lēnāka. Pētījumi liecina, ka regulārā augsnes vai jūras vidē PLA plastmasa var aizņemt gadus, lai sadalītos. Tas rada jautājumus par tā kā bioloģiski noārdāmās plastmasas praktiskumu ikdienas lietošanā.
Strīdi un izaicinājumi
Kamēr PLA teorētiski ir bioloģiski noārdāms, reālās pasaules apstākļi rada problēmas. Viens no galvenajiem jautājumiem ir atbilstošu rūpniecības kompostēšanas iespēju trūkums. Bez tiem PLA nevar efektīvi noārdīties. Šis ierobežojums nozīmē, ka vairums PLA atkritumu nonāk atkritumu poligonos, kur tas uzvedas līdzīgi kā tradicionālā plastmasa.
Vēl viena būtiska problēma ir mikroplastmasas veidošanās. Pat ideālos apstākļos PLA var pilnībā nesadalīties, atstājot aiz mazām plastmasas daļiņām. Šīs mikroplastmasas var būt kaitīgas videi, īpaši jūras dzīvei.
Termins 'bioloģiski noārdāmais ' var būt arī maldinošs. Daudzi patērētāji uzskata, ka PLA dabiski sadalās jebkurā vidē, bet tas tā nav. Efektīvai PLA bioloģiskai noārdīšanai ir nepieciešami ļoti specifiski apstākļi, bieži vien tie nav izpildīti ikdienas iznīcināšanas praksē.
Vai PLA plastmasu var kompostēt?
Kompostēšanas definīcija un process
Kompostēšana ir organisko materiālu sadalīšanas process ar barības vielām bagātu augsni, izmantojot mikrobu aktivitāti. Tas ietver dabiskos procesus, kuros mikroorganismi, piemēram, baktērijas un sēnītes, sadalās organiskās vielas. Rezultāts ir komposts, vērtīgs produkts, kas bagātina augsni.
PLA plastmasai kompostēšanas procesam ir vajadzīgas īpašas darbības. PLA, kompostējama plastmasa, ir jāsasmalcina mazos gabaliņos. Pēc tam šie gabali kontrolētā vidē tiek pakļauti augstai temperatūrai un mitrumam. Mikroorganismi patērē bioplastiku, sadalot to ūdenī, oglekļa dioksīdā un biomasā. Šis process ir efektīvs tikai rūpnieciskās kompostēšanas iestādēs.
Prasības kompostēšanai PLA plastmasā
PLA bioloģiskā noārdīšanās ir atkarīga no konkrētu nosacījumu izpildes. Kompostēšanas videi jāuztur temperatūra no 55 līdz 70 ° C. Šie augstas temperatūras kompostēšanas apstākļi ir nepieciešami, lai mikroorganismi plaukst un efektīvi sadalītu PLA.
Rūpnieciskās kompostēšanas iespējas nodrošina šos kontrolētos apstākļus. Viņi uzrauga un uztur nepieciešamo temperatūru, mitrumu un skābekļa līmeni, nodrošinot efektīvu PLA sadalīšanos. Bez šīm iekārtām kompostēšana PLA mājās vai regulārā augsnē ir nepraktiska un neefektīva.
Ieguvumi un izaicinājumi
Kompostēšana PLA piedāvā vairākas priekšrocības. Tas palīdz samazināt PLA atkritumus poligonos un veicina aprites ekonomiku, pārvēršot atkritumus vērtīgā kompostā. Šis process samazina arī PLA plastmasas vides pēdas, veicinot ilgtspējīgāku resursu izmantošanu.
Tomēr pastāv ievērojamas problēmas. Galvenā problēma ir ierobežotā rūpniecības kompostēšanas iekārtu pieejamība. Lielākajai daļai kopienu trūkst infrastruktūras, kas nepieciešama PLA komerciālai kompostēšanai. Tas ierobežo kompostējamās PLA praktiskās priekšrocības. Turklāt, ja PLA nonāk parastajā miskastē, tā uzvedas kā tradicionālā plastmasa, kas veicina piesārņojumu.
Vai PLA plastmasu var pārstrādāt?
Pārstrādes process
PLA plastmasu, tāpat kā citas bioplastmasas, var pārstrādāt, bet process ir sarežģīts. Pārstrāde PLA ietver plastmasas savākšanu un šķirošanu, pēc tam to izkausēšanu, veidojot jaunus produktus. Tomēr PLA pārstrāde saskaras ar ievērojamām problēmām, īpaši ar piesārņojumu.
Piesārņojums ir galvenais jautājums pārstrādes procesā. PLA var viegli sajaukt ar citām bez bioloģiski noārdāmām plastmasām, kas traucē pārstrādes plūsmu. Tas notiek tāpēc, ka PLA un tradicionālajai plastmasai ir dažādi kausēšanas punkti un ķīmiskās īpašības. Kad PLA piesārņo uz plastmasu, kas balstīta uz naftas, tas var ietekmēt pārstrādātā materiāla kvalitāti, padarot to grūti apstrādāt un atkārtoti izmantot.
Efektīvai PLA pārstrādei ir nepieciešama īpaša sistēma, kas atdala PLA no cita veida plastmasas. Pašlaik lielākajai daļai pārstrādes iekārtu trūkst šo iespēju, ierobežojot PLA atkritumu pārstrādes potenciālu. Lai uzlabotu PLA atkopšanu, ir vajadzīgas specializētākas pārstrādes programmas un iespējas.
Emisijas no PLA
Vēl viens aspekts, kas jāņem vērā, ir 3D drukāšanas laikā emisijas no PLA. Kad PLA plastmasa tiek izmantota 3D drukāšanas tehnoloģijā, tā izstaro nanodaļiņas un gaistošos organiskos savienojumus (GOS). Šīs emisijas var ietekmēt gan veselību, gan vidi.
Zinātniskie pētījumi parādīja, ka PLA 3D drukāšanas laikā izstaro tādas daļiņas kā laktīds. Šīs daļiņas var iekļūt plaušās un iekļūt asinsritē, radot riskus ar veselību. Turklāt PLA pavedieni bieži satur piedevas, kas, karsējot, var atbrīvot kaitīgus savienojumus.
Arī šo emisiju ietekme uz vidi attiecas uz vidi. Lai arī PLA tiek tirgota kā videi draudzīga plastmasa, emisijas galddatoru izgatavošanas laikā veicina gaisa piesārņojumu. Pareiza ventilācijas un drošības pasākumi ir nepieciešami, ja PLA lieto piedevu ražošanā.
Lai mazinātu šos jautājumus, daži ražotāji pēta zemas emisijas PLA formulējumus un iekļauj pārstrādes PLA programmas. Šo centienu mērķis ir samazināt PLA vides pēdas un uzlabot tā ilgtspējības ietekmi.
Citu bioloģiski noārdāmu materiālu izpēte
Bioloģiski noārdāmu materiālu veidi
Bioloģiski noārdāmā plastmasa neaprobežojas tikai ar PLA plastmasu. Ir pieejami vairāki citi bioloģiski noārdāmu materiālu veidi. Tajos ietilpst uz cietes balstīta plastmasa, celulozes balstīta plastmasa un bioloģiski noārdāmi polimēri.
Uz cietes balstīta plastmasa ir izgatavota no atjaunojamiem resursiem, piemēram, kukurūzas, kartupeļiem vai tapioka. Tos izmanto tādos produktos kā iepakojums, vienreizējās lietošanas piederumi un somas. Šīs plastmasas ir kompostējamas un degradētas ātrāk nekā tradicionālā plastmasa.
Celulozes bāzes plastmasa ir iegūta no augu šķiedrām, piemēram, kokvilnas vai koka mīkstuma. Šīs videi draudzīgās plastmasas izmanto tādās lietojumprogrammās kā plēves, pārklājumi un filtri. Celulozes balstīta plastmasa ir bioloģiski noārdāma, un tai ir zemāka ietekme uz vidi.
Bioloģiski noārdāmi polimēri ietver dažādus materiālus, piemēram, polihidroksialkanoātus (PHA) un poliglikolskābi (PGA). Šie polimēri ir paredzēti, lai sadalītos īpašos apstākļos, un tos izmanto medicīnas ierīcēs, iesaiņojumā un lauksaimniecības produktos.
Priekšrocības un trūkumi
Katram bioloģiski noārdāmā materiāla veidam ir savi plusi un mīnusi. Uz cietes balstīta plastmasa ir pieejama un viegli ražojama. Tomēr tie var nebūt tik izturīgi kā sintētiskā plastmasa. Viņiem ir nepieciešami arī kontrolēti kompostēšanas apstākļi, lai efektīvi noārdītos.
Celulozes balstīta plastmasa piedāvā lielisku bioloģiski noārdāmību un ir iegūta no ilgtspējīgiem resursiem. Viņu negatīvie ir tas, ka to ražošana var būt dārgāka, un tie var nebūt piemēroti visām lietojumprogrammām.
Bioloģiski noārdāmi polimēri, piemēram, PHA, ir daudzpusīgi, un tos var izstrādāt īpašiem lietojumiem. Tie nodrošina labu bioloģisko noārdāmību, bet var būt dārgi, un tiem var būt vajadzīgas īpašas apstrādes metodes.
Kopumā, kaut arī šie alternatīvie materiāli piedāvā labumu no vides, tie arī rada izaicinājumus attiecībā uz izmaksām, izturību un infrastruktūru pareizai iznīcināšanai.
Bioloģiski noārdāmu materiālu nākotne
Bioloģiski noārdāmo materiālu nākotne izskatās daudzsološa ar notiekošajiem jauninājumiem un sasniegumiem. Pētnieki izstrādā jaunus bioloģiski balstītus materiālus, kas ir efektīvāki un rentablāki. Piemēram, lauksaimniecības atkritumu un blakusproduktu izmantošana bioplastmasas izveidošanai ir vilkme.
3D drukāšanas tehnoloģija arī veicina bioloģiski noārdāmo materiālu sasniegumus. Inovācijas darbvirsmas izgatavošanā un ātrā prototipēšanā ļauj izveidot jaunus 3D drukātus objektus, izmantojot videi draudzīgu plastmasu.
Tiek pieliktas pūles, lai uzlabotu PLA pārstrādi un attīstītu labākas rūpniecības kompostēšanas iespējas. Šie uzlabojumi uzlabos bioloģiski noārdāmās plastmasas ilgtspējības ietekmi un samazinās to vides pēdas nospiedumu.
Secinājums
PLA plastmasa ir daudzsološa bioloģiski noārdāma plastmasa, kas izgatavota no atjaunojamiem resursiem. Tas sadalās īpašos apstākļos, piemēram, kompostēšana ar augstu temperatūru. Pārstrāde PLA saskaras ar izaicinājumiem, īpaši piesārņojumu. Emisijas 3D drukāšanas laikā ietekmē veselību un vidi. Alternatīvi bioloģiski noārdāmi materiāli piedāvā priekšrocības, bet tiem ir arī trūkumi.
Izmantojiet PLA atbildīgi un pareizi atbrīvojiet to. Rūpnieciskās kompostēšanas iekārtas ir ļoti svarīgas. Patērētājiem un ražotājiem būtu jāveicina ilgtspējība. Izvēlieties videi draudzīgas iespējas un atbalstiet zaļās inovācijas.
