Plast í heiminum
Tækni

Plast í heiminum

Árið 2050 mun þyngd plastúrgangs í sjónum fara yfir þyngd fisks samanlagt! Slík viðvörun var innifalin í skýrslu Ellen MacArthur Foundation og McKinsey sem gefin var út í tilefni af World Economic Forum í Davos árið 2016.

Eins og við lesum í skjalinu var hlutfall tonn af plasti á móti tonnum af fiski í sjó árið 2014 eitt á móti fimm. Árið 2025 verður það einn af hverjum þremur og árið 2050 verður plastúrgangur meira ... Skýrslan byggði á viðtölum við rúmlega 180 sérfræðinga og greiningu á meira en tvö hundruð öðrum rannsóknum. Skýrsluhöfundar benda á að aðeins 14% plastumbúða séu endurunnin. Fyrir önnur efni er endurvinnsluhlutfallið enn mun hærra, endurheimtir 58% af pappír og allt að 90% af járni og stáli.

1. Heimsframleiðsla á plasti 1950-2010

Þökk sé auðveldri notkun, fjölhæfni og augljóslega er það orðið eitt vinsælasta efni í heimi. Notkun þess jókst næstum tvö hundruðfalt frá 1950 til 2000 (1) og er búist við að hún tvöfaldist á næstu tuttugu árum.

2. Mynd frá Kyrrahafsparadísinni í Tuvalu eyjaklasanum

. Við finnum það í flöskum, filmu, gluggarömmum, fatnaði, kaffivélum, bílum, tölvum og búrum. Jafnvel fótboltagras felur tilbúnar trefjar á milli náttúrulegra grasblaða. Plastpokar og pokar sem dýr sem stundum éta fyrir slysni liggja í rusli í vegarkantum og á túnum (2). Oft, vegna skorts á valkostum, er plastúrgangur brenndur og losar eitraðar gufur út í andrúmsloftið. Plastúrgangur stíflar fráveitur og veldur flóðum. Þeir koma í veg fyrir spírun plantna og frásog regnvatns.

3. Skjaldbaka borðar plastpappír

Minnstu hlutirnir eru verstir

Margir vísindamenn benda á að hættulegasti plastúrgangurinn sé ekki PET-flöskur sem fljóta í sjónum eða milljarðar af plastpokum sem hrynja saman. Stærsta vandamálið eru hlutir sem við tökum ekki eftir. Þetta eru þunnar plasttrefjar sem eru ofnar inn í fatnaðinn okkar. Tugir leiða, hundruð vega, í gegnum fráveitur, ár, jafnvel í gegnum andrúmsloftið, komast þeir inn í umhverfið, inn í fæðukeðjur dýra og manna. Skaðsemi þessarar tegundar mengunar nær stig frumubyggingar og DNA!

Því miður er fataiðnaðurinn, sem er talinn vinna um 70 milljarða tonna af þessari tegund af trefjum í 150 milljarða fata, í raun ekki stjórnað á neinn hátt. Fataframleiðendur eru ekki háðir jafn ströngum takmörkunum og eftirliti eins og plastumbúðir eða fyrrnefndar PET-flöskur. Lítið er sagt eða skrifað um framlag þeirra til plastmengunar heimsins. Það eru heldur engar strangar og fastmótaðar verklagsreglur við förgun fatnaðar sem eru samofnar skaðlegum trefjum.

Skylt og ekki síður vandamál er svokallað örgljúpt plast, það er að segja örsmáar tilbúnar agnir sem eru minni en 5 mm að stærð. Kyrnið kemur úr mörgum áttum - plasti sem brotnar niður í umhverfinu, við framleiðslu á plasti eða í því að slitast á bíldekkjum við notkun þeirra. Þökk sé stuðningi hreinsunaraðgerðarinnar er jafnvel hægt að finna örplastagnir í tannkremi, sturtugelum og flögnunarvörum. Með skólpi fara þeir í ár og sjó. Flestar hefðbundnar skólphreinsistöðvar ná þeim ekki.

Hræðilegt hvarf úrgangs

Eftir rannsókn 2010-2011 á vegum sjávarleiðangurs sem heitir Malaspina, kom óvænt í ljós að það var umtalsvert minna af plastúrgangi í sjónum en talið var. Í mánuði. Vísindamenn treystu á afla sem myndi meta magn sjávarplasts í milljónum tonna. Á sama tíma talar rannsóknarskýrsla sem birtist í tímaritinu Proceedings of the National Academy of Sciences árið 2014 um ... 40. tón. Vísindamenn hafa komist að því Það vantar 99% af plastinu sem ætti að fljóta í sjónum!

Plast í heiminum

4. Plast og dýr

Allt er í lagi? Alls ekki. Vísindamenn velta því fyrir sér að plastið sem vantar hafi komist inn í fæðukeðju sjávar. Svo: sorp er mikið borðað af fiskum og öðrum sjávarlífverum. Þetta gerist eftir sundrungu vegna virkni sólar og öldu. Þá má rugla saman pínulitlum fljótandi fiskbitum við fæðu þeirra - örsmáar sjávardýr. Afleiðingar þess að borða litla plastbita og aðra snertingu við plast eru enn ekki vel skilin, en það er líklega ekki góð áhrif (4).

Samkvæmt varfærnu mati sem birt var í tímaritinu Science berst meira en 4,8 milljónir tonna af plastúrgangi í hafið á hverju ári. Hins vegar getur það orðið 12,7 milljónir tonna. Vísindamennirnir á bak við útreikningana segja að ef meðaltal þeirra mats væri um 8 milljónir tonna myndi það magn af rusli þekja 34 eyjar á stærð við Manhattan í einu lagi.

Aðalhöfundar þessara útreikninga eru vísindamenn frá Kaliforníuháskóla í Santa Barbara. Í starfi sínu áttu þeir samstarf við bandarískar alríkisstofnanir og aðra háskóla. Athyglisverð staðreynd er að samkvæmt þessum áætlunum eru aðeins frá 6350 til 245 þús. tonn af plasti í sjónum fljóta á yfirborði sjávar. Restin er annars staðar. Að mati vísindamanna, bæði á hafsbotni og á ströndum og auðvitað í dýralífverum.

Við höfum enn nýrri og enn ógnvekjandi gögn. Seint á síðasta ári birti Plos One, netgeymsla vísindaefna, samstarfsgrein eftir vísindamenn frá mörg hundruð vísindamiðstöðvum sem áætluðu heildarmassa plastúrgangs sem flýtur á yfirborði heimsins 268 tonn! Mat þeirra byggir á gögnum úr 940 leiðöngrum sem farið var í á árunum 24-2007. í suðrænum sjó og Miðjarðarhafi.

„Heimslönd“ (5) úr plastúrgangi eru ekki kyrrstæð. Byggt á uppgerð hreyfing vatnsstrauma í sjónum, vísindamenn gátu komist að því að þeir safnast ekki saman á einum stað - frekar eru þeir fluttir um langar vegalengdir. Vegna virkni vindsins á yfirborð hafsins og snúnings jarðar (í gegnum svokallaðan Coriolis kraft) myndast vatnshringir í fimm stærstu líkömum plánetunnar okkar - þ.e. Norður- og Suður-Kyrrahafi, Norður- og Suður-Atlantshafi og Indlandshaf, þar sem allir fljótandi plasthlutir og úrgangur safnast smám saman fyrir. Þetta ástand endurtekur sig á hverju ári.

5. Kort af dreifingu plastrusla í hafinu af mismunandi stærð.

Þekking á fólksflutningaleiðum þessara "heimsálfa" er afleiðing af löngum uppgerðum með því að nota sérhæfðan búnað (venjulega gagnlegur í loftslagsrannsóknum). Sú leið sem nokkrar milljónir plastúrgangs fylgja hefur verið rannsökuð. Líkanagerðir sýndu að í mannvirkjum sem byggð voru yfir nokkur hundruð þúsund kílómetra svæði voru vatnsrennsli til staðar sem tók hluta úrgangsins út fyrir hæsta styrk og beinir honum til austurs. Auðvitað eru aðrir þættir eins og öldu- og vindstyrkur sem ekki voru teknir með í reikninginn við undirbúning ofangreindrar rannsóknar, en gegna vissulega mikilvægu hlutverki í hraða og stefnu plastflutninga.

Þessar rekandi úrgangs-"lönd" eru líka frábært farartæki fyrir ýmsar tegundir vírusa og baktería sem geta þannig dreift sér auðveldari.

Hvernig á að hreinsa upp "sorp heimsálfur"

Hægt að safna í höndunum. Plastúrgangur er bölvun fyrir suma og tekjulind fyrir aðra. þær eru jafnvel samræmdar af alþjóðastofnunum. Safnarar þriðja heimsins aðskildu plasti heima. Þeir vinna í höndunum eða með einföldum vélum. Plast er tætt eða skorið í litla bita og selt til frekari vinnslu. Milliliðir á milli þeirra, stjórnsýslunnar og opinberra stofnana eru sérhæfð samtök. Þetta samstarf veitir innheimtumönnum stöðugar tekjur. Á sama tíma er það leið til að fjarlægja plastúrgang úr umhverfinu.

Hins vegar er handvirk söfnun tiltölulega óhagkvæm. Því eru uppi hugmyndir um metnaðarfyllri starfsemi. Til dæmis býður hollenska fyrirtækið Boyan Slat, sem hluti af The Ocean Cleanup verkefninu uppsetningu fljótandi sorphirðubúnaðar í sjó.

Reynslustöð fyrir sorphirðu nálægt Tsushima-eyju, staðsett á milli Japans og Kóreu, hefur gengið mjög vel. Það er ekki knúið af neinum utanaðkomandi orkugjöfum. Notkun þess byggir á þekkingu á áhrifum vinds, sjávarstrauma og öldu. Fljótandi plastrusl, sem festist í gildru sem er boga eða rauf (6), er ýtt lengra inn á svæðið þar sem það safnast fyrir og er tiltölulega auðvelt að fjarlægja það. Nú þegar lausnin hefur verið prófuð í smærri skala þarf að reisa stærri mannvirki, jafnvel hundrað kílómetra löng.

6. Söfnun fljótandi plastúrgangs sem hluti af verkefninu The Ocean Cleanup.

Frægi uppfinningamaðurinn og milljónamæringurinn James Dyson þróaði verkefnið fyrir nokkrum árum. MV Recycloneeða frábær pramma ryksugasem hefur það hlutverk að hreinsa sjóinn af rusli, aðallega plasti. Vélin verður að grípa rusl með neti og soga það síðan upp með fjórum miðflótta ryksugu. Hugmyndin er sú að sog eigi að eiga sér stað upp úr vatni og ekki stofna fiskinum í hættu. Dyson er enskur iðntækjahönnuður, þekktastur sem uppfinningamaður pokalausu hringrásarryksugunnar.

Og hvað á að gera við þennan ruslmassa, þegar þú hefur enn tíma til að safna því? Það er enginn skortur á hugmyndum. Til dæmis, Kanadamaðurinn David Katz stingur upp á því að búa til plastkrukku ().

Sóun væri eins konar gjaldmiðill hér. Hægt væri að skipta þeim út fyrir peninga, föt, mat, farsímaáfyllingu eða þrívíddarprentara., sem aftur á móti gerir þér kleift að búa til nýjar heimilisvörur úr endurunnu plasti. Hugmyndinni hefur meira að segja verið hrint í framkvæmd í Lima, höfuðborg Perú. Nú ætlar Katz að vekja áhuga Haítískra yfirvalda á honum.

Endurvinnsla virkar, en ekki allt

Hugtakið „plast“ merkir efni þar sem aðalhluti þeirra eru tilbúnar, náttúrulegar eða breyttar fjölliður. Plast er bæði hægt að fá úr hreinum fjölliðum og úr fjölliðum sem breytt er með því að bæta við ýmsum hjálparefnum. Hugtakið „plast“ í daglegu máli nær einnig yfir hálfunnar vörur til vinnslu og fullunnar vörur, enda séu þær unnar úr efni sem flokkast undir plast.

Það eru um tuttugu algengar tegundir af plasti. Hver og einn kemur í fjölmörgum valkostum til að hjálpa þér að velja besta efnið fyrir umsókn þína. Það eru fimm (eða sex) hópar magn plasts: pólýetýlen (PE, þar með talið hár- og lágþéttni, HD og LD), pólýprópýlen (PP), pólývínýlklóríð (PVC), pólýstýren (PS) og pólýetýlen tereftalat (PET). Þessir svokölluðu stóru fimm eða sex (7) dekka næstum 75% af eftirspurn í Evrópu eftir öllu plasti og er stærsti hópurinn af plasti sem sent er til urðunarstaða sveitarfélaga.

Förgun þessara efna með því að brennandi utandyra það er engan veginn samþykkt af bæði sérfræðingum og almenningi. Hins vegar er hægt að nota umhverfisvænar brennsluofna í þessu skyni og draga úr úrgangi um allt að 90%.

Geymsla úrgangs á urðunarstöðum það er ekki eins eitrað og að brenna þau utandyra, en það er ekki lengur viðurkennt í flestum þróuðum löndum. Þó að það sé ekki satt að "plast sé endingargott", þá tekur fjölliður miklu lengri tíma að brotna niður en matar-, pappírs- eða málmúrgangur. Nógu lengi að, til dæmis í Póllandi á núverandi framleiðslustigi á plastúrgangi, sem er um 70 kg á íbúa á ári, og með endurheimtuhlutfalli sem þar til nýlega var vart farið yfir 10%, myndi innlendur hrúgur af þessu sorpi verða 30 milljónir tonna á rúmum áratug.

Þættir eins og efnaumhverfi, váhrif (UV) og auðvitað sundrun efnisins hafa áhrif á hæga niðurbrot plasts. Margar endurvinnslutækni (8) treysta einfaldlega á að hraða þessum ferlum til muna. Fyrir vikið fáum við einfaldari agnir úr fjölliðum sem við getum breytt aftur í efni í eitthvað annað, eða smærri agnir sem hægt er að nota sem hráefni til útpressunar, eða við getum farið á efnafræðilegt stig - fyrir lífmassa, vatn, ýmsar gerðir af lofttegundum, koltvísýringi, metani, köfnunarefni.

8. Endurvinnsla og plastvinnslutækni

Leiðin til að farga hitaþjálu úrgangi er tiltölulega einföld þar sem hægt er að endurvinna hann margoft. Hins vegar, meðan á vinnslu stendur, á sér stað niðurbrot fjölliðunnar að hluta, sem leiðir til versnunar á vélrænni eiginleikum vörunnar. Af þessum sökum er aðeins ákveðið hlutfall af endurunnum efnum bætt við vinnsluferlið eða úrgangurinn er unninn í vörur með lægri kröfur um afköst, svo sem leikföng.

Miklu stærra vandamál þegar fargað er notaðum hitaplastvörum er nauðsyn þess að flokka hvað varðar svið, sem krefst fagkunnáttu og að óhreinindi séu fjarlægð úr þeim. Þetta er ekki alltaf til bóta. Plast úr krosstengdum fjölliðum er í grundvallaratriðum ekki endurvinnanlegt.

Öll lífræn efni eru eldfim en það er líka erfitt að eyða þeim á þennan hátt. Þessa aðferð er ekki hægt að nota fyrir efni sem innihalda brennistein, halógen og fosfór, þar sem við bruna losa þau út í andrúmsloftið mikið magn af eitruðum lofttegundum sem valda svokölluðu súru regni.

Í fyrsta lagi losna arómatísk lífræn efnasambönd, eituráhrif þeirra eru margfalt meiri en kalíumsýaníð, og kolvetnisoxíð í formi díoxana - C4H8O2 í furanov - C4H4Um losun út í andrúmsloftið. Þau safnast fyrir í umhverfinu en erfitt er að greina þau vegna lágs styrks. Þeir frásogast með mat, lofti og vatni og safnast fyrir í líkamanum valda alvarlegum sjúkdómum, draga úr ónæmi líkamans, eru krabbameinsvaldandi og geta valdið erfðabreytingum.

Helsta uppspretta díoxínlosunar er brennsla úrgangs sem inniheldur klór. Til að koma í veg fyrir losun þessara skaðlegu efnasambanda eru innsetningar sem eru búnar svokölluðum. eftirbrennari, við mín. 1200°C.

Úrgangur er endurunninn á mismunandi vegu

Технология endurvinna úr plasti er fjölþrepa röð. Byrjum á viðeigandi söfnun sets, það er aðskilnað plasts frá sorpi. Í vinnslunni fer fyrst fram forflokkun, síðan mölun og mölun, aðskilnaður aðskotahluta, síðan flokkun á plasti eftir tegundum, þurrkun og unnin hálfgerð vara úr endurheimtu hráefni.

Ekki er alltaf hægt að flokka sorp sem safnað er eftir tegundum. Þess vegna er þeim raðað eftir mörgum mismunandi aðferðum, venjulega skipt í vélrænni og efnafræðilegan hátt. Vélrænar aðferðir eru ma: handvirkur aðskilnaður, flot eða pneumatic. Ef úrgangurinn er mengaður fer slík flokkun fram á blautan hátt. Efnafræðilegar aðferðir eru ma vatnsrof – gufu niðurbrot fjölliða (hráefni til endurframleiðslu á pólýesterum, pólýamíðum, pólýúretönum og pólýkarbónötum) eða lághitahitun, sem til dæmis er fargað PET-flöskum og notuðum dekkjum.

Við hitauppstreymi skilið hitabreytingu lífrænna efna í umhverfi sem er algjörlega súrefnislaust eða með lítið sem ekkert súrefni. Lághitahitun fer fram við 450-700°C hita og leiðir til myndunar meðal annars hitagas sem samanstendur af vatnsgufu, vetni, metani, etani, kolmónoxíði og díoxíði, auk brennisteinsvetnis og ammoníak, olía, tjara, vatn og lífræn efni, pyrolysis coke og ryk með hátt innihald þungmálma. Uppsetningin krefst ekki aflgjafa, þar sem hún vinnur á hitagasi sem myndast við endurrásarferlið.

Allt að 15% af brunagasi er notað fyrir rekstur stöðvarinnar. Ferlið framleiðir einnig allt að 30% pyrolysis vökva, svipað eldsneytisolíu, sem má skipta í hluta eins og: 30% bensín, leysi, 50% eldsneytisolíu og 20% ​​eldsneytisolíu.

Afgangurinn af aukahráefninu sem fæst úr einu tonni af úrgangi eru: allt að 50% kolefnispýrókarbónat er fastur úrgangur, miðað við hitagildi nálægt kók, sem hægt er að nota sem fast eldsneyti, virkt kol í síur eða í duftformi litarefni fyrir málningu og allt að 5% málm (skutbrot) við hitagreiningu á bíldekkjum.

Hús, vegir og eldsneyti

Endurvinnsluaðferðirnar sem lýst er eru alvarlegar iðnaðarferli. Þeir eru ekki tiltækir í öllum aðstæðum. Danski verkfræðineminn Lisa Fuglsang Vestergaard (9) fékk óvenjulega hugmynd þegar hún dvaldi í indversku borginni Joygopalpur í Vestur-Bengal - af hverju ekki að búa til múrsteina sem fólk gæti notað til að byggja hús úr dreifðum pokum og pökkum?

9. Lisa Fuglsang Westergaard

Það snerist ekki bara um að búa til múrsteina, heldur að hanna allt ferlið þannig að fólkið sem tók þátt í verkefninu nyti raunverulega. Samkvæmt áætlun hennar er úrganginum fyrst safnað saman og ef þörf krefur hreinsað. Safnað efni er síðan útbúið með því að skera það í smærri bita með skærum eða hnífum. Mylja hráefnið er sett í mót og sett á sólarrist þar sem plastið er hitað. Eftir um það bil klukkutíma mun plastið bráðna og eftir að það hefur kólnað geturðu tekið fullunna múrsteininn úr forminu.

plastmúrsteinar þau eru með tveimur götum sem hægt er að þræða bambusstafina í gegnum og skapa stöðuga veggi án þess að nota sementi eða önnur bindiefni. Þá má pússa slíka plastveggi á hefðbundinn hátt, til dæmis með leirlagi sem verndar þá fyrir sólinni. Hús úr plastmúrsteinum hafa líka þann kost að ólíkt leirsteinum þola þau til dæmis monsúnrigningu sem gerir það að verkum að þau verða mun endingarbetri.

Þess má geta að plastúrgangur er einnig notaður á Indlandi. vegagerð. Öllum vegaframkvæmdum í landinu er skylt að nota plastúrgang sem og bikblöndur í samræmi við reglugerð Indverja frá nóvember 2015. Þetta ætti að hjálpa til við að leysa vaxandi vandamál plastendurvinnslu. Þessi tækni var þróuð af Prof. Rajagopalana Vasudevan frá Madurai verkfræðiskólanum.

Allt ferlið er mjög einfalt. Úrgangur er fyrst mulinn í ákveðna stærð með sérstakri vél. Þeim er síðan bætt við rétt útbúið malarefni. Hinu fyllta rusli er blandað heitu malbiki. Vegurinn er lagður við 110 til 120°C hita.

Það eru margir kostir við að nota úrgangsplast til vegagerðar. Ferlið er einfalt og krefst ekki nýs búnaðar. Fyrir hvert kíló af steini eru notuð 50 grömm af malbiki. Þar af gæti einn tíundi verið plastúrgangur sem dregur úr malbiksnotkun. Plastúrgangur bætir einnig gæði yfirborðsins.

Martin Olazar, verkfræðingur við háskólann í Baskalandi, hefur byggt upp áhugaverða og hugsanlega vænlega vinnslulínu til að vinna úrgang í kolvetniseldsneyti. Verksmiðjan, sem uppfinningamaðurinn lýsir sem hreinsunarstöð námu, er byggt á hitagreiningu á hráefni lífeldsneytis til notkunar í vélar.

Olazar hefur smíðað tvær tegundir af framleiðslulínum. Sá fyrsti vinnur lífmassa. Annað, áhugaverðara, er notað til að endurvinna plastúrgang í efni sem hægt er að nota til dæmis við framleiðslu á dekkjum. Úrgangurinn fer í gegnum hraðan hita í kjarnaofninum við tiltölulega lágan hita, 500°C, sem stuðlar að orkusparnaði.

Þrátt fyrir nýjar hugmyndir og framfarir í endurvinnslutækni er aðeins lítið hlutfall af þeim 300 milljónum tonna af plastúrgangi sem framleitt er um allan heim á hverju ári undir það.

Samkvæmt rannsókn Ellen MacArthur Foundation eru aðeins 15% umbúða sendar í ílát og aðeins 5% eru endurunnin. Næstum þriðjungur plasts mengar umhverfið, þar sem það verður í áratugi, stundum hundruð ára.

Látið sorpið bráðna sjálft

Endurvinnsla á plastúrgangi er ein af leiðunum. Það er mikilvægt, því við höfum þegar framleitt mikið af þessu rusli og töluverður hluti iðnaðarins útvegar enn mikið af vörum úr efnum stóru fimm margra tonna plastanna. Hins vegar með tímanum er líklegt að efnahagslegt mikilvægi lífbrjótans plasts, nýrrar kynslóðar efna byggt á sterkju, fjölmjólkursýru eða ... silki, muni aukast..

10. d2w lífbrjótanlegar hundasandpokar.

Framleiðsla þessara efna er enn tiltölulega dýr eins og venjulega er um nýstárlegar lausnir. Hins vegar er ekki hægt að horfa fram hjá öllum reikningnum þar sem þeir útiloka kostnað sem fylgir endurvinnslu og förgun.

Ein áhugaverðasta hugmyndin á sviði lífbrjótanlegra plastefna er framleidd úr pólýetýleni, pólýprópýleni og pólýstýreni, það virðist vera tækni sem byggir á notkun ýmissa tegunda aukefna í framleiðslu þeirra, þekkt af sáttmálum. d2w (10) eða FIR.

Betur þekktur, þar á meðal í Póllandi, í nokkur ár núna er d2w vara breska fyrirtækisins Symphony Environmental. Það er aukefni til framleiðslu á mjúku og hálfstífu plasti, sem við krefjumst hratt, umhverfisvæns sjálfsniðurbrots úr. Faglega er d2w aðgerðin kölluð súrefnis niðurbrot plasts. Þetta ferli felur í sér niðurbrot efnisins í vatn, koltvísýring, lífmassa og snefilefni án annarra leifa og án metanlosunar.

Samheitaheitið d2w vísar til fjölda efna sem bætt er við í framleiðsluferlinu sem aukefni í pólýetýlen, pólýprópýlen og pólýstýren. Hið svokallaða d2w niðurbrotsefni, sem styður og flýtir fyrir náttúrulegu niðurbrotsferli vegna áhrifa valinna þátta sem stuðla að niðurbroti, svo sem hitastig, sólarljós, þrýstingur, vélrænni skemmdir eða einföld teygja.

Efnafræðilegt niðurbrot pólýetýlens, sem samanstendur af kolefnis- og vetnisatómum, á sér stað þegar kolefnis-kolefnistengið er rofið, sem aftur dregur úr mólþunga og leiðir til taps á keðjustyrk og endingu. Þökk sé d2w hefur niðurbrotsferli efnisins minnkað jafnvel í sextíu daga. Hlé - sem er mikilvægt, til dæmis í umbúðatækni - það er hægt að skipuleggja hana við framleiðslu efnisins með því að stjórna innihaldi og tegundum aukefna á viðeigandi hátt. Þegar það er hafið, mun niðurbrotsferlið halda áfram þar til fullkomið niðurbrot vörunnar, hvort sem það er djúpt neðanjarðar, neðansjávar eða utandyra.

Rannsóknir hafa verið gerðar til að staðfesta að sjálfsupplausn frá d2w sé örugg. Plast sem inniheldur d2w hefur þegar verið prófað á evrópskum rannsóknarstofum. Smithers/RAPRA rannsóknarstofan hefur prófað hæfi d2w fyrir snertingu við matvæli og hefur verið notuð af helstu matvælasölum í Englandi í nokkur ár. Aukaefnið hefur engin eitrunaráhrif og er öruggt fyrir jarðveginn.

Auðvitað munu lausnir eins og d2w ekki koma í stað endurvinnslu sem áður hefur verið lýst, en geta smám saman farið í endurvinnsluferlið. Að lokum er hægt að bæta niðurbrotsefni við hráefnin sem myndast í þessum ferlum og við fáum oxýlífbrjótanlegt efni.

Næsta skref er plast, sem brotnar niður án nokkurra iðnaðarferla. Svo sem til dæmis þær sem ofþunnar rafrásir eru gerðar úr, sem leysast upp eftir að hafa sinnt hlutverki sínu í mannslíkamanum., sem kynnt var í fyrsta sinn í október á síðasta ári.

Uppfinningin bráðnandi rafrásir er hluti af stærri rannsókn á svokölluðu hverfulu - eða, ef þú vilt, "tímabundin" - rafeindatækni () og efni sem hverfa eftir að hafa lokið verkefni sínu. Vísindamenn hafa þegar þróað aðferð til að smíða flís úr mjög þunnum lögum, sem kallast nanóhimnu. Þau leysast upp innan nokkurra daga eða vikna. Lengd þessa ferlis ræðst af eiginleikum silkilagsins sem hylur kerfin. Vísindamenn hafa getu til að stjórna þessum eiginleikum, þ.e. með því að velja viðeigandi lagbreytur ákveða þeir hversu lengi það verður varanleg vernd fyrir kerfið.

Eins og útskýrt er af BBC Prof. Fiorenzo Omenetto frá Tufts háskólanum í Bandaríkjunum: „Leysanleg rafeindatækni virkar alveg eins áreiðanlega og hefðbundnar rafrásir, bráðna á áfangastað í umhverfinu sem þeir eru í, á þeim tíma sem hönnuðurinn tilgreinir. Það gætu verið dagar eða ár."

Að sögn prof. John Rogers frá háskólanum í Illinois, að uppgötva möguleika og notkun stýrðs upplausnarefna á enn eftir að koma. Kannski áhugaverðustu horfurnar fyrir þessa uppfinningu á sviði umhverfisúrgangsförgunar.

Munu bakteríur hjálpa?

Leysanlegt plast er ein af straumum framtíðarinnar, sem þýðir breyting í átt að alveg nýjum efnum. Í öðru lagi að leita leiða til að brjóta hratt niður umhverfisskaðleg efni sem þegar eru í umhverfinu og gott væri ef þau hyrfu þaðan.

Bara nýlega Tæknistofnun Kyoto greindi niðurbrot nokkur hundruð plastflöskur. Við rannsóknir kom í ljós að til er baktería sem getur brotið niður plast. Þeir hringdu í hana . Uppgötvuninni var lýst í hinu virta tímariti Science.

Þessi sköpun notar tvö ensím til að fjarlægja PET fjölliðuna. Annað kemur af stað efnahvörfum til að brjóta niður sameindir, hitt hjálpar til við að losa orku. Bakterían fannst í einu af 250 sýnum sem tekin voru í nágrenni PET-flöskuendurvinnslustöðvar. Það var innifalið í hópi örvera sem sundruðu yfirborði PET himnunnar á hraðanum 130 mg/cm² á dag við 30°C. Vísindamönnum tókst einnig að fá svipað sett af örverum sem hafa ekki, en geta ekki umbrotið PET. Þessar rannsóknir sýndu að það brotnaði örugglega niður plast.

Til þess að fá orku úr PET vatnsrofnar bakterían PET fyrst með ensku ensími (PET hydrolasa) í mónó(2-hýdroxýetýl) tereftalsýru (MGET), sem síðan er vatnsrofið í næsta skrefi með ensku ensími (MGET hydrolasa) . á upprunalegu plasteinliðunum: etýlen glýkól og tereftalsýru. Bakteríur geta notað þessi efni beint til að framleiða orku (11).

11. PET niðurbrot af bakteríum 

Því miður tekur það heilar sex vikur og réttar aðstæður (þar á meðal 30°C hitastig) fyrir heila nýlendu að brjóta upp þunnt plaststykki. Það breytir því ekki að uppgötvun gæti breytt ásýnd endurvinnslu.

Við erum svo sannarlega ekki dæmd til að búa með plastrusli á víð og dreif (12). Eins og nýlegar uppgötvanir á sviði efnisfræði sýna getum við losað okkur við fyrirferðarmikið og erfitt að fjarlægja plast að eilífu. Hins vegar, jafnvel þótt við skiptum fljótlega yfir í fullkomlega niðurbrjótanlegt plast, munum við og börnin okkar þurfa að takast á við afganga í langan tíma. tímum fargaðs plasts. Kannski verður þetta góður lærdómur fyrir mannkynið sem mun aldrei gefast upp á tækninni án þess að hugsa um það bara vegna þess að hún er ódýr og þægileg?

Bæta við athugasemd