Plastika e biodegradueshme mund të jetë me bazë bio ose lëndë djegëse fosile. Llojet e reja të plastikës janë prodhuar vitet e fundit për të trajtuar problemin e ndotjes plastike, duke u përpjekur të shkurtojnë kohën e nevojshme për degradimin e tyre, veçanërisht në kushte natyrore. Megjithatë, jo të gjitha plastika e tanishme e biodegradueshme e kanë arritur këtë qëllim.
Përkufizimi i plastikës së biodegradueshme
plastika e biodegradueshme janë ato që mund të degradohen nga veprimi mikrobik për të prodhuar produkte përfundimtare natyrale, si uji dhe dioksidi i karbonit, në një periudhë të arsyeshme kohore. Koha e nevojshme për t'u dekompozuar plotësisht varet nga materiali, kushtet mjedisore si temperatura dhe lagështia dhe vendndodhja e dekompozimit sipas Institutit të Produkteve të Biodegradueshme (BPI fq. 2).
Plastikat e kompostueshme janë ato që biodegradohen shpejt dhe kthehen në humus që nuk kontaminohen nga metalet. Jo të gjitha plastika e biodegradueshme janë të kompostueshme; vetëm disa janë.
Materialet duhet të plotësojnë Specifikimet ASTM D6400 ose D6868 që të quhen të biodegradueshme dhe të kompostueshme në tokë dhe të plotësojnë specifikimet ASTM D7081 për mjediset detare. ASTM është një grup i standardeve të produkteve në mbarë botën.
Plastikë polisterike me bazë biologjike që biodegradohen
Plastikat që rrjedhin nga bimët quhen plastikë me bazë bio. Jo të gjitha këto janë të biodegradueshme; për shembull ka shishe PET me bazë bio, të bëra për të qenë të qëndrueshme. Plastika me bazë biologjike që biodegradohet përbëhet nga dy materiale: biomasa dhe polistere që rrjedhin nga bimët. Ekzistojnë dy lloje polisterësh me bazë bio: acidi polilaktid (PLA) dhe polihidroksalkanoat (PHA).
Polyhydroxyalkanoate (PHA)
PHA prodhohet natyrshëm nga bakteret dhe bimët e Organizmave të Modifikuar Gjenetikisht (OMGJ), por ka plane për të provuar prodhimin nga mbetjet ushqimore. Polihidroksibutirati ose PHB është gjithashtu një lloj PHA që përdoret gjerësisht. PHA-të janë të shtrenjta për t'u bërë pasi vetëm sasi të kufizuara mund të prodhohen nga bakteret.
- Përdorimet:PHA-të përdoren si mbështjellës ushqimi, gota, pjata, veshje për letër dhe karton, dhe 'shumë përdorime mjekësore, duke përfshirë qepjet, garzat dhe veshjet për ilaçe' sipas një raporti të Qendrës për Bashkëpunim për Industrinë dhe Arsimin (raporti CIEC). Ai mund të zëvendësojë shumicën e llojeve kryesore të plastikës me bazë lëndë djegëse fosile të përdorura aktualisht, të tilla si PE, PS, PVC dhe PET, thekson Bio Based Press.
- Plastikë niseshte/celuloze e përzier me PHA: Disa artikuj plastike janë bërë tërësisht nga PHA, si në rastin e shisheve të ujit, shënime Bio Based Press. Megjithatë, meqenëse prodhimi i PHA është i shtrenjtë, ai gjithashtu përzihet me niseshte dhe celulozë për ta bërë atë më ekonomik. Kjo ka avantazhin e shtuar të përmirësimit të shkallës së dekompozimit sipas Revistës Universitare të Shkencës Dartmouth (DUJS).
- Biodegradimi: Mund të kompostohet plotësisht në mjedise të pasura me mikrobe dhe kërpudha, veçanërisht në tokë. Këto mikrobe shpërbëjnë PHA me ndihmën e enzimave. Koha e nevojshme për t'u degraduar varet nga përqendrimi i mikrobeve në mjedis.
- PHA kërkon dy muaj për t'u dekompozuar në oborret e shtëpisë, sipas Bio Based Press.
- Shpejtësia e dekompozimit është shumë më e ngad altë në ujërat detare ku më pak se 50% zbërthehet pas gjashtë muajsh shton CalRecycle (fq. 6). PHA kaloi testin ASTM D7081 duke treguar 30% dekompozim në gjashtë muaj (fq. 7).
Acidi polilaktid (PLA)
DUJS shpjegon se PLA është një termoplastik i bërë përmes fermentimit nga bakteret. PLA janë në fakt një zinxhir i gjatë i shumë molekulave të acidit laktik. Meqenëse ka shumë mjete të lira për prodhimin e acidit laktik, këto duhet vetëm të polimerizohen ose të bashkohen. Prandaj, PLA është më pak e shtrenjtë se PHA. Megjithatë, PLA është e brishtë dhe aplikimi i saj është më i kufizuar se PHA. Prodhuesit e shmangin këtë problem duke përfshirë aditivë ose polimerë.
- Përdorimet: Përbëhet në çanta ushqimore, ambalazhe ushqimore, shishe, gota dhe pjata. Meqenëse dekompozohet mirë në prani të acideve, përdoret në disa aplikime mjekësore si qepjet dhe pllakat mjekësore, ku tretet pas 90 ditësh, thekson raporti i CIEC. Përdoret edhe në printimin 3-D të objekteve.
- PLA dhe përzierjet e polimerit: PHA gjithashtu mund të përzihet me polimere nga burime të rinovueshme për të përmirësuar cilësitë e tij sipas DUJS.
- Biodegradimi: PLA nuk mund të kompostohet lehtësisht në oborrin e shtëpisë, sepse temperatura dhe nivelet e nevojshme të ujit nuk janë të disponueshme në këtë mjedis.
- PLA mund të duhen gjashtë-12 muaj për t'u degraduar në tokë.
- PLA merr tre-gjashtë muaj për t'u degraduar në objektet tregtare, vëren World Centric.
- Kur dekompozimi ndodh në prani të oksigjenit, produktet përfundimtare janë dioksidi i karbonit dhe uji.
- Nëse degradimi i PLA ndodh në deponitë pa oksigjen, ai prodhon gaz metan që është 20 herë më i dëmshëm për mjedisin sesa tregon dioksidi i karbonit nga lëshimi i Shoqatës Kimike Amerikane (fq. 2).
- PLA nuk e kaloi testin ASTM D7081 pasi vetëm 3% u dekompozua në ujërat detare pas gjashtë muajsh sipas CalRecycle (fq. 7).
Meqenëse PLA nuk dekompozohet shpejt në tokë ose ujë të detit, kjo mund të bëhet problem kur ndotet.
Plastikë të biodegradueshme të bazuara në biomasë
Plastika me bazë biomasa është bërë nga niseshteja dhe celuloza e përftuar nga mbetjet e bimëve si dhe druri nga pemët.
Acetat celulozë
Acetati i celulozës (CA) është një produkt sintetik që rrjedh nga celuloza që gjendet në secilën pjesë të një bime. Celuloza aktualisht përdoret nga pambuku, druri dhe mbeturinat e të korrave sipas një publikimi shkencor të vitit 2018. Kjo mund të përdoret për të formuar plastikë të ngurtë të derdhur, filtra cigaresh, veshje, filma fotografikë dhe filtra. Celofani është një film i biodegradueshëm i prodhuar nga celuloza. Ka kërkime të reja në vazhdim për të gjetur filma të rinj plastikë nga mbeturinat dhe materialet e drurit që janë rezistente ndaj ujit dhe të biodegradueshme sipas Phys.org.
Biodegradabiliteti: Hulumtimet tregojnë se CA degradohet dhe zvogëlohet me 70% të peshës së saj pas 18 muajsh në natyrë.
Niseshte
Një rishikim i vitit 2017 vë në dukje niseshteja trajtohet me nxehtësi, ujë dhe plastifikues për të prodhuar një termoplastik. Për të përmirësuar forcën e tij, ai kombinohet me mbushës të bërë nga materiale të tjera. Burimet kryesore të niseshtës janë misri, gruri, patatet dhe kassava. Kjo plastikë përdoret në paketim, çanta dhe filma mulch bujqësore, enët e tavolinës, vazo lulesh dhe formohet për të bërë paketime dhe mallra të konsumit. Ajo shihet si një alternativë për polistirenin (PS) sipas Forumit të Paketimit të Ushqimit. Niseshteja u shtohet plastikës me bazë biologjike dhe konvencionale për t'i bërë ato më të biodegradueshme, një raport i Phys 2017.
Biodegradabiliteti: Plastika me bazë niseshteje mund të jetë e kompostueshme ose vetëm e biodegradueshme. Variantet e kompostueshme kërkojnë 90 ditë për t'u degraduar në objektet industriale, ndërsa ato të biodegradueshme kërkojnë 100 ditë për 46% për t'u degraduar dhe deri në dy vjet për t'u degraduar plotësisht.
Plastikë e biodegradueshme me bazë karburanti fosil
Sipas Bioplastics Guide, ka disa plastikë të rinj me lëndë djegëse fosile që mund të jenë gjithashtu të biodegradueshme. Më të zakonshmet janë suksinati i polibutilenit (PBS), polikaprolaktoni (PCL), tereftalati adipat polibutirat (PBAT) dhe alkooli polivinil (PVOH/PVA).
- PBATështë një polimer që prodhohet nga derivatet e lëndëve djegëse fosile dhe përdoret ndonjëherë në kombinim me niseshte. Po bëhen përpjekje për të prodhuar këtë polimer nga burime të rinovueshme. Udhëzuesi i bioplastikës e sheh atë si një zëvendësues për LDPE dhe HDPE. Përdoret për të bërë qese plehrash, filma ambalazhi, ambalazhe njëpërdorimshe dhe enët e tavolinës (gota, enë etj.). Ai nuk është vetëm i biodegradueshëm, por edhe i kompostueshëm.
- PCL është një polister sintetik që përdoret për të bërë qese të kompostueshme, në aplikime mjekësore (qepje dhe fibra), si veshje sipërfaqësore, ngjitës për këpucë dhe lëkurë, dhe ngurtësues për këpucë dhe splinte ortopedike. Kjo plastikë mund të dekompozohet nga maja. Më shumë se 90% e filmave dhe 40% e shkumës së bërë nga ky material mund të degradohet në 15 ditë.
- PBS është një rrëshirë e prodhuar nga lëndët djegëse fosile ose mund të jetë gjithashtu e bazuar në bio sipas Succinity (fq. 1, 5). Mund të kombinohet me polimere ose fibra të tjera me bazë biologjike si juta për të përmirësuar cilësinë e saj. PBS përdoret për të bërë paketime ushqimore, mallra shërbimi, çarçafë mulch bujqësore, vazo bimore, produkte higjienike si pelena dhe rrjeta peshkimi.
- PVOH është një rrëshirë që mund të përdoret për të bërë filma paketimi që mund të zëvendësojnë LDPE dhe HDPE. Aplikimet e tjera të rëndësishme të tij janë si veshje dhe aditivë për prodhimin e letrës dhe kartonit sipas Forumit të Paketimit të Ushqimit.
Të katër plastika me bazë lëndë djegëse fosile biodegradohen në tre muaj në kompostimin industrial, në një vit në kompostimin në oborrin e shtëpisë dhe në një deri në dy vjet në tokë/deponi sipas InnProBio (fq. 4).
Riciklimi dhe Kompostimi
Vetitë e plastikës së ndryshme të biodegradueshme duhet të mbahen parasysh për t'i trajtuar ato në fund të ciklit të tyre jetësor, paralajmëron Agjencia për Mbrojtjen e Mjedisit (EPA).
- EPA shpjegon se plastika e biodegradueshme nuk duhet të shtohet në kazanët që riciklojnë plastikën konvencionale pasi ato janë bërë nga materiale të ndryshme. Kjo është e vërtetë si për llojet e karburanteve me bazë biologjike ashtu edhe për ato fosile.
- Edhe pse plastika shënohet si e biodegradueshme dhe e kompostueshme, shumë prej tyre mund të degradohen vetëm në kushtet e disponueshme në objektet komerciale të kompostimit; kontaktoni agjencitë lokale të riciklimit për informacion mbi fabrikën më të afërt të kompostimit. Në vitin 2017 në SHBA kishte vetëm 200 objekte të tilla, ndaj duhen shtuar këto lloj qendrash.
- Konfirmo që qeset janë të kompostueshme në shtëpi duke ndjekur udhëzimet e produktit përpara se t'i shtosh në kazanët e kompostos.
- Rikuperimi i materialit nga plastika e biodegradueshme nuk është i mundur përmes riciklimit, për shkak të mungesës së ambienteve.
Ndarja, grumbullimi dhe degradimi efikas është i nevojshëm për të përfituar nga plastika me bazë biologjike dhe të biodegradueshme. Në mungesë të saj, shumica e plastikës së biodegradueshme përfundon në landfille.
E ardhmja e plastikës së biodegradueshme
Natyra e biodegradueshme e plastikës nuk mund të zgjidhë problemin e ndotjes nga plastika nëse ato nuk asgjësohen siç duhet. Është gjithashtu e nevojshme që sjellja e konsumatorit të qëndrojë e fokusuar në reduktimin e konsumit ose riciklimin e plastikës për të përfituar nga ndryshimi nga plastika me lëndë djegëse fosile konvencionale në plastikë të biodegradueshme.
