Виды, процесс, преимущества и недостатки биоразлагаемых пакетом для мусора

Проблема длительного разложения полиэтиленовых пакетов в последнее время встала достаточно остро.

В зависимости от состава, полимеры могут разлагаться от 100 до 200 лет.

Поэтому производители упаковочных материалов постепенно переходят на производство биоразлагаемых продуктов. Хотя, по результатам исследований, их экологичность оказалась условной.

Что такое биоразложение

Биоразложением называется процесс распада вещества за счет воздействия на него жизнедеятельности определенных групп микроорганизмов. Однако, они по-разному реагируют на разные материалы, даже органического происхождения.
Поэтому, либо процесс естественной переработки длится очень долго, либо в результате получается большое количество новообразованного вещества, которое тоже надо утилизировать.Кроме того, технологии биологического, в частности аэробного, разложения очень энергозатратны. Поэтому постоянно ведутся поиски новых способов биологической переработки, особенно для полимерных материалов.

Процессы биоразложения могут протекать с участием кислорода (аэробные) или без его участия (анаэробные).

На сегодняшний день более распространенными являются процессы первой категории, но они пока не дают максимального желаемого результата, ученые пытаются заменить их анаэробными.

Чтобы цикл процесса биоразложения считать завершенным, вещество должно распасться на две составляющие: диоксид углерода и воду. Не все экологически безопасные полимеры распадаются на эти компоненты – некоторые полимеры содержат в своем составе тяжелые металлы, поэтому и компонентов получается в результате больше, и процесс длится гораздо дольше.

биоразлогаемая упаковка

Зачем искать альтернативу полиэтиленовым пакетам

Альтернатива полиэтилену необходима, поскольку период их разложения составляет сотни лет. А с учетом того, что за это время они будут продолжать накапливаться, экологическая ситуация станет катастрофической уже через несколько десятилетий.

Полиэтилен разлагается с выделением парниковых газов, загрязняющих атмосферу, в результате происходит эутрофикация (заболачивание) водоемов.

Кроме того, еще на этапе производства затрачивается большое количество ресурсов, в частности энергетических. За последнее время появилось много новых видов пластика, их стало сложно сортировать, чтобы правильно утилизировать каждый вид.

Чтобы решить эту проблему, были придуманы биоразлагаемые пакеты для мусора, из которых делают упаковочные пакеты и пищевые контейнеры. Предполагалось, что благодаря своему составу компоненты будут разлагаться, превращаясь в минеральные вещества.

Таким образом, они не будут накапливаться, зато в безопасной для окружающей среды форме будут в нее возвращаться. Однако биоразлагаемые пластики бывают разные, и, к сожалению, чаще всего используются те, которые не являются истинно биоразлагаемыми.

Сложный выбор: биоразлагаемые или бумажные пакеты

Казалось бы, бумажные пакеты могут стать идеальной альтернативой: они сделаны из натуральных органических материалов и легко поддаются разложению. Но, по мнению экспертов-экологов, именно они пагубнее всего влияют на окружающую среду. Правда, основной вред экологии наносится на этапе их изготовления.

Это энергозатратный процесс по следующим причинам:

1. Для производства бумаги требуется большое количество воды. При этом отработанная вода, насыщенная токсичными веществами, сливается обратно в водоемы.

2. На производство бумаги требуется большое количество древесины, которая возобновляется гораздо медленнее, чем ее используют.

Таким образом, бумажные пакеты действительно наиболее экологичны в плане утилизации, но негативное воздействие на окружающую среду значительно превышает этот показатель.

Использование бумажной упаковки оправдано, если она изготовлена из вторичного или третичного бумажного сырья. Благодаря этим процессам, по крайней мере, сохраняются леса.

Альтернативный вариант – полимерные биопакеты. Они сохраняют древесину, однако производство биоразлагаемого пластика тоже довольно дорогое. Для того, чтобы обеспечить способность этого материала разлагаться на солнце или в специально созданной среде, нужно вводить дополнительные вещества.

Это увеличивает затраты на производство и на утилизацию, так как «специальная среда» создается искусственно. Пластик, который разлагается от солнечного света, превращается в труху, но получившаяся пластиковая пыль пока не изучена настолько, чтобы утверждать о ее безопасности для экологии и человека.

полимерные биопакеты

Виды биоразлагаемых пакетов

Существует большое количество материалов, которые относят к пластмассам, в том числе и биоразлагаемым. Их объединяют в две большие категории: синтетические и природные полимеры. Именно последние являются истинно биоразлагаемыми материалами.

Синтетический пластик

Синтетические пластики представляют собой оксоразлагаемые материалы. Они созданы на основе полиэтилена со специальными добавками солей кобальта, никеля или железа.

По результатам исследований, изделия из такого пластика сначала распадаются на мелкие частицы полиэтилена и соли металлов, после чего судьба этих отходов неизвестна.

Однако эксперименты показали, что за год упаковка из синтетического пластика разлагается всего на 15%, находясь в почве. К сожалению, большинство пакетов (в частности в розничных магазинах) сделано именно из оксоразлагаемого полиэтилена, хотя декларируются как биоразлагаемые и безопасные.

Природные полимеры

Природные полимеры

Природные полимеры производятся из природных веществ: крахмала, кукурузы, пшеницы, сахарного тростника, других подобных растений. Также природными считаются полимеры, синтезированные из того же природного сырья.

Самыми безопасными и наиболее популярными из этой категории природных полимеров являются полилактид и материал на основе крахмала и полиэфира.

Большинство природных пластиков способны разлагаться в естественных условиях – например, в почве или на ее поверхности под воздействием солнечного света и жизнедеятельности микроорганизмов. Полиамиду необходимы специальные условия – повышенная температура и высокий уровень влажности. Поэтому его утилизируют промышленным способом, компостируя в специальных резервуарах. На обычных свалках они не разлагаются.

процесс разложения

Как происходит процесс разложения таких пакетов

Распад большинства искусственных полимеров проследить довольно сложно, так как период окончательного распада всех компонентов на простые составляющие настолько велик, что человеческой жизни на это просто не хватает.

Поэтому этот период несколько лет отслеживается в качестве эксперимента, а по результатам последнего экстраполируется в будущее. Таким образом, оценивается время полного разложения пластиковых бутылок и другой пластиковой посуды, целлофановых пакетов, некоторых тканей, древесины, бумаги и т.д.

Что касается истинных биоразлагаемых полимеров, их распад происходит быстрее, поэтому его можно проследит от начала и до конца.

Полимеры из природных материалов разлагаются в основном за счет участия воздуха и компонентов атмосферы и физических процессов (главным образом, воздействия солнечных лучей). Время их полного превращения в безопасные компоненты составляет в основном 2-5 лет.

Синтезированные из природного сырья полимеры разлагаются с участием дополнительных процессов, в основном это происходит на промышленной основе и в больших масштабах. Срок превращения – около 15-30 лет.

полиэтиленовые пакеты

Недостатки биоразлагаемых пакетов

Главным недостатком биоразлагаемых пакетов любого происхождения является большое негативное влияние на экологию на этапе их производства.

Это же касается и бумажных пакетов. Но если в случае с обычным пакетом из полиэтилена его можно использовать несколько раз, то бумага в качестве упаковки – одноразовая, что делает ее еще более дорогой.

Второй недостаток – отсутствие способов сортировки различных видов пластика и условий для их последующей переработки. Конечно, это в основном касается постсоветского пространства, так как в Европе экологическая ответственность находится на более высоком уровне. Там системы утилизации и переработки биоразлагаемых пластмасс налажены хорошо и широко распространены.

Ссылка на основную публикацию