К биодеградирущим материалам относят те, которые разлагаются на безопасные компоненты под воздействием биологических факторов среды. Интерес к таким технологиям увеличивается по мере роста потребления одноразовых вещей. Наиболее востребованный на рынке продукт – это биодеградируемая пленка, используемая в разных сферах человеческой жизнедеятельности
Достойная альтернатива пластику?
Биоразлагаемые полимеры – это не отдельный вид веществ, а обширная группа полимеров, производимых из пластика с добавлением биодеградантов (чаще это растительные компоненты). Натуральные ингредиенты, входящие в состав одноразовой посуды или полиэтиленовых пакетов, добывают из кукурузы, сахарного тростника, целлюлозы, пшеницы и иных продуктов.
Сегодня производятся десятки видов биоразлагаемых материалов, но не все из них одинаково безопасны. Например, создан ряд оксоразлагаемых пластиков, в которых вместо растительного сырья используются соли переходных металлов (кобальт, никель, железо). Такие полимеры сначала распадаются на мелкую фракцию (отделяются соли металлов от полиэтилена), но дальнейшая их судьба науке не известна.
Биодеградируемая пленка пользуется спросом и применяется повсеместно:
- при производстве пакетов, мешочков для заморозки продуктов, мешков для мусора;
- для заводской упаковки пищевых и непищевых продуктов;
- в качестве укрывного и мульчирующего материала в сельском хозяйстве и так далее.
Материал не уступает синтетическим аналогам по прочности, защитным качествам, герметичности, отличаясь при этом доступной для потребителей стоимостью. Однако обладает главным преимуществом – он не сохраняет первоначальную структуру на протяжении десятилетий (и столетий), а подвергается полному биологическому разрушению.
Процесс распада биоразлагаемых полимеров происходит за счет воздействия факторов окружающей среды и почвообразующих микроорганизмов.
Польза и вред для экологии
Эксперты не пришли к единому мнению – так ли уж безвреден биоразлагаемый пластик для экологии? Ведь на его производство непрерывно затрачиваются природные ресурсы. К тому же, для скорого разложения необходимо создать условия, а в нашей стране такое случается редко.
Если природная органика при разрушении на свалках выделяет вредные, но натуральные продукты распада, то биополимеры содержат львиную долю синтетических компонентов, которые попадают в почву и грунтовые воды. Пластик в сочетании с метаном (который обильно выделяется при разложении мусора) легко воспламеняется, что создает пожароопасную ситуацию и отравляет воздух токсичными продуктами горения.
Утилизация биоразлагаемых материалов
Прогресс не стоит на месте, и ученые постоянно разрабатывают новые виды полимеров, пригодных для компостирования, так как при разложении они образуют гумус. Пластик лидирует среди иных синтетических отходов, оказывающихся на свалке, поэтому новые технологии ощутимо разгрузят мусорные полигоны.
Биодеградируемый пластик под воздействием ферментов микроорганизмов распадается на углекислоту, метан, органические и неорганические компоненты. Используют такие отходы для производства газа (метана) в специальных установках или компоста (промышленным способом при повышенных температурах).
Производители заявляют, что для распада биопластика необходим срок от 1 месяца до 1,5 лет. Однако проведенные исследования показали, что не вся биодеградируемая пленка разлагается полностью, поэтому сельхозпроизводителям следует внимательно относиться к материалам, используемым как сырье для изготовления удобрений. Стоит учесть, что разлагаемые полимеры производятся как с добавлением растительного сырья, так и на 100% синтезируются из нефтепродуктов.
Продукты деградации пластика проходят проверку на безопасность, после чего могут использоваться в качестве удобрения.
Выводы
Оптимальный вариант для сохранения экологии – использование многоразовых вещей. Но есть сферы, где невозможно обойтись без одноразовых материалов. Поэтому производители должны стремиться к изготовлению деградирующего пластика, чтобы его можно было утилизировать с помощью почвообразующих организмов и использовать повторно в виде удобрения.
