Дүйнөдө пластик

2050-жылы океандардагы пластик калдыктарынын салмагы балыктын салмагынан ашып кетет! Мындай эскертүү Эллен МакАртур Фонду менен МакКинси 2016-жылы Давосто өткөн Дүйнөлүк экономикалык форумга карата жарыяланган баяндамасында камтылган.

Документтен окуганыбыздай, 2014-жылы океан сууларындагы тонна пластмасса менен тонна балыктын катышы бирден бешке барабар болгон. 2025-жылы ар бир үчүнчү, ал эми 2050-жылы желим калдыктары көбөйөт... Доклад 180ден ашык эксперт менен болгон маектешүүлөрдүн жана эки жүздөн ашык башка изилдөөлөрдүн анализинин негизинде түзүлдү. Докладдын авторлору пластмассадан жасалган таңгактын 14% гана кайра иштетилерин белгилешет. Башка материалдар үчүн кайра иштетүү көрсөткүчү бир топ жогору бойдон калууда, кагаздын 58% жана темир менен болоттун 90% га чейин калыбына келтирилет.

1. 1950-2010-жылдары пластмассалардын дүйнөлүк өндүрүшү

Колдонуудагы жөнөкөйлүгү, ар тараптуулугу жана албетте, ал дүйнөдөгү эң популярдуу материалдардын бири болуп калды. Аны колдонуу 1950-жылдан 2000-жылга чейин эки жүз эсеге жакын өстү (1) жана кийинки жыйырма жылда эки эсеге көбөйүшү күтүлүүдө.

2. Тувалу архипелагынын Тынч океан бейишинен сүрөт

. Биз аны бөтөлкөлөрдөн, фольгадан, терезе жээктеринен, кийимдерден, кофе машиналарынан, унаалардан, компьютерлерден жана капастардан табабыз. Атүгүл футболдук газон чөптүн табигый тилкелеринин арасына синтетикалык булаларды жашырат. Кээде жаныбарлар кокустан жеп кеткен желим баштыктар жана баштыктар жол жээктеринде жана талааларда (2). Көбүнчө альтернативанын жоктугунан желим калдыктар өрттөлүп, атмосферага уулуу түтүн чыгат. Пластикалык калдыктар канализацияны бүтөп, суу ташкынына алып келет. Алар өсүмдүктөрдүн өнүп чыгышына жана жамгыр сууларынын сиңишине жол бербейт.

3. Ташбака желим фольганы жейт

Эң кичинекей нерселер эң жаманы

Көптөгөн изилдөөчүлөр эң коркунучтуу пластик калдыктары океанда калкып жүргөн ПЭТ бөтөлкөлөр же миллиарддаган кулап түшкөн желим баштыктар эмес экенин белгилешет. Эң чоң көйгөй – бул биз байкабаган объектилер. Бул биздин кийимдерибиздин кездемелерине токулган жука пластик була. Ондогон жолдор, жүздөгөн жолдор, канализациялар, дарыялар аркылуу, атүгүл атмосфера аркылуу да алар айлана-чөйрөгө, жаныбарлардын жана адамдардын тамак-аш чынжырларына кирет. Булгануунун бул түрүнүн зыяндуулугу жетет клеткалык структуралардын жана ДНКнын деңгээли!

Тилекке каршы, 70 миллиард тонна була түрүнөн 150 миллиард кийимге айланат деп болжолдонгон тигүү өнөр жайы иш жүзүндө эч кандай жөнгө салынган эмес. Кийим өндүрүүчүлөр пластикалык таңгактарды же жогоруда айтылган ПЭТ бөтөлкөлөрдү өндүрүүчүлөр сыяктуу катуу чектөөлөргө жана көзөмөлгө дуушар болушпайт. Алардын дүйнөнүн пластикалык булганышына кошкон салымы жөнүндө аз айтылып же жазылган. Ошондой эле зыяндуу жипчелер менен чырмалышкан кийимдерди утилдештирүүнүн катуу жана белгиленген тартиби жок.

Байланыштуу жана кем эмес көйгөй деп аталат микропороздуу пластик, башкача айтканда, өлчөмү 5 ммден аз кичинекей синтетикалык бөлүкчөлөр. Гранулдар көптөгөн булактардан келип чыгат - айлана-чөйрөдө, пластмассаларды өндүрүүдө же аларды иштетүү учурунда унаа дөңгөлөктөрүн сүртүү процессинде бузулуучу пластик. Тазалоочу акциянын колдоосу аркасында микропластикалык бөлүкчөлөрдү тиш пасталарында, душ гелдеринде жана пилинг каражаттарында да табууга болот. Саркынды суулар менен дарыяларга жана деңиздерге кирет. Көпчүлүк кадимки канализациялык тазалоочу станциялар аларды кармай албайт.

Таштандылардын коркунучтуу жоголуп кетиши

2010-2011-жылдары Маласпина деп аталган деңиз экспедициясы тарабынан жүргүзүлгөн изилдөөдөн кийин күтүлбөгөн жерден океандарда пластикалык калдыктар ойлогондон кыйла аз экени аныкталган. Айлар бою. Окумуштуулар океандагы пластиктин көлөмүн миллиондогон тоннага баалай турган балыкка ишенишкен. Ошол эле учурда, 2014-жылы Proceedings of the National Academy of Sciences журналында пайда болгон изилдөө отчетунда… 40 жөнүндө айтылат. тон. Муну окумуштуулар аныкташкан Океан сууларында калкып жүрүүчү пластиктин 99% жок!

4. Пластмасса жана жаныбарлар

Баары жакшы? Такыр жок. Окумуштуулар жоголгон пластмасса океандын азык-түлүк чынжырына кирип кеткен деп божомолдошууда. Ошентип: таштандыларды массалык түрдө балыктар жана башка деңиз организмдери жейт. Бул күндүн жана толкундардын аракетинен улам майдалангандан кийин болот. Анда балыктын кичинекей сүзүүчү бөлүктөрү алардын тамак-ашы менен чаташтырылышы мүмкүн - кичинекей деңиз жандыктары. Пластиктин кичинекей бөлүктөрүн жеп коюунун кесепеттери жана пластмасса менен башка тийүү кесепеттери азырынча жакшы түшүнүлө элек, бирок, балким, бул жакшы эффект эмес (4).

Science журналында жарыяланган консервативдүү эсептөөлөргө ылайык, жыл сайын океандарга 4,8 миллион тоннадан ашык пластик калдыктары кирет. Бирок 12,7 миллион тоннага чейин жетиши мүмкүн. Эсептөөлөрдү жүргүзгөн илимпоздордун айтымында, эгер алардын орточо баасы болжол менен 8 миллион тонна болсо, бул таштандылар Манхэттендин чоңдугундагы 34 аралды бир катмар менен каптап калат.

Бул эсептөөлөрдүн негизги авторлору Санта-Барбарадагы Калифорния университетинин окумуштуулары. Ишинин жүрүшүндө алар АКШнын федералдык мекемелери жана башка университеттери менен кызматташкан. Кызыктуу факт, бул эсептөөлөр боюнча, болгону 6350дөн 245 миңге чейин. тонналаган пластик океан сууларынын бетинде деңизди сүзүп жүрөт. Калгандары башка жакта. Окумуштуулардын пикири боюнча, деңиз түбүндө да, жээктеринде да жана, албетте, жаныбарлардын организмдеринде да.

Бизде андан да жаңы, андан да коркунучтуу маалыматтар бар. Өткөн жылдын аягында, илимий материалдардын онлайн репозиторийси Plos One, дүйнөлүк океандардын бетинде калкып жүргөн пластик калдыктарынын жалпы массасын 268 940 тонна деп баалаган жүздөгөн илимий борборлордун изилдөөчүлөрүнүн биргелешкен макаласын жарыялады! Аларды баалоо 24-2007-жылдары жүргүзүлгөн 2013 экспедициянын маалыматтарына негизделген. тропикалык сууларда жана Жер Ортолук деңизде.

Пластикалык калдыктардын "континенттери" (5) статикалык эмес. Симуляцияга негизделген океандардагы суу агымдарынын кыймылы, илимпоздор алар бир жерге чогулбай турганын аныктай алышты - тескерисинче, алар узак аралыкка ташылат. Океандардын бетиндеги шамалдын аракетинин жана Жердин айлануусунун натыйжасында (Кориолис деп аталган күч аркылуу) биздин планетанын эң чоң беш денесинде суу куюндары пайда болот - б.а. Түндүк жана Түштүк Тынч океан, Түндүк жана Түштүк Атлантика жана Инд океанында бардык калкып жүрүүчү пластикалык объекттер жана таштандылар акырындык менен топтолот. Мындай абал жыл сайын цикл менен кайталанып турат.

5. Океандагы ар кандай өлчөмдөгү пластик калдыктарынын таралуу картасы.

Бул "континенттердин" миграциялык жолдору менен таанышуу атайын жабдууларды (көбүнчө климатты изилдөөдө пайдалуу) колдонуу менен узак моделдөөлөрдүн натыйжасы болуп саналат. Бир нече миллион пластик калдыктары басып өткөн жол изилденген. Моделдөө көрсөткөндөй, бир нече жүз миң километр аянтка курулган курулуштарда суунун агымы бар, алар эң жогорку концентрациядан ашкан калдыктардын бир бөлүгүн алып, чыгышты көздөй багытташат. Албетте, жогорудагы изилдөөнү даярдоодо эске алынбаган толкун жана шамалдын күчү сыяктуу башка факторлор да бар, бирок пластикалык ташуулардын ылдамдыгында жана багытында чоң роль ойнойт.

Бул дрейфтик таштандылар "жерлер" дагы оңой жайылып кетиши мүмкүн болгон ар кандай вирустар жана бактериялар үчүн эң сонун унаа.

"Таштанды континенттерди" кантип тазалоо керек

Кол менен чогултса болот. Пластикалык таштандылар кимдир бирөөлөр үчүн каргыш болсо, башкалары үчүн киреше булагы. алар жада калса эл аралык уюмдар тарабынан координацияланат. Үчүнчү дүйнөлүк коллекционерлер үйдө өзүнчө пластик. Алар кол менен же жөнөкөй машиналар менен иштешет. Пластмассалар майдаланган же майда бөлүктөргө кесилип, андан ары кайра иштетүү үчүн сатылат. Алардын ортосундагы ортомчулар, администрация жана коомдук уюмдар адистештирилген уюмдар. Бул кооперация коллекционерлерге туруктуу киреше алып келууде. Ошол эле учурда бул айлана-чөйрөдөн желим калдыктарды чыгаруунун бир жолу.

Бирок, кол менен жыйноо салыштырмалуу натыйжасыз. Ошондуктан, дымактуу иш-чаралар үчүн идеялар бар. Мисалы, голландиялык Boyan Slat компаниясы The Ocean Cleanup долбоорунун алкагында сунуштайт деңизде сүзүүчү таштандыларды кармоочу түзүлүштөрдү орнотуу.

Япония менен Кореянын ортосунда жайгашкан Цусима аралынын жанындагы пилоттук таштандыларды чогултуу жайы абдан ийгиликтүү болду. Ал эч кандай тышкы энергия булактары тарабынан иштетилбейт. Аны колдонуу шамалдын, деңиз агымдарынын жана толкундардын таасири жөнүндөгү билимге негизделген. Дога же оюк (6) түрүндөгү ийилген капканга илинип калган калкып жүрүүчү пластик калдыктары ал чогулган жерге андан ары түртүлөт жана аларды салыштырмалуу оңой алып салууга болот. Чечим азыраак масштабда сыноодон өткөндөн кийин, узундугу жүз километр болсо дагы ири установкаларды курууга туура келет.

6. Океандарды тазалоо долбоорунун алкагында калкып жүрүүчү пластик калдыктарын чогултуу.

Белгилүү ойлоп табуучу жана миллионер Джеймс Дайсон бир нече жыл мурун долбоорду иштеп чыккан. MV Reciklonже улуу баржа чаң соргучАнын милдети океан сууларын таштандыдан, негизинен пластиктен тазалоо болот. Машина таштандыларды тор менен кармап, андан кийин төрт борбордон четтөөчү чаң соргуч менен сорушу керек. Концепция: соргуч суудан чыгып, балыкка коркунуч келтирбеши керек. Дайсон - капсыз циклон чаң соргучтун ойлоп табуучусу катары белгилүү болгон англиялык өнөр жай жабдууларынын дизайнери.

Ал эми бул таштандыны эмне кылуу керек, аны чогултууга дагы убакытыңыз бар? Идеялардын жетишсиздиги жок. Мисалы, канадалык Дэвид Катц желим банканы () түзүүнү сунуштайт.

Бул жерде ысырапкорчулук валютанын бир түрү болмок. Аларды акчага, кийим-кечеге, тамак-ашка, мобилдик толуктоолорго же 3D принтерге алмаштырса болот., бул, өз кезегинде, кайра иштетилген пластмассадан жаңы үй буюмдарын жасоого мүмкүндүк берет. Бул идея Перунун борбору Лимада да ишке ашырылган. Эми Катц ага Гаити бийликтерин кызыктырмакчы.

Кайра иштетүү иштейт, бирок баары эмес

"Пластик" термини негизги компоненти синтетикалык, табигый же модификацияланган полимерлер болгон материалдарды билдирет. Пластмассаларды таза полимерлерден да, ар кандай кошумча заттарды кошуу менен модификацияланган полимерлерден да алууга болот. Кеп тилдеги «пластмассалар» термини кайра иштетүү үчүн жарым фабрикаттарды жана пластмасса катары классификациялана турган материалдардан жасалган шартта даяр продукцияларды да камтыйт.

Пластиктин жыйырмага жакын түрү бар. Ар бири сиздин колдонмоңуз үчүн эң жакшы материалды тандоого жардам берүү үчүн көптөгөн варианттарда келет. Беш (же алты) топ бар жапырт пластик: полиэтилен (ПЭ, анын ичинде жогорку жана төмөн тыгыздыктагы, HD жана LD), полипропилен (PP), поливинилхлорид (PVC), полистирол (PS) жана полиэтилентерефталат (ПЭТ). Бул чоң беш же алты (7) деп аталган бардык пластмассага болгон европалык суроо-талаптын дээрлик 75% жабат жана муниципалдык полигондорго жөнөтүлгөн пластиктердин эң чоң тобун түзөт.

Бул заттарды утилдештирүү сыртта күйүү адистер тарабынан да, жалпы коомчулук тарабынан да эч кандай кабыл алынбайт. Экинчи жагынан, экологиялык жактан таза күйгүзүүчү жайларды бул максатта колдонсо болот, бул таштандыларды 90% га чейин азайтат.

Таштандыларды полигондордо сактоо бул аларды сыртта өрттөгөндөй уулуу эмес, бирок өнүккөн өлкөлөрдүн көбүндө кабыл алынбай калды. "Пластик бышык" деген туура эмес болсо да, полимерлер тамак-аш, кагаз же металл калдыктарына караганда биодеградацияга көп убакыт талап кылынат. Узак убакыт, мисалы, Польшада пластикалык калдыктарды өндүрүүнүн азыркы деңгээлинде, бул жылына киши башына болжол менен 70 кг түзөт жана акыркы мезгилге чейин 10%дан араң ашкан калыбына келтирүү темпи менен, бул таштандынын үймөгү он жылдын ичинде 30 миллион тоннага жетет..

Пластиктин жай ажыроосуна химиялык чөйрө, экспозиция (УК) жана, албетте, материалдык майдалануу сыяктуу факторлор таасир этет. Көптөгөн кайра иштетүү технологиялары (8) бул процесстерди абдан тездетүүгө таянат. Натыйжада, биз полимерлерден жөнөкөй бөлүкчөлөрдү алабыз, аларды кайра башка нерсе үчүн материалга айландырабыз, же экструзия үчүн чийки зат катары колдонула турган майда бөлүкчөлөр же химиялык деңгээлге өтө алабыз - биомасса, суу, ар кандай түрлөрү үчүн. газдардын, көмүр кычкыл газынын, метандын, азоттун.

8. Пластмассаларды кайра иштетүү жана кайра иштетүү технологиялары

Термопластикалык калдыктарды жок кылуу жолу салыштырмалуу жөнөкөй, анткени аны көп жолу кайра иштетүүгө болот. Бирок кайра иштетүүдө полимердин жарым-жартылай бузулушу пайда болуп, буюмдун механикалык касиеттери начарлайт. Ушул себептен улам, кайра иштетилген материалдардын белгилүү бир пайызы гана кайра иштетүү процессине кошулат, же калдыктар оюнчуктар сыяктуу өндүрүмдүүлүк талаптары төмөн продуктыларга иштетилет.

Колдонулган термопластикалык буюмдарды утилдештирүүдөгү эң чоң көйгөй сорттоо зарылдыгы профессионалдык чеберчиликти жана алардан кирлерди тазалоону талап кылган ассортимент боюнча. Бул дайыма эле пайдалуу боло бербейт. Кайчылаш байланышкан полимерлерден жасалган пластмассалар негизинен кайра иштетүүгө болбойт.

Бардык органикалык материалдар күйүүчү, бирок аларды ушундай жол менен жок кылуу да кыйын. Бул ыкманы курамында күкүрт, галогендер жана фосфор бар материалдарга колдонууга болбойт, анткени күйгөндө алар атмосферага кислоталык жамгыр деп аталган уулуу газдарды бөлүп чыгарышат.

Биринчи кезекте хлорорганикалык ароматтык бирикмелер бөлүнүп чыгат, алардын уулуулугу калий цианидинен көп эсе жогору, диоксан түрүндөгү углеводород оксиддери - С.₄H₈O₂ i furans - C₄H₄Атмосферага чыгаруу женунде. Алар айлана-чөйрөдө чогулат, бирок концентрациясы аз болгондуктан аныктоо кыйын. Тамак-аш, аба, суу менен сиңип, организмде чогулуп, оор ооруларды пайда кылат, организмдин иммунитетин төмөндөтөт, канцерогендүү жана генетикалык өзгөрүүлөрдү пайда кылышы мүмкүн.

Диоксинди бөлүп чыгаруунун негизги булагы хлор бар калдыктарды өрттөп салуу болуп саналат. Бул зыяндуу кошулмалардын чыгышын болтурбоо үчүн, деп аталган менен жабдылган орнотуулар. күйгүзүүчү, мин. 1200°C.

Таштандылар ар кандай жолдор менен кайра иштетилет

технология калдыктарды кайра иштетүү пластмассадан жасалган көп баскычтуу ырааттуулугу. Келгиле, чөкмөлөрдү тиешелүү чогултуу менен баштайлы, башкача айтканда, пластикти таштандыдан бөлүү. Кайра иштетүүчү цехте адегенде алдын ала сорттоо, андан кийин майдалоо жана майдалоо, бөтөн заттарды бөлүү, андан кийин пластмассаларды түрү боюнча сорттоо, кургатуу жана алынган сырьедон жарым фабрикат алуу жүргүзүлөт.

Чогулган таштандыларды түрү боюнча сорттоо дайыма эле мүмкүн боло бербейт. Ошондуктан алар көбүнчө механикалык жана химиялык болуп бөлүнөт, көптөгөн ар кандай ыкмалар менен сорттолот. Механикалык ыкмаларга төмөнкүлөр кирет: кол менен бөлүү, флотация же пневматикалык. Эгерде калдыктар булганса, мындай сорттоо нымдуу жол менен жүргүзүлөт. Химиялык ыкмалар кирет гидролиз – полимерлерди буу менен ажыратуу (полиэстерди, полиамиддерди, полиуретанды жана поликарбонаттарды кайра өндүрүү үчүн чийки зат) же төмөн температура пиролиз, анын жардамы менен, мисалы, ПЭТ бөтөлкөлөр жана колдонулган дөңгөлөктөр жок кылынат.

Пиролиз астында толугу менен аноксик же кычкылтек аз же такыр жок чөйрөдө органикалык заттардын термикалык өзгөрүшүн түшүнүшөт. Төмөн температурадагы пиролиз 450-700°С температурада жүрүп, башка нерселер менен катар суу буусу, суутек, метан, этан, көмүртек кычкылы жана диоксидден турган пиролиз газынын, ошондой эле күкүрттүү суутектин жана аммиак, май, чайыр, суу жана органикалык заттар, пиролиздик кокс жана оор металлдар көп болгон чаң. Орнотуу электр менен жабдууну талап кылбайт, анткени ал рециркуляция процессинде пайда болгон пиролиз газында иштейт.

Монтаждын иштеши үчүн пиролиз газынын 15%ке чейин сарпталат. Процесс ошондой эле мазут сыяктуу 30%га чейин пиролиз суюктугун чыгарат, аны: 30% бензин, эриткич, 50% мазут жана 20% мазут сыяктуу фракцияларга бөлүүгө болот.

Бир тонна калдыктан алынган экинчи чийки заттын калган бөлүгү: 50%ке чейин көмүртек пирокарбонаты катуу калдыктар болуп саналат, калориялуулугу боюнча кокско жакын, катуу отун, фильтрлер үчүн активдештирилген көмүр же порошок катары колдонулушу мүмкүн. боёктор үчүн пигмент жана автомобиль дөңгөлөктөрүн пиролиздөөдө 5%ке чейин металл (түйүн сыныктары).

Үйлөр, жолдор жана күйүүчү май

сүрөттөлгөн кайра иштетүү ыкмалары олуттуу өнөр жай жараяндар болуп саналат. Алар бардык кырдаалда жеткиликтүү эмес. Даниялык инженердик студент Лиза Фуглсанг Вестергаард (9) Индиянын Батыш Бенгалиядагы Джойгопалпур шаарында жүргөндө адаттан тыш бир идеяны ойлоп тапты - эмне үчүн адамдар чачылган баштыктардан жана таңгактардан үй куруу үчүн колдоно турган кирпич жасашпайт?

9. Лиза Фуглсанг Вестергаард

Бул жөн эле кирпич жасоо эмес, долбоорго катышкан адамдар чындап пайда көрүшү үчүн бүт процессти долбоорлоо эле. Анын планына ылайык, таштандылар алгач чогултулуп, керек болсо тазаланат. Андан кийин чогултулган материалды кайчы же бычак менен майда бөлүктөргө кесип даярдашат. Майдаланган чийки зат калыпка салынып, пластмасса ысытылган күн торуна коюлат. Болжол менен бир сааттан кийин пластмасса эрип, муздагандан кийин даяр кирпичти калыптан алып салсаңыз болот.

пластикалык кирпич алардын эки тешиги бар, алар аркылуу бамбук таякчаларын жип салууга болот, алар цементти же башка байланыштыргычтарды колдонбостон, туруктуу дубалдарды түзүшөт. Анда мындай пластик дубалдарды салттуу түрдө, мисалы, күндөн коргогон чопо катмары менен шыбаса болот. Пластик кирпичтен жасалган үйлөр дагы бир артыкчылыгы бар, алар чопо кирпичтен айырмаланып, мисалы, муссон жамгырларына туруштук берет, демек, алар алда канча бышык болуп калат.

Индияда да пластик калдыктары колдонуларын эстен чыгарбоо керек. жол куруу. Индия өкмөтүнүн 2015-жылдын ноябрь айындагы жобосуна ылайык, өлкөдөгү бардык жол куруучулар пластик калдыктарын, ошондой эле битум аралашмаларын колдонууга милдеттүү. Бул пластмассаны кайра иштетүү боюнча өсүп келе жаткан көйгөйдү чечүүгө жардам бериши керек. Бул технологияны проф. Раджагопалан Васудеван Мадурай инженердик мектебинен.

Бардык жараян абдан жөнөкөй. Таштандылар алгач атайын машинанын жардамы менен белгилүү өлчөмдө майдаланат. Андан кийин алар туура даярдалган агрегатка кошулат. Толтурулган таштандылар ысык асфальтка аралаштырылган. Жол 110дон 120°Сге чейинки температурада төшөлгөн.

Жол курууда пластмасса калдыктарын колдонуунун пайдасы көп. Процесс жөнөкөй жана жаңы жабдууларды талап кылбайт. Ар бир килограмм ташка 50 грамм асфальт жумшалат. Мунун ондон бир бөлүгү желим калдыктары болушу мүмкүн, бул колдонулган асфальттын көлөмүн азайтат. Пластикалык калдыктар да беттин сапатын жакшыртат.

Баск өлкөсүнүн университетинин инженери Мартин Олазар таштандыларды углеводороддук отунга кайра иштетүү үчүн кызыктуу жана балким келечектүү технологиялык линияны курду. ойлоп табуучу катары сүрөттөгөн өсүмдүк кен иштетүүчү завод, кыймылдаткычтарда колдонуу үчүн биоотундун чийки запастарынын пиролизине негизделген.

Олазар эки түрдүү өндүрүштүк линияларды курган. Биринчиси биомассаны иштетет. Экинчиси, эң кызыктуусу, пластик калдыктарын, мисалы, шиналарды өндүрүүдө колдонула турган материалдарга кайра иштетүү үчүн колдонулат. Таштанды реактордо 500°С салыштырмалуу төмөн температурада тез пиролиз процессине дуушар болот, бул энергияны үнөмдөөгө өбөлгө түзөт.

Жаңы идеяларга жана кайра иштетүү технологиясындагы жетишкендиктерге карабастан, жыл сайын дүйнө жүзү боюнча өндүрүлгөн 300 миллион тонна пластик калдыктарынын бир аз гана пайызы аны менен жабылат.

Эллен МакАртур Фондунун изилдөөсүнө ылайык, таңгактын 15% гана контейнерлерге жөнөтүлөт жана 5% гана кайра иштетилет. Пластмассалардын дээрлик үчтөн бири айлана-чөйрөнү булгайт, ал жерде алар ондогон жылдар, кээде жүздөгөн жылдар бою сакталат.

Таштанды өзү эрип кетсин

Пластикалык таштандыларды кайра иштетүү багыттарынын бири. Бул абдан маанилуу, анткени биз бул таштандыны азыртадан эле коп чыгардык, ал эми енер жайдын бир кыйла белугу али да болсо чон беш миц тонналык пластмассалардын материалдарынан коп продукция берип жатат. Бирок Убакыттын өтүшү менен, мисалы, крахмалдын, полилактикалык кислотанын же жибектин туундуларына негизделген биологиялык жактан бузулуучу пластиктердин, жаңы муундагы материалдардын экономикалык мааниси жогорулашы мүмкүн..

10. d2w биологиялык бузулуучу ит таштанды баштыктары.

Бул материалдарды өндүрүү, адатта, новатордук чечимдер менен болгон сыяктуу эле, дагы эле салыштырмалуу кымбат. Бирок, бүт мыйзам долбоорун четке кагуу мүмкүн эмес, анткени алар кайра иштетүү жана утилдештирүү менен байланышкан чыгымдарды эске албайт.

Биологиялык ыдыратуучу пластик чөйрөсүндөгү эң кызыктуу идеялардын бири полиэтиленден, полипропиленден жана полистиролдон жасалган, бул конвенциялар менен белгилүү болгон ар кандай кошумчаларды өндүрүүдө колдонууга негизделген технология. d2w (10) же FIR.

Бир нече жылдан бери британиялык Symphony Environmental компаниясынын d2w продуктусу, анын ичинде Польшада жакшыраак белгилүү. Бул жумшак жана жарым катуу пластмассаларды өндүрүү үчүн кошумча болуп саналат, алардан биз тез, экологиялык жактан таза өз алдынча бузулууну талап кылабыз. Кесиптик жактан d2w операциясы деп аталат пластмассалардын оксибиодурациясы. Бул процесс материалдын сууга, көмүр кычкыл газына, биомассага жана микроэлементтерге башка калдыктары жок жана метан эмиссиясы жок ыдыратылышын камтыйт.

Жалпы аталыш d2w полиэтилен, полипропилен жана полистирол үчүн кошумчалар катары өндүрүш процессинде кошулган бир катар химиялык заттарды билдирет. D2w продегранты деп аталган, ал ажыроо процессин колдогон жана тездетүүчү, температура сыяктуу ажыроого көмөктөшүүчү кандайдыр бир тандалган факторлордун таасиринин натыйжасында ажыроонун табигый процессин колдойт жана тездетет. күн нуру, басым, механикалык зыян же жөнөкөй сунуу.

Көмүртек жана суутек атомдорунан турган полиэтилендин химиялык бузулушу көмүртек-көмүртек байланышы үзүлгөндө пайда болот, бул өз кезегинде молекулалык массаны азайтып, чынжырдын бекемдигин жана туруктуулугун жоготууга алып келет. d2w аркасында материалдык деградация процесси алтымыш күнгө чейин кыскарды. Тыныгуу убактысы - бул, мисалы, таңгактоо технологиясында маанилүү - бул кошумчалардын мазмунун жана түрлөрүн тийиштүү түрдө контролдоо жолу менен материалды өндүрүү учурунда пландаштырылышы мүмкүн. Башталгандан кийин, деградация процесси терең жер астындагыбы, суу астындагыбы же сырттабы, продукт толугу менен бузулганга чейин уланат.

Изилдөөлөр d2wден өзүн-өзү ажыратуу коопсуз экенин тастыктоо үчүн жасалган. Курамында d2w бар пластмассалар буга чейин Европа лабораторияларында сыналган. Smithers/RAPRA лабораториясы тамак-аш менен байланыш үчүн d2w ылайыктуулугун сынап көрдү жана бир нече жылдан бери Англиядагы негизги азык-түлүк сатуучулар тарабынан колдонулуп келет. Кошумча эч кандай уулуу таасири жок жана топурак үчүн коопсуз.

Албетте, d2w сыяктуу чечимдер мурда сүрөттөлгөн кайра иштетүүнү тез алмаштыра албайт, бирок акырындык менен кайра иштетүү процессине кириши мүмкүн. Акыр-аягы, бул процесстердин натыйжасында чийки затка продеградант кошулушу мүмкүн, жана биз оксибиодолгон материалды алабыз.

Кийинки кадам - ​​бул эч кандай өнөр жай процесстерисиз чириген пластик. Мисалы, адамдын денесинде өз милдетин аткаргандан кийин ээриген өтө жука электрондук схемалар жасалган., биринчи жолу өткөн жылдын октябрында тартууланган.

ойлоп табуу эритүү электрондук схемалар Учуучу деп аталган чоң изилдөөнүн бир бөлүгү болуп саналат - же кааласаңыз, "убактылуу" - электроника () жана алардын тапшырмасын аткаргандан кийин жок боло турган материалдар. Окумуштуулар буга чейин эле өтө жука катмарлардан чиптерди куруу ыкмасын иштеп чыгышкан наномембрана. Алар бир нече күн же жуманын ичинде эрийт. Бул процесстин узактыгы системаларды каптаган жибек катмарынын касиеттери менен аныкталат. Изилдөөчүлөр бул касиеттерди көзөмөлдөө мүмкүнчүлүгүнө ээ, б.а., тиешелүү катмардын параметрлерин тандоо менен, алар система үчүн туруктуу коргоо бойдон калууда канча убакытка чейин чечим кабыл алат.

Би-Би-Си түшүндүргөндөй, проф. АКШдагы Тафтс университетинен Фиоренцо Оменетто: «Эриүүчү электроника салттуу схемалардай эле ишенимдүү иштейт, алар турган чөйрөдө, конструктор белгилеген убакытта көздөгөн жерине эрип кетет. Бул күндөр же жылдар болушу мүмкүн ».

Боюнча проф. Иллинойс университетинин Джон Роджерс, контролдонуучу эритүү материалдарынын мүмкүнчүлүктөрүн жана колдонулуштарын табуу али алдыда. Балким, экологиялык калдыктарды жок кылуу жаатындагы бул ойлоп табуунун эң кызыктуу перспективалары.

Бактерия жардам береби?

Эрүүчү пластмассалар келечектеги тенденциялардын бири болуп саналат, бул толугу менен жаңы материалдарга өтүүнү билдирет. Экинчиден, экологиялык зыяндуу заттарды тез ыдыратуунун жолдорун издегиле жана алар ошол жерден жок болуп кетсе жакшы болмок.

Жакында эле Киото технологиялык институту бир нече жүздөгөн желим бөтөлкөлөрдүн бузулушун анализдеген. Изилдөөнүн жүрүшүндө пластмассаларды ыдыратуучу бактерия бар экени аныкталган. Алар аны чакырышты . Бул ачылыш тууралуу абройлуу Science журналында баяндалган.

Бул жаратуу ПЭТ полимерди алып салуу үчүн эки ферментти колдонот. Бири молекулаларды ыдыратуучу химиялык реакцияларды козгосо, экинчиси энергияны бөлүп чыгарууга жардам берет. Бактерия ПЭТ бөтөлкөлөрдү кайра иштетүүчү заводдун жанында алынган 250 үлгүнүн биринен табылган. Ал 130°С температурада суткасына 30 мг/см² ылдамдыгы менен ПЭТ мембранасынын бетин ыдыратуучу микроорганизмдердин тобуна кирген. Илимпоздор ошондой эле PET жок, бирок метаболизмге жөндөмдүү эмес микроорганизмдердин окшош топтомун алууга жетишти. Бул изилдөөлөр чындыгында пластикти биодеградацияга учуратканын көрсөттү.

ПЭТтен энергия алуу үчүн, бактерия адегенде ПЭТти англис ферменти (PET гидролаза) менен моно(2-гидроксиэтил) терефтал кислотасына (MGET) гидролиздейт, андан кийин англис ферменти (MGET гидролаза) аркылуу кийинки этапта гидролизденет. . баштапкы пластикалык мономерлерде: этиленгликол жана терефтал кислотасы. Бактериялар бул химиялык заттарды түздөн-түз энергия өндүрүү үчүн колдоно алышат (11).

11. ПЭТтин бактериялар тарабынан бузулушу 

Тилекке каршы, бүтүндөй колониянын ичке пластмассасын ачуу үчүн толук алты жума жана туура шарттар (анын ичинде 30°C температура) талап кылынат. Бул ачылыш кайра иштетүүнүн жүзүн өзгөртүшү мүмкүн деген чындыкты өзгөртпөйт.

Биз, албетте, бардык жерге чачылган пластик таштандылар менен жашоого өкүм кылбайбыз (12). Материал таануу жаатындагы акыркы ачылыштар көрсөткөндөй, биз көлөмдүү жана алынышы кыйын пластиктен биротоло арыла алабыз. Бирок, биз жакында толугу менен биологиялык жактан ажырай турган пластмассага өтсөк дагы, биз жана биздин балдар көпкө чейин калдыктар менен күрөшүүгө туура келет. ташталган пластик доору. Балким, бул арзан жана ыңгайлуу болгону үчүн эч качан ойлонбостон технологияны таштабаган адамзат үчүн жакшы сабак болот?