Готовое решение [rms] Corporation
8(8442) 96-64-69
400131 г. Волгоград, ул. Мира, 15 (для почтовой корреспонденции)

Саяпина Ирина, г. Волжский 

Саяпина Ирина
ученица 9В класса
МОУ «Школа-гимназия №37»
г. Волжский 

«Биоразлагаемый пластик»

Современный мир-это не только развитие высоких технологий, но и мир потребления, что ведет к возникновению глобальных экологических проблем. Одной из них является проблема загрязнения окружающей среды пластиковой и полиэтиленовой упаковкой.

Приведем усредненное соотношение фракций в мусорных баках в процентах:

Продукты питания – 20-50%. Включают выброшенную еду из жилых помещений, предприятий общественного питания, дошкольных, школьных образовательных учреждений, торговых центров.

Бумага, картон, подлежащие переработке – 9-26%. Выбрасываются офисными организациями, бизнес центрами, административными зданиями. Переработка макулатуры помогает сохранять ценную древесину.

Полимеры – 10-25%.

Обширная группа. Преобладают: пластиковые бутылки, полиэтиленовые пакеты, пластмассовые емкости, элементы бытовых электроприборов.

Стеклотара, стеклобой – 5-20%.

Переработанное стекло востребовано в строительных организациях.

Металлолом – 2-6%.

Цветные, черные, драгоценные металлы перерабатываются с использованием разных технологий.

Данные соотношения в процентах колеблются в зависимости от климатической зоны, условий проживания, видов деятельности.

Как видно пластик занимает до 25 процентов объёма всех бытовых отходов. И это не удивительно. Раньше на прилавках магазинов товары были в бумажных упаковках и стеклянной таре. Теперь же эти товары мы видим в современных красочных упаковках, т.е. пластиковых бутылках, пленке и различных пакетах. Каждый согласится, что это легко, удобно, дешево, но только не с экологической точки зрения. Ведь большая часть упаковочного мусора не разлагается или имеет длительный срок разложения.

На воздухе пластик разлагается от 200 и более лет, в зависимости от его вида. Разлагается, но с образованием множества опасных веществ.

При сгорании пластика на костре или даже в печке высвобождаются продукты неполного окисления. Поливинилхлорид и другие хлорсодержащие пластики, сгорая, образуют чрезвычайно токсичные диоксины. При сжигании полиэтилена и других пластиков, не содержащих хлора, тоже возникает немало токсинов.

В почве пластик хранится столетиями, почти не разлагаясь.

В России проблема пластиковых отходов как источника антропогенного загрязнения окружающей природной среды приобрела сегодня чрезвычайную актуальность. В нашей стране слабо развит метод переработки таких отходов. Они, как и основная часть отходов жизнедеятельности человека (90-95%), свозятся на мусорные полигоны и свалки, где будут веками отравлять землю, воду и воздух. И это, не считая несанкционированных свалок, окружающих наши города. Итоги печальны: наша страна буквально зарастает горами мусора.

С 1950-х годов в мире было произведено свыше 8 млрд тонн пластика, 3/4 которого сегодня представлено мусором. При этом переработке подвергается лишь 9% пластиковых отходов. Если ничего не изменится, то к 2050 году на Земле будет уже 12 млрд тонн пластикового мусора. Ежеминутно в мире используется около миллиона полиэтиленовых пакетов.

Одним из путей решения проблемы загрязнения окружающей среды пластиковой упаковкой является использование биоразлагаемых полимеров.

иополимеры (полное название – биоразлагаемые полимеры) отличаются от остальных пластиков тем, что разлагаются в окружающей среде под действием физических факторов и микроорганизмов – бактерий или грибков. Полимер, как правило, считается биоразлагаемым, если вся его масса разлагается в почве или воде за период в шесть месяцев, что позволяет решать проблему отходов. Во многих случаях продукты распада биополимеров – углекислый газ и вода. Любые другие продукты разложения или остатки должны исследоваться на наличие токсичных веществ и безопасность. Биоразлагаемые полимеры можно перерабатывать с помощью большинства стандартных технологий производства пластмасс, включая горячее формование, экструзию, литьевое и выдувное формование.

Сейчас разработка биополимеров ведется по трем основным направлениям: производство биоразлагаемых полиэфиров на основе гидроксикарбоновых кислот; придание биоразлагаемости промышленным полимерам и производство пластических масс на основе воспроизводимых природных компонентов. Все эти технологии активно развиваются в Европе, Китае, Японии и Корее.

Виды биопластиков

Тип 1: Компостируемые (биоосновные + биоразлагаемые)

Биопластик (bio-based plastic) производят из биомассы, то есть материалов растительного происхождения (крахмал, целлюлоза или лигнин). Со временем при определённых условиях они разлагаются на природные элементы: биомассу, воду, углекислый газ, метан. Такой пластик можно компостировать.

Тип 2: Биоразлагаемые и оксоразлагаемые пластики на основе нефтепродуктов

Биоразлагаемый пластик (biodegradable plastic) производят на основе ископаемого топлива, он подвержен ускоренному разрушению в окружающей среде благодаря своей химической формуле. Существуют также оксоразлагаемые пластики. Формально они не относятся к биоразлагаемым. Это привычные нам виды пластика, ускоренное разрушение которых достигается благодаря специальным добавкам, ускоряющим окисление. Самая популярная присадка — d2w (вы можете найти её упоминание прямо на упаковке). Такой пластик не разлагается, а разрушается на более мелкие частицы — микропластик.

Тип 3: Небиоразлагаемые пластики на основе растительного сырья (нефть + растительное сырьё или только растительное сырьё)

Эти полимеры имеют структуру привычных пластиков. Могут производиться как из растительного сырья, так и из нефтепродуктов. 

Например, ПЭТ (полиэтилентерефталат) и ПЭ (полиэтилен) можно делать как на основе нефти, так и на основе растительного сырья. При этом у них будет одна и та же химическая формула, а значит, и свойства. Некоторые полимеры могут состоять одновременно из двух типов сырья — ископаемого топлива и растительного сырья. Например, био-ПЭТ может максимум на 32 % состоять из биомассы.

Наиболее простым в производстве биопластиком является компостируемый. Нами опытным путем в лабораторных условиях (школьная лаборатория химии) был поставлен эксперимент по производству данного вида биоразлагаемого пластика.

Для проведения данного эксперимента были использованы следующие материалы и сырьё: Кислота уксусная пищевая 70%, крахмал кукурузный, глицерин 30%, вода.

Перечисленные выше ингредиенты смешивались в лабораторном стакане в следующих пропорциях: 1 столовая ложка кукурузного крахмала 1 столовая ложка уксуса 1 столовая ложка глицерина 4 столовых ложки воды. После смешивания смесь нагревалась до загустевания при постоянном помешивании. После получения необходимой консистенции масса распределялась тонким слоем на ровной поверхности. Время застывания 36 часов. В итоге получился тонкий лист биоразлагаемого пластика.                                         

 

Плюсы:

-После окончания срока службы могут быть переработаны для получения компоста или биогаза;

-Способствуют отказу от ископаемого топлива

Минусы:

-Требуются с/х площади и ресурсы для выращивания сырья;

-Необходимо собирать отдельно от других видов пластика

-Более высокие затраты на производство в отличии от классического пластика

В заключение хотелось бы отметить, что несмотря на значительные экономические затраты для производства биоразлагаемого пластика накопительный эффект в целом для экологии значительно их превышает. Использование упаковки, произведенной из данного вида пластика в настоящий момент является актуальным и своевременным в том числе при реализации федеральных проектов «Чистая страна» и «Комплексная система обращения с твердыми коммунальными отходами» Национального проекта «Экология».

Список интернет-источников и литературы:

  1. https://www.gazeta.ru/science/2017/07/20_a_10795406.shtml?updated
  2. https://cosmetic-industry.com/biorazlagaemye-polimery.html
  3. https://school-science.ru
  4. https://green-club.su/plastik/
  5. https://ecologyofrussia.ru/proekt/infrastruktura-dlya-obrashheniya-s-othodami-i/
  6. Лешина А. Пластики биологического происхождения, “Химия и жизнь”, 2012, №9
  7. Биопластики: перспективы в России. Коллектив авторов под общей редакцией А. Костина. Декабрь, 2014
22 июля 2021
38 просмотров
Используя этот сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie