Hvordan kan vi fremskynde plastisk nedbrydning af plastik?

Plast er nogle af de mest nyttige og formbare materialer, der nogensinde er skabt af menneskeheden. Men en af ​​deres fremragende egenskaber-holdbarhed-gør dem også til et potentielt langtidsforurenende stof.

Der skal ikke meget til for at se den visuelle effekt af kasseret plast. Overalt omkring os, i byer og på landet, plastaffald er tydeligt i form af gamle flasker, indkøbsposer, elektronikemballage og meget mere. Den plastik forsvinder ikke snart.

Det skyldes, at ingen naturlige processer nedbryder plastik. Og som sådan, Ingen kan ærligt sige, at de ved med sikkerhed, hvor længe plastaffald holder. Estimater spænder over hundredvis og endda tusinder af år. Det er fordi plast er syntetisk, oliebaserede polymerer. Polymerer er store kæder af molekyler, og for plast, de er bare for gigantiske til, at mikrober overhovedet kan begynde at angribe.

Nogle producenter integrerer tilsætningsstoffer i plast for at fremstille dem biologisk nedbrydning på lossepladser og miljø. Disse organiske tilsætningsstoffer tiltrækker bakterier, svampe og andre mikrober, som langsomt akklimatiserer plasten og nedbryder det til organiske molekyler med forskellige kombinationer af syrer og enzymer. Men størstedelen af ​​plasten har ikke disse tilsætningsstoffer, så de er næsten uigennemtrængelige for mikrobielle angreb.

Imidlertid, ultraviolet lys kan og får plast til at gå i opløsning, gennem en proces kaldet nedbrydning af fotos . Fotodegradering er nedbrydning af komplekse materialer til enklere materialer på grund af lyseksponering.

Verden kunne være et meget renere sted, hvis al plast bare ville forsvinde i sollys. Fortsæt med at læse, og du vil se, hvor realistisk denne form for plastteknologi er.

Solskoldning til dagligvarer

Ligesom menneskelig hud, plast er modtagelig for nedbrydning på grund af ultraviolet (UV) lys fra solen. Solens UV -lys, der når vores planets overflade, har en bølgelængde mellem 280 og 400 nanometer, så det er ikke synligt for det menneskelige øje, som ser lys i bølgelængder fra cirka 390 til 750 nanometer.

Udendørs, UV -lys er til stede i mængder, der er store nok til at blitzpolymermolekyler. Med tilstrækkelig eksponering, UV -lys kan forårsage en kemisk reaktion i plasten, hvilket resulterer i splittelse , eller afskæring, af de store polymermolekyler.

Old-school plast er ikke særlig følsom over for sollys og som sådan, de kan vare i meget lang tid, selv i direkte sollys. Imidlertid, med en smart molekylær manipulation, eller ved at integrere tilsætningsstoffer, ingeniører kan lave plast, der nedbrydes meget hurtigere.

Visse kemiske tilsætningsstoffer kan gøre plastik mere lysfølsom. Almindelige tilsætningsstoffer (også kaldet promotorer , lysfølsomhed eller acceleratorer ) inkluderer ketoncarbonyl, kulilte og forskellige typer metalblandinger.

Carbonylerne er typer af organiske forbindelser, der er sammenflettet med plastmolekyler. Andre tilsætningsstoffer omfatter metalsalte, såsom jern, kobolt, nikkel, som hjælper med at starte en to-trins nedbrydningsproces.

I den første fase, tilsætningsstofferne absorberer UV -lys og forårsager svage led i polymererne, så de store syntetiske molekyler bliver svagere og svagere. Den anden fase af processen sker som miljøfaktorer som vind og bølger bash og misbruger produktet, hvilket fører til, at den til sidst smuldrer.

Blanding af plastharpikser og tilsætningsstoffer kræver forsøg og fejl, som ingeniører afbalancerer styrke og ikke-toksicitet, samt nedbrydningshastigheder.

Én kuldsløsning

Fotonedbrydelige produkter reagerer forskelligt afhængigt af mange faktorer. UV -strålingens intensitet påvirker hastigheden af ​​fotodegradering. Det betyder skygge, skydække, og geografisk placering spiller en rolle for, hvor meget UV når den ble, din ven lige kastede ud af bilruden.

Virkeligheden, selvom, er, at de fleste plastik ikke vil se meget tid til at sole sig på stranden. Når et plastprodukts brug er fuldført, det ender normalt på en losseplads eller spredt i vores miljø. Kun omkring 8 procent af plasten genanvendes [kilde:EPA]. Så når du tænker på, at USA alene skaber mere end 30 millioner tons plast hvert år, placering er vigtig, især med hensyn til fotodegradering.

I nogle tilfælde, disse lysfølsomme plastik vil nedbryde på en losseplads, men kun hvis de får en god dosis UV, før de bliver pløjet under. Andet fotonedbrydeligt plastik forbliver totalt intakt i utallige år, når de først ramte din lokale losseplads. Hvad mere er, selv dem, der fuldstændig går i opløsning i naturen, bliver ofte fortæret af andre organismer og som følge heraf, kan vrikke sig ind i vores egen fødekæde. Ingen kan med sikkerhed sige, at virkningerne af plastforbrug er fuldstændig godartede.

I øjeblikket, fotodegraderbare former for plast er virkelig nyttige i situationer, der involverer affald - forsætligt eller på anden måde. Så for købmandsække, der blæser ind i Grand Teton nationalpark, der er i hvert fald håb om, at solen i sidste ende vil tage sin vej.

Til sidst, denne form for nedbrydeligt plastik er bare en løsning på et stort problem:Hvordan håndterer vi mennesker alt det plastaffald, vi skaber? Lige nu, genbrug og genbrug er vores bedste muligheder, men når plastik går på fængsel og flygter til verden, det er godt at vide, at nedbrydeligt plastik måske ikke holder så mange generationer som ældre typer polymermaterialer.

Forfatterens note

I 1960, plast udgjorde kun omkring 1 procent af fast affald i USA. Nu, det tal er mere som 12 procent. De fleste af disse plastik går direkte til lossepladsen, når vi har brugt dem, en kendsgerning, der fremhæver ekstrem spild - især når man tænker på, at plast er let for producenterne at smelte og genbruge til nye produkter.

Nedbrydeligt plast er en god taktik i vores overordnede strategi for affaldshåndtering. Det gælder især for de cirka 4 milliarder plastikposer, der bliver affald hvert år rundt om i verden. Men når det kommer til langsigtet bæredygtighed, vi er bedre til at genbruge og genbruge materialer i stedet for konstant at bortskaffe dem.

relaterede artikler

• Sådan fungerer plastik
• Hvad er øko-plast?
• Hvordan kan en plastikpose være grøn?
• Sådan fungerer bionedbrydningsadditiver
• Hvad er fremtiden for bioplast?

Kilder

• CBC Nyheder. "San Francisco forbyder traditionelle plastposer." 28. marts 2007. http://www.cbc.ca/news/story/2007/03/28/sanfrancisco-plastic.html
• Miljøstyrelsen. "Plastik." EPA.gov. http://www.epa.gov/osw/conserve/materials/plastics.htm
• Europa -Kommissionen. "Bevidsthed om havforurening." Ec.Europa.eu. http://ec.europa.eu/environment/water/marine/pollution.htm
• Europæiske plastfilm. "Bionedbrydeligt plast - udvikling og miljøpåvirkninger." Europeanplasticfilms.eu. Oktober 2002. http://www.europeanplasticfilms.eu/docs/AustralianReportonBiodegradablePlastics.pdf
• Dow Corporation. "Produktsikkerhed." Dow.com. http://www.dow.com/productsafety/overview/glossary2.htm
• Fimrit, Peter. "Miljøforkæmpere jager vilde-dræbende nurdler." SFGate.com. 29. oktober kl. 2011. http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?f=/c/a/2011/10/28/MNF91LNMLB.DTL
• Garthe, James W. og Paula D. Kowai. "Den kemiske sammensætning af nedbrydeligt plast." Abe.psu.edu. http://www.abe.psu.edu/extension/factsheets/c/C17.pdf
• GXT grøn produktside. "ECOGrade fotoforringelige indkøbsposer." GXTgreen.com. http://www.gxtgreen.com/page/menu_3/11600.html
• Lancelot, Charles. Direktør for Plastics Environmental Council. Personligt interview. 31. marts 2012.
• Oxo-bionedbrydeligt plastforening. "Metalsalte i overgang." Biodeg.org. http://www.biodeg.org/position-papers/transition-metal-salts/?domain=biodeg.org
• Smithers, Rebecca. "Til jul vil jeg ikke have en plastikpose." Værgen. 11. juni kl. 2007. http://www.guardian.co.uk/uk/2007/jun/12/ethicalliving.shopping