Τα πλαστικά στον κόσμο

Το 2050, το βάρος των πλαστικών απορριμμάτων στους ωκεανούς θα ξεπεράσει το βάρος των ψαριών μαζί! Μια τέτοια προειδοποίηση συμπεριλήφθηκε σε έκθεση του Ιδρύματος Ellen MacArthur και της McKinsey που δημοσιεύτηκε με την ευκαιρία του Παγκόσμιου Οικονομικού Φόρουμ στο Νταβός το 2016.

Όπως διαβάζουμε στο έγγραφο, η αναλογία τόνων πλαστικού προς τόνους ψαριών στα νερά των ωκεανών το 2014 ήταν ένα προς πέντε. Το 2025, θα υπάρχει ένας στους τρεις και το 2050 θα υπάρχουν περισσότερα πλαστικά απόβλητα... Η έκθεση βασίστηκε σε συνεντεύξεις με περισσότερους από 180 ειδικούς και σε ανάλυση περισσότερων από διακόσιων άλλων μελετών. Οι συντάκτες της έκθεσης σημειώνουν ότι μόνο το 14% των πλαστικών συσκευασιών ανακυκλώνεται. Για άλλα υλικά, το ποσοστό ανακύκλωσης παραμένει πολύ υψηλότερο, με ανάκτηση 58% χαρτιού και έως 90% σιδήρου και χάλυβα.

1. Παγκόσμια παραγωγή πλαστικών το 1950-2010

Χάρη στην ευκολία χρήσης, την ευελιξία και προφανώς, έχει γίνει ένα από τα πιο δημοφιλή υλικά στον κόσμο. Η χρήση του σχεδόν διακοσιπλασιάστηκε από το 1950 έως το 2000 (1) και αναμένεται να διπλασιαστεί τα επόμενα είκοσι χρόνια.

2. Εικόνα από τον παράδεισο του Ειρηνικού του αρχιπελάγους Τουβαλού

. Το βρίσκουμε σε μπουκάλια, αλουμινόχαρτα, κουφώματα, ρούχα, μηχανές καφέ, αυτοκίνητα, υπολογιστές και κλουβιά. Ακόμη και ένας χλοοτάπητας ποδοσφαίρου κρύβει συνθετικές ίνες ανάμεσα σε φυσικές λεπίδες γρασιδιού. Πλαστικές σακούλες και σακούλες που μερικές φορές καταναλώνονται κατά λάθος από ζώα είναι σκουπίδια στις άκρες των δρόμων και στα χωράφια (2). Συχνά, λόγω της έλλειψης εναλλακτικών λύσεων, τα πλαστικά απόβλητα καίγονται, απελευθερώνοντας τοξικούς ατμούς στην ατμόσφαιρα. Τα πλαστικά απορρίμματα φράζουν τους υπονόμους, προκαλώντας πλημμύρες. Αποτρέπουν τη βλάστηση των φυτών και την απορρόφηση του νερού της βροχής.

3. Η χελώνα τρώει πλαστικό φύλλο

Τα πιο μικρά πράγματα είναι τα χειρότερα

Πολλοί ερευνητές σημειώνουν ότι τα πιο επικίνδυνα πλαστικά απόβλητα δεν είναι τα μπουκάλια PET που επιπλέουν στον ωκεανό ή τα δισεκατομμύρια πλαστικές σακούλες που καταρρέουν. Το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι αντικείμενα που δεν παρατηρούμε πραγματικά. Πρόκειται για λεπτές πλαστικές ίνες υφασμένες στο ύφασμα των ρούχων μας. Δεκάδες δρόμοι, εκατοντάδες δρόμοι, μέσα από υπονόμους, ποτάμια, ακόμα και μέσα από την ατμόσφαιρα, διεισδύουν στο περιβάλλον, στις τροφικές αλυσίδες ζώων και ανθρώπων. Η βλαβερότητα αυτού του είδους της ρύπανσης φτάνει επίπεδο κυτταρικών δομών και DNA!

Δυστυχώς, η βιομηχανία ένδυσης, η οποία εκτιμάται ότι επεξεργάζεται περίπου 70 δισεκατομμύρια τόνους αυτού του τύπου ινών σε 150 δισεκατομμύρια κομμάτια ρούχων, στην πραγματικότητα δεν ρυθμίζεται με κανέναν τρόπο. Οι κατασκευαστές ενδυμάτων δεν υπόκεινται σε τόσο αυστηρούς περιορισμούς και ελέγχους όπως οι κατασκευαστές πλαστικών συσκευασιών ή οι προαναφερθείσες φιάλες PET. Ελάχιστα λέγονται ή γράφονται για τη συμβολή τους στην πλαστική ρύπανση του κόσμου. Δεν υπάρχουν επίσης αυστηρές και καθιερωμένες διαδικασίες για την απόρριψη ενδυμάτων συνυφασμένων με επιβλαβείς ίνες.

Ένα σχετικό και όχι λιγότερο πρόβλημα είναι το λεγόμενο μικροπορώδες πλαστικό, δηλαδή μικροσκοπικά συνθετικά σωματίδια μεγέθους μικρότερου των 5 mm. Οι κόκκοι προέρχονται από πολλές πηγές - πλαστικά που διασπώνται στο περιβάλλον, στην παραγωγή πλαστικών ή στη διαδικασία τριβής των ελαστικών αυτοκινήτων κατά τη λειτουργία τους. Χάρη στην υποστήριξη της καθαριστικής δράσης, μικροπλαστικά σωματίδια μπορούν να βρεθούν ακόμη και σε οδοντόκρεμες, αφρόλουτρα και προϊόντα απολέπισης. Με λύματα μπαίνουν σε ποτάμια και θάλασσες. Οι περισσότερες συμβατικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων δεν μπορούν να τις συλλάβουν.

Μια ανησυχητική εξαφάνιση απορριμμάτων

Μετά από μια μελέτη 2010-2011 από μια θαλάσσια αποστολή που ονομάζεται Malaspina, διαπιστώθηκε απροσδόκητα ότι υπήρχαν σημαντικά λιγότερα πλαστικά απόβλητα στους ωκεανούς από ό,τι πιστεύαμε. Για μήνες. Οι επιστήμονες υπολόγιζαν σε ένα αλίευμα που θα υπολόγιζε την ποσότητα πλαστικού του ωκεανού σε εκατομμύρια τόνους. Εν τω μεταξύ, μια έκθεση μελέτης που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences το 2014 κάνει λόγο για… 40. τόνος. Οι επιστήμονες το βρήκαν Το 99% του πλαστικού που θα έπρεπε να επιπλέει στα νερά των ωκεανών λείπει!

4. Πλαστικά και ζώα

Ολα ειναι καλά? Με τίποτα. Οι επιστήμονες εικάζουν ότι το πλαστικό που λείπει έχει εισέλθει στην τροφική αλυσίδα των ωκεανών. Έτσι: τα σκουπίδια τρώγονται μαζικά από τα ψάρια και άλλους θαλάσσιους οργανισμούς. Αυτό συμβαίνει μετά τον κατακερματισμό λόγω της δράσης του ήλιου και των κυμάτων. Τότε τα μικροσκοπικά πλωτά κομμάτια ψαριών μπορούν να μπερδευτούν με την τροφή τους - μικροσκοπικά θαλάσσια πλάσματα. Οι συνέπειες της κατανάλωσης μικρών κομματιών πλαστικού και άλλης επαφής με πλαστικό δεν είναι ακόμη καλά κατανοητές, αλλά μάλλον δεν είναι καλό αποτέλεσμα (4).

Σύμφωνα με συντηρητικές εκτιμήσεις που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Science, περισσότεροι από 4,8 εκατομμύρια τόνοι πλαστικών απορριμμάτων εισέρχονται στους ωκεανούς κάθε χρόνο. Ωστόσο, μπορεί να φτάσει τους 12,7 εκατομμύρια τόνους. Οι επιστήμονες πίσω από τους υπολογισμούς λένε ότι αν ο μέσος όρος της εκτίμησής τους ήταν περίπου 8 εκατομμύρια τόνοι, αυτή η ποσότητα συντριμμιών θα κάλυπτε 34 νησιά στο μέγεθος του Μανχάταν σε ένα μόνο στρώμα.

Οι κύριοι συντάκτες αυτών των υπολογισμών είναι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα. Κατά τη διάρκεια της εργασίας τους, συνεργάστηκαν με ομοσπονδιακούς φορείς των ΗΠΑ και άλλα πανεπιστήμια. Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι σύμφωνα με αυτές τις εκτιμήσεις, μόνο από 6350 έως 245 χιλιάδες. τόνοι πλαστικού που ρυπαίνουν τη θάλασσα επιπλέουν στην επιφάνεια των νερών του ωκεανού. Τα υπόλοιπα είναι αλλού. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, τόσο στον βυθό όσο και στις ακτές και φυσικά σε ζωικούς οργανισμούς.

Έχουμε ακόμη νεότερα και ακόμη πιο τρομακτικά δεδομένα. Στα τέλη του περασμένου έτους, το Plos One, ένα διαδικτυακό αποθετήριο επιστημονικού υλικού, δημοσίευσε μια συλλογική εργασία από ερευνητές από πολλές εκατοντάδες επιστημονικά κέντρα που υπολόγισαν τη συνολική μάζα πλαστικών απορριμμάτων που επιπλέουν στην επιφάνεια των ωκεανών του κόσμου σε 268 τόνους! Η αξιολόγησή τους βασίζεται σε στοιχεία από 940 αποστολές που πραγματοποιήθηκαν το 24-2007. στα τροπικά νερά και τη Μεσόγειο.

Οι "ήπειροι" (5) πλαστικών απορριμμάτων δεν είναι στατικές. Βασισμένο σε προσομοίωση κίνηση των υδάτινων ρευμάτων στους ωκεανούς, οι επιστήμονες μπόρεσαν να προσδιορίσουν ότι δεν συγκεντρώνονται σε ένα μέρος - μάλλον μεταφέρονται σε μεγάλες αποστάσεις. Ως αποτέλεσμα της δράσης του ανέμου στην επιφάνεια των ωκεανών και της περιστροφής της Γης (μέσω της λεγόμενης δύναμης Coriolis), σχηματίζονται υδάτινες δίνες στα πέντε μεγαλύτερα σώματα του πλανήτη μας - δηλ. τον Βόρειο και τον Νότιο Ειρηνικό, τον Βόρειο και τον Νότιο Ατλαντικό και τον Ινδικό Ωκεανό, όπου συσσωρεύονται σταδιακά όλα τα επιπλέοντα πλαστικά αντικείμενα και τα απόβλητα. Αυτή η κατάσταση επαναλαμβάνεται κυκλικά κάθε χρόνο.

5. Χάρτης της κατανομής των πλαστικών συντριμμιών στον ωκεανό διαφορετικών μεγεθών.

Η εξοικείωση με τις διαδρομές μετανάστευσης αυτών των «ηπείρων» είναι αποτέλεσμα μακρών προσομοιώσεων με χρήση εξειδικευμένου εξοπλισμού (συνήθως χρήσιμου στην έρευνα για το κλίμα). Η διαδρομή που ακολουθούν πολλά εκατομμύρια πλαστικά απόβλητα έχει μελετηθεί. Η μοντελοποίηση έδειξε ότι σε κατασκευές που κατασκευάστηκαν σε μια περιοχή πολλών εκατοντάδων χιλιομέτρων, υπήρχαν ροές νερού, παίρνοντας μέρος των απορριμμάτων πέρα ​​από την υψηλότερη συγκέντρωσή τους και κατευθύνοντάς τα προς τα ανατολικά. Φυσικά, υπάρχουν και άλλοι παράγοντες όπως η ισχύς των κυμάτων και του ανέμου που δεν ελήφθησαν υπόψη κατά την εκπόνηση της παραπάνω μελέτης, αλλά σίγουρα παίζουν σημαντικό ρόλο στην ταχύτητα και την κατεύθυνση μεταφοράς των πλαστικών.

Αυτά τα παρασυρόμενα απορρίμματα «εδάφη» είναι επίσης ένα εξαιρετικό όχημα για διάφορους τύπους ιών και βακτηρίων, που μπορούν έτσι να εξαπλωθούν πιο εύκολα.

Πώς να καθαρίσετε τις «ηπείρους των σκουπιδιών»

Μπορεί να συλλεχθεί με το χέρι. Τα πλαστικά απόβλητα είναι κατάρα για κάποιους και πηγή εισοδήματος για άλλους. συντονίζονται μάλιστα από διεθνείς οργανισμούς. Συλλέκτες Τρίτου Κόσμου ξεχωριστό πλαστικό στο σπίτι. Δουλεύουν στο χέρι ή με απλά μηχανήματα. Τα πλαστικά τεμαχίζονται ή κόβονται σε μικρά κομμάτια και πωλούνται για περαιτέρω επεξεργασία. Οι μεσάζοντες μεταξύ τους, η διοίκηση και οι δημόσιοι οργανισμοί είναι εξειδικευμένοι οργανισμοί. Αυτή η συνεργασία παρέχει στους συλλέκτες σταθερό εισόδημα. Ταυτόχρονα, είναι ένας τρόπος απομάκρυνσης των πλαστικών απορριμμάτων από το περιβάλλον.

Ωστόσο, η χειροκίνητη συλλογή είναι σχετικά αναποτελεσματική. Επομένως, υπάρχουν ιδέες για πιο φιλόδοξες δραστηριότητες. Για παράδειγμα, η ολλανδική εταιρεία Boyan Slat, ως μέρος του έργου The Ocean Cleanup, προσφέρει εγκατάσταση πλωτών αναχαιτιστών σκουπιδιών στη θάλασσα.

Μια πιλοτική μονάδα συλλογής απορριμμάτων κοντά στο νησί Tsushima, που βρίσκεται μεταξύ Ιαπωνίας και Κορέας, ήταν πολύ επιτυχημένη. Δεν τροφοδοτείται από εξωτερικές πηγές ενέργειας. Η χρήση του βασίζεται στη γνώση των επιπτώσεων του ανέμου, των θαλάσσιων ρευμάτων και των κυμάτων. Τα επιπλέοντα πλαστικά υπολείμματα, που έχουν πιαστεί σε μια παγίδα καμπυλωμένη με τη μορφή τόξου ή σχισμής (6), ωθούνται περαιτέρω στην περιοχή όπου συσσωρεύονται και μπορούν να αφαιρεθούν σχετικά εύκολα. Τώρα που η λύση δοκιμάστηκε σε μικρότερη κλίμακα, θα πρέπει να κατασκευαστούν μεγαλύτερες εγκαταστάσεις, ακόμη και εκατό χιλιομέτρων.

6. Συλλογή πλωτών πλαστικών απορριμμάτων στο πλαίσιο του έργου The Ocean Cleanup.

Ο διάσημος εφευρέτης και εκατομμυριούχος James Dyson ανέπτυξε το έργο πριν από μερικά χρόνια. MV Recycloneή μεγάλη ηλεκτρική σκούπα φορτηγίδαςκαθήκον του οποίου θα είναι να καθαρίσει τα νερά των ωκεανών από συντρίμμια, κυρίως πλαστικά. Το μηχάνημα πρέπει να πιάσει τα υπολείμματα με ένα δίχτυ και στη συνέχεια να τα ρουφήξει με τέσσερις φυγοκεντρικές ηλεκτρικές σκούπες. Η ιδέα είναι ότι η αναρρόφηση πρέπει να γίνεται έξω από το νερό και να μην θέτει σε κίνδυνο τα ψάρια. Ο Dyson είναι Άγγλος σχεδιαστής βιομηχανικού εξοπλισμού, γνωστός ως ο εφευρέτης της ηλεκτρικής σκούπας χωρίς σακούλα κυκλώνα.

Και τι να κάνετε με αυτή τη μάζα σκουπιδιών, όταν έχετε ακόμα χρόνο να τα μαζέψετε; Δεν λείπουν οι ιδέες. Για παράδειγμα, ο Καναδός David Katz προτείνει τη δημιουργία ενός πλαστικού βάζου ().

Τα απόβλητα θα ήταν ένα είδος νομίσματος εδώ. Θα μπορούσαν να ανταλλάσσονται με χρήματα, ρούχα, τρόφιμα, ανανέωση κινητού ή τρισδιάστατο εκτυπωτή., το οποίο, με τη σειρά του, σας επιτρέπει να δημιουργείτε νέα είδη οικιακής χρήσης από ανακυκλωμένο πλαστικό. Η ιδέα έχει εφαρμοστεί ακόμη και στη Λίμα, την πρωτεύουσα του Περού. Τώρα ο Κατς σκοπεύει να ενδιαφέρει τις αρχές της Αϊτής για αυτόν.

Η ανακύκλωση λειτουργεί, αλλά όχι τα πάντα

Ο όρος «πλαστικό» σημαίνει υλικά, το κύριο συστατικό των οποίων είναι συνθετικά, φυσικά ή τροποποιημένα πολυμερή. Τα πλαστικά μπορούν να ληφθούν τόσο από καθαρά πολυμερή όσο και από πολυμερή τροποποιημένα με την προσθήκη διαφόρων εκδόχων. Ο όρος "πλαστικά" στην καθομιλουμένη καλύπτει επίσης τα ημικατεργασμένα προϊόντα για μεταποίηση και τα τελικά προϊόντα, υπό την προϋπόθεση ότι είναι κατασκευασμένα από υλικά που μπορούν να ταξινομηθούν ως πλαστικά.

Υπάρχουν περίπου είκοσι κοινά είδη πλαστικού. Κάθε ένα έχει πολλές επιλογές για να σας βοηθήσει να επιλέξετε το καλύτερο υλικό για την εφαρμογή σας. Υπάρχουν πέντε (ή έξι) ομάδες χύμα πλαστικά: πολυαιθυλένιο (PE, συμπεριλαμβανομένων υψηλής και χαμηλής πυκνότητας, HD και LD), πολυπροπυλένιο (PP), πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC), πολυστυρένιο (PS) και τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET). Αυτή η λεγόμενη μεγάλη πεντάδα ή έξι (7) καλύπτει σχεδόν το 75% της ευρωπαϊκής ζήτησης για όλα τα πλαστικά και αντιπροσωπεύει τη μεγαλύτερη ομάδα πλαστικών που αποστέλλονται σε δημοτικούς χώρους υγειονομικής ταφής.

Απόρριψη αυτών των ουσιών από καίγοντας σε εξωτερικούς χώρους Δεν είναι σε καμία περίπτωση αποδεκτή τόσο από τους ειδικούς όσο και από το ευρύ κοινό. Από την άλλη πλευρά, για το σκοπό αυτό μπορούν να χρησιμοποιηθούν φιλικοί προς το περιβάλλον αποτεφρωτήρες, μειώνοντας τα απόβλητα έως και 90%.

Αποθήκευση απορριμμάτων σε ΧΥΤΑ δεν είναι τόσο τοξικό όσο το κάψιμο σε εξωτερικούς χώρους, αλλά δεν είναι πλέον αποδεκτό στις περισσότερες ανεπτυγμένες χώρες. Αν και δεν είναι αλήθεια ότι "το πλαστικό είναι ανθεκτικό", τα πολυμερή χρειάζονται πολύ περισσότερο χρόνο για να βιοαποικοδομηθούν από τα απόβλητα τροφίμων, χαρτιού ή μετάλλων. Αρκετά πολύ όσο, για παράδειγμα, στην Πολωνία στο σημερινό επίπεδο παραγωγής πλαστικών απορριμμάτων, που είναι περίπου 70 κιλά ανά κάτοικο ετησίως, και με ρυθμό ανάκτησης που μέχρι πρόσφατα μόλις ξεπερνούσε το 10%, ο οικιακός σωρός αυτών των σκουπιδιών θα έφτανε τους 30 εκατομμύρια τόνους σε λίγο περισσότερο από μια δεκαετία.

Παράγοντες όπως το χημικό περιβάλλον, η έκθεση (UV) και, φυσικά, ο κατακερματισμός του υλικού επηρεάζουν την αργή αποσύνθεση του πλαστικού. Πολλές τεχνολογίες ανακύκλωσης (8) βασίζονται απλώς στη μεγάλη επιτάχυνση αυτών των διαδικασιών. Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε απλούστερα σωματίδια από πολυμερή που μπορούμε να τα μετατρέψουμε σε υλικό για κάτι άλλο, ή μικρότερα σωματίδια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρώτες ύλες για εξώθηση ή μπορούμε να πάμε στο χημικό επίπεδο - για βιομάζα, νερό, διάφορους τύπους αερίων, διοξειδίου του άνθρακα, μεθανίου, αζώτου.

8. Τεχνολογίες ανακύκλωσης και επεξεργασίας πλαστικών

Ο τρόπος απόρριψης των θερμοπλαστικών απορριμμάτων είναι σχετικά απλός, καθώς μπορούν να ανακυκλωθούν πολλές φορές. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, συμβαίνει μερική αποικοδόμηση του πολυμερούς, με αποτέλεσμα την επιδείνωση των μηχανικών ιδιοτήτων του προϊόντος. Για το λόγο αυτό, μόνο ένα ορισμένο ποσοστό ανακυκλωμένων υλικών προστίθεται στη διαδικασία επεξεργασίας ή τα απόβλητα μεταποιούνται σε προϊόντα με χαμηλότερες απαιτήσεις απόδοσης, όπως παιχνίδια.

Ένα πολύ μεγαλύτερο πρόβλημα κατά την απόρριψη μεταχειρισμένων θερμοπλαστικών προϊόντων είναι την ανάγκη για ταξινόμηση όσον αφορά το εύρος, που απαιτεί επαγγελματικές δεξιότητες και την απομάκρυνση των ακαθαρσιών από αυτά. Αυτό δεν είναι πάντα ωφέλιμο. Τα πλαστικά που κατασκευάζονται από πολυμερή με σταυροειδείς δεσμούς καταρχήν δεν είναι ανακυκλώσιμα.

Όλα τα οργανικά υλικά είναι εύφλεκτα, αλλά είναι επίσης δύσκολο να καταστραφούν με αυτόν τον τρόπο. Αυτή η μέθοδος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για υλικά που περιέχουν θείο, αλογόνα και φώσφορο, καθώς όταν καίγονται απελευθερώνουν στην ατμόσφαιρα μεγάλη ποσότητα τοξικών αερίων, τα οποία είναι η αιτία της λεγόμενης όξινης βροχής.

Πρώτα απ 'όλα, απελευθερώνονται οργανοχλωρικές αρωματικές ενώσεις, η τοξικότητα των οποίων είναι πολλές φορές υψηλότερη από το κυανιούχο κάλιο και οξείδια υδρογονανθράκων με τη μορφή διοξανών - C₄H₈O₂ i furanov - C₄H₄Σχετικά με την απελευθέρωση στην ατμόσφαιρα. Συσσωρεύονται στο περιβάλλον αλλά είναι δύσκολο να εντοπιστούν λόγω των χαμηλών συγκεντρώσεων. Απορροφούμενοι με την τροφή, τον αέρα και το νερό και συσσωρεύονται στον οργανισμό, προκαλούν σοβαρές ασθένειες, μειώνουν την ανοσία του οργανισμού, είναι καρκινογόνες και μπορούν να προκαλέσουν γενετικές αλλαγές.

Η κύρια πηγή εκπομπών διοξινών είναι οι διαδικασίες αποτέφρωσης αποβλήτων που περιέχουν χλώριο. Προκειμένου να αποφευχθεί η απελευθέρωση αυτών των επιβλαβών ενώσεων, οι εγκαταστάσεις εξοπλισμένες με τα λεγόμενα. μετακαυστήρα, στο min. 1200°C.

Τα απόβλητα ανακυκλώνονται με διάφορους τρόπους

Технология ανακύκλωση αποβλήτων κατασκευασμένο από πλαστικό είναι μια ακολουθία πολλαπλών σταδίων. Ας ξεκινήσουμε με την κατάλληλη συλλογή ιζημάτων, δηλαδή τον διαχωρισμό του πλαστικού από τα σκουπίδια. Στο εργοστάσιο επεξεργασίας γίνεται πρώτα προδιαλογή, μετά λείανση και λείανση, διαχωρισμός ξένων σωμάτων, μετά διαλογή των πλαστικών ανά τύπο, ξήρανση και λήψη ημικατεργασμένου προϊόντος από ανακτημένες πρώτες ύλες.

Δεν είναι πάντα δυνατή η ταξινόμηση των συλλεγόμενων σκουπιδιών ανά τύπο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ταξινομούνται με πολλές διαφορετικές μεθόδους, συνήθως χωρισμένες σε μηχανικές και χημικές. Οι μηχανικές μέθοδοι περιλαμβάνουν: χειρωνακτικό διαχωρισμό, επίπλευση ή πνευματική. Εάν τα απόβλητα είναι μολυσμένα, αυτή η διαλογή πραγματοποιείται με υγρό τρόπο. Οι χημικές μέθοδοι περιλαμβάνουν υδρόλυση – αποσύνθεση πολυμερών με ατμό (πρώτες ύλες για την αναπαραγωγή πολυεστέρων, πολυαμιδίων, πολυουρεθανών και πολυανθρακικών) ή πυρόλυση χαμηλής θερμοκρασίας, με το οποίο, για παράδειγμα, απορρίπτονται φιάλες PET και μεταχειρισμένα ελαστικά.

Κάτω από πυρόλυση κατανοήστε τη θερμική μετατροπή οργανικών ουσιών σε ένα περιβάλλον εντελώς ανοξικό ή με λίγο ή καθόλου οξυγόνο. Η πυρόλυση σε χαμηλή θερμοκρασία διεξάγεται σε θερμοκρασία 450-700°C και οδηγεί στο σχηματισμό, μεταξύ άλλων, αερίου πυρόλυσης, που αποτελείται από υδρατμούς, υδρογόνο, μεθάνιο, αιθάνιο, μονοξείδιο και διοξείδιο του άνθρακα, καθώς και υδρόθειο και αμμωνία, λάδι, πίσσα, νερό και οργανική ύλη, κοκ πυρόλυσης και σκόνη με υψηλή περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα. Η εγκατάσταση δεν απαιτεί παροχή ρεύματος, καθώς λειτουργεί με αέριο πυρόλυσης που παράγεται κατά τη διαδικασία ανακυκλοφορίας.

Για τη λειτουργία της εγκατάστασης καταναλώνεται έως και 15% αερίου πυρόλυσης. Η διαδικασία παράγει επίσης έως και 30% υγρό πυρόλυσης, παρόμοιο με το μαζούτ, το οποίο μπορεί να χωριστεί σε κλάσματα όπως: 30% βενζίνη, διαλύτης, 50% μαζούτ και 20% μαζούτ.

Οι υπόλοιπες δευτερογενείς πρώτες ύλες που λαμβάνονται από έναν τόνο απορριμμάτων είναι: έως και 50% ο πυροανθρακικός άνθρακας είναι στερεό απόβλητο, από άποψη θερμογόνου δύναμης κοντά στο κοκ, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στερεό καύσιμο, ενεργός άνθρακας για φίλτρα ή σε σκόνη ως χρωστική για βαφές και έως 5% μέταλλο (σκραπ πρύμνης) κατά την πυρόλυση των ελαστικών αυτοκινήτων.

Σπίτια, δρόμοι και καύσιμα

Οι μέθοδοι ανακύκλωσης που περιγράφονται είναι σοβαρές βιομηχανικές διεργασίες. Δεν είναι διαθέσιμα σε κάθε περίπτωση. Η Δανή φοιτήτρια μηχανικού Lisa Fuglsang Vestergaard (9) σκέφτηκε μια ασυνήθιστη ιδέα ενώ διέμενε στην ινδική πόλη Joygopalpur στη Δυτική Βεγγάλη - γιατί να μην φτιάξουμε τούβλα που οι άνθρωποι θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν για να χτίσουν σπίτια από διάσπαρτες σακούλες και πακέτα;

9. Lisa Fuglsang Westergaard

Δεν ήταν μόνο η κατασκευή των τούβλων, αλλά ο σχεδιασμός της όλης διαδικασίας έτσι ώστε οι άνθρωποι που συμμετείχαν στο έργο να ωφεληθούν πραγματικά. Σύμφωνα με το σχέδιό της, τα απορρίμματα πρώτα συλλέγονται και, αν χρειαστεί, καθαρίζονται. Το υλικό που συλλέγεται στη συνέχεια παρασκευάζεται κόβοντάς το σε μικρότερα κομμάτια με ψαλίδι ή μαχαίρια. Η θρυμματισμένη πρώτη ύλη τοποθετείται σε καλούπι και τοποθετείται σε μια ηλιακή σχάρα όπου θερμαίνεται το πλαστικό. Μετά από περίπου μία ώρα, το πλαστικό θα λιώσει και αφού κρυώσει, μπορείτε να αφαιρέσετε το έτοιμο τούβλο από το καλούπι.

πλαστικά τούβλα έχουν δύο τρύπες μέσα από τις οποίες μπορούν να περάσουν μπαστούνια μπαμπού, δημιουργώντας σταθερούς τοίχους χωρίς τη χρήση τσιμέντου ή άλλων συνδετικών. Στη συνέχεια, τέτοιοι πλαστικοί τοίχοι μπορούν να σοβατιστούν με τον παραδοσιακό τρόπο, για παράδειγμα, με ένα στρώμα πηλού που τους προστατεύει από τον ήλιο. Τα σπίτια από πλαστικά τούβλα έχουν επίσης το πλεονέκτημα ότι, σε αντίθεση με τα τούβλα από πηλό, είναι ανθεκτικά, για παράδειγμα, στις βροχές των μουσώνων, πράγμα που σημαίνει ότι γίνονται πολύ πιο ανθεκτικά.

Αξίζει να θυμηθούμε ότι τα πλαστικά απόβλητα χρησιμοποιούνται και στην Ινδία. Κατασκευή δρόμου. Όλοι οι κατασκευαστές δρόμων στη χώρα υποχρεούνται να χρησιμοποιούν πλαστικά απορρίμματα καθώς και ασφαλτούχα μείγματα σύμφωνα με τον κανονισμό της ινδικής κυβέρνησης του Νοεμβρίου 2015. Αυτό θα βοηθήσει στην επίλυση του αυξανόμενου προβλήματος της ανακύκλωσης πλαστικών. Αυτή η τεχνολογία αναπτύχθηκε από τον Prof. Rajagopalan Vasudevan της Σχολής Μηχανικών Madurai.

Η όλη διαδικασία είναι πολύ απλή. Τα απόβλητα θρυμματίζονται πρώτα σε ένα συγκεκριμένο μέγεθος χρησιμοποιώντας ένα ειδικό μηχάνημα. Στη συνέχεια προστίθενται σε ένα σωστά παρασκευασμένο αδρανή. Τα επιχωματωμένα σκουπίδια αναμειγνύονται με καυτή άσφαλτο. Ο δρόμος στρώνεται σε θερμοκρασία 110 έως 120°C.

Υπάρχουν πολλά οφέλη από τη χρήση απορριμμάτων πλαστικών για την κατασκευή δρόμων. Η διαδικασία είναι απλή και δεν απαιτεί νέο εξοπλισμό. Για κάθε κιλό πέτρας χρησιμοποιούνται 50 γραμμάρια ασφάλτου. Το ένα δέκατο αυτού θα μπορούσε να είναι πλαστικά απόβλητα, τα οποία μειώνουν την ποσότητα ασφάλτου που χρησιμοποιείται. Τα πλαστικά απόβλητα βελτιώνουν επίσης την ποιότητα της επιφάνειας.

Ο Martin Olazar, μηχανικός στο Πανεπιστήμιο της Χώρας των Βάσκων, έχει κατασκευάσει μια ενδιαφέρουσα και πιθανώς πολλά υποσχόμενη γραμμή επεξεργασίας για την επεξεργασία των απορριμμάτων σε καύσιμα υδρογονανθράκων. Το φυτό, το οποίο ο εφευρέτης περιγράφει ως διυλιστήριο ορυχείων, βασίζεται στην πυρόλυση πρώτων υλών βιοκαυσίμων για χρήση σε κινητήρες.

Η Olazar έχει κατασκευάσει δύο τύπους γραμμών παραγωγής. Το πρώτο επεξεργάζεται βιομάζα. Το δεύτερο, πιο ενδιαφέρον, χρησιμοποιείται για την ανακύκλωση πλαστικών απορριμμάτων σε υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν, για παράδειγμα, στην παραγωγή ελαστικών. Τα απόβλητα υποβάλλονται σε διαδικασία γρήγορης πυρόλυσης στον αντιδραστήρα σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία 500°C, η οποία συμβάλλει στην εξοικονόμηση ενέργειας.

Παρά τις νέες ιδέες και τις προόδους στην τεχνολογία ανακύκλωσης, μόνο ένα μικρό ποσοστό των 300 εκατομμυρίων τόνων πλαστικών απορριμμάτων που παράγονται παγκοσμίως κάθε χρόνο καλύπτεται από αυτήν.

Σύμφωνα με μελέτη του Ιδρύματος Ellen MacArthur, μόνο το 15% των συσκευασιών αποστέλλεται σε δοχεία και μόνο το 5% ανακυκλώνεται. Σχεδόν το ένα τρίτο των πλαστικών μολύνουν το περιβάλλον, όπου θα παραμείνουν για δεκαετίες, μερικές φορές και εκατοντάδες χρόνια.

Αφήστε τα σκουπίδια να λιώσουν μόνα τους

Η ανακύκλωση πλαστικών απορριμμάτων είναι μία από τις κατευθύνσεις. Είναι σημαντικό, γιατί έχουμε ήδη παραγάγει πολλά από αυτά τα σκουπίδια και ένα σημαντικό μέρος της βιομηχανίας εξακολουθεί να προμηθεύει πολλά προϊόντα από τα υλικά των πέντε μεγάλων πλαστικών πολλών τόνων. Ωστόσο με την πάροδο του χρόνου, η οικονομική σημασία των βιοαποικοδομήσιμων πλαστικών, υλικών νέας γενιάς που βασίζονται, για παράδειγμα, σε παράγωγα αμύλου, πολυγαλακτικού οξέος ή ... μεταξιού, είναι πιθανό να αυξηθεί..

10. d2w βιοδιασπώμενες σακούλες απορριμμάτων σκύλων.

Η παραγωγή αυτών των υλικών εξακολουθεί να είναι σχετικά ακριβή, όπως συμβαίνει συνήθως με τις καινοτόμες λύσεις. Ωστόσο, ολόκληρος ο λογαριασμός δεν μπορεί να αγνοηθεί, καθώς αποκλείουν το κόστος που σχετίζεται με την ανακύκλωση και την απόρριψη.

Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες ιδέες στον τομέα των βιοαποδομήσιμων πλαστικών είναι κατασκευασμένη από πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο και πολυστυρένιο, φαίνεται να είναι μια τεχνολογία που βασίζεται στη χρήση διαφόρων τύπων προσθέτων στην παραγωγή τους, γνωστά από τις συμβάσεις d2w (10) ή ΕΛΑΤΟ.

Πιο γνωστό, μεταξύ άλλων στην Πολωνία, εδώ και αρκετά χρόνια είναι το προϊόν d2w της βρετανικής εταιρείας Symphony Environmental. Είναι ένα πρόσθετο για την παραγωγή μαλακών και ημιάκαμπτων πλαστικών, από τα οποία απαιτούμε γρήγορη, φιλική προς το περιβάλλον αυτοδιάσπαση. Επαγγελματικά καλείται η λειτουργία d2w οξυβιοαποδόμηση των πλαστικών. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την αποσύνθεση του υλικού σε νερό, διοξείδιο του άνθρακα, βιομάζα και ιχνοστοιχεία χωρίς άλλα υπολείμματα και χωρίς εκπομπή μεθανίου.

Η γενική ονομασία d2w αναφέρεται σε μια σειρά χημικών ουσιών που προστίθενται κατά τη διαδικασία παραγωγής ως πρόσθετα στο πολυαιθυλένιο, το πολυπροπυλένιο και το πολυστυρένιο. Το λεγόμενο προοδευτικό d2w, το οποίο υποστηρίζει και επιταχύνει τη φυσική διαδικασία αποσύνθεσης ως αποτέλεσμα της επίδρασης οποιωνδήποτε επιλεγμένων παραγόντων που προάγουν την αποσύνθεση, όπως η θερμοκρασία, Ηλιοφάνεια, πίεση, μηχανική βλάβη ή απλό τέντωμα.

Η χημική αποικοδόμηση του πολυαιθυλενίου, που αποτελείται από άτομα άνθρακα και υδρογόνου, συμβαίνει όταν ο δεσμός άνθρακα-άνθρακα σπάσει, ο οποίος, με τη σειρά του, μειώνει το μοριακό βάρος και οδηγεί σε απώλεια της αντοχής και της αντοχής της αλυσίδας. Χάρη στο d2w, η διαδικασία υποβάθμισης του υλικού έχει μειωθεί ακόμη και σε εξήντα ημέρες. Διάλειμμα - το οποίο είναι σημαντικό, για παράδειγμα, στην τεχνολογία συσκευασίας - μπορεί να προγραμματιστεί κατά την παραγωγή του υλικού ελέγχοντας κατάλληλα το περιεχόμενο και τους τύπους των προσθέτων. Μόλις ξεκινήσει, η διαδικασία αποδόμησης θα συνεχιστεί μέχρι την πλήρη υποβάθμιση του προϊόντος, είτε είναι βαθιά υπόγεια, υποβρύχια ή σε εξωτερικούς χώρους.

Έχουν γίνει μελέτες για να επιβεβαιωθεί ότι η αυτοδιάσπαση από το d2w είναι ασφαλής. Τα πλαστικά που περιέχουν d2w έχουν ήδη δοκιμαστεί σε ευρωπαϊκά εργαστήρια. Το εργαστήριο Smithers/RAPRA έχει δοκιμάσει την καταλληλότητα του d2w για επαφή με τρόφιμα και χρησιμοποιείται από μεγάλους λιανοπωλητές τροφίμων στην Αγγλία εδώ και αρκετά χρόνια. Το πρόσθετο δεν έχει τοξική δράση και είναι ασφαλές για το έδαφος.

Φυσικά, λύσεις όπως το d2w δεν θα αντικαταστήσουν γρήγορα την ανακύκλωση που περιγράφηκε προηγουμένως, αλλά μπορεί σταδιακά να εισέλθουν στη διαδικασία ανακύκλωσης. Τελικά, στις πρώτες ύλες που προκύπτουν από αυτές τις διεργασίες μπορεί να προστεθεί ένα προικοδομητικό και να πάρουμε ένα οξυβιοδιασπώμενο υλικό.

Το επόμενο βήμα είναι τα πλαστικά, τα οποία αποσυντίθενται χωρίς βιομηχανικές διεργασίες. Τέτοια, για παράδειγμα, όπως αυτά από τα οποία κατασκευάζονται εξαιρετικά λεπτά ηλεκτρονικά κυκλώματα, τα οποία διαλύονται αφού εκτελέσουν τη λειτουργία τους στο ανθρώπινο σώμα., που παρουσιάστηκε για πρώτη φορά τον περασμένο Οκτώβριο.

Εφεύρεση ηλεκτρονικά κυκλώματα τήξης αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης μελέτης για τα λεγόμενα φευγαλέα - ή, αν θέλετε, "προσωρινά" - ηλεκτρονικά () και υλικά που θα εξαφανιστούν μετά την ολοκλήρωση της εργασίας τους. Οι επιστήμονες έχουν ήδη αναπτύξει μια μέθοδο για την κατασκευή τσιπ από εξαιρετικά λεπτά στρώματα, που ονομάζεται νανομεμβράνη. Διαλύονται μέσα σε λίγες μέρες ή εβδομάδες. Η διάρκεια αυτής της διαδικασίας καθορίζεται από τις ιδιότητες του στρώματος μεταξιού που καλύπτει τα συστήματα. Οι ερευνητές έχουν τη δυνατότητα να ελέγχουν αυτές τις ιδιότητες, δηλαδή, επιλέγοντας τις κατάλληλες παραμέτρους στρώματος, αποφασίζουν για πόσο καιρό θα παραμείνει μόνιμη προστασία για το σύστημα.

Όπως εξηγεί το BBC Prof. Fiorenzo Omenetto του Πανεπιστημίου Tufts στις ΗΠΑ: «Τα διαλυτά ηλεκτρονικά λειτουργούν εξίσου αξιόπιστα με τα παραδοσιακά κυκλώματα, λιώνουν στον προορισμό τους στο περιβάλλον στο οποίο βρίσκονται, τη στιγμή που καθορίζεται από τον σχεδιαστή. Μπορεί να είναι μέρες ή χρόνια».

Σύμφωνα με τον καθ. John Rogers του Πανεπιστημίου του Ιλινόις, ανακαλύπτοντας τις δυνατότητες και τις εφαρμογές των υλικών ελεγχόμενης διάλυσης δεν έχει ακόμη έρθει. Ίσως οι πιο ενδιαφέρουσες προοπτικές για αυτήν την εφεύρεση στον τομέα της διάθεσης περιβαλλοντικών απορριμμάτων.

Θα βοηθήσουν τα βακτήρια;

Τα διαλυτά πλαστικά είναι μια από τις τάσεις του μέλλοντος, που σημαίνει μια στροφή προς εντελώς νέα υλικά. Δεύτερον, αναζητήστε τρόπους γρήγορης αποσύνθεσης επιβλαβών για το περιβάλλον ουσιών που βρίσκονται ήδη στο περιβάλλον και θα ήταν ωραίο να εξαφανίζονταν από εκεί.

Πρόσφατα Το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Κιότο ανέλυσε την υποβάθμιση πολλών εκατοντάδων πλαστικών μπουκαλιών. Κατά τη διάρκεια της έρευνας, διαπιστώθηκε ότι υπάρχει ένα βακτήριο που μπορεί να αποσυνθέσει τα πλαστικά. Την κάλεσαν . Η ανακάλυψη περιγράφηκε στο έγκριτο περιοδικό Science.

Αυτή η δημιουργία χρησιμοποιεί δύο ένζυμα για την αφαίρεση του πολυμερούς PET. Το ένα πυροδοτεί χημικές αντιδράσεις για τη διάσπαση των μορίων, το άλλο βοηθά στην απελευθέρωση ενέργειας. Το βακτήριο βρέθηκε σε ένα από τα 250 δείγματα που ελήφθησαν κοντά σε εργοστάσιο ανακύκλωσης φιαλών PET. Συμπεριλήφθηκε στην ομάδα των μικροοργανισμών που αποσυνθέτουν την επιφάνεια της μεμβράνης PET με ρυθμό 130 mg/cm² την ημέρα στους 30°C. Οι επιστήμονες κατάφεραν επίσης να αποκτήσουν ένα παρόμοιο σύνολο μικροοργανισμών που δεν έχουν, αλλά δεν είναι σε θέση να μεταβολίσουν το PET. Αυτές οι μελέτες έδειξαν ότι πράγματι βιοδιασπά το πλαστικό.

Προκειμένου να ληφθεί ενέργεια από το PET, το βακτήριο υδρολύει πρώτα το PET με ένα αγγλικό ένζυμο (PET hydrolase) σε μονο(2-υδροξυαιθυλο) τερεφθαλικό οξύ (MBET), το οποίο στη συνέχεια υδρολύεται στο επόμενο βήμα χρησιμοποιώντας ένα αγγλικό ένζυμο (MBET hydrolase). . στα αρχικά πλαστικά μονομερή: αιθυλενογλυκόλη και τερεφθαλικό οξύ. Τα βακτήρια μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις χημικές ουσίες απευθείας για την παραγωγή ενέργειας (11).

11. Αποικοδόμηση PET από βακτήρια 

Δυστυχώς, χρειάζονται έξι ολόκληρες εβδομάδες και οι κατάλληλες συνθήκες (συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας 30°C) για να ξεδιπλώσει μια ολόκληρη αποικία ένα λεπτό κομμάτι πλαστικού. Δεν αλλάζει το γεγονός ότι μια ανακάλυψη θα μπορούσε να αλλάξει το πρόσωπο της ανακύκλωσης.

Σίγουρα δεν είμαστε καταδικασμένοι να ζούμε με πλαστικά σκουπίδια διάσπαρτα παντού (12). Όπως δείχνουν οι πρόσφατες ανακαλύψεις στον τομέα της επιστήμης των υλικών, μπορούμε να απαλλαγούμε από το ογκώδες και δύσκολο να αφαιρεθεί πλαστικό για πάντα. Ωστόσο, ακόμα κι αν σύντομα στραφούμε σε πλήρως βιοδιασπώμενο πλαστικό, εμείς και τα παιδιά μας θα πρέπει να αντιμετωπίσουμε τα υπολείμματα για πολύ καιρό ακόμη. εποχή του πεταμένου πλαστικού. Ίσως αυτό να είναι ένα καλό μάθημα για την ανθρωπότητα, η οποία δεν θα εγκαταλείψει ποτέ την τεχνολογία χωρίς δεύτερη σκέψη μόνο και μόνο επειδή είναι φθηνή και βολική;