Колко бързо се разграждат однократните касети в естествена среда?

Разбиране на биоразградимостта на материалите за однократни касети

Определяне на биоразградимост: ключови термини и отраслови стандарти за однократни касети

Когато говорим за биоразграждане, ние всъщност разглеждаме колко добре един материал може да се разложи на вода, въглероден диоксид и органични вещества благодарение на микроорганизмите, които извършват своята дейност. Въпросът става особено актуален за онези еднократни касети, които хората изхвърлят след обяд. За да се установи дали тези продукти наистина могат да бъдат считани за биоразградими, производителите трябва да отговарят на стандарта ISO 14855 за аеробно компостиране или ASTM D6400 за промишлено компостиране. Според тези насоки, материалите трябва да се разградят поне на 90 процента в рамките на шест месеца при идеални условия около 50 до 60 градуса по Целзий и влажност, също зададена между 50 и 60 процента. Но именно тук нещата в практиката стават сложни. Повечето продукти, маркирани като биоразградими, не вземат предвид какво се случва извън лабораторните условия. Реални фактори като непредсказуеми климатични модели, липса на подходящи микроорганизми и недостатъчно ниво на влага могат сериозно да забавят или дори напълно да спрат процеса на разграждане.

Често срещани биополимери, използвани в опаковки тип черупка: PLA, PBAT, захарна тръстика багаса и царевично нишесте

Четири биополимера доминират в производството на еднократни опаковки тип черупка:

• PLA (полилактична киселина) : Производен от царевично нишесте, PLA се разгражда ефективно само при 58°C в индустриални компостиращи съоръжения.
• PBAT (полибутадиен адипинат терефталат) : Полимер, базиран на петрол, който е компостируем; често се смесва с PLA, за да се повиши еластичността.
• Багас от царевица : Влакнест страничен продукт от екстракцията на захар, който се разлага за 30–90 дни при условията на комерсиално компостиране.
• Смеси от царевично нишесте : Хибридни формулировки, изискващи определени нива на топлина и влажност, за да започне фрагментацията.

Въпреки че тези материали се представят добре при лабораторни изследвания, тяхната реална ефективност зависи от подходяща инфраструктура за отпадъци. Например, PLA опаковките могат да останат за 12–24 месеца в депа за отпадъци поради студени и бедни на кислород условия, които потискат микробното разграждане.

Индустриално компостиране срещу естествени среди: При какви условия разхлабващите се касети всъщност се разграждат?

Най-добрите обекти за индустриално компостиране поддържат точните условия за бързо разграждане. Те изискват температура между 55 и 70 градуса по Целзий, влажност около 50 до 60 процента и добро циркулиране на въздуха. Бактериалните компостни купчини или обикновената почва обикновено не достигат тези стойности. Според проучване, публикувано миналата година, пластмасовите контейнери от PLA се разградили напълно с около 87 процента в системи за индустриално компостиране, докато при съхранение в нормална градинска почва в продължение на 18 месеца се постига само 12-процентно разлагане. Същото важи и за продуктите от отпадъчни захарни тръстики. Затова не е чудно, че много продукти, маркирани като "компостируеми", всъщност остават завинаги, след като бъдат изхвърлени в природата, където няма специализирано оборудване, което да поддържа баланса.

Скорости на биоразграждане на касети в почва, компост и депа за отпадъци

Повечето депа за отпадъци създават анаеробни условия, тъй като нямат достатъчно кислород или подходящата смес от микроби, които помагат на веществата да се разградят естествено. Дори предмети, маркирани като компостируеми, като тези от PLA, PBAT или тръстикова пулпа, могат да останат в такива среди в продължение на години. Проучвания показват, че PLA може да се разгради с по-малко от 5 процента за цели десет години. Скорошно проучване от 2022 г. установи, че тръстиковата пулпа запазва около 70 процента от първоначалната си структура след само 18 месеца в условия, които изследователите описват като симулирана среда на депо за отпадъци. Когато органичният материал не получава кислород, вместо да се превърне в безопасни вещества, той произвежда метан. Проблемът е ясен: това, което е сертифицирано като компостируемо, често изобщо не се държи по този начин, когато попадне в обичайни системи за отпадъци, където повечето хора всъщност изхвърлят боклука си.

Ефективност във водни и морски екосистеми

Биологично разгражда ли се в водата? Резултати в сладководна и морска среда

Проблемът с черупките от PLA и PBAT е, че те не се разграждат много във водни среди. За да започнат наистина да се разлагат, тези материали се нуждаят от температури над 60 градуса по Целзий, но повечето езера, реки и дори океански води остават средно под 20 градуса. Това означава, че процесът на разпадане се забавя около три пъти по-дълго, отколкото иначе. Някои тестове, проведени в продължение на 30 месеца в морски условия, показаха нещо доста шокиращо. ПЛА черупките са запазили около 94% от първоначалната си форма след цялото това време, което е далеч повече от това, което се изисква за морските биоразградими сертификационни стандарти, които обикновено се стремят към пълно разграждане в рамките на шест месеца. Това ни казва, че в момента, така наречените биопластмаси не се разграждат естествено в водните ни системи.

Въздействие върху околната среда от отпадъците от касетки върху водните екосистеми и дивата природа

Частично разградени парчета от касетки абсорбират замърсители в концентрации около 80 до 120 пъти по-високи от тези в обикновената морска вода, което ги превръща в опасни преносители през хранителните вериги в океана. Морските костенурки често се заблуждават от тези малки пластмасови парченца и ги вземат за медузи или планктон, а изследователи са ги откривали в стомашното съдържание на около 8 от всеки 10 проверени морски костенурки. Последните доклади за наблюдение показват, че биоразградимите опаковки съставляват приблизително 18% от всички боклуци, изхвърлени на умерените крайбрежия, което е с 7 процентни пункта повече в сравнение с 2020 година. Когато микропластмасите от касетките се смесват с океанските седименти, те променят химичния състав и намаляват шансовете за оцеляване на млади корали при почти две трети от видовете рифове, които учените са изследвали досега. Такъв вид щети сериозно подкопават способността на морските екосистеми да се възстановяват след разстройства.

Реални предизвикателства при обезвреждането и управлението в края на живота

Пробиви между лабораторните твърдения и реалното обезвреждане: ограничения в температурата, влажността и достъпа до микроби

Биоразградимите кашони получават сертифициране след преминаване на тестове в лаборатории, където температурите достигат около 60 градуса Целзий при 60% влажност. Но резултатите от реалния свят разказват друга история. Данни от индустрията за 2023 г. показват, че по-малко от 15 процента всъщност се разграждат в обещаните от производителите срокове, когато бъдат изхвърлени в обикновения боклук. Повечето градски компостиращи съоръжения имат затруднения да поддържат стабилни температури през цялата година. А когато тези предмети попаднат дълбоко в депата за отпадъци, те не получават достатъчно въздух или контакт с микроби, необходими за разграждане. Реалността е доста шокираща: тези PLA контейнери могат да останат между 18 и 24 цели месеца в депата, вместо обещаните 12 седмици, които компаниите пишат на опаковката. Съществува огромна разлика между това, което се случва в контролирани среди, и реалните условия на унищожаване, което кара хората да се питат дали тези продукти наистина помагат на околната среда.

Рециклиране, инфраструктура за компостиране и непреднамерено замърсяване на околната среда от еднократни касети

Само дванадесет процента от американските градове всъщност приемат компостируеми касети чрез обикновени програми за събиране до бордюра, докато по-малко от един процент от центровете за рециклиране разполагат с възможността да обработват тези многопластови биопластмасови съдове. Поради тази пропаст в нашата инфраструктура около шестдесет и три процента от това, което е маркирано като "бионаразващо се", попада в депата за отпадъци или плава във водните пътища. Тези материали остават в околната среда точно както обикновената пластмаса, когато не получават достатъчно кислород. Аналогична ситуация се наблюдава и в Азиатско-тихоокеанския регион. Прибрежните райони регистрират натрупване на цели групи от такива касети с около тридесет процента по-висока честота в сравнение с това, което биха предположили лабораторните тестове. Защо? Основно поради неправилно сортиране на отпадъците от хората и липсата на достатъчно достъпни места за компостиране. Основният извод остава ясен: докато първо не подредим инфраструктурата си, всички добри намерения зад създаването на бионаразваща се опаковка няма да имат голямо значение, ако тя продължава да замърсява околната среда години наред.