EN
Forstå biologisk nedbrytbarhet av materialer til engangsskall
Definere biologisk nedbrytbarhet: Nøkkelbegreper og bransjestandarder for engangsskall
Når vi snakker om biologisk nedbrytbarhet, ser vi egentlig på hvor godt et materiale kan brytes ned til vann, karbondioksid og organisk materiale takket være mikrober som gjør sitt arbeid. Spørsmålet blir spesielt relevant for de engangsformene folk kaster etter lunsj. For å vite om disse produktene faktisk kvalifiserer seg som biologisk nedbrytbare, må produsenter følge enten ISO 14855-standarden for aerob kompostering eller ASTM D6400 for industriell kompostering. I henhold til disse retningslinjene bør materialer brytes ned minst 90 prosent innen seks måneder når de holdes under ideelle forhold på rundt 50 til 60 grader celsius med fuktighet på tilsvarende 50 til 60 prosent. Men her blir det problematisk i praksis. De fleste produkter merket som biologisk nedbrytbare tar ikke hensyn til hva som skjer utenfor laboratoriemiljøer. Faktorer i den virkelige verden, som uforutsigbare værmønstre, mangel på passende mikrober og utilstrekkelig fuktighet, kan virkelig senke nedbrytningsprosessen betraktelig – eller til og med stoppe den helt.
Vanlige biopolymerer brukt i skall-emballasje: PLA, PBAT, bagasse fra sukkerrør og maisstivelse
Fire biopolymerer dominerer produksjonen av engangs-skall-emballasje:
- PLA (polylåksyre) : Hentet fra maisstivelse, brytes PLA ned effektivt bare ved 58 °C i industrielle komposteringsanlegg.
- PBAT (polybutylentereftalatadipat) : Et petroleumsbasert polymer som er komposterbart; ofte blanding med PLA for å øke fleksibiliteten.
- Sukkernebagasse : En fibervariant avfallsprodukt fra sukkerutvinning, brytes ned i løpet av 30–90 dager under kommersielle komposteringsforhold.
- Maisstivelsesblandinger : Hybridformuleringer som krever spesifikke varme- og fuktnivåer for å initiere fragmentering.
Selv om disse materialene fungerer godt i laboratorietester, er deres virkelige effektivitet avhengig av riktig avhending og infrastruktur. For eksempel kan PLA-skall holde seg i 12–24 måneder på fyllplasser på grunn av kalde, oksygenfattige forhold som hemmer mikrobiell nedbryting.
Industriell kompostering mot naturlige miljøer: Hvilke betingelser trenger engangsskåler egentlig for å brytes ned?
De beste industrielle komposteringsanleggene holder forholdene optimale for rask nedbrytning. De trenger omtrent 55 til 70 grader celsius, ca. 50 til 60 prosent fuktighet og god luftsirkulasjon gjennom hele massen. Hagekomposthauger eller vanlig jord oppnår sjelden disse verdiene. Ifølge forskning publisert i fjor år, ble plastesker laget av PLA brutt ned med omtrent 87 prosent i industrielle komposteringssystemer, mens de samme eskene i vanlig hagejord i 18 måneder bare ble brutt ned med 12 prosent. Det samme gjelder produkter laget av bagass (surrogjærrest). Derfor er det ikke rart at så mange varer merket som «komposterbare» ender opp med å ligge igjen i all evighet når de kastes ut i naturen, der det ikke finnes avansert utstyr for å holde balansen.
Nedbrytningshastigheter for skåler i jord, kompost og fyllplasser
De fleste fyllplasser skaper anaerobe forhold fordi de ikke har nok oksygen eller riktig blanding av mikrober som hjelper ting å brytes ned naturlig. Selv varer merket som komposterbare, som de laget av PLA, PBAT eller sukkerrørsbagasse, kan holde seg i år i disse miljøene. Studier antyder at PLA kanskje bare brytes ned med mindre enn 5 prosent over hele ti år. En nylig rapport fra 2022 fant at sukkerrørsbagasse fortsatt beholdt omtrent 70 prosent av sin opprinnelige struktur etter bare 18 måneder i det forskerne kalte simulerte fyllplassforhold. Når organisk materiale ikke får oksygen, omdannes det til metan i stedet for å brytes ned til ufarlige stoffer. Problemet er tydelig: det som er sertifisert som komposterbart, oppfører seg ofte ikke slik når det havner i vanlige avfallsystemer der de fleste faktisk kaster avfallet sitt.
Ytelse i akvatiske og marine økosystemer
Bryter disposable klokkeshell seg ned i vann? Resultater i ferskvann og marin miljø
Problemet med klokkeshell laget av PLA og PBAT er at de nesten ikke brytes ned i det hele tatt i vannmiljøer. For at disse materialene skal begynne å råtne på alvor, trenger de temperaturer over 60 grader celsius, men de fleste innsjøer, elver og til og med havvann holder gjennomsnittlig godt under 20 grader. Dette betyr at nedbrytningsprosessen blir omtrent tre ganger lenger enn den ellers ville vært. Noen tester som ble utført over 30 måneder under marine forhold viste faktisk noe ganske sjokkerende. PLA-klokkeshellene beholdt omtrent 94 % av sin opprinnelige form etter all denne tiden, hvilket er langt mer enn hva som kreves for sertifisering av marint biologisk nedbrytbarhet, der man vanligvis krever fullstendig nedbrytning innen seks måneder. Så kort sagt forteller dette oss at disse såkalte bioplastene rett og slett ikke tåler prøven når det gjelder naturlig nedbrytning i våre vannsystemer.
Miljøpåvirkning av skaletavle-avfall på akvatiske økosystemer og villdyr
Delvis nedbrutte skaletavlebiter suger opp forurensninger i konsentrasjoner som er omtrent 80 til 120 ganger høyere enn i vanlig sjøvann, noe som gjør dem til farlige bærere gjennom matkjedene i havet. Havskilpadder tar ofte feil og tror disse små plastbitene er maneter eller plankton, og forskere har funnet dem i magen hos omkring 8 av 10 havskilpadder de har undersøkt. De nyeste overvåkningsrapportene viser at biologisk nedbrytbar emballasje utgjør omtrent 18 % av alt søppelet som drives i land på tempererte kyster nå, noe som faktisk er 7 prosentpoeng høyere enn i 2020. Når mikroplast fra skaletavler kommer med i havbunnsedimenter, endrer de den kjemiske sammensetningen og reduserer overlevelsesraten for unge koraller hos nesten to tredjedeler av reefartene forskerne så langt har undersøkt. Denne typen skade undergraver alvorlig marines økosystems evne til å rekke seg etter forstyrrelser.
Reelle utfordringer ved avhending og håndtering ved livets slutt
Forskjeller mellom laboratoriepåstander og reell avhending: Begrensninger knyttet til temperatur, fuktighet og mikrobiell tilgang
Biologisk nedbrytbare skaller får sertifisering etter å ha bestått tester i laboratorier der temperaturen når rundt 60 grader celsius med 60 % luftfuktighet. Men resultatene fra den virkelige verden forteller en annen historie. Industritall fra 2023 viser at mindre enn 15 prosent faktisk brytes ned innen tidsrammene produsentene lover, når de kastes i vanlig søppel. De fleste kommunale kompostanlegg har problemer med å opprettholde stabile temperaturer gjennom hele året. Og når disse produktene havner dypt nede i fyllinger, får de ikke nok luft eller kontakt med mikrober til å kunne brytes ned. Virkeligheten er ganske sjokkerende: disse PLA-beholderne kan holde seg i opptil 18–24 måneder på fyllinger, i stedet for de 12 ukene bedriftene hevder på emballasjen. Det er rett og slett en enorm forskjell mellom hva som skjer i kontrollerte miljøer og de faktiske avfallsituasjonene, noe som fører til at folk stiller spørsmål ved om disse produktene virkelig hjelper miljøet i det hele tatt.
Gjenbruk, kompostering og infrastruktur, samt utilsiktet miljøutslipp av engangs skalformede emballasjer
Bare tolv prosent av amerikanske byer aksepterer komposterbare skjellformede beholdere gjennom vanlige hustomningsordninger, mens mindre enn ett prosent av resirkuleringsanlegg har kapasitet til å håndtere disse flerlagete bioplastbeholderne. På grunn av dette gapet i systemene våre ender omtrent seksti-tre prosent av det som er merket som «biologisk nedbrytbart» opp i fyllinger eller flyter rundt i vannveier i stedet. Disse materialene holder seg like lenge som vanlig plast når de ikke får nok oksygen. Ser vi mot Asia-Stillehavsregionen, ser vi noe lignende som skjer der også. Kystområder opplever at hele hauger med slike skjellformede beholdere samler seg ved en rate som er omtrent tretti prosent høyere enn det laboratorietester ville antyde. Hvorfor? Hovedsakelig fordi folk ikke sorterer avfallet sitt riktig, og det finnes ikke nok steder der kompostering er tilgjengelig. Konklusjonen er ganske klar: med mindre vi først får ordnet opp i infrastrukturen vår, vil alle gode intensjoner bak utforming av biologisk nedbrytbare emballasjer ikke bety mye hvis de likevel fortsetter å forurense miljøet vårt i mange år fremover.