Cât de repede se descompun capacele monouz în medii naturale?

Înțelegerea biodegradabilității materialelor pentru capace monouz

Definirea biodegradabilității: termeni cheie și standarde industriale pentru capace monouz

Când vorbim despre biodegradabilitate, analizăm în esență cât de bine poate fi descompus un material în apă, dioxid de carbon și materie organică datorită activității microbilor. Întrebarea devine cu atât mai relevantă pentru acele recipiente monouz de tip coquille pe care oamenii le aruncă după masă. Pentru a verifica dacă aceste produse sunt cu adevărat biodegradabile, producătorii trebuie să îndeplinească fie standardul ISO 14855 pentru compostare aerobă, fie ASTM D6400 pentru compostabilitate industrială. Conform acestor norme, materialele ar trebui să se degradeze cel puțin 90 la sută în termen de jumătate de an, atunci când sunt păstrate în condiții optime, la temperaturi între 50 și 60 de grade Celsius și umiditate relativă menținută între 50 și 60 la sută. Dar aici intervine dificultatea în practică. Majoritatea produselor etichetate ca biodegradabile nu iau în considerare ce se întâmplă în afara condițiilor de laborator. Factori reali, precum schimbările imprevizibile ale vremii, lipsa microbilor adecvați sau niveluri insuficiente de umiditate pot încetini semnificativ sau chiar opri complet procesul de descompunere.

Biopolimeri comuni utilizați în ambalaje tip cochilie: PLA, PBAT, bagasă de trestie de zahăr și amidon de porumb

Patru biopolimeri domină producția ambalajelor tip cochilie single-use:

• PLA (acid polilactic) : Obținut din amidon de porumb, PLA se degradează eficient doar la 58°C în instalații industriale de compostare.
• PBAT (polibutilen adipat tereftalat) : Un polimer pe bază de petrol care este compostabil; adesea amestecat cu PLA pentru a crește flexibilitatea.
• Sugarcane Bagasse : Un subprodus fibros al extracției zahărului, care se descompune în 30–90 de zile în condiții de compostare comercială.
• Amestecuri de amidon de porumb : Formulări hibride care necesită anumite niveluri de căldură și umiditate pentru a începe fragmentarea.

Deși aceste materiale se comportă bine în testele de laborator, eficacitatea lor în lumea reală depinde de existența unei infrastructuri corespunzătoare de eliminare. De exemplu, cochiliile din PLA pot persista timp de 12–24 de luni în gropile de gunoi din cauza condițiilor reci și sărace în oxigen, care inhibă descompunerea microbiană.

Compostarea Industrială vs. Mediile Naturale: Ce Condiții sunt Necesare de Fapt pentru Descompunerea Ambalajelor Dintr-o Singură Bucată?

Cele mai bune instalații de compostare industrială mențin condițiile ideale pentru o descompunere rapidă. Este nevoie de aproximativ 55–70 de grade Celsius, 50–60 la sută umiditate și o bună circulație a aerului în întregul amestec. Grămezile de compost din curte sau solul obișnuit nu ating de obicei aceste valori. Potrivit unui studiu publicat anul trecut, containerele plastice din PLA s-au descompus în proporție de aproximativ 87 la sută în sistemele industriale de compostare, în timp ce în sol obișnuit din grădină, după 18 luni, au reușit doar 12 la sută descompunere. Același lucru este valabil și pentru produsele fabricate din deșeuri de trestie de zahăr. Nu este de mirare, așadar, că atât de multe articole etichetate ca „compostabile” ajung să zacă la nesfârșit în natură, acolo unde nu există echipamente sofisticate care să mențină echilibrul necesar.

Ratele de Biodegradare ale Ambalajelor Dintr-o Singură Bucată în Sol, Compost și Depozite de Deșeuri

Majoritatea gropilor de gunoi creează condiții anaerobe deoarece nu au suficient oxigen sau amestecul potrivit de microorganisme care ajută la descompunerea naturală a materialelor. Chiar și produsele etichetate ca fiind compostabile, cum ar fi cele fabricate din PLA, PBAT sau bagasa de trestie de zahăr, pot persista ani întregi în aceste medii. Studiile sugerează că PLA s-ar putea degrada cu mai puțin de 5 la sută în zece ani întregi. Un raport recent din 2022 a constatat că bagasa de trestie de zahăr și-a păstrat încă aproximativ 70 la sută din structura sa originală după doar 18 luni petrecute în condiții de groapă de gunoi simulată, conform cercetătorilor. Atunci când materialul organic nu primește oxigen, se transformă în metan în loc să se descompună în substanțe inofensive. Problema este evidentă: ceea ce este certificat ca fiind compostabil nu se comportă deloc astfel atunci când ajunge în sistemele obișnuite de eliminare a deșeurilor, unde majoritatea oamenilor își aruncă de fapt gunoiul.

Performanță în ecosisteme acvatice și marine

Sunt scoici biodegradabile în apă? Rezultatele în mediile de apă dulce și marine

Problema cu scoarţele de scoarţă făcute din PLA şi PBAT este că nu se descompun prea mult în mediile acvatice. Pentru ca aceste materiale să înceapă să se descompună, au nevoie de temperaturi de peste 60 de grade Celsius, dar majoritatea lacurilor, râurilor şi chiar a apelor oceanelor rămân sub 20 de grade în medie. Acest lucru înseamnă că procesul de descompunere este încetinit de trei ori mai mult decât ar fi altfel. Unele teste efectuate timp de 30 de luni în condiţii marine au arătat ceva destul de şocant. Cochiliile PLA au păstrat aproximativ 94% din forma lor originală după tot acest timp, ceea ce depășește cu mult ceea ce este necesar pentru standardele de certificare biodegradabile marine care, de obicei, caută o descompunere completă în șase luni. Deci, în esență, ceea ce ne spune asta este că în acest moment, așa-numitele bioplastice nu sunt în măsură să se descompună în mod natural în sistemele noastre de apă.

Impactul asupra mediului al deșeurilor de scoici asupra ecosistemelor acvatice și a faunei sălbatice

Piese parţial descompunute ale scoarţelor de scoică absorb poluanţi de aproximativ 80-120 de ori mai concentraţi decât cei găsiţi în apa de mare obişnuită, făcându-le purtători periculoşi în lanţurile alimentare ale oceanelor. Ţestoasele de mare confundă adesea aceste bucăţi mici de plastic cu meduze sau plancton, iar cercetătorii le-au descoperit în stomacul a aproximativ 8 din 10 ţestoase de mare pe care le-au verificat. Ultimele rapoarte de monitorizare arată că ambalajele biodegradabile reprezintă aproximativ 18% din toate gunoiurile care ajung pe coasta temperată, ceea ce este de fapt cu 7 puncte mai mult decât în 2020. Când microplasticele din scoici se amestecă în sedimentele oceanelor, acestea schimbă compoziția chimică și reduc ratele de supraviețuire a coralului pentru aproape două treimi din speciile de recif pe care oamenii de știință le-au studiat până acum. Acest tip de daune subminează în mod serios capacitatea ecosistemelor marine de a se recupera de la perturbări.

Provocările Reale ale Eliminării și Managementul la Final de Viață

Diferențele dintre Afirmațiile din Laborator și Eliminarea în Lumea Reală: Limitări ale Temperaturii, Umidității și Accesului Microbian

Recipientele biodegradabile obțin certificarea după trecerea testelor în laboratoare unde temperaturile ajung la aproximativ 60 de grade Celsius și umiditatea este de 60%. Dar rezultatele din lumea reală spun o altă poveste. Datele industriale din 2023 arată că mai puțin de 15 procente se descompun efectiv în termenele promise de producători atunci când sunt aruncate la gunoi obișnuit. Majoritatea instalațiilor municipale de compostare au dificultăți în menținerea unor temperaturi constante pe parcursul întregului an. Și atunci când aceste obiecte ajung îngropate adânc în gropile de gunoi, nu primesc suficient aer sau contact cu microbii necesari pentru descompunere. Realitatea este destul de șocantă: acele containere din PLA pot persista între 18 și 24 de luni întregi în gropile de gunoi, în locul celor 12 săptămâni pe care companiile le afirmă pe ambalaje. Există pur și simplu o diferență uriașă între ceea ce se întâmplă în mediile controlate și situațiile reale de eliminare, ceea ce face ca oamenii să pună sub semnul întrebării dacă aceste produse ajută cu adevărat mediul înconjurător.

Reciclare, infrastructură pentru compostare și eliberarea neintenționată în mediul înconjurător a capacelor descărcabile

Doar doisprezece la sută dintre orașele americane acceptă, de fapt, cojile compostabile prin programele obișnuite de colectare de la marginea trotuarului, în timp ce mai puțin de unu la sută dintre centrele de reciclare au capacitatea de a gestiona aceste containere bioplastice multistrat. Din cauza acestei lacune din sistemele noastre, aproximativ șaizeci și trei la sută din ceea ce este etichetat ca „biodegradabil” ajunge să stea în gropile de gunoi sau plutește în cursurile de apă. Aceste materiale persistă exact ca plasticul obișnuit atunci când nu primesc suficient oxigen. Analiza zonei Asia-Pacific arată că acolo se întâmplă ceva similar. Zonele costale înregistrează acumulări masive de astfel de containere tip cochilie, cu aproximativ treizeci la sută mai mari decât ar sugera testele de laborator. De ce? În principal pentru că oamenii nu își sortează corect deșeurile și există prea puține locuri unde compostarea este accesibilă. Concluzia rămâne destul de clară: până nu își rezolvă infrastructura, toate intențiile bune din spatele creării ambalajelor biodegradabile nu vor conta prea mult dacă acestea tot continuă să polueze mediul înconjurător ani la rând.