Plastik di dunia

Pada tahun 2050, berat sampah plastik di lautan akan melebihi berat gabungan ikan! Peringatan seperti itu dimasukkan dalam laporan oleh Ellen MacArthur Foundation dan McKinsey yang diterbitkan pada kesempatan Forum Ekonomi Dunia di Davos pada tahun 2016.

Seperti yang kita baca dalam dokumen tersebut, rasio ton plastik terhadap ton ikan di perairan laut pada tahun 2014 adalah satu banding lima. Pada tahun 2025, akan ada satu dari tiga, dan pada tahun 2050 akan ada lebih banyak sampah plastik ... Laporan ini didasarkan pada wawancara dengan lebih dari 180 ahli dan analisis lebih dari dua ratus penelitian lainnya. Penulis laporan mencatat bahwa hanya 14% dari kemasan plastik yang didaur ulang. Untuk bahan lain, tingkat daur ulang tetap jauh lebih tinggi, memulihkan 58% kertas dan hingga 90% besi dan baja.

1. Produksi plastik dunia pada 1950-2010

Berkat kemudahan penggunaan, keserbagunaan, dan yang jelas, bahan ini telah menjadi salah satu bahan paling populer di dunia. Penggunaannya meningkat hampir dua ratus kali lipat dari tahun 1950 hingga 2000 (1) dan diperkirakan akan meningkat dua kali lipat dalam dua puluh tahun ke depan.

2. Gambar dari surga Pasifik kepulauan Tuvalu

. Kami menemukannya di botol, kertas timah, bingkai jendela, pakaian, mesin kopi, mobil, komputer, dan kandang. Bahkan rumput sepak bola menyembunyikan serat sintetis di antara bilah rumput alami. Kantong dan kantong plastik yang terkadang tidak sengaja dimakan hewan berserakan di pinggir jalan dan di ladang (2). Seringkali, karena kurangnya alternatif, sampah plastik dibakar, melepaskan asap beracun ke atmosfer. Sampah plastik menyumbat saluran pembuangan sehingga menyebabkan banjir. Mereka mencegah perkecambahan tanaman dan penyerapan air hujan.

3. Penyu makan foil plastik

Hal terkecil adalah yang terburuk

Banyak peneliti mencatat bahwa sampah plastik paling berbahaya bukanlah botol PET yang mengambang di lautan atau miliaran kantong plastik yang runtuh. Masalah terbesar adalah objek yang tidak terlalu kita perhatikan. Ini adalah serat plastik tipis yang ditenun menjadi kain pakaian kita. Puluhan cara, ratusan jalan, melalui selokan, sungai, bahkan melalui atmosfer, mereka merambah ke lingkungan, ke dalam rantai makanan hewan dan manusia. Bahaya dari jenis polusi ini mencapai tingkat struktur seluler dan DNA!

Sayangnya, industri pakaian yang diperkirakan mengolah sekitar 70 miliar ton serat jenis ini menjadi 150 miliar potong pakaian, ternyata tidak diatur sama sekali. Produsen pakaian tidak tunduk pada pembatasan dan kontrol yang ketat seperti kemasan plastik atau botol PET yang disebutkan di atas. Sedikit yang dikatakan atau ditulis tentang kontribusi mereka terhadap polusi plastik dunia. Juga tidak ada prosedur yang ketat dan mapan untuk pembuangan pakaian yang terkait dengan serat berbahaya.

Masalah terkait dan tidak kurang adalah apa yang disebut plastik berpori mikro, yaitu partikel sintetis kecil yang berukuran kurang dari 5 mm. Butiran berasal dari banyak sumber - plastik yang terurai di lingkungan, dalam produksi plastik, atau dalam proses abrasi ban mobil selama pengoperasiannya. Berkat dukungan tindakan pembersihan, partikel mikroplastik bahkan dapat ditemukan di pasta gigi, shower gel, dan produk peeling. Dengan limbah, mereka memasuki sungai dan laut. Sebagian besar instalasi pengolahan limbah konvensional tidak dapat menangkapnya.

Hilangnya limbah yang mengkhawatirkan

Setelah studi 2010-2011 oleh ekspedisi laut yang disebut Malaspina, secara tak terduga ditemukan bahwa sampah plastik di lautan jauh lebih sedikit daripada yang diperkirakan. Selama berbulan-bulan. Para ilmuwan mengandalkan tangkapan yang akan memperkirakan jumlah plastik laut dalam jutaan ton. Sementara itu, sebuah laporan studi yang muncul di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences pada tahun 2014 berbicara tentang… 40. nada. Para ilmuwan telah menemukan bahwa 99% plastik yang seharusnya mengapung di perairan laut hilang!

4. Plastik dan hewan

Semuanya baik-baik saja? Sama sekali tidak. Para ilmuwan berspekulasi bahwa plastik yang hilang telah memasuki rantai makanan laut. Jadi: sampah dimakan secara besar-besaran oleh ikan dan organisme laut lainnya. Ini terjadi setelah fragmentasi karena aksi matahari dan gelombang. Kemudian potongan-potongan kecil ikan yang mengapung dapat dikacaukan dengan makanan mereka - makhluk laut kecil. Konsekuensi dari memakan potongan-potongan kecil plastik dan kontak lain dengan plastik belum dipahami dengan baik, tetapi mungkin itu bukan efek yang baik (4).

Menurut perkiraan konservatif yang diterbitkan dalam jurnal Science, lebih dari 4,8 juta ton sampah plastik memasuki lautan setiap tahun. Namun, bisa mencapai 12,7 juta ton. Para ilmuwan di balik perhitungan mengatakan bahwa jika rata-rata perkiraan mereka sekitar 8 juta ton, jumlah puing itu akan menutupi 34 pulau seukuran Manhattan dalam satu lapisan.

Penulis utama perhitungan ini adalah ilmuwan dari University of California di Santa Barbara. Dalam pekerjaan mereka, mereka bekerja sama dengan agen federal AS dan universitas lain. Fakta menarik adalah bahwa menurut perkiraan ini, hanya 6350 hingga 245 ribu. berton-ton plastik yang mengotori laut mengapung di permukaan air laut. Sisanya ada di tempat lain. Menurut para ilmuwan, baik di dasar laut maupun di pantai dan, tentu saja, pada organisme hewan.

Kami memiliki data yang lebih baru dan bahkan lebih menakutkan. Akhir tahun lalu, Plos One, gudang bahan ilmiah online, menerbitkan karya kolaboratif para peneliti dari ratusan pusat ilmiah yang memperkirakan total massa sampah plastik yang mengambang di permukaan lautan dunia mencapai 268 ton! Penilaian mereka berdasarkan data dari 940 ekspedisi yang dilakukan pada 24-2007. di perairan tropis dan Mediterania.

"Benua" (5) sampah plastik tidak statis. Berdasarkan simulasi pergerakan arus air di lautan, para ilmuwan dapat menentukan bahwa mereka tidak berkumpul di satu tempat - melainkan, mereka diangkut dalam jarak jauh. Akibat aksi angin di permukaan lautan dan rotasi Bumi (melalui apa yang disebut gaya Coriolis), pusaran air terbentuk di lima benda terbesar di planet kita - yaitu. Pasifik Utara dan Selatan, Atlantik Utara dan Selatan, dan Samudra Hindia, tempat semua benda dan limbah plastik yang mengapung secara bertahap menumpuk. Situasi ini berulang secara siklis setiap tahun.

5. Peta sebaran sampah plastik di lautan dengan berbagai ukuran.

Keakraban dengan rute migrasi "benua" ini adalah hasil dari simulasi panjang menggunakan peralatan khusus (biasanya berguna dalam penelitian iklim). Jalur yang dilalui oleh beberapa juta sampah plastik telah dipelajari. Pemodelan menunjukkan bahwa dalam struktur yang dibangun di atas area beberapa ratus ribu kilometer, aliran air hadir, mengambil bagian dari limbah di luar konsentrasi tertinggi mereka dan mengarahkannya ke timur. Tentu saja, ada faktor lain seperti gelombang dan kekuatan angin yang tidak diperhitungkan saat mempersiapkan studi di atas, tetapi tentu saja memainkan peran penting dalam kecepatan dan arah transportasi plastik.

"Tanah" sampah yang hanyut ini juga merupakan kendaraan yang sangat baik bagi berbagai jenis virus dan bakteri, yang dengan demikian dapat menyebar dengan lebih mudah.

Cara membersihkan "benua sampah"

Dapat dikumpulkan dengan tangan. Sampah plastik adalah kutukan bagi sebagian orang, dan sumber pendapatan bagi sebagian lainnya. mereka bahkan dikoordinasikan oleh organisasi internasional. Kolektor Dunia Ketiga pisahkan plastik di rumah. Mereka bekerja dengan tangan atau dengan mesin sederhana. Plastik diparut atau dipotong kecil-kecil dan dijual untuk diproses lebih lanjut. Perantara di antara mereka, administrasi dan organisasi publik adalah organisasi khusus. Kerja sama ini memberikan penghasilan yang stabil bagi para kolektor. Pada saat yang sama, ini adalah cara untuk menghilangkan sampah plastik dari lingkungan.

Namun, pengumpulan manual relatif tidak efisien. Oleh karena itu, ada ide untuk kegiatan yang lebih ambisius. Misalnya, perusahaan Belanda Boyan Slat, sebagai bagian dari proyek The Ocean Cleanup, menawarkan pemasangan pencegat sampah terapung di laut.

Fasilitas pengumpulan sampah percontohan di dekat Pulau Tsushima, yang terletak di antara Jepang dan Korea, telah sangat berhasil. Itu tidak didukung oleh sumber energi eksternal apa pun. Penggunaannya didasarkan pada pengetahuan tentang pengaruh angin, arus laut dan gelombang. Sampah plastik yang mengapung, terperangkap dalam perangkap yang melengkung dalam bentuk busur atau celah (6), didorong lebih jauh ke area di mana ia terakumulasi dan dapat dihilangkan dengan relatif mudah. Sekarang solusinya telah diuji dalam skala yang lebih kecil, instalasi yang lebih besar, bahkan sepanjang seratus kilometer, harus dibangun.

6. Pengumpulan sampah plastik terapung sebagai bagian dari proyek The Ocean Cleanup.

Penemu dan jutawan terkenal James Dyson mengembangkan proyek ini beberapa tahun lalu. MV Recycloneили penyedot debu tongkang yang bagusyang tugasnya akan membersihkan perairan laut dari sampah, kebanyakan plastik. Mesin harus menangkap kotoran dengan jaring dan kemudian menyedotnya dengan empat penyedot debu sentrifugal. Konsepnya adalah penyedotan harus dilakukan di luar air dan tidak membahayakan ikan. Dyson adalah perancang peralatan industri Inggris, paling dikenal sebagai penemu penyedot debu siklon tanpa kantong.

Dan apa yang harus dilakukan dengan tumpukan sampah ini, ketika Anda masih punya waktu untuk mengumpulkannya? Tidak ada kekurangan ide. Misalnya, David Katz dari Kanada menyarankan untuk membuat toples plastik ().

Sampah akan menjadi semacam mata uang di sini. Mereka dapat ditukar dengan uang, pakaian, makanan, isi ulang ponsel, atau printer 3D., yang, pada gilirannya, memungkinkan Anda membuat barang-barang rumah tangga baru dari plastik daur ulang. Ide tersebut bahkan sudah diterapkan di Lima, ibu kota Peru. Sekarang Katz bermaksud untuk menarik minat otoritas Haiti padanya.

Daur ulang berhasil, tetapi tidak semuanya

Yang dimaksud dengan "plastik" adalah bahan yang komponen utamanya adalah polimer sintetik, alam, atau modifikasi. Plastik dapat diperoleh baik dari polimer murni maupun dari polimer yang dimodifikasi dengan penambahan berbagai eksipien. Istilah "plastik" dalam bahasa sehari-hari juga mencakup produk setengah jadi untuk diproses dan produk jadi, asalkan terbuat dari bahan yang dapat diklasifikasikan sebagai plastik.

Ada sekitar dua puluh jenis plastik yang umum. Masing-masing hadir dalam banyak pilihan untuk membantu Anda memilih bahan terbaik untuk aplikasi Anda. Ada lima (atau enam) kelompok plastik massal: polietilen (PE, termasuk kepadatan tinggi dan rendah, HD dan LD), polipropilen (PP), polivinil klorida (PVC), polistirena (PS) dan polietilen tereftalat (PET). Apa yang disebut lima atau enam (7) besar ini mencakup hampir 75% permintaan Eropa untuk semua plastik dan mewakili kelompok plastik terbesar yang dikirim ke tempat pembuangan sampah kota.

Pembuangan zat-zat ini dengan terbakar di luar ruangan itu sama sekali tidak diterima oleh spesialis dan masyarakat umum. Di sisi lain, insinerator ramah lingkungan dapat digunakan untuk tujuan ini, mengurangi limbah hingga 90%.

Penyimpanan sampah di tempat pembuangan akhir itu tidak beracun seperti membakarnya di luar ruangan, tetapi tidak lagi diterima di sebagian besar negara maju. Meskipun tidak benar bahwa "plastik tahan lama", polimer membutuhkan waktu lebih lama untuk terurai daripada limbah makanan, kertas, atau logam. Cukup lama, misalnya, di Polandia pada tingkat produksi sampah plastik saat ini, yaitu sekitar 70 kg per kapita per tahun, dan pada tingkat pemulihan yang hingga saat ini hampir tidak melebihi 10%, tumpukan sampah domestik ini akan mencapai 30 juta ton hanya dalam waktu satu dekade..

Faktor-faktor seperti lingkungan kimia, paparan (UV) dan, tentu saja, fragmentasi material mempengaruhi dekomposisi plastik yang lambat. Banyak teknologi daur ulang (8) hanya mengandalkan percepatan proses ini. Hasilnya, kami mendapatkan partikel yang lebih sederhana dari polimer yang dapat kami ubah kembali menjadi bahan untuk sesuatu yang lain, atau partikel yang lebih kecil yang dapat digunakan sebagai bahan baku untuk ekstrusi, atau kami dapat beralih ke tingkat kimia - untuk biomassa, air, berbagai jenis gas, karbon dioksida, metana, nitrogen.

8. Teknologi daur ulang dan pemrosesan plastik

Cara pembuangan limbah termoplastik relatif sederhana, karena dapat didaur ulang berkali-kali. Namun, selama pemrosesan, terjadi degradasi parsial polimer, yang mengakibatkan penurunan sifat mekanik produk. Untuk alasan ini, hanya persentase tertentu dari bahan daur ulang yang ditambahkan ke proses pengolahan, atau limbah diproses menjadi produk dengan persyaratan kinerja yang lebih rendah, seperti mainan.

Masalah yang jauh lebih besar saat membuang produk termoplastik bekas adalah kebutuhan untuk mengurutkan dalam hal jangkauan, yang membutuhkan keterampilan profesional dan menghilangkan kotoran dari mereka. Ini tidak selalu menguntungkan. Plastik yang terbuat dari polimer ikat silang pada prinsipnya tidak dapat didaur ulang.

Semua bahan organik mudah terbakar, tetapi juga sulit untuk menghancurkannya dengan cara ini. Metode ini tidak dapat digunakan untuk bahan yang mengandung belerang, halogen, dan fosfor, karena ketika dibakar, mereka melepaskan sejumlah besar gas beracun ke atmosfer, yang menyebabkan apa yang disebut hujan asam.

Pertama-tama, senyawa aromatik organoklorin dilepaskan, toksisitasnya berkali-kali lebih tinggi dari kalium sianida, dan hidrokarbon oksida dalam bentuk dioksan - C₄H₈O₂ saya furanov - C₄H₄Tentang pelepasan ke atmosfer. Mereka terakumulasi di lingkungan tetapi sulit dideteksi karena konsentrasinya yang rendah. Diserap dengan makanan, udara dan air dan terakumulasi dalam tubuh, mereka menyebabkan penyakit parah, mengurangi kekebalan tubuh, bersifat karsinogenik dan dapat menyebabkan perubahan genetik.

Sumber utama emisi dioksin adalah pembakaran sampah yang mengandung klorin. Untuk menghindari pelepasan senyawa berbahaya ini, instalasi dilengkapi dengan apa yang disebut. afterburner, di min. 1200 °C.

Sampah didaur ulang dengan berbagai cara

Технология daur ulang sampah terbuat dari plastik adalah urutan multi-tahap. Mari kita mulai dengan pengumpulan sedimen yang tepat, yaitu pemisahan plastik dari sampah. Di pabrik pengolahan, pertama-tama dilakukan penyortiran, kemudian penggilingan dan penggilingan, pemisahan benda asing, kemudian penyortiran plastik berdasarkan jenisnya, pengeringan dan perolehan produk setengah jadi dari bahan mentah yang dipulihkan.

Tidak selalu mungkin untuk menyortir sampah yang dikumpulkan berdasarkan jenisnya. Itulah sebabnya mereka diurutkan dengan berbagai metode, biasanya dibagi menjadi mekanik dan kimia. Metode mekanis meliputi: pemisahan manual, flotasi atau pneumatik. Jika limbah terkontaminasi, pemilahan tersebut dilakukan dengan cara basah. Metode kimia termasuk: hidrolisis – dekomposisi uap polimer (bahan mentah untuk produksi ulang poliester, poliamida, poliuretan, dan polikarbonat) atau pirolisis suhu rendah, yang dengannya, misalnya, botol PET dan ban bekas dibuang.

Di bawah pirolisis, pahami transformasi termal zat organik dalam lingkungan yang sepenuhnya anoksik atau dengan sedikit atau tanpa oksigen. Pirolisis suhu rendah berlangsung pada suhu 450-700 °C dan mengarah pada pembentukan, antara lain, gas pirolisis, yang terdiri dari uap air, hidrogen, metana, etana, karbon monoksida dan dioksida, serta hidrogen sulfida dan amonia, minyak, tar, air dan bahan organik, kokas pirolisis dan debu dengan kandungan logam berat yang tinggi. Instalasi tidak memerlukan catu daya, karena bekerja pada gas pirolisis yang dihasilkan selama proses resirkulasi.

Hingga 15% gas pirolisis dikonsumsi untuk pengoperasian instalasi. Proses ini juga menghasilkan cairan pirolisis hingga 30%, mirip dengan bahan bakar minyak, yang dapat dibagi menjadi fraksi seperti: 30% bensin, pelarut, 50% bahan bakar minyak dan 20% bahan bakar minyak.

Sisa bahan baku sekunder yang diperoleh dari satu ton limbah adalah: karbon pirokarbonat hingga 50% merupakan limbah padat, nilai kalornya mendekati kokas, dapat digunakan sebagai bahan bakar padat, karbon aktif untuk filter atau bubuk sebagai pigmen untuk cat dan hingga 5% logam (stern scrap) selama pirolisis ban mobil.

Rumah, jalan dan bahan bakar

Metode daur ulang yang dijelaskan adalah proses industri yang serius. Mereka tidak tersedia dalam setiap situasi. Mahasiswa teknik Denmark Lisa Fuglsang Vestergaard (9) mendapat ide yang tidak biasa saat berada di kota Joygopalpur, India, di Benggala Barat - mengapa tidak membuat batu bata yang dapat digunakan orang untuk membangun rumah dari tas dan paket yang berserakan?

9. Lisa Fuglsang Westergaard

Ini bukan hanya tentang membuat batu bata, tetapi merancang seluruh proses sehingga orang-orang yang terlibat dalam proyek akan benar-benar mendapat manfaat. Menurut rencananya, sampah tersebut dikumpulkan terlebih dahulu dan, jika perlu, dibersihkan. Bahan yang terkumpul kemudian disiapkan dengan memotongnya menjadi potongan-potongan yang lebih kecil dengan gunting atau pisau. Bahan baku yang dihancurkan dimasukkan ke dalam cetakan dan ditempatkan di atas jeruji surya tempat plastik dipanaskan. Setelah sekitar satu jam, plastik akan meleleh, dan setelah dingin, Anda dapat mengeluarkan batu bata yang sudah jadi dari cetakan.

batu bata plastik mereka memiliki dua lubang di mana batang bambu dapat dijalin, menciptakan dinding yang stabil tanpa menggunakan semen atau pengikat lainnya. Kemudian dinding plastik tersebut dapat diplester dengan cara tradisional, misalnya dengan lapisan tanah liat yang melindunginya dari sinar matahari. Rumah yang terbuat dari batu bata plastik juga memiliki keunggulan, tidak seperti batu bata tanah liat, mereka tahan, misalnya, terhadap hujan monsun, yang berarti mereka menjadi jauh lebih tahan lama.

Perlu diingat bahwa sampah plastik juga digunakan di India. konstruksi jalan. Semua pengembang jalan di negara tersebut diwajibkan untuk menggunakan sampah plastik serta campuran bitumen sesuai dengan peraturan pemerintah India November 2015. Ini akan membantu memecahkan masalah yang berkembang dari daur ulang plastik. Teknologi ini dikembangkan oleh Prof. Rajagopalan Vasudevan dari Sekolah Teknik Madurai.

Seluruh prosesnya sangat sederhana. Sampah digerus terlebih dahulu sampai ukuran tertentu dengan menggunakan mesin khusus. Mereka kemudian ditambahkan ke agregat yang disiapkan dengan benar. Sampah yang ditimbun bercampur dengan aspal panas. Jalan diletakkan pada suhu 110 hingga 120°C.

Ada banyak manfaat menggunakan sampah plastik untuk konstruksi jalan. Prosesnya sederhana dan tidak memerlukan peralatan baru. Untuk setiap kilogram batu, 50 gram aspal digunakan. Sepersepuluh dari ini bisa menjadi sampah plastik, yang mengurangi jumlah aspal yang digunakan. Sampah plastik juga meningkatkan kualitas permukaan.

Martin Olazar, seorang insinyur di Universitas Negara Basque, telah membangun jalur proses yang menarik dan mungkin menjanjikan untuk memproses limbah menjadi bahan bakar hidrokarbon. Tanaman, yang digambarkan oleh penemunya sebagai kilang tambang, didasarkan pada pirolisis bahan baku biofuel untuk digunakan dalam mesin.

Olazar telah membangun dua jenis lini produksi. Yang pertama memproses biomassa. Yang kedua, yang lebih menarik, digunakan untuk mendaur ulang sampah plastik menjadi bahan yang bisa digunakan, misalnya dalam produksi ban. Limbah mengalami proses pirolisis cepat dalam reaktor pada suhu yang relatif rendah yaitu 500 °C, yang berkontribusi pada penghematan energi.

Terlepas dari ide-ide baru dan kemajuan dalam teknologi daur ulang, hanya sebagian kecil dari 300 juta ton sampah plastik yang dihasilkan di seluruh dunia setiap tahun yang tercakup olehnya.

Menurut sebuah studi oleh Ellen MacArthur Foundation, hanya 15% kemasan yang dikirim ke kontainer dan hanya 5% yang didaur ulang. Hampir sepertiga dari plastik mencemari lingkungan, di mana mereka akan bertahan selama beberapa dekade, terkadang ratusan tahun.

Biarkan sampah mencair dengan sendirinya

Daur ulang sampah plastik adalah salah satu arah. Hal ini penting, karena kita telah menghasilkan banyak sampah ini, dan sebagian besar industri masih memasok banyak produk dari bahan-bahan plastik multi-ton lima besar. Namun dari waktu ke waktu, kepentingan ekonomi dari plastik biodegradable, bahan generasi baru yang berbasis, misalnya, pada turunan pati, asam polilaktat atau ... sutra, kemungkinan akan meningkat.

10. d2w tas kotoran anjing biodegradable.

Produksi bahan-bahan ini masih relatif mahal, seperti yang biasanya terjadi pada solusi inovatif. Namun, seluruh tagihan tidak dapat diabaikan karena tidak termasuk biaya yang terkait dengan daur ulang dan pembuangan.

Salah satu ide paling menarik di bidang plastik biodegradable yang terbuat dari polietilen, polipropilen dan polistirena, tampaknya menjadi teknologi yang didasarkan pada penggunaan berbagai jenis aditif dalam produksinya, yang dikenal dengan konvensi d2w (10) atau POHON CEMARA.

Lebih dikenal, termasuk di Polandia, selama beberapa tahun sekarang adalah produk d2w dari perusahaan Inggris Symphony Environmental. Ini adalah aditif untuk produksi plastik lunak dan semi-kaku, yang darinya kami membutuhkan degradasi diri yang cepat dan ramah lingkungan. Secara profesional, operasi d2w disebut oxybiodegradasi plastik. Proses ini melibatkan penguraian bahan menjadi air, karbon dioksida, biomassa dan elemen jejak tanpa residu lain dan tanpa emisi metana.

Nama generik d2w mengacu pada berbagai bahan kimia yang ditambahkan selama proses pembuatan sebagai aditif untuk polietilen, polipropilen, dan polistirena. Yang disebut prodegradant d2w, yang mendukung dan mempercepat proses alami dekomposisi sebagai akibat dari pengaruh faktor terpilih yang mendorong dekomposisi, seperti suhu, Sinar matahari, tekanan, kerusakan mekanis atau peregangan sederhana.

Degradasi kimia polietilen, yang terdiri dari atom karbon dan hidrogen, terjadi ketika ikatan karbon-karbon terputus, yang, pada gilirannya, mengurangi berat molekul dan menyebabkan hilangnya kekuatan dan daya tahan rantai. Berkat d2w, proses degradasi material berkurang hingga enam puluh hari. Waktu istirahat - yang penting, misalnya dalam teknologi pengemasan - dapat direncanakan selama produksi bahan dengan mengontrol konten dan jenis aditif secara tepat. Setelah dimulai, proses degradasi akan berlanjut hingga produk benar-benar terdegradasi, baik di bawah tanah, di bawah air, atau di luar ruangan.

Studi telah dilakukan untuk mengkonfirmasi bahwa penghancuran diri dari d2w aman. Plastik yang mengandung d2w telah diuji di laboratorium Eropa. Laboratorium Smithers/RAPRA telah menguji kesesuaian d2w untuk kontak makanan dan telah digunakan oleh pengecer makanan besar di Inggris selama beberapa tahun. Aditif tidak memiliki efek toksik dan aman untuk tanah.

Tentu saja, solusi seperti d2w tidak akan dengan cepat menggantikan daur ulang yang dijelaskan sebelumnya, tetapi dapat secara bertahap memasuki proses daur ulang. Akhirnya, prodegradant dapat ditambahkan ke bahan baku yang dihasilkan dari proses ini, dan kami mendapatkan bahan oxybiodegradable.

Langkah selanjutnya adalah plastik, yang terurai tanpa proses industri. Misalnya, seperti sirkuit elektronik ultra-tipis yang dibuat, yang larut setelah menjalankan fungsinya dalam tubuh manusia., disajikan untuk pertama kalinya pada bulan Oktober tahun lalu.

Penemuan sirkuit elektronik meleleh adalah bagian dari studi yang lebih besar dari apa yang disebut sekilas - atau, jika Anda suka, "sementara" - elektronik () dan bahan yang akan hilang setelah menyelesaikan tugasnya. Para ilmuwan telah mengembangkan metode untuk membuat chip dari lapisan yang sangat tipis, yang disebut membran nano. Mereka larut dalam beberapa hari atau minggu. Durasi proses ini ditentukan oleh sifat-sifat lapisan sutra yang menutupi sistem. Peneliti memiliki kemampuan untuk mengontrol properti ini, yaitu dengan memilih parameter lapisan yang sesuai, mereka memutuskan berapa lama akan tetap menjadi perlindungan permanen untuk sistem.

Seperti yang dijelaskan oleh BBC Prof. Fiorenzo Omenetto dari Tufts University di AS: “Elektronik terlarut bekerja sama andalnya dengan sirkuit tradisional, melebur ke tujuannya di lingkungan tempat mereka berada, pada waktu yang ditentukan oleh perancang. Bisa berhari-hari atau bertahun-tahun."

Menurut prof. John Rogers dari University of Illinois, menemukan kemungkinan dan aplikasi bahan disolusi terkontrol belum datang. Mungkin prospek yang paling menarik untuk penemuan ini di bidang pembuangan limbah lingkungan.

Akankah bakteri membantu?

Plastik larut adalah salah satu tren masa depan, yang berarti pergeseran menuju bahan yang benar-benar baru. Kedua, mencari cara untuk cepat menguraikan zat berbahaya lingkungan yang sudah ada di lingkungan dan alangkah baiknya jika menghilang dari sana.

Baru-baru ini saja Institut Teknologi Kyoto menganalisis degradasi beberapa ratus botol plastik. Dalam perjalanan penelitian, ditemukan adanya bakteri yang dapat menguraikan plastik. Mereka memanggilnya . Penemuan itu dijelaskan dalam jurnal bergengsi Science.

Kreasi ini menggunakan dua enzim untuk menghilangkan polimer PET. Satu memicu reaksi kimia untuk memecah molekul, yang lain membantu melepaskan energi. Bakteri tersebut ditemukan di salah satu dari 250 sampel yang diambil di sekitar pabrik daur ulang botol PET. Itu termasuk dalam kelompok mikroorganisme yang menguraikan permukaan membran PET dengan kecepatan 130 mg/cm² per hari pada suhu 30°C. Para ilmuwan juga berhasil mendapatkan sekumpulan mikroorganisme serupa yang tidak memiliki, tetapi tidak mampu memetabolisme PET. Studi-studi ini menunjukkan bahwa itu memang biodegrade plastik.

Untuk memperoleh energi dari PET, bakteri terlebih dahulu menghidrolisis PET dengan enzim Inggris (PET hidrolase) menjadi mono(2-hidroksietil) asam tereftalat (MGET), yang kemudian dihidrolisis pada langkah berikutnya menggunakan enzim Inggris (MGET hidrolase) . pada monomer plastik asli: etilen glikol dan asam tereftalat. Bakteri dapat menggunakan bahan kimia ini secara langsung untuk menghasilkan energi (11).

11. Degradasi PET oleh bakteri 

Sayangnya, dibutuhkan waktu enam minggu penuh dan kondisi yang tepat (termasuk suhu 30°C) agar seluruh koloni membuka selembar plastik tipis. Itu tidak mengubah fakta bahwa penemuan dapat mengubah wajah daur ulang.

Kita pasti tidak ditakdirkan untuk hidup dengan sampah plastik berserakan di mana-mana (12). Seperti yang ditunjukkan oleh penemuan baru-baru ini di bidang ilmu material, kita dapat menyingkirkan plastik besar dan sulit dihilangkan selamanya. Namun, bahkan jika kita segera beralih ke plastik yang sepenuhnya biodegradable, kita dan anak-anak kita harus berurusan dengan sisa makanan untuk waktu yang lama. era sampah plastik. Mungkin ini akan menjadi pelajaran baik bagi umat manusia, yang tidak akan pernah meninggalkan teknologi tanpa berpikir dua kali hanya karena murah dan nyaman?