Plastiki duniani

Mnamo 2050, uzito wa taka za plastiki kwenye bahari utazidi uzito wa samaki pamoja! Onyo kama hilo lilijumuishwa katika ripoti ya Ellen MacArthur Foundation na McKinsey iliyochapishwa kwenye hafla ya Mkutano wa Uchumi wa Dunia huko Davos mnamo 2016.

Kama tunavyosoma katika hati, uwiano wa tani za plastiki na tani za samaki katika maji ya bahari mwaka 2014 ulikuwa moja hadi tano. Mnamo 2025, kutakuwa na moja kati ya tatu, na mwaka 2050 kutakuwa na taka zaidi ya plastiki ... Ripoti hiyo ilitokana na mahojiano na wataalam zaidi ya 180 na uchambuzi wa tafiti nyingine zaidi ya mia mbili. Waandishi wa ripoti hiyo wanaona kuwa ni 14% tu ya vifungashio vya plastiki vinavyorejelewa. Kwa vifaa vingine, kiwango cha kuchakata kinabaki juu zaidi, kurejesha 58% ya karatasi na hadi 90% ya chuma na chuma.

1. Uzalishaji wa dunia wa plastiki mwaka 1950-2010

Shukrani kwa urahisi wa matumizi, ustadi na dhahiri kabisa, imekuwa moja ya vifaa maarufu zaidi ulimwenguni. Matumizi yake yaliongezeka karibu mara mia mbili kutoka 1950 hadi 2000 (1) na inatarajiwa kuongezeka mara mbili katika miaka ishirini ijayo.

2. Picha kutoka kwa paradiso ya Pasifiki ya visiwa vya Tuvalu

. Tunaipata katika chupa, karatasi, fremu za madirisha, nguo, mashine za kahawa, magari, kompyuta, na vizimba. Hata turf ya mpira wa miguu huficha nyuzi za synthetic kati ya vile vya asili vya nyasi. Mifuko ya plastiki na mifuko wakati mwingine huliwa na wanyama kwa bahati mbaya hutapakaa kando ya barabara na mashambani (2). Mara nyingi, kutokana na ukosefu wa njia mbadala, taka ya plastiki huchomwa, ikitoa mafusho yenye sumu kwenye anga. Taka za plastiki huziba mifereji ya maji machafu, na kusababisha mafuriko. Wanazuia kuota kwa mimea na kunyonya kwa maji ya mvua.

3. Turtle hula foil ya plastiki

Mambo madogo ni mabaya zaidi

Watafiti wengi wanaona kuwa taka za plastiki hatari zaidi sio chupa za PET zinazoelea baharini au mabilioni ya mifuko ya plastiki inayoanguka. Tatizo kubwa ni vitu ambavyo hatuvitambui kabisa. Hizi ni nyuzi nyembamba za plastiki zilizofumwa kwenye kitambaa cha nguo zetu. Njia nyingi, mamia ya barabara, kupitia mifereji ya maji machafu, mito, hata kupitia angahewa, hupenya ndani ya mazingira, ndani ya minyororo ya chakula ya wanyama na wanadamu. Ubaya wa aina hii ya uchafuzi wa mazingira hufikia kiwango cha miundo ya seli na DNA!

Kwa bahati mbaya, sekta ya nguo, ambayo inakadiriwa kusindika karibu tani bilioni 70 za aina hii ya nyuzi katika vipande vya bilioni 150 vya nguo, kwa kweli haijadhibitiwa kwa njia yoyote. Watengenezaji wa nguo hawako chini ya vizuizi na vidhibiti vikali kama vile vifungashio vya plastiki au chupa za PET zilizotajwa hapo juu. Kidogo kinasemwa au kuandikwa kuhusu mchango wao katika uchafuzi wa plastiki wa dunia. Pia hakuna taratibu kali na zilizowekwa vizuri za utupaji wa nguo zilizounganishwa na nyuzi hatari.

Shida inayohusiana na sio chini ni ile inayoitwa plastiki ya microporous, yaani, chembe ndogo za syntetisk chini ya 5 mm kwa ukubwa. Granules hutoka kwa vyanzo vingi - plastiki ambayo huvunjika katika mazingira, katika uzalishaji wa plastiki, au katika mchakato wa abrasion ya matairi ya gari wakati wa operesheni yao. Shukrani kwa usaidizi wa hatua ya utakaso, chembe za microplastic zinaweza kupatikana hata katika dawa za meno, gel za kuoga na bidhaa za peeling. Kwa maji taka, huingia kwenye mito na bahari. Mitambo mingi ya kawaida ya kutibu maji taka haiwezi kuwakamata.

Upotevu wa kutisha wa taka

Baada ya utafiti wa 2010-2011 na msafara wa baharini uitwao Malaspina, iligunduliwa bila kutarajia kuwa kulikuwa na uchafu mdogo wa plastiki kwenye bahari kuliko inavyofikiriwa. Kwa miezi. Wanasayansi walikuwa wakitegemea samaki ambayo ingekadiria kiwango cha plastiki ya bahari katika mamilioni ya tani. Wakati huo huo, ripoti ya utafiti ambayo ilionekana katika jarida Kesi za Chuo cha Kitaifa cha Sayansi mnamo 2014 inazungumza kuhusu… 40. sauti. Wanasayansi wamegundua hilo 99% ya plastiki ambayo inapaswa kuelea katika maji ya bahari haipo!

4. Plastiki na wanyama

Kila kitu kiko sawa? Sivyo kabisa. Wanasayansi wanakisia kuwa plastiki iliyokosekana imeingia kwenye msururu wa chakula baharini. Kwa hivyo: takataka huliwa sana na samaki na viumbe vingine vya baharini. Hii hutokea baada ya kugawanyika kutokana na hatua ya jua na mawimbi. Kisha vipande vidogo vya samaki vinavyoelea vinaweza kuchanganyikiwa na chakula chao - viumbe vidogo vya baharini. Matokeo ya kula vipande vidogo vya plastiki na mawasiliano mengine na plastiki bado hayajaeleweka vizuri, lakini labda sio athari nzuri (4).

Kulingana na makadirio ya kihafidhina yaliyochapishwa katika jarida la Sayansi, zaidi ya tani milioni 4,8 za taka za plastiki huingia baharini kila mwaka. Hata hivyo, inaweza kufikia tani milioni 12,7. Wanasayansi walio nyuma ya hesabu hizo wanasema kwamba ikiwa wastani wa makadirio yao ilikuwa takriban tani milioni 8, kiasi hicho cha uchafu kingefunika visiwa 34 vya ukubwa wa Manhattan katika safu moja.

Waandishi wakuu wa hesabu hizi ni wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha California huko Santa Barbara. Wakati wa kazi yao, walishirikiana na mashirika ya serikali ya Marekani na vyuo vikuu vingine. Ukweli wa kuvutia ni kwamba kulingana na makadirio haya, tu kutoka 6350 hadi 245 elfu. tani za plastiki zinazotapakaa baharini huelea juu ya uso wa maji ya bahari. Wengine wako mahali pengine. Kulingana na wanasayansi, wote kwenye bahari na kwenye pwani na, bila shaka, katika viumbe vya wanyama.

Tuna data mpya zaidi na ya kutisha zaidi. Mwishoni mwa mwaka jana, Plos One, hifadhi ya mtandaoni ya nyenzo za kisayansi, ilichapisha karatasi shirikishi ya watafiti kutoka mamia ya vituo vya kisayansi ambao walikadiria jumla ya taka za plastiki zinazoelea juu ya uso wa bahari ya dunia kuwa tani 268! Tathmini yao inategemea data kutoka safari 940 zilizofanywa mwaka wa 24-2007. katika maji ya kitropiki na Bahari ya Mediterania.

"Mabara" (5) ya taka za plastiki sio tuli. Kulingana na uigaji harakati za mikondo ya maji katika bahari, wanasayansi waliweza kuamua kwamba hawakusanyi mahali pamoja - badala yake, husafirishwa kwa umbali mrefu. Kama matokeo ya hatua ya upepo juu ya uso wa bahari na mzunguko wa Dunia (kupitia nguvu inayoitwa Coriolis), vortices ya maji huundwa katika miili mitano mikubwa ya sayari yetu - i.e. Kaskazini na Kusini mwa Pasifiki, Kaskazini na Kusini mwa Atlantiki na Bahari ya Hindi, ambapo vitu vyote vya plastiki vinavyoelea na taka hujilimbikiza hatua kwa hatua. Hali hii inarudiwa kwa mzunguko kila mwaka.

5. Ramani ya usambazaji wa uchafu wa plastiki katika bahari ya ukubwa tofauti.

Ujuzi wa njia za uhamiaji za "mabara" haya ni matokeo ya uigaji wa muda mrefu kwa kutumia vifaa maalum (kawaida ni muhimu katika utafiti wa hali ya hewa). Njia inayofuatwa na taka milioni kadhaa za plastiki imechunguzwa. Mfano ulionyesha kuwa katika miundo iliyojengwa juu ya eneo la kilomita laki kadhaa, mtiririko wa maji ulikuwepo, ukichukua sehemu ya taka zaidi ya mkusanyiko wao wa juu na kuielekeza mashariki. Kwa kweli, kuna mambo mengine kama vile nguvu ya wimbi na upepo ambayo haikuzingatiwa wakati wa kuandaa utafiti hapo juu, lakini hakika ina jukumu kubwa katika kasi na mwelekeo wa usafirishaji wa plastiki.

Taka hizi "ardhi" pia ni gari bora kwa aina mbalimbali za virusi na bakteria, ambazo zinaweza kuenea kwa urahisi zaidi.

Jinsi ya kusafisha "mabara ya takataka"

Inaweza kukusanywa kwa mkono. Taka za plastiki ni laana kwa wengine, na chanzo cha mapato kwa wengine. hata zinaratibiwa na mashirika ya kimataifa. Watozaji wa Dunia ya Tatu plastiki tofauti nyumbani. Wanafanya kazi kwa mikono au kwa mashine rahisi. Plastiki hupunjwa au kukatwa vipande vidogo na kuuzwa kwa usindikaji zaidi. Wapatanishi kati yao, utawala na mashirika ya umma ni mashirika maalum. Ushirikiano huu huwapa watoza mapato thabiti. Wakati huo huo, ni njia ya kuondoa taka ya plastiki kutoka kwa mazingira.

Hata hivyo, ukusanyaji wa mwongozo hauna ufanisi kiasi. Kwa hiyo, kuna mawazo kwa ajili ya shughuli kabambe zaidi. Kwa mfano, kampuni ya Uholanzi ya Boyan Slat, kama sehemu ya mradi wa Kusafisha Bahari, inatoa ufungaji wa viingilia taka vya kuelea baharini.

Kituo cha majaribio cha kukusanya taka karibu na Kisiwa cha Tsushima, kilicho kati ya Japani na Korea, kimefanikiwa sana. Haitumiki na vyanzo vyovyote vya nishati vya nje. Matumizi yake yanategemea ujuzi wa athari za upepo, mikondo ya bahari na mawimbi. Vifusi vya plastiki vinavyoelea, vilivyonaswa kwenye mtego uliojipinda kwa umbo la arc au yanayopangwa (6), husukumwa zaidi kwenye eneo ambako hujilimbikiza na vinaweza kuondolewa kwa urahisi. Sasa kwa kuwa suluhisho limejaribiwa kwa kiwango kidogo, mitambo mikubwa, hata urefu wa kilomita mia moja, italazimika kujengwa.

6. Ukusanyaji wa taka za plastiki zinazoelea kama sehemu ya mradi wa The Ocean Cleanup.

Mvumbuzi maarufu na milionea James Dyson alianzisha mradi huo miaka michache iliyopita. MV Recycloneau kisafishaji kikubwa cha utupu cha majahaziambao kazi yao itakuwa kusafisha maji ya bahari ya takataka, hasa plastiki. Mashine lazima ichukue uchafu kwa wavu na kisha kuinyonya na visafishaji vinne vya centrifugal. Dhana ni kwamba kufyonza kunapaswa kufanyika nje ya maji na si kuhatarisha samaki. Dyson ni mbuni wa Kiingereza wa vifaa vya viwandani, anayejulikana zaidi kama mvumbuzi wa kisafishaji cha kusafisha kimbunga kisicho na mfuko.

Na nini cha kufanya na wingi huu wa takataka, wakati bado una muda wa kukusanya? Hakuna uhaba wa mawazo. Kwa mfano, David Katz wa Kanada anapendekeza kuunda jar ya plastiki ().

Taka itakuwa aina ya sarafu hapa. Zinaweza kubadilishwa kwa pesa, nguo, chakula, nyongeza za rununu, au kichapishi cha 3D., ambayo, kwa upande wake, inakuwezesha kuunda vitu vipya vya nyumbani kutoka kwa plastiki iliyosindika. Wazo hilo limetekelezwa hata huko Lima, mji mkuu wa Peru. Sasa Katz anakusudia kuvutia mamlaka ya Haiti kwake.

Usafishaji hufanya kazi, lakini sio kila kitu

Neno "plastiki" linamaanisha vifaa, sehemu kuu ambayo ni polima za synthetic, asili au zilizobadilishwa. Plastiki inaweza kupatikana kutoka kwa polima safi na kutoka kwa polima zilizorekebishwa kwa kuongeza wasaidizi mbalimbali. Neno "plastiki" katika lugha ya mazungumzo pia linajumuisha bidhaa zilizokamilishwa kwa usindikaji na bidhaa za kumaliza, mradi zimetengenezwa kutoka kwa nyenzo ambazo zinaweza kuainishwa kama plastiki.

Kuna takriban aina ishirini za kawaida za plastiki. Kila moja huja katika chaguzi nyingi kukusaidia kuchagua nyenzo bora kwa programu yako. Kuna makundi matano (au sita). plastiki nyingi: polyethilini (PE, ikiwa ni pamoja na wiani wa juu na wa chini, HD na LD), polypropen (PP), kloridi ya polyvinyl (PVC), polystyrene (PS) na polyethilini terephthalate (PET). Hiki kinachojulikana kuwa kikubwa tano au sita (7) kinashughulikia karibu 75% ya mahitaji ya Ulaya ya plastiki zote na inawakilisha kundi kubwa zaidi la plastiki zinazotumwa kwenye dampo za manispaa.

Utupaji wa vitu hivi kwa kuungua nje haikubaliwi kwa vyovyote na wataalamu na umma kwa ujumla. Kwa upande mwingine, incinerators rafiki wa mazingira inaweza kutumika kwa kusudi hili, kupunguza taka hadi 90%.

Uhifadhi wa taka kwenye dampo sio sumu kama kuzichoma nje, lakini haikubaliki tena katika nchi nyingi zilizoendelea. Ingawa si kweli kwamba "plastiki ni ya kudumu," polima huchukua muda mrefu zaidi kuharibika kuliko chakula, karatasi, au taka za chuma. Muda wa kutosha kwamba, kwa mfano, katika Poland katika kiwango cha sasa cha uzalishaji wa taka za plastiki, ambayo ni takriban kilo 70 kwa kila mtu kwa mwaka, na kwa kiwango cha uokoaji ambacho hadi hivi karibuni kilizidi 10%, rundo la ndani la taka hizi lingefikia tani milioni 30 kwa zaidi ya muongo mmoja..

Mambo kama vile mazingira ya kemikali, mfiduo (UV) na, bila shaka, kugawanyika kwa nyenzo huathiri mtengano wa polepole wa plastiki. Teknolojia nyingi za kuchakata (8) zinategemea tu kuharakisha michakato hii. Kama matokeo, tunapata chembe rahisi zaidi kutoka kwa polima ambazo tunaweza kugeuza kuwa nyenzo kwa kitu kingine, au chembe ndogo ambazo zinaweza kutumika kama malighafi kwa extrusion, au tunaweza kwenda kwa kiwango cha kemikali - kwa biomass, maji, aina anuwai. ya gesi, dioksidi kaboni, methane, nitrojeni.

8. Teknolojia ya kuchakata tena na usindikaji wa plastiki

Njia ya kutupa taka ya thermoplastic ni rahisi, kwani inaweza kusindika mara nyingi. Hata hivyo, wakati wa usindikaji, uharibifu wa sehemu ya polymer hutokea, na kusababisha kuzorota kwa mali ya mitambo ya bidhaa. Kwa sababu hii, ni asilimia fulani tu ya nyenzo zilizosindikwa huongezwa kwenye mchakato wa usindikaji, au taka huchakatwa kuwa bidhaa zilizo na mahitaji ya chini ya utendaji, kama vile vifaa vya kuchezea.

Tatizo kubwa zaidi wakati wa kutupa bidhaa za thermoplastic zilizotumiwa ni haja ya kupanga kwa suala la aina mbalimbali, ambayo inahitaji ujuzi wa kitaaluma na kuondolewa kwa uchafu kutoka kwao. Hii sio faida kila wakati. Plastiki zilizotengenezwa kutoka kwa polima zilizounganishwa na msalaba kimsingi haziwezi kutumika tena.

Vifaa vyote vya kikaboni vinaweza kuwaka, lakini pia ni vigumu kuwaangamiza kwa njia hii. Njia hii haiwezi kutumika kwa vifaa vyenye sulfuri, halojeni na fosforasi, kwani wakati wa kuchomwa moto, hutoa ndani ya anga kiasi kikubwa cha gesi zenye sumu, ambayo ndiyo sababu ya kinachojulikana mvua ya asidi.

Kwanza kabisa, misombo ya kunukia ya organochlorine hutolewa, sumu ambayo ni mara nyingi zaidi kuliko sianidi ya potasiamu, na oksidi za hidrokaboni katika mfumo wa dioxanes - C.₄H₈O₂ na furanov - C₄H₄Kuhusu kutolewa katika anga. Wao hujilimbikiza katika mazingira lakini ni vigumu kutambua kutokana na viwango vya chini. Kufyonzwa na chakula, hewa na maji na kujilimbikiza katika mwili, husababisha magonjwa makubwa, kupunguza kinga ya mwili, ni kusababisha kansa na inaweza kusababisha mabadiliko ya maumbile.

Chanzo kikuu cha uzalishaji wa dioxin ni michakato ya uchomaji wa taka zenye klorini. Ili kuzuia kutolewa kwa misombo hii yenye madhara, mitambo iliyo na kinachojulikana. afterburner, saa min. 1200°C.

Taka hurejeshwa kwa njia tofauti

Технология kuchakata taka iliyotengenezwa kwa plastiki ni mlolongo wa hatua nyingi. Hebu tuanze na mkusanyiko unaofaa wa sediment, yaani, kujitenga kwa plastiki kutoka kwa takataka. Katika kiwanda cha usindikaji, kwanza kabla ya kuchaguliwa hufanyika, kisha kusaga na kusaga, kutenganisha miili ya kigeni, kisha kuchagua plastiki kwa aina, kukausha na kupata bidhaa iliyokamilishwa kutoka kwa malighafi iliyopatikana.

Si mara zote inawezekana kutatua takataka zilizokusanywa kwa aina. Ndiyo maana hupangwa kwa njia nyingi tofauti, kwa kawaida hugawanywa katika mitambo na kemikali. Mbinu za mitambo ni pamoja na: kutengwa kwa mikono, kuelea au nyumatiki. Ikiwa taka imechafuliwa, upangaji kama huo unafanywa kwa njia ya mvua. Mbinu za kemikali ni pamoja na hidrolisisi - mtengano wa mvuke wa polima (malighafi kwa ajili ya utengenezaji upya wa polyester, polyamides, polyurethanes na polycarbonates) au pyrolysis ya joto la chini, ambayo, kwa mfano, chupa za PET na matairi yaliyotumiwa hutupwa.

Chini ya pyrolysis kuelewa mabadiliko ya joto ya vitu vya kikaboni katika mazingira ya anoxic kabisa au yenye oksijeni kidogo au hakuna. Pyrolysis ya joto la chini huendelea kwa joto la 450-700 ° C na husababisha kuundwa kwa, kati ya mambo mengine, gesi ya pyrolysis, yenye mvuke wa maji, hidrojeni, methane, ethane, monoksidi kaboni na dioksidi, pamoja na sulfidi hidrojeni na. amonia, mafuta, lami, maji na vitu vya kikaboni, coke ya pyrolysis na vumbi na maudhui ya juu ya metali nzito. Ufungaji hauhitaji ugavi wa umeme, kwani hufanya kazi kwenye gesi ya pyrolysis inayozalishwa wakati wa mchakato wa kurejesha tena.

Hadi 15% ya gesi ya pyrolysis hutumiwa kwa uendeshaji wa ufungaji. Mchakato pia hutoa hadi 30% kioevu cha pyrolysis, sawa na mafuta ya mafuta, ambayo yanaweza kugawanywa katika sehemu kama vile: 30% ya petroli, kutengenezea, 50% ya mafuta ya mafuta na 20% ya mafuta ya mafuta.

Malighafi nyingine za sekondari zinazopatikana kutoka kwa tani moja ya taka ni: hadi 50% ya kaboni pyrocarbonate ni taka ngumu, kulingana na thamani ya kaloriki iliyo karibu na coke, ambayo inaweza kutumika kama mafuta ngumu, kaboni iliyoamilishwa kwa vichungi au poda. rangi kwa rangi na hadi 5% ya chuma (chakavu kali) wakati wa pyrolysis ya matairi ya gari.

Nyumba, barabara na mafuta

Mbinu za kuchakata zilizoelezwa ni michakato mikubwa ya viwanda. Hazipatikani kwa kila hali. Mwanafunzi wa uhandisi wa Denmark Lisa Fuglsang Vestergaard (9) alikuja na wazo lisilo la kawaida alipokuwa akiishi katika jiji la India la Joygopalpur huko Bengal Magharibi - kwa nini usitengeneze matofali ambayo watu wangeweza kutumia kujenga nyumba kutoka kwa mifuko na vifurushi vilivyotawanyika?

9. Lisa Fuglsang Westergaard

Haikuwa tu kutengeneza matofali, bali kubuni mchakato mzima ili watu waliohusika katika mradi huo wanufaike. Kulingana na mpango wake, taka hukusanywa kwanza na, ikiwa ni lazima, kusafishwa. Kisha nyenzo zilizokusanywa zimeandaliwa kwa kukata vipande vidogo na mkasi au visu. Malighafi iliyoharibiwa huwekwa kwenye mold na kuwekwa kwenye wavu wa jua ambapo plastiki inapokanzwa. Baada ya saa moja, plastiki itayeyuka, na baada ya kupungua, unaweza kuondoa matofali yaliyokamilishwa kutoka kwa ukungu.

matofali ya plastiki wana mashimo mawili ambayo vijiti vya mianzi vinaweza kuunganishwa, na kujenga kuta imara bila matumizi ya saruji au vifungo vingine. Kisha kuta hizo za plastiki zinaweza kupakwa kwa njia ya jadi, kwa mfano, na safu ya udongo ambayo inawalinda kutoka jua. Majumba yaliyotengenezwa kwa matofali ya plastiki pia yana faida kwamba, tofauti na matofali ya udongo, ni sugu, kwa mfano, kwa mvua za monsoon, ambayo ina maana kuwa inakuwa ya kudumu zaidi.

Inafaa kukumbuka kuwa taka za plastiki pia hutumiwa nchini India. ujenzi wa barabara. Watengenezaji wote wa barabara nchini wanatakiwa kutumia taka za plastiki pamoja na mchanganyiko wa lami kwa mujibu wa kanuni za serikali ya India za Novemba 2015. Hii inapaswa kusaidia kutatua shida inayokua ya kuchakata tena plastiki. Teknolojia hii ilitengenezwa na Prof. Rajagopalan Vasudevan wa Shule ya Uhandisi ya Madurai.

Mchakato wote ni rahisi sana. Taka huvunjwa kwanza kwa ukubwa fulani kwa kutumia mashine maalum. Kisha huongezwa kwa mkusanyiko ulioandaliwa vizuri. Takataka zilizojaa nyuma huchanganywa na lami ya moto. Barabara hiyo imewekwa kwa joto la 110 hadi 120 ° C.

Kuna faida nyingi za kutumia plastiki taka kwa ujenzi wa barabara. Mchakato ni rahisi na hauhitaji vifaa vipya. Kwa kila kilo ya mawe, gramu 50 za lami hutumiwa. Sehemu ya kumi ya hii inaweza kuwa taka ya plastiki, ambayo inapunguza kiasi cha lami kutumika. Taka za plastiki pia huboresha ubora wa uso.

Martin Olazar, mhandisi katika Chuo Kikuu cha Nchi ya Basque, ameunda njia ya kuvutia na inayowezekana ya mchakato wa kuchakata taka ndani ya nishati ya hidrokaboni. Kiwanda, ambacho mvumbuzi anaelezea kama kiwanda cha kusafishia madini, ni msingi wa pyrolysis ya malisho ya nishati ya mimea kwa matumizi katika injini.

Olazar amejenga aina mbili za mistari ya uzalishaji. Ya kwanza inasindika majani. Ya pili, ya kuvutia zaidi, hutumiwa kusindika taka za plastiki kuwa nyenzo ambazo zinaweza kutumika, kwa mfano, katika utengenezaji wa matairi. Taka inakabiliwa na mchakato wa haraka wa pyrolysis katika reactor kwa joto la chini la 500 ° C, ambayo inachangia kuokoa nishati.

Licha ya mawazo mapya na maendeleo katika teknolojia ya kuchakata tena, ni asilimia ndogo tu ya tani milioni 300 za taka za plastiki zinazozalishwa duniani kote kila mwaka.

Kulingana na utafiti uliofanywa na Ellen MacArthur Foundation, ni 15% tu ya vifungashio hutumwa kwenye makontena na ni 5% tu ambayo hurejeshwa. Karibu theluthi moja ya plastiki huchafua mazingira, ambapo itabaki kwa miongo kadhaa, wakati mwingine mamia ya miaka.

Acha takataka ziyeyuke zenyewe

Urejelezaji wa taka za plastiki ni moja wapo ya mwelekeo. Ni muhimu, kwa sababu tayari tumetoa takataka nyingi, na sehemu kubwa ya tasnia bado hutoa bidhaa nyingi kutoka kwa nyenzo za plastiki kubwa za tani tano. Hata hivyo baada ya muda, umuhimu wa kiuchumi wa plastiki zinazoweza kuharibika, vifaa vya kizazi kipya kulingana na derivatives ya wanga, asidi ya polylactic au ... hariri inaweza kuongezeka..

10. d2w mifuko ya takataka ya mbwa inayoweza kuharibika.

Uzalishaji wa nyenzo hizi bado ni ghali, kama kawaida kwa suluhisho za ubunifu. Hata hivyo, mswada mzima hauwezi kupuuzwa kwa vile haujumuishi gharama zinazohusiana na kuchakata na kutupa.

Moja ya mawazo ya kuvutia zaidi katika uwanja wa plastiki ya biodegradable hufanywa kutoka polyethilini, polypropylene na polystyrene, inaonekana kuwa teknolojia inayotokana na matumizi ya aina mbalimbali za viongeza katika uzalishaji wao, inayojulikana na mikataba. d2w (10) au MOTO.

Inajulikana zaidi, ikiwa ni pamoja na Poland, kwa miaka kadhaa sasa ni bidhaa ya d2w ya kampuni ya Uingereza ya Symphony Environmental. Ni nyongeza ya utengenezaji wa plastiki laini na nusu rigid, ambayo tunahitaji uharibifu wa haraka, wa kirafiki wa mazingira. Kitaalamu, operesheni ya d2w inaitwa oxybiodegradation ya plastiki. Utaratibu huu unahusisha mtengano wa nyenzo ndani ya maji, dioksidi kaboni, biomasi na kufuatilia vipengele bila mabaki mengine na bila utoaji wa methane.

Jina la kijumla d2w hurejelea aina mbalimbali za kemikali zilizoongezwa wakati wa mchakato wa utengenezaji kama viungio vya polyethilini, polipropen na polistyrene. Kinachojulikana kama prodegradant ya d2w, ambayo inasaidia na kuharakisha mchakato wa asili wa mtengano kama matokeo ya ushawishi wa mambo yoyote yaliyochaguliwa ambayo husababisha mtengano, kama vile joto, Jua, shinikizo, uharibifu wa mitambo au kunyoosha rahisi.

Uharibifu wa kemikali ya polyethilini, yenye atomi za kaboni na hidrojeni, hutokea wakati dhamana ya kaboni-kaboni imevunjwa, ambayo, kwa upande wake, inapunguza uzito wa Masi na inaongoza kwa kupoteza nguvu na uimara wa mnyororo. Shukrani kwa d2w, mchakato wa uharibifu wa nyenzo umepunguzwa hadi siku sitini. Muda wa mapumziko - ambayo ni muhimu, kwa mfano, katika teknolojia ya ufungaji - inaweza kupangwa wakati wa uzalishaji wa nyenzo kwa kudhibiti ipasavyo yaliyomo na aina za nyongeza. Baada ya kuanza, mchakato wa uharibifu utaendelea hadi uharibifu kamili wa bidhaa, iwe ni chini ya ardhi, chini ya maji au nje.

Uchunguzi umefanywa ili kuthibitisha kuwa kujitenga kutoka kwa d2w ni salama. Plastiki zilizo na d2w tayari zimejaribiwa katika maabara za Uropa. Maabara ya Smithers/RAPRA imejaribu kufaa kwa d2w kwa kuwasiliana na chakula na imekuwa ikitumiwa na wauzaji wakuu wa vyakula nchini Uingereza kwa miaka kadhaa. Nyongeza haina athari ya sumu na ni salama kwa udongo.

Kwa kweli, suluhu kama vile d2w hazitachukua nafasi ya urejeleaji ulioelezewa hapo awali, lakini zinaweza kuingia hatua kwa hatua katika mchakato wa kuchakata tena. Hatimaye, prodegradant inaweza kuongezwa kwa malighafi kutokana na michakato hii, na tunapata nyenzo inayoweza kuharibika kwa oksidi.

Hatua inayofuata ni plastiki, ambayo hutengana bila michakato yoyote ya viwanda. Vile, kwa mfano, kama zile ambazo mizunguko ya elektroniki nyembamba-nyembamba hufanywa, ambayo huyeyuka baada ya kufanya kazi yao katika mwili wa mwanadamu., iliyowasilishwa kwa mara ya kwanza Oktoba mwaka jana.

Uvumbuzi kuyeyuka kwa mzunguko wa elektroniki ni sehemu ya utafiti mkubwa wa kinachojulikana kuwa ya muda mfupi - au, ikiwa ungependa, "muda" - umeme () na vifaa ambavyo vitatoweka baada ya kukamilisha kazi yao. Wanasayansi tayari wameunda njia ya kutengeneza chips kutoka kwa tabaka nyembamba sana, inayoitwa nanomembrane. Wanayeyuka ndani ya siku chache au wiki. Muda wa mchakato huu unatambuliwa na mali ya safu ya hariri ambayo inashughulikia mifumo. Watafiti wana uwezo wa kudhibiti mali hizi, yaani, kwa kuchagua vigezo vya safu zinazofaa, wanaamua muda gani utabaki ulinzi wa kudumu kwa mfumo.

Kama BBC ilivyoeleza Prof. Fiorenzo Omenetto wa Chuo Kikuu cha Tufts nchini Marekani: “Elektroniki mumunyifu hufanya kazi kwa kutegemewa sawa na saketi za kitamaduni, zikiyeyuka hadi kulengwa kwao katika mazingira zilipo, kwa wakati uliobainishwa na mbuni. Inaweza kuwa siku au miaka."

Kwa mujibu wa Prof. John Rogers wa Chuo Kikuu cha Illinois, kugundua uwezekano na matumizi ya nyenzo zinazodhibitiwa za ufutaji bado kunakuja. Labda matarajio ya kuvutia zaidi ya uvumbuzi huu katika uwanja wa utupaji taka wa mazingira.

Je, bakteria watasaidia?

Plastiki za mumunyifu ni moja ya mwelekeo wa siku zijazo, ikimaanisha mabadiliko kuelekea nyenzo mpya kabisa. Pili, tafuta njia za kuoza haraka vitu vyenye madhara kwa mazingira ambavyo tayari viko kwenye mazingira na itakuwa nzuri ikiwa vitatoweka kutoka hapo.

Hivi majuzi Taasisi ya Teknolojia ya Kyoto ilichambua uharibifu wa chupa za plastiki mia kadhaa. Wakati wa utafiti, ilibainika kuwa kuna bakteria ambayo inaweza kuoza plastiki. Walimwita . Ugunduzi huo ulielezewa katika jarida maarufu la Sayansi.

Uumbaji huu hutumia vimeng'enya viwili ili kuondoa polima ya PET. Moja huchochea athari za kemikali ili kuvunja molekuli, nyingine husaidia kutoa nishati. Bakteria hiyo ilipatikana katika mojawapo ya sampuli 250 zilizochukuliwa karibu na kiwanda cha kuchakata chupa za PET. Ilijumuishwa katika kikundi cha vijidudu ambavyo vilioza uso wa membrane ya PET kwa kiwango cha 130 mg/cm² kwa siku ifikapo 30°C. Wanasayansi pia waliweza kupata seti sawa ya microorganisms ambazo hazina, lakini haziwezi kutengeneza PET. Masomo haya yalionyesha kuwa kweli ilifanya plastiki ya biodegrade.

Ili kupata nishati kutoka kwa PET, bakteria kwanza huchangamsha PET kwa kimeng'enya cha Kiingereza (PET hydrolase) hadi mono(2-hydroxyethyl) terephthalic acid (MGET), ambayo hutolewa hidrolisisi katika hatua inayofuata kwa kutumia kimeng'enya cha Kiingereza (MGET hydrolase) . juu ya monoma ya awali ya plastiki: ethylene glycol na asidi terephthalic. Bakteria wanaweza kutumia kemikali hizi moja kwa moja kutoa nishati (11).

11. Uharibifu wa PET na bakteria 

Kwa bahati mbaya, inachukua wiki sita kamili na hali zinazofaa (ikiwa ni pamoja na joto la 30 ° C) kwa koloni nzima kufunua kipande nyembamba cha plastiki. Haibadilishi ukweli kwamba ugunduzi unaweza kubadilisha uso wa kuchakata tena.

Hakika hatutaishi na takataka za plastiki zilizotawanyika kila mahali (12). Kama ugunduzi wa hivi majuzi katika uwanja wa sayansi ya nyenzo unavyoonyesha, tunaweza kuondoa plastiki nyingi na ngumu kuondoa milele. Hata hivyo, hata kama hivi karibuni tutabadilika na kutumia plastiki inayoweza kuharibika kabisa, sisi na watoto wetu tutalazimika kushughulika na mabaki kwa muda mrefu ujao. enzi ya plastiki iliyotupwa. Labda hii itakuwa somo nzuri kwa ubinadamu, ambayo haitaacha kamwe teknolojia bila mawazo ya pili kwa sababu tu ni nafuu na rahisi?