Sind biologisch abbaubare Produkte die Lösung für das Abfallproblem in Städten?
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Biologisch abbaubare Verpackungen wurden als Lösung für die Umweltauswirkungen der Abfallerzeugung identifiziert. Es gibt bereits viele Lösungen, um das Abfallvolumen in Großstädten zu reduzieren, z. B. Recycling, Kompostierung, Verbrennung, Wiederverwendung von Verpackungen (Nachfüllen, Mehrweg) und die Verwendung der umstrittenen biologisch abbaubaren Produkte - ein Begriff, der in der Stadt weit verbreitet ist mehrere Artikel, da es einen „ökologisch korrekten“ Wert hinzufügt und mehr Verbraucher anzieht.
- Was ist Kompostierung und wie geht das?
Der biologische Abbau ist definiert als der Prozess der chemischen Umwandlung, der durch die Einwirkung von Mikroorganismen unter geeigneten Bedingungen von Temperatur, Feuchtigkeit, Licht, Sauerstoff und Nährstoffen gefördert wird. Der biologische Abbau kann aerob oder anaerob sein. Dabei wird das ursprüngliche Material verändert und im Allgemeinen in kleinere Moleküle umgewandelt - in einigen Fällen in Wasser, CO2 und Biomasse. Ein sehr wichtiger Parameter, der definiert, ob ein Material biologisch abbaubar ist oder nicht, ist die Zeit, die benötigt wird, um durch die Einwirkung von Mikroorganismen zersetzt zu werden. Ein Material wird normalerweise als biologisch abbaubar angesehen, wenn es sich über einen Zeitraum von Wochen oder Monaten zersetzt. Damit der Abbau eines biologisch abbaubaren Materials wirksam ist, muss das Material zusammen mit organischen Abfällen zu einer Kompostierungsanlage gebracht werden, da in dieser UmgebungDas Material findet optimale Bedingungen für die Zersetzung.
- Was ist biologischer Abbau?
Ein Material kann sogar durch mikrobielle Einwirkung zersetzt werden, aber die Zeit dafür ist sehr lang, so dass dieses Material nicht als biologisch abbaubar eingestuft wird. Zum Beispiel: Einige Arten von Kunststoffen (PVC, Polyethylen und Polypropylen), die durch mikrobielle Einwirkung zersetzt werden können, aber zehn bis 20 Jahre brauchen, um zu verschwinden - je nach Dicke kann diese Zeit sogar noch länger sein -, daher werden sie nicht klassifiziert als biologisch abbaubar.
Um als biologisch abbaubar zu gelten, muss ein Material oder Produkt einige internationale Standards erfüllen, z. B. die amerikanische ASTM 6400, 6868, 6866, die europäische EN 13432 oder die brasilianische ABNT NBr 15448 für den biologischen Abbau und die Kompostierung, und seine Eigenschaften durch Tests nachweisen zertifizierte Laboratorien. Die Stufen der biologisch abbaubaren (kompostierbaren) Zertifizierung für Kunststoff und ihre jeweiligen Standards sind nachstehend aufgeführt:- Chemische Charakterisierung des Materials: Dieser Schritt umfasst die Analyse von Schwermetallen und flüchtigen Feststoffen in der Zusammensetzung des Materials.
- Biologischer Abbau: Wird durch die Beziehung zwischen der Menge an CO2, die vom kompostierbaren Kunststoff emittiert wird, und der Menge, die eine Standardprobe während ihres biologischen Abbaus nach einer bestimmten Zeit emittiert (ASTM D5338), gemessen.
- Zerfall: Das Material muss innerhalb von 90 Tagen physikalisch (zu mehr als 90%) in Stücke von weniger als 2 mm zerfallen (ISO 16929 und ISO 20200).
- Ökotoxizität: Es wird nachgewiesen, dass während des Prozesses kein toxisches Material erzeugt werden kann, das die Entwicklung von Pflanzen behindern würde.
Ein Material, das durch eine biologisch abbaubare Variante ersetzt wurde, ist Kunststoff aus Erdöl. Die Hauptbegründung dafür ist die hohe Beständigkeit, die dieses Material gegenüber dem Abbau aufweist, da einige Arten von Kunststoffen mehr als 100 Jahre brauchen, um abgebaut zu werden. Somit nimmt die Ansammlung von Material in Müllhalden und in natürlichen Umgebungen zu. Biologisch abbaubare Kunststoffe werden auf einfache Weise in natürliche oder synthetische Kunststoffe eingeteilt.
Synthetische biologisch abbaubare Kunststoffe
Zu dieser Gruppe gehören einige Arten von synthetischen Polymeren, die auf natürliche Weise abgebaut werden oder durch Zugabe von Substanzen, die ihren Abbau beschleunigen können. Unter diesen Kunststoffen fallen Oxy-biologisch abbaubare und Poly (& epsi; -Caprolacton) (PCL) auf. Oxy-biologisch abbaubare Kunststoffe sind synthetische Kunststoffe, in deren Zusammensetzung prooxidative chemische Additive eingearbeitet wurden, die den oxidativen Abbauprozess initiieren oder beschleunigen können und Produkte erzeugen, die biologisch abbaubar sind. PCL ist ein biologisch abbaubarer und biokompatibler thermoplastischer Polyester für medizinische Anwendungen.
- Oxy-biologisch abbaubarer Kunststoff: Umweltproblem oder Lösung?
Natürliche biologisch abbaubare Kunststoffe
Natürliche biologisch abbaubare Polymere, auch Biopolymere genannt, werden aus natürlichen und erneuerbaren Ressourcen hergestellt. Dazu gehören unter anderem von Pflanzen produzierte Polysaccharide (Maisstärke, Maniok), Polyester, die von Mikroorganismen (hauptsächlich von verschiedenen Arten von Bakterien) produziert werden, Naturkautschuke.
Reinigungsmittel
Kunststoffe sind jedoch nicht die ersten Produkte, die aufgrund ihrer Umweltbelastung Änderungen oder Ersatz erfahren. Waschmittel verwendeten bis 1965 verzweigte alkylierte Rohstoffe (Tensid - per Definition ist das Tensid eine synthetische Substanz, die bei der Herstellung von Reinigungsprodukten und Kosmetika verwendet wird und die das Verbinden von Substanzen bewirkt, die in ihrem natürlichen Zustand nicht vorhanden wären gemischt, wie im Fall von Wasser und Öl), deren geringer biologischer Abbau ein Phänomen der Schaumproduktion in Wasserläufen und Kläranlagen hervorrief. So wurden verzweigte Alkylate durch lineare Alkylate ersetzt, die als biologisch abbaubar eingestuft wurden. Dann wurden Gesetze geschaffen, die die Verwendung von verzweigten Alkylaten untersagten. In Brasilien verbot das Gesundheitsministerium ab Januar 1981 (Art.68 des Dekrets Nr. 79.094, aufgehoben durch das Dekret Nr. 8.077 von 2013), Herstellung, Verkauf oder Import von Desinfektionsmitteln jeglicher Art (Waschmittel), die nicht biologisch abbaubares anionisches Tensid enthalten.
Der biologische Abbau von linearen Tensiden kann in primäre und vollständige (oder Mineralisierung) unterteilt werden.
Primärer biologischer Abbau
Primärer biologischer Abbau ist derjenige, der auftritt, wenn das Molekül durch die Einwirkung eines Bakteriums oxidiert oder verändert wurde, so dass es seine Tensideigenschaften verloren hat oder nicht mehr auf spezifische Analyseverfahren zum Nachweis des ursprünglichen Tensids reagiert. Dieser Prozess ist in den meisten Fällen schnell erledigt. Mehrere spezialisierte Bakterien können Tenside metabolisieren. Ursprünglich wurde der primäre biologische Abbau als ausreichend angesehen, organische Abfälle gelten jedoch als umweltschädlich.
Totaler biologischer Abbau oder Mineralisierung
Der vollständige biologische Abbau oder die Mineralisierung ist definiert als die vollständige Umwandlung des Tensidmoleküls in CO2, H2O, anorganische Salze und Produkte, die mit dem normalen bakteriellen Stoffwechselprozess verbunden sind.
Biologischer Abbau ist Erlösung?
Mit der steigenden Nachfrage nach biologisch abbaubaren Produkten erscheinen neue Produktalternativen auf dem Markt. Die Zahl der Forschungen zur Entwicklung herkömmlicher Produkte wie Windeln, Tassen, Stifte, Küchenutensilien und Kleidung in ihren biologisch abbaubaren Versionen nimmt zu.
- Herbia Baby ist die erste nationale biologisch abbaubare Windel, hat einen geringeren ökologischen Fußabdruck und ist gesünder für das Baby
Trotz der Vorteile, die biologisch abbaubare Verpackungen bieten, sind einige Forscher der Ansicht, dass dies für einige Abfallarten nicht die beste Alternative ist. Laut Professor José Carlos Pinto von der Bundesuniversität von Rio de Janeiro (UFRJ) irren sich Ökologen, wenn sie Kunststoff als Abfall behandeln. Für den Forscher muss der Abfall als Rohstoff behandelt werden. Alle Kunststoffe sind möglicherweise recycelbar und wiederverwendbar. Für José Carlos sollten die Staatssekretariate für Umwelt daher für die Popularisierung der Umwelterziehung und für die Umsetzung öffentlicher Maßnahmen zur selektiven Sammlung und zum Recycling von Müll kämpfen. Darüber hinaus sollte die Bundesregierung Richtlinien umsetzen, die große Kunststoffhersteller dazu zwingen, in das Recycling und die Wiederverwendung ihrer Produkte zu investieren.
Es ist wichtig zu wissen, dass bei einem Abbau des Kunststoffmaterials wie organischen Lebensmitteln und Abfällen das aus dem Abbau resultierende Material (z. B. Methan und Kohlendioxid) in die Atmosphäre und in Grundwasserleitern gelangt und erheblich zur globalen Erwärmung beiträgt. und mit der Verschlechterung der Wasser- und Bodenqualität.
Die biologische Abbaueigenschaft eines Materials kann für die Umwelt sehr vorteilhaft sein, dies ist jedoch nicht die einzige Lösung zur Reduzierung der Abfallerzeugung. Es ist notwendig, alle Auswirkungen zu untersuchen, die der Abbau eines bestimmten Materials auf die Umwelt haben kann, und darüber hinaus zu prüfen, welches der effektivste Bestimmungsort für ein bestimmtes Produkt ist.
