Պլաստիկները աշխարհում

2050 թվականին օվկիանոսներում պլաստիկ թափոնների քաշը կգերազանցի ձկան քաշը միասին վերցրած։ Նման նախազգուշացում է ներառվել Էլեն ՄաքԱրթուր հիմնադրամի և McKinsey-ի զեկույցում, որը հրապարակվել է 2016 թվականին Դավոսում Համաշխարհային տնտեսական ֆորումի կապակցությամբ։

Ինչպես կարդում ենք փաստաթղթում, օվկիանոսի ջրերում 2014 թվականին տոննա պլաստիկի և ձկան տոննաների հարաբերակցությունը եղել է մեկից հինգ։ 2025 թվականին երեքից մեկը կլինի, իսկ 2050 թվականին պլաստիկ թափոնները ավելի շատ կլինեն... Զեկույցը հիմնված է ավելի քան 180 փորձագետների հետ հարցազրույցների և ավելի քան երկու հարյուր այլ ուսումնասիրությունների վերլուծության վրա: Զեկույցի հեղինակները նշում են, որ պլաստիկ փաթեթավորման միայն 14%-ն է վերամշակվում։ Այլ նյութերի դեպքում վերամշակման մակարդակը մնում է շատ ավելի բարձր՝ վերականգնելով թղթի 58%-ը և երկաթի և պողպատի մինչև 90%-ը:

1. Պլաստմասսաների համաշխարհային արտադրությունը 1950-2010 թթ

Օգտագործման հեշտության, բազմակողմանիության և միանգամայն ակնհայտորեն շնորհիվ այն դարձել է աշխարհում ամենահայտնի նյութերից մեկը: Դրա օգտագործումը 1950-ից մինչև 2000 թվականը ավելացել է մոտ երկու հարյուր անգամ (1) և ակնկալվում է, որ առաջիկա քսան տարում կրկնապատկվի:

2. Նկար Տուվալու արշիպելագի խաղաղօվկիանոսյան դրախտից

. Մենք այն գտնում ենք շշերի, փայլաթիթեղի, պատուհանների շրջանակների, հագուստի, սուրճի մեքենաների, մեքենաների, համակարգիչների և վանդակների մեջ: Նույնիսկ ֆուտբոլային խոտածածկը թաքցնում է սինթետիկ մանրաթելեր բնական խոտի շեղբերների միջև: Պլաստիկ տոպրակները և տոպրակները, որոնք երբեմն պատահաբար կերել են կենդանիները, թափվում են ճանապարհների եզրերին և դաշտերում (2): Հաճախ այլընտրանքների բացակայության պատճառով պլաստիկ թափոնները այրվում են՝ մթնոլորտ արտանետելով թունավոր գոլորշիներ: Պլաստիկ թափոնները խցանում են կոյուղիները՝ առաջացնելով ջրհեղեղներ։ Նրանք կանխում են բույսերի բողբոջումը և անձրևաջրերի կլանումը։

3. Կրիան ուտում է պլաստմասե փայլաթիթեղ

Ամենափոքր բաներն ամենավատն են

Շատ հետազոտողներ նշում են, որ ամենավտանգավոր պլաստիկ թափոնները օվկիանոսում լողացող PET շշերը կամ փլվող միլիարդավոր պլաստիկ տոպրակները չեն: Ամենամեծ խնդիրն այն առարկաներն են, որոնք մենք իրականում չենք նկատում: Սրանք բարակ պլաստիկ մանրաթելեր են, որոնք հյուսված են մեր հագուստի կտորի մեջ: Տասնյակ ճանապարհներով, հարյուրավոր ճանապարհներով, կոյուղիներով, գետերով, նույնիսկ մթնոլորտով թափանցում են շրջակա միջավայր, կենդանիների ու մարդկանց սննդային շղթաներ։ Այս տեսակի աղտոտման վնասակարությունը հասնում է բջջային կառուցվածքների և ԴՆԹ-ի մակարդակ:

Ցավոք, հագուստի արդյունաբերությունը, որը մոտ 70 միլիարդ տոննա այս տեսակի մանրաթելից կվերամշակի 150 միլիարդ կտոր հագուստի, իրականում ոչ մի կերպ չի կարգավորվում: Հագուստի արտադրողները ենթակա չեն այնպիսի խիստ սահմանափակումների և հսկողության, ինչպիսին են պլաստիկ փաթեթավորման արտադրողները կամ վերը նշված PET շշերը: Քիչ է խոսվում կամ գրվում նրանց ներդրման մասին աշխարհի պլաստիկ աղտոտման գործում: Չկան նաև վնասակար մանրաթելերի հետ միահյուսված հագուստի հեռացման խիստ և հաստատված ընթացակարգեր:

Կապակցված և ոչ պակաս խնդիր է այսպես կոչված միկրոծակոտկեն պլաստիկ, այսինքն՝ մանր սինթետիկ մասնիկներ՝ 5 մմ-ից պակաս չափերով։ Հատիկները գալիս են բազմաթիվ աղբյուրներից՝ պլաստմասսայից, որը քայքայվում է շրջակա միջավայրում, պլաստմասսա արտադրելիս կամ դրանց շահագործման ընթացքում մեքենայի անվադողերի քայքայման գործընթացում: Մաքրող գործողության աջակցության շնորհիվ միկրոպլաստիկ մասնիկներ կարելի է գտնել նույնիսկ ատամի մածուկներում, ցնցուղի գելերում և պիլինգային միջոցներում: Կեղտաջրերի հետ նրանք մտնում են գետեր ու ծովեր։ Կոյուղու մաքրման սովորական կայաններից շատերը չեն կարողանում դրանք բռնել:

Թափոնների տագնապալի անհետացում

2010-2011 թվականներին «Մալասպինա» կոչվող ծովային արշավախմբի կատարած ուսումնասիրությունից հետո անսպասելիորեն պարզվեց, որ օվկիանոսներում պլաստիկ թափոնները զգալիորեն ավելի քիչ են, քան ենթադրվում էր: Ամիսներով։ Գիտնականները ակնկալում էին որսի վրա, որը կգնահատեր օվկիանոսի պլաստիկի քանակը միլիոնավոր տոննաներով: Մինչդեռ 2014-ին Proceedings of the National Academy of Sciences ամսագրում հրապարակված ուսումնասիրության զեկույցը խոսում է… 40-ի մասին: տոնով. Գիտնականները պարզել են, որ Օվկիանոսի ջրերում լողացող պլաստիկի 99%-ը բացակայում է:

4. Պլաստիկ և կենդանիներ

Ամեն ինչ լավ է? Բացարձակապես ոչ: Գիտնականները ենթադրում են, որ անհետացած պլաստիկը մտել է օվկիանոսի սննդի շղթա։ Այսպիսով՝ աղբը զանգվածաբար ուտում են ձկները և ծովային այլ օրգանիզմները: Դա տեղի է ունենում արևի և ալիքների գործողության պատճառով մասնատվելուց հետո: Այնուհետև ձկան լողացող փոքրիկ կտորները կարելի է շփոթել նրանց սննդի հետ՝ փոքրիկ ծովային արարածներ: Պլաստիկ փոքր կտորներ ուտելու և պլաստիկի հետ այլ շփման հետևանքները դեռ լավ չեն հասկացել, բայց դա, հավանաբար, լավ ազդեցություն չէ (4):

Science ամսագրում հրապարակված պահպանողական գնահատականների համաձայն՝ տարեկան ավելի քան 4,8 միլիոն տոննա պլաստիկ թափոններ են մտնում օվկիանոսներ։ Սակայն այն կարող է հասնել 12,7 մլն տոննայի։ Հաշվարկների հետևում կանգնած գիտնականներն ասում են, որ եթե իրենց գնահատականի միջինը մոտ 8 միլիոն տոննա լիներ, ապա բեկորների այդ քանակությունը մեկ շերտով ծածկելու էր Մանհեթենի չափի 34 կղզի:

Այս հաշվարկների հիմնական հեղինակները Սանտա Բարբարայի Կալիֆորնիայի համալսարանի գիտնականներն են: Իրենց աշխատանքի ընթացքում նրանք համագործակցել են ԱՄՆ դաշնային գործակալությունների և այլ համալսարանների հետ։ Հետաքրքիր փաստ է, որ այս հաշվարկներով միայն 6350-ից 245 հազ. Ծովը լցված տոննա պլաստմասսա լողում է օվկիանոսի ջրերի մակերեսին: Մնացածն այլ տեղ է։ Գիտնականների կարծիքով՝ թե՛ ծովի հատակին, թե՛ ափերին, և, իհարկե, կենդանական օրգանիզմներում։

Մենք ունենք նույնիսկ ավելի նոր և ավելի սարսափելի տվյալներ։ Անցյալ տարեվերջին Plos One առցանց գիտական ​​շտեմարանը հրապարակեց հարյուրավոր գիտական ​​կենտրոնների հետազոտողների համատեղ աշխատանք, որը գնահատում էր համաշխարհային օվկիանոսի մակերեսին լողացող պլաստիկ թափոնների ընդհանուր զանգվածը 268 տոննա: Նրանց գնահատականը հիմնված է 940-24 թվականներին ձեռնարկված 2007 արշավախմբերի տվյալների վրա։ արևադարձային ջրերում և Միջերկրական ծովում։

Պլաստիկ թափոնների «մայրցամաքները» (5) ստատիկ չեն: Մոդելավորման հիման վրա օվկիանոսներում ջրի հոսքերի շարժումը, գիտնականներին հաջողվել է պարզել, որ դրանք չեն հավաքվում մեկ տեղում, այլ դրանք տեղափոխվում են երկար հեռավորությունների վրա։ Օվկիանոսների մակերևույթի վրա քամու գործողության և Երկրի պտույտի արդյունքում (այսպես կոչված Coriolis ուժի միջոցով) մեր մոլորակի հինգ ամենամեծ մարմիններում ձևավորվում են ջրային պտույտներ, այսինքն. Հյուսիսային և Հարավային Խաղաղ օվկիանոսները, Հյուսիսային և Հարավային Ատլանտյան և Հնդկական օվկիանոսները, որտեղ աստիճանաբար կուտակվում են բոլոր լողացող պլաստիկ առարկաները և թափոնները: Այս իրավիճակը ցիկլային կրկնվում է ամեն տարի։

5. Տարբեր չափերի օվկիանոսում պլաստիկ բեկորների տարածման քարտեզ։

Այս «մայրցամաքների» միգրացիոն երթուղիներին ծանոթանալը մասնագիտացված սարքավորումների (սովորաբար օգտակար կլիմայի հետազոտության մեջ) օգտագործվող երկար սիմուլյացիաների արդյունք է։ Ուսումնասիրվել է մի քանի միլիոն պլաստիկ թափոնների անցած ճանապարհը։ Մոդելավորումը ցույց է տվել, որ մի քանի հարյուր հազար կիլոմետր տարածքի վրա կառուցված կառույցներում առկա են ջրի հոսքեր, որոնք թափոնների մի մասը դուրս են բերում իրենց առավելագույն կոնցենտրացիայից և ուղղորդում դեպի արևելք: Իհարկե, կան նաև այլ գործոններ, ինչպիսիք են ալիքի և քամու ուժգնությունը, որոնք հաշվի չեն առնվել վերը նշված ուսումնասիրությունը պատրաստելիս, բայց, իհարկե, էական դեր են խաղում պլաստիկ տրանսպորտի արագության և ուղղության վրա:

Թափոնների այս թափվող «հողերը» նաև հիանալի փոխադրամիջոցներ են տարբեր տեսակի վիրուսների և բակտերիաների համար, որոնք, հետևաբար, կարող են ավելի հեշտությամբ տարածվել:

Ինչպես մաքրել «աղբի մայրցամաքները».

Կարելի է ձեռքով հավաքել։ Պլաստիկ թափոնները ոմանց համար անեծք են, մյուսների համար՝ եկամտի աղբյուր։ դրանք նույնիսկ համակարգվում են միջազգային կազմակերպությունների կողմից։ Երրորդ աշխարհի կոլեկցիոներներ առանձին պլաստիկ տանը. Աշխատում են ձեռքով կամ պարզ մեքենաներով։ Պլաստմասսաները մանրացված կամ մանր կտրատվում են և վաճառվում հետագա մշակման համար: Նրանց, վարչակազմի և հասարակական կազմակերպությունների միջև միջնորդները մասնագիտացված կազմակերպություններ են։ Այս համագործակցությունը կոլեկցիոներներին ապահովում է կայուն եկամուտով։ Միևնույն ժամանակ, դա պլաստիկ թափոնները շրջակա միջավայրից հեռացնելու միջոց է։

Այնուամենայնիվ, ձեռքով հավաքագրումը համեմատաբար անարդյունավետ է: Ուստի ավելի հավակնոտ գործունեության գաղափարներ կան։ Օրինակ, հոլանդական Boyan Slat ընկերությունը, որպես The Ocean Cleanup նախագծի մի մաս, առաջարկում է ծովում լողացող աղբը կտրող սարքերի տեղադրում.

Ճապոնիայի և Կորեայի միջև գտնվող Ցուշիմա կղզու մոտ գտնվող թափոնների հավաքման փորձնական հաստատությունը շատ հաջող է գործել: Այն չի սնվում արտաքին էներգիայի աղբյուրներից: Դրա օգտագործումը հիմնված է քամու, ծովային հոսանքների և ալիքների ազդեցության մասին գիտելիքների վրա: Լողացող պլաստիկի բեկորները, որոնք բռնվել են աղեղի կամ բացիկի (6) տեսքով կոր ծուղակի մեջ, ավելի են մղվում դեպի այն տարածքը, որտեղ դրանք կուտակվում են և կարող են համեմատաբար հեշտությամբ հեռացվել: Այժմ, երբ լուծումը փորձարկվել է ավելի փոքր մասշտաբով, ավելի մեծ կայանքներ, նույնիսկ հարյուր կիլոմետր երկարությամբ, պետք է կառուցվեն:

6. Լողացող պլաստիկ թափոնների հավաքում որպես The Ocean Cleanup նախագծի մաս:

Հայտնի գյուտարար և միլիոնատեր Ջեյմս Դայսոնը նախագիծը մշակել է մի քանի տարի առաջ։ MV Recycloneկամ մեծ բեռնատար փոշեկուլորի խնդիրն է լինելու օվկիանոսի ջրերը մաքրել աղբից, հիմնականում պլաստիկից։ Մեքենան պետք է ցանցով բռնի բեկորները և այն ծծի չորս կենտրոնախույս փոշեկուլներով: Հայեցակարգն այն է, որ ներծծումը պետք է տեղի ունենա ջրից դուրս և չվտանգի ձկներին: Դայսոնը անգլիացի արդյունաբերական սարքավորումների դիզայներ է, որն առավել հայտնի է որպես առանց պարկերի ցիկլոնային փոշեկուլի գյուտարար:

Իսկ ի՞նչ անել աղբի այս զանգվածի հետ, երբ դեռ ժամանակ ունես այն հավաքելու։ Գաղափարների պակաս չկա։ Օրինակ, կանադացի Դեյվիդ Կացն առաջարկում է ստեղծել պլաստիկ բանկա ():

Թափոնն այստեղ մի տեսակ արժույթ կլիներ։ Դրանք կարելի է փոխանակել փողի, հագուստի, սննդի, շարժական սարքերի լիցքավորման կամ 3D տպիչի հետ:, որն իր հերթին թույլ է տալիս վերամշակված պլաստիկից ստեղծել կենցաղային նոր իրեր։ Գաղափարն իրականացվել է նույնիսկ Պերուի մայրաքաղաք Լիմայում։ Այժմ Կացը մտադիր է նրանով հետաքրքրել Հաիթիի իշխանություններին։

Վերամշակումն աշխատում է, բայց ոչ ամեն ինչ

«Պլաստիկ» տերմինը նշանակում է նյութեր, որոնց հիմնական բաղադրիչը սինթետիկ, բնական կամ փոփոխված պոլիմերներն են։ Պլաստիկները կարելի է ձեռք բերել ինչպես մաքուր պոլիմերներից, այնպես էլ պոլիմերներից, որոնք ձևափոխված են տարբեր օժանդակ նյութերի ավելացման միջոցով: «Պլաստիկ» տերմինը խոսակցական լեզվում ներառում է նաև վերամշակման համար նախատեսված կիսաֆաբրիկատները և պատրաստի արտադրանքը, պայմանով, որ դրանք պատրաստված են նյութերից, որոնք կարող են դասակարգվել որպես պլաստմասսա:

Պլաստիկի մոտ քսան ընդհանուր տեսակ կա: Յուրաքանչյուրն ունի բազմաթիվ տարբերակներ, որոնք կօգնեն ձեզ ընտրել լավագույն նյութը ձեր կիրառման համար: Կան հինգ (կամ վեց) խմբեր զանգվածային պլաստմասսապոլիէթիլեն (PE, ներառյալ բարձր և ցածր խտության, HD և LD), պոլիպրոպիլեն (PP), պոլիվինիլքլորիդ (PVC), պոլիստիրոլ (PS) և պոլիէթիլեն տերեֆտալատ (PET): Այս, այսպես կոչված, մեծ հնգյակը կամ վեցը (7) ծածկում է ամբողջ պլաստիկի եվրոպական պահանջարկի գրեթե 75%-ը և ներկայացնում է պլաստմասսաների ամենամեծ խումբը, որն ուղարկվում է քաղաքային աղբավայրեր:

Այս նյութերի հեռացումը կողմից այրվում է դրսում դա ոչ մի կերպ չի ընդունվում թե՛ մասնագետների, թե՛ լայն հանրության կողմից։ Մյուս կողմից, այդ նպատակով կարող են օգտագործվել էկոլոգիապես մաքուր այրիչներ՝ նվազեցնելով թափոնները մինչև 90%-ով:

Թափոնների պահեստավորում աղբավայրերում դա այնքան թունավոր չէ, որքան դրանք դրսում այրելը, բայց այն այլևս ընդունված չէ շատ զարգացած երկրներում: Թեև ճիշտ չէ, որ «պլաստիկը դիմացկուն է», սակայն պոլիմերների կենսաքայքայման համար շատ ավելի երկար է պահանջվում, քան սննդամթերքը, թուղթը կամ մետաղի թափոնները: Բավականին երկար, որ, օրինակ, Լեհաստանում Պլաստիկ թափոնների արտադրության ներկայիս մակարդակով, որը կազմում է տարեկան մոտ 70 կգ մեկ շնչի հաշվով, և վերականգնման արագությամբ, որը մինչև վերջերս հազիվ գերազանցում էր 10%-ը, այս աղբի կենցաղային կույտը մեկ տասնամյակում կհասներ 30 միլիոն տոննայի:.

Գործոնները, ինչպիսիք են քիմիական միջավայրը, ազդեցությունը (ուլտրամանուշակագույն) և, իհարկե, նյութի մասնատումը ազդում են պլաստիկի դանդաղ քայքայման վրա: Շատ վերամշակման տեխնոլոգիաներ (8) պարզապես հիմնվում են այդ գործընթացների մեծապես արագացման վրա: Արդյունքում մենք ստանում ենք ավելի պարզ մասնիկներ պոլիմերներից, որոնք կարող ենք նորից վերածել նյութի մեկ այլ բանի համար, կամ ավելի փոքր մասնիկներ, որոնք կարող են օգտագործվել որպես հումք էքստրուզիայի համար, կամ կարող ենք անցնել քիմիական մակարդակ՝ ստանալ կենսազանգված, ջուր, տարբեր գազերի տեսակները, ածխաթթու գազ, մեթան, ազոտ.

8. Վերամշակման և պլաստիկի մշակման տեխնոլոգիաներ

Ջերմապլաստիկ թափոնների հեռացման եղանակը համեմատաբար պարզ է, քանի որ այն կարելի է բազմիցս վերամշակել: Այնուամենայնիվ, մշակման ընթացքում տեղի է ունենում պոլիմերի մասնակի դեգրադացիա, ինչը հանգեցնում է արտադրանքի մեխանիկական հատկությունների վատթարացմանը: Այդ պատճառով վերամշակված նյութերի միայն որոշակի տոկոս է ավելացվում վերամշակման գործընթացին, կամ թափոնները վերամշակվում են ավելի ցածր կատարողական պահանջներով արտադրանքի, օրինակ՝ խաղալիքների:

Շատ ավելի մեծ խնդիր է օգտագործված ջերմապլաստիկ արտադրանքը հեռացնելու ժամանակ տեսակավորման անհրաժեշտությունը տեսականու առումով, որը պահանջում է մասնագիտական ​​հմտություններ և դրանցից կեղտերի հեռացում։ Սա միշտ չէ, որ ձեռնտու է: Խաչաձև կապակցված պոլիմերներից պատրաստված պլաստմասսաները սկզբունքորեն վերամշակելի չեն:

Բոլոր օրգանական նյութերը դյուրավառ են, բայց նաև դժվար է դրանք ոչնչացնել այս կերպ։ Այս մեթոդը չի կարող կիրառվել ծծումբ, հալոգեններ և ֆոսֆոր պարունակող նյութերի վրա, քանի որ դրանք այրվելիս մթնոլորտ են արտանետում մեծ քանակությամբ թունավոր գազեր, որոնք էլ հանդիսանում են այսպես կոչված թթվային անձրևների պատճառ։

Առաջին հերթին արտազատվում են քլորօրգանական անուշաբույր միացություններ, որոնց թունավորությունը բազմապատիկ գերազանցում է կալիումի ցիանիդին, իսկ ածխաջրածինների օքսիդները դիօքսանների տեսքով՝ C.₄H₈O₂ ի ֆուրաններ - Գ₄H₄Մթնոլորտ դուրս գալու մասին. Նրանք կուտակվում են շրջակա միջավայրում, բայց դժվար է հայտնաբերել ցածր կոնցենտրացիաների պատճառով: Կլանվելով սննդի, օդի և ջրի հետ և կուտակվելով օրգանիզմում՝ առաջացնում են ծանր հիվանդություններ, նվազեցնում օրգանիզմի դիմադրողականությունը, քաղցկեղածին են և կարող են առաջացնել գենետիկական փոփոխություններ։

Դիօքսինի արտանետումների հիմնական աղբյուրը քլոր պարունակող թափոնների այրումն է: Այս վնասակար միացությունների արտանետումից խուսափելու համար ինստալյացիաները հագեցած են այսպես կոչված. հետայրիչ, մին. 1200°C.

Թափոնները վերամշակվում են տարբեր ձևերով

Технология թափոնների վերամշակում պլաստիկից պատրաստված բազմաստիճան հաջորդականություն է. Սկսենք նստվածքի համապատասխան հավաքագրումից, այսինքն՝ պլաստիկի տարանջատումից աղբից։ Վերամշակող գործարանում սկզբում կատարվում է նախնական տեսակավորում, այնուհետև մանրացում և մանրացում, օտար մարմինների առանձնացում, ապա պլաստմասսաների տեսակավորում՝ ըստ տեսակի, չորացում և վերականգնված հումքից կիսաֆաբրիկատի ստացում։

Միշտ չէ, որ հնարավոր է հավաքված աղբը տեսակավորել ըստ տեսակի։ Այդ իսկ պատճառով դրանք տեսակավորվում են բազմաթիվ տարբեր մեթոդներով, սովորաբար բաժանվում են մեխանիկական և քիմիական։ Մեխանիկական մեթոդները ներառում են. ձեռքով տարանջատում, ֆլոտացիա կամ օդաճնշական. Եթե ​​թափոնները աղտոտված են, ապա նման տեսակավորումն իրականացվում է թաց եղանակով։ Քիմիական մեթոդները ներառում են հիդրոլիզ - պոլիմերների գոլորշու տարրալուծում (պոլիեսթերների, պոլիամիդների, պոլիուրեթանների և պոլիկարբոնատների վերարտադրության հումք) կամ ցածր ջերմաստիճանի պիրոլիզ, որով, օրինակ, ոչնչացվում են PET շշերը և օգտագործված անվադողերը։

Պիրոլիզի տակ հասկացեք օրգանական նյութերի ջերմային փոխակերպումը ամբողջովին անթթված միջավայրում կամ թթվածին քիչ կամ առանց դրա: Ցածր ջերմաստիճանի պիրոլիզը տեղի է ունենում 450-700°C ջերմաստիճանում և հանգեցնում, ի թիվս այլ բաների, պիրոլիզի գազի ձևավորմանը, որը բաղկացած է ջրային գոլորշուց, ջրածնից, մեթանից, էթանից, ածխածնի մոնօքսիդից և երկօքսիդից, ինչպես նաև ջրածնի սուլֆիդից և ամոնիակ, ձեթ, խեժ, ջուր և օրգանական նյութեր, պիրոլիզի կոքս և ծանր մետաղների բարձր պարունակությամբ փոշի։ Տեղադրումը չի պահանջում էլեկտրամատակարարում, քանի որ այն աշխատում է պիրոլիզի գազի վրա, որը առաջանում է վերաշրջանառության գործընթացում:

Տեղադրման շահագործման համար սպառվում է մինչև 15% պիրոլիզի գազ: Գործընթացը նաև արտադրում է մինչև 30% պիրոլիզի հեղուկ, որը նման է մազութին, որը կարելի է բաժանել այնպիսի ֆրակցիաների, ինչպիսիք են՝ 30% բենզին, լուծիչ, 50% մազութ և 20% մազութ։

Մեկ տոննա թափոնից ստացված մնացած երկրորդական հումքը հետևյալն է. մինչև 50% ածխածնի պիրոկարբոնատը պինդ թափոն է՝ կոքսին մոտ կալորիականությամբ, որը կարող է օգտագործվել որպես պինդ վառելիք, ակտիվացված ածխածին ֆիլտրերի համար կամ փոշիացնել որպես փոշի։ Գունանյութ ներկերի և մինչև 5% մետաղի համար (խիստ ջարդոն) ավտոմեքենայի անվադողերի պիրոլիզի ժամանակ:

Տներ, ճանապարհներ և վառելիք

Նկարագրված վերամշակման մեթոդները լուրջ արդյունաբերական գործընթացներ են: Նրանք հասանելի չեն ամեն իրավիճակում: Դանիացի ճարտարագիտության ուսանող Լիզա Ֆուգլսանգ Վեստերգաարդը (9) հնդկական Ջոյգոպալպուր քաղաքում՝ Արևմտյան Բենգալիայում, մի անսովոր գաղափար է առաջացրել.

9. Լիզա Ֆուլսանգ Վեստերգաարդ

Խոսքը ոչ միայն աղյուսների պատրաստման մասին էր, այլ ամբողջ գործընթացի ձևավորմանը, որպեսզի նախագծում ներգրավված մարդիկ իսկապես օգուտ քաղեն: Նրա ծրագրի համաձայն՝ աղբը սկզբում հավաքվում է և, անհրաժեշտության դեպքում, մաքրվում։ Այնուհետև հավաքված նյութը պատրաստվում է մկրատով կամ դանակով ավելի փոքր կտորների կտրելով: Մանրացված հումքը դրվում է կաղապարի մեջ և տեղադրվում արևային վանդակաճաղի վրա, որտեղ տաքացվում է պլաստիկը։ Մոտ մեկ ժամ հետո պլաստիկը կհալվի, իսկ սառչելուց հետո կարող եք պատրաստի աղյուսը հանել կաղապարից։

պլաստիկ աղյուսներ նրանք ունեն երկու անցք, որոնց միջով կարելի է բամբուկի ձողիկներ անցկացնել՝ ստեղծելով կայուն պատեր՝ առանց ցեմենտի կամ այլ կապող նյութերի օգտագործման: Այնուհետեւ նման պլաստիկ պատերը կարելի է սվաղել ավանդական եղանակով, օրինակ՝ կավե շերտով, որը պաշտպանում է դրանք արևից։ Պլաստիկ աղյուսներից պատրաստված տներն ունեն նաև այն առավելությունը, որ, ի տարբերություն կավե աղյուսների, դիմացկուն են, օրինակ, մուսոնային անձրևներին, ինչը նշանակում է, որ դրանք դառնում են շատ ավելի դիմացկուն։

Հարկ է հիշել, որ պլաստիկ թափոններ օգտագործվում են նաև Հնդկաստանում։ ճանապարհաշինություն. Երկրի բոլոր ճանապարհաշինարարները պարտավոր են օգտագործել պլաստիկ թափոններ, ինչպես նաև բիտումային խառնուրդներ՝ համաձայն Հնդկաստանի կառավարության 2015 թվականի նոյեմբերի կանոնակարգի: Սա պետք է օգնի լուծել պլաստիկի վերամշակման աճող խնդիրը: Այս տեխնոլոգիան մշակվել է պրոֆ. Մադուրայի ճարտարագիտական ​​դպրոցի Ռաջագոպալան Վասուդեւան:

Ամբողջ գործընթացը շատ պարզ է. Թափոնները սկզբում մանրացվում են որոշակի չափի` հատուկ մեքենայի միջոցով: Այնուհետև դրանք ավելացվում են պատշաճ պատրաստված ագրեգատի մեջ: Լցված աղբը խառնում են տաք ասֆալտին։ Ճանապարհը փռված է 110-ից 120°C ջերմաստիճանում։

Ճանապարհաշինության համար թափոն պլաստիկի օգտագործումը շատ առավելություններ ունի: Գործընթացը պարզ է և չի պահանջում նոր սարքավորումներ: Յուրաքանչյուր կիլոգրամ քարի համար օգտագործվում է 50 գրամ ասֆալտ։ Դրա մեկ տասներորդը կարող է լինել պլաստիկ թափոններ, որոնք նվազեցնում են օգտագործվող ասֆալտի քանակը: Պլաստիկ թափոնները նաև բարելավում են մակերեսի որակը:

Բասկերի Երկրի համալսարանի ինժեներ Մարտին Օլազարը կառուցել է հետաքրքիր և, հնարավոր է, խոստումնալից գործընթացային գիծ՝ թափոնները ածխաջրածնային վառելիքի վերածելու համար: Բույսը, որը գյուտարարը նկարագրում է որպես հանքի վերամշակման գործարան, հիմնված է շարժիչներում օգտագործման համար կենսավառելիքի հումքի պիրոլիզի վրա։

Օլազարը կառուցել է երկու տեսակի հոսքագծեր. Առաջինը մշակում է կենսազանգվածը։ Երկրորդը, ավելի հետաքրքիրը, օգտագործվում է պլաստիկ թափոնները վերամշակելու համար, որոնք կարող են օգտագործվել, օրինակ, անվադողերի արտադրության մեջ: Թափոնները ռեակտորում 500°C համեմատաբար ցածր ջերմաստիճանում ենթարկվում են արագ պիրոլիզի գործընթացի, ինչը նպաստում է էներգիայի խնայողությանը:

Չնայած վերամշակման տեխնոլոգիայի նոր գաղափարներին և առաջընթացին, ամեն տարի աշխարհում արտադրվող 300 միլիոն տոննա պլաստիկ թափոնների միայն չնչին տոկոսն է ծածկվում դրանով:

Ellen MacArthur հիմնադրամի ուսումնասիրության համաձայն, փաթեթավորման միայն 15%-ն է ուղարկվում կոնտեյներներ և միայն 5%-ն է վերամշակվում: Պլաստմասսաների գրեթե մեկ երրորդը աղտոտում է շրջակա միջավայրը, որտեղ դրանք կմնան տասնամյակներ, երբեմն հարյուրավոր տարիներ:

Թող աղբն ինքն իրեն հալվի

Պլաստիկ թափոնների վերամշակումը ուղղություններից մեկն է։ Դա կարևոր է, քանի որ մենք արդեն շատ ենք արտադրել այս աղբը, և արդյունաբերության մի զգալի մասը դեռ շատ ապրանքներ է մատակարարում մեծ հինգ տոննա պլաստմասսաների նյութերից։ Այնուամենայնիվ Ժամանակի ընթացքում կենսաքայքայվող պլաստմասսաների, նոր սերնդի նյութերի, օրինակ՝ օսլայի, պոլիլակտաթթվի կամ... մետաքսի ածանցյալների վրա հիմնված տնտեսական նշանակությունը, հավանաբար, կաճի։.

10. d2w կենսաքայքայվող շների աղբի տոպրակներ:

Այս նյութերի արտադրությունը դեռ համեմատաբար թանկ է, ինչպես սովորաբար լինում է նորարարական լուծումների դեպքում: Այնուամենայնիվ, ամբողջ օրինագիծը չի կարող անտեսվել, քանի որ դրանք բացառում են վերամշակման և հեռացման հետ կապված ծախսերը:

Կենսաքայքայվող պլաստմասսաների ոլորտում ամենահետաքրքիր գաղափարներից մեկը պատրաստված է պոլիէթիլենից, պոլիպրոպիլենից և պոլիստիրոլից, կարծես թե տեխնոլոգիա է, որը հիմնված է դրանց արտադրության մեջ տարբեր տեսակի հավելումների օգտագործման վրա, որը հայտնի է կոնվենցիաներով: d2w (10) կամ Ա FԵԼ.

Ավելի հայտնի, այդ թվում Լեհաստանում, արդեն մի քանի տարի է, ինչ բրիտանական Symphony Environmental ընկերության d2w արտադրանքն է։ Այն հավելում է փափուկ և կիսակոշտ պլաստմասսաների արտադրության համար, որից մենք պահանջում ենք արագ, էկոլոգիապես մաքուր ինքնաքայքայում: Պրոֆեսիոնալ, d2w գործողությունը կոչվում է պլաստմասսայի օքսիբիոդեգրադացիա. Այս գործընթացը ներառում է նյութի տարրալուծումը ջրի, ածխածնի երկօքսիդի, կենսազանգվածի և հետքի տարրերի՝ առանց այլ մնացորդների և առանց մեթանի արտանետումների:

Ընդհանուր անունը d2w վերաբերում է մի շարք քիմիական նյութերի, որոնք ավելացվել են արտադրական գործընթացում որպես պոլիէթիլենի, պոլիպրոպիլենի և պոլիստիրոլի հավելումներ: Այսպես կոչված d2w դեգրադանտը, որն աջակցում և արագացնում է տարրալուծման բնական գործընթացը՝ քայքայմանը նպաստող ցանկացած ընտրված գործոնների ազդեցության արդյունքում, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, Արևի արև, ճնշում, մեխանիկական վնաս կամ պարզ ձգում։

Ածխածնի և ջրածնի ատոմներից բաղկացած պոլիէթիլենի քիմիական քայքայումը տեղի է ունենում, երբ ածխածին-ածխածին կապը կոտրվում է, ինչն իր հերթին նվազեցնում է մոլեկուլային քաշը և հանգեցնում շղթայի ամրության և ամրության կորստի: D2w-ի շնորհիվ նյութի քայքայման գործընթացը կրճատվել է մինչև անգամ վաթսուն օր: Ընդմիջման ժամ - ինչը կարևոր է, օրինակ, փաթեթավորման տեխնոլոգիայի մեջ, - այն կարելի է պլանավորել նյութի արտադրության ընթացքում՝ պատշաճ կերպով վերահսկելով հավելումների պարունակությունը և տեսակները: Սկսելուց հետո քայքայման գործընթացը կշարունակվի մինչև արտադրանքի ամբողջական քայքայումը, լինի դա խորը ստորգետնյա, ստորջրյա կամ դրսում:

Ուսումնասիրություններ են կատարվել՝ հաստատելու, որ d2w-ից ինքնաքայքայումն անվտանգ է: d2w պարունակող պլաստմասսաներն արդեն փորձարկվել են եվրոպական լաբորատորիաներում։ Smithers/RAPRA լաբորատորիան փորձարկել է d2w-ը սննդի հետ շփման համար և մի քանի տարի օգտագործվել է Անգլիայի սննդի խոշոր մանրածախ առևտրականների կողմից: Հավելումը չունի թունավոր ազդեցություն և անվտանգ է հողի համար:

Իհարկե, լուծումները, ինչպիսիք են d2w-ն, արագ չեն փոխարինի նախկինում նկարագրված վերամշակմանը, բայց կարող են աստիճանաբար մտնել վերամշակման գործընթաց: Ի վերջո, այս պրոցեսների արդյունքում առաջացող հումքին կարող է ավելացվել պրոդեգրադանտ, և մենք ստանում ենք oxybiodegradable նյութ:

Հաջորդ քայլը պլաստիկն է, որը քայքայվում է առանց արդյունաբերական գործընթացների։ Այդպիսիք, օրինակ, ինչպես նրանք, որոնցից պատրաստվում են չափազանց բարակ էլեկտրոնային սխեմաներ, որոնք լուծվում են մարդու մարմնում իրենց գործառույթը կատարելուց հետո։, առաջին անգամ ներկայացվել է անցյալ տարվա հոկտեմբերին։

Գյուտ էլեկտրոնային սխեմաների հալեցում Սա այսպես կոչված անցողիկ, կամ, եթե ցանկանում եք, «ժամանակավոր» էլեկտրոնիկայի () և նյութերի ավելի մեծ ուսումնասիրության մի մասն է, որոնք կանհետանան իրենց առաջադրանքն ավարտելուց հետո: Գիտնականներն արդեն մշակել են չափազանց բարակ շերտերից չիպերի կառուցման մեթոդ, որը կոչվում է նանոմեմբրան. Նրանք լուծարվում են մի քանի օրվա կամ շաբաթվա ընթացքում: Այս գործընթացի տեւողությունը որոշվում է համակարգերը ծածկող մետաքսի շերտի հատկություններով: Հետազոտողները հնարավորություն ունեն վերահսկելու այդ հատկությունները, այսինքն՝ ընտրելով շերտի համապատասխան պարամետրերը, նրանք որոշում են, թե որքան ժամանակ այն կմնա որպես մշտական ​​պաշտպանություն համակարգի համար:

Ինչպես պարզաբանել է BBC-ի պրոֆ. Ֆիորենցո Օմենետտոն ԱՄՆ-ի Թաֆթս համալսարանից. «Լուծվող էլեկտրոնիկան աշխատում է նույնքան հուսալի, որքան ավանդական սխեմաները՝ հալվելով մինչև իրենց նպատակակետն այն միջավայրում, որտեղ նրանք գտնվում են, դիզայների կողմից սահմանված ժամանակում: Դա կարող է լինել օրեր կամ տարիներ»:

Ըստ պրոֆ. Ջոն Ռոջերսը Իլինոյսի համալսարանից, բացահայտելով վերահսկվող տարրալուծման նյութերի հնարավորություններն ու կիրառությունները, դեռևս պետք է գա: Թերևս այս գյուտի ամենահետաքրքիր հեռանկարները բնապահպանական թափոնների հեռացման ոլորտում:

Արդյո՞ք բակտերիաները կօգնեն:

Լուծվող պլաստմասսաները ապագայի միտումներից են, ինչը նշանակում է անցում դեպի ամբողջովին նոր նյութեր: Երկրորդ՝ ուղիներ փնտրեք էկոլոգիապես վնասակար նյութերն արագ քայքայելու համար, որոնք արդեն կան շրջակա միջավայրում, և լավ կլիներ, որ դրանք անհետանային այնտեղից։

Վերջերս Կիոտոյի տեխնոլոգիական ինստիտուտը վերլուծել է մի քանի հարյուր պլաստիկ շշերի քայքայումը։ Հետազոտության ընթացքում պարզվել է, որ կա մի մանրէ, որը կարող է քայքայել պլաստմասսա։ Նրան կանչեցին . Բացահայտումը նկարագրվել է հեղինակավոր Science ամսագրում:

Այս ստեղծագործությունը օգտագործում է երկու ֆերմենտ PET պոլիմերը հեռացնելու համար: Մեկը քիմիական ռեակցիաներ է հրահրում մոլեկուլները քայքայելու համար, մյուսն օգնում է էներգիա ազատել: Բակտերիան հայտնաբերվել է PET շշերի վերամշակման գործարանի շրջակայքում վերցված 250 նմուշներից մեկում: Այն պատկանում էր միկրոօրգանիզմների խմբին, որոնք քայքայեցին PET մեմբրանի մակերեսը օրական 130 մգ/սմ² արագությամբ 30°C ջերմաստիճանում: Գիտնականներին հաջողվել է ձեռք բերել նաև միկրոօրգանիզմների նման մի շարք, որոնք չունեն, բայց ի վիճակի չեն մետաբոլիզացնելու PET: Այս ուսումնասիրությունները ցույց տվեցին, որ այն իսկապես կենսաքայքայել է պլաստիկը:

PET-ից էներգիա ստանալու համար բակտերիան նախ հիդրոլիզացնում է PET-ը անգլիական ֆերմենտի (PET hydrolase) հետ մոնո(2-հիդրօքսիէթիլ) տերեֆտալաթթվի (MHET), որն այնուհետև հիդրոլիզվում է հաջորդ քայլում՝ օգտագործելով անգլերեն ֆերմենտը (MGET hydrolase): . բնօրինակ պլաստիկ մոնոմերների վրա՝ էթիլեն գլիկոլ և տերեֆտալաթթու: Բակտերիաները կարող են օգտագործել այդ քիմիական նյութերն ուղղակիորեն էներգիա արտադրելու համար (11):

11. ՊԵՏ-ի քայքայումը բակտերիաների կողմից 

Ցավոք սրտի, մի ամբողջ գաղութում պլաստիկի բարակ կտոր բացելու համար պահանջվում է լրիվ վեց շաբաթ և համապատասխան պայմաններ (ներառյալ 30°C ջերմաստիճանը): Դա չի փոխում այն ​​փաստը, որ հայտնագործությունը կարող է փոխել վերամշակման դեմքը:

Մենք հաստատ դատապարտված չենք ապրելու ամենուր ցրված պլաստիկ աղբով (12): Ինչպես ցույց են տալիս նյութագիտության ոլորտում վերջին հայտնագործությունները, մենք կարող ենք ընդմիշտ ազատվել մեծածավալ և դժվար հեռացվող պլաստիկից: Այնուամենայնիվ, նույնիսկ եթե մենք շուտով անցնենք լիովին կենսաքայքայվող պլաստիկի, մենք և մեր երեխաները դեռ երկար ժամանակ ստիպված կլինենք գործ ունենալ մնացորդների հետ: դեն նետված պլաստիկի դարաշրջան. Միգուցե սա լավ դաս կլինի մարդկության համար, որը երբեք առանց երկրորդ մտքի չի հրաժարվի տեխնոլոգիայից միայն այն պատճառով, որ այն էժան է և հարմար։