Biolagunev plastmass

Biolagunev plastmass on materjal, mis on valmistatud traditsioonilistest naftal baseeruvatest petrokemikaalidest nagu tavaline plast, kuid töödeldud, et kiiremini laguneks. Võides seega keskkonda kahjulikke kemikaale eritada ning tehes selle kompostimiseks ebasobivaks.

Bioplast – valmistatud naturaalsetest materjalidest nagu maisitärklis; köögiviljadest valmistatud õlid ja mikroorganismid.

Ökoloogiline/taaskasutatav plast – ümbertöötatud vanast plastist, mitte uuesti petrokemikaalidest.

Proteiini-baasil toodetud plast – näiteks nisu gluteen ja kaseiin on tuleviku toormaterjalid erinevate biolagunevate polümeeridega.

Plaste leidub igal pool: nii toiduainetööstuses, tehnikas, kilekottides, pakendites. Need on süsiniku baasil enamasti petrooleumist loodud polümeerid. Olles laialdaselt levinud on plastmass samamoodi meie elukeskkonda saastanud. Plastist vabanemine keskkonnas on pikk ja aeganõudev protsess, kohati võtab plastmassi lagunemine aega aastasadu.

Biolagunev plastmass

Biolagunev plastmass on elusorganismide, üldjuhul bakterite tegevuse tagajärjel lagunev plast. Biolagunev plastmass jaguneb kaheks: bioplast, mille komponendid on pärit taastuvatest toorainetest; ja biolagunev plast, mis on naftakeemiasaadustest valmistatud plast ja sisaldab biolagunemist kiirendavaid lisandeid.

Biolagunev plast vetikatest

Biolaguneval plastil on tulevikus oluline roll jäätmetööstuses. Punastest merevetikatest on võimalik teha plastiline materjal, mida saab kasutada erinevate pakendite loomiseks, olgu see tavaline plast, kile ja muu säärane. Toiduainetööstuses ja tööstustes üldse biolaguneva plasti kasutuselevõtt oleks revolutsiooniline, jättes endast maha pea olematud jäätmed ning luues jätkusuutliku majandamise. Maisi kasvatamine bioplasti tootmiseks oleks asendatud põllumaadega toidu kasvatamiseks. 2016. aastal osalesid agarit plastilise massi loomisel kasutanud jaapani disainerid Lexus Design konkursil, kus võitsid öko-sõbraliku pakendi kategooria. Agarit saab erinevatest merevetikatest, antud juhul punastest vetikatest. Eestis tegeleb agari korjamise ja edasimüügiga Est-Agar AS

Plasti taaskasutamine

Üks lahendus plasti saaste vähendamiseks on vana plasti taaskasutamine. Ökoplast on näiteks kasutusel puidu asemel välimööblis ja terrasside tegemiseks. See on valmistatud kõrgmolekulaarsest polüeteenist, kauakestev, odav ja esteetiline.

Plasti taaskasutamisel on ka probleeme. Näiteks tehes taarapudelitest uuesti plasti, ei saa neid enam kasutada taara jaoks, vaid näiteks aiapostideks ja pinkideks. Samuti on plasti ümbertöötamise energiakulu tunduvalt suurem kui lihtsalt uue plasti tegemine.

Plasti eelised ja puudused

Biolaguneva plasti eelised

Mõningad bakterid on arendanud võime lagundada plastmassi. See ilmneb näiteks nailoniga: 2 tüüpi nailonit söövad bakterid, kellel avastati 1975.aastal ensüüm nailonaas, mis on suuteline lagundama nailonit (Flavobacteria ja Pseudomonas). See pole lahendus lagunemisega kaasnevatele probleemidele kuid on tõenäoline, et bakteritel on arenenud võime tarbida süsivesinikke.

Biolaguneva plasti kompostimine saaks tulevikus olla tööstuslikul tasemel ettevõtlus. Selle asemel, et väikestes kogustes bioplasti koos teiste olmejäätmetega ümber töötada, saaks sertifitseeritud biolagunevat plasti kokku segada biolagunevate orgaaniliste jäätmetega mille tulemusena tekiks palju rohkem komposti. Erinevate orgaaniliste jäätmete kompostimine jõuaks nii igapäevaellu ning oleks jätkusuutlik prügimajandamise viis. Rohkem omavalitsusi saaksid tunduvalt vähendada oma prügilate suurust ning biolagunevate pakendite laguprotsessid toimuksid palju kiiremini. Leides innovaatilisi lahendusi mittelaguneva plasti asemele on võimalik lahendada globaalne, sajandeid laguneva plasti probleem. Biolagunevat plasti nähakse alternatiivina plasti põletamisele ja matmisele.

Biolaguneva plasti puudused

Mureks on kasvuhoonegaas metaan, mis vabaneb, kui toimuvad laguprotsessid, kaasa-arvatud täielikult biolaguneva plasti anaeroobsetes prügila tingimustes lagunemine. Mõned prügilad toodavad ja koguvad energiat prügilates vabanevast metaanist. Põletades mittelagunevat plasti vabaneb süsihappegaas samuti ning mattes isegi looduslikest materjalidest valmistatud mitte-laguneva plasti prügilates maa-alla jääb selle sinna aastasadadeks.

Kogu protsess süsiniku, fossiilkütuste ja vee kasutusest luues biolagunevat plasti tekitab küsimusi selle mõjudest inimese toidulauale. Et luua 1 kg polüpiimhapet (PLA-biodegradeeruv polümeer, millest valmistatakse looduslikult lagunevaid kilekotte), kõige tavalisemat ringluses olevat kompostuvat plasti, on vaja 2,65 kg maisi. Igal aastal toodetakse ~270 tonni plasti, kui asendada tavaline plast maisi baasil toodetud plastiga eemaldaks see 715,5 tonni söögiks kasvatatavast maisist. Murettekitavaks on aga troopilistel aladel kasvatatud põllusaaduste vähenemine globaalse kliima soojenemise tõttu. Tänapäeval läheb suurem osa maisist biokütuste tootmiseks (~40% USA maisist kasutatakse etanooliks) ja loomade söödaks (~36% USA maisist, pluss etanooli tegemise tahked jäägid söödetakse vasikatele, sigadele ja kanadele). Valdav osa ülejäänust eksporditakse. Ainult väike osa toodetud maisist jõuab ameeriklaste toidulauale, millest enamus suure fruktoosisisaldusega siirupi kujul.

Positiivne või negatiivne?

Kindlate tingimuste all suudavad mõned biolagunevad plastid laguneda kuni mikroorganismid suudavad neist täielikult ainevahetuse käigus eraldada süsihappegaasi (ja vee). Näiteks tärklise baasil loodud bioplast, mis on loodud jätkusuutlikku keskkonnakasutust silmas pidades võiks olla peaaegu süsiniku-neutraalne. On väiteid, et Oxo-biolagunevad (OBD) kilekotid võivad eritada keskkonda metalle ja vajada palju aega kindlate tingimustega, et laguprotsessid toimuksid. Samuti võivad OBD-tooted eraldada keskkonda väikseid plastiosakesi, mis ei lagunegi väiksemateks osakesteks olenemata keskkonnast ja antud tingimustest. Oxo-biolaguneva plasti assotsiatsioon (www.biodeg.org) väidab, et OBD plast ei sisalda metalle, vaid metallide sooli mis pole seadusega keelatud ja on tegelikult inimestele igapäevaselt vajalike põhielementide seas. Oxo-biolagunev polümeerne material on sügavuti uuritud Rootsi Tehniliste Uuringute Instituudis Ja Rootsi Põllumajandusteaduste Ülikoolis. Teaduslikult kontrollitud raport tehtud tööst avaldati ajakirjas Polymer Degradation & Stability (2011), köites nr 96, lk 919–928, mis näitas 91% biolagunevust pinnases 24 kuu jooksul (testitud vastavalt ISO 17556).

Arutelu

Paljud inimesed ei tee vahet biolaguneval ja kompostitaval. Laias laastus tähendab biolagunev, et objekt laguneb bioloogiliselt väikesteks osakesteks, kompostitav aga jätab endast alles komposti või huumuse. Bioplast on kompostitav, laguneb väikesteks osakesteks, mis on looduslikud.

Jäätmekäitluse infrastruktuurid käitlevad tänapäeval regulaarselt plasti, põletades seda ühiselt jäätmetega või mattes prügilatesse. Pannes biolaguneva plasti tavaliste jäätmetega kokku, kujunevad mõningad ohud keskkonnale. Näiteks American Society for Testing and Materials (ASTM) standardidefinitsioon väidab, et biolagunev on "see, mis on võimeline bioloogiliselt kompostuma nii, et materjalid pole visuaalselt eristatavad ja lagunevad süsihappegaasiks, veeks, anorgaanilisteks ühenditeks ja biomassiks teadaolevate biolagunevate ainete lagunemise kiirusega." (ASTM D 6002) On suur lahknevus selle definitsiooni ja tavakodaniku aiasaaduste lagunemise vahel. Anorgaaniliste ainete lisamisega ASTM-definitsiooni järgi ei pruugi lõppsaadus olla huumus, orgaaniline aine. Ainus kriteerium, millele ASTM rõhku pani, on kompostitava plasti lagunemine visuaalselt mitte-eristatavateks ühenditeks sama kiirusega, millega lagunevad kompostimisel orgaanilised ained.

Näited

• Kui suurem osa aromaatseid polüestreid on pea täielikult mikroobikindlad, on enamik alifaatseid polüestreid biolagunevad oma potentsiaalselt hüdrolüüsuvate estersidemete tõttu
• Polüanhüdriidid
• Polüvinüülalkohol
• Enamus tärklise derivaatidest
• Tselluloosestrid nagu tselluloosatsetaat ja nitrotselluloos samuti nende derivaadid (tselluloid)
• Polüetüleentereftalaat
• Lisanditega rikastatud biolagunev plast

Viited

Article about Biodegradable Plastic