Пластикалық. Екінші дүниежүзілік соғыстың жеңіске жетуіне, ұшақтардың салмағын жеңілдетуге және соңғы 70 жылда нейлон парашюттерін құруға қатысқан зат біздің өміріміздің барлық салаларына еніп кетті. Пластмассадан орау, пластикалық ойыншықтар, пластикалық бір реттік ыдыс, жабдықтардың пластикалық бөліктері - бұл тізім ұзақ уақыт бойы жалғасады, себебі бұл органикалық полимерлік материал таңғажайып ыңғайлы және арзан болды.

Дегенмен, пайдалы материалдан экологиялық апатқа дейін - бір қадам: планетада 9 миллиард тоннадан астам пластик бар және олардың тек 10 пайызы кем дегенде қайта өңделеді немесе қайта пайдаланылады. Адамзаттың көпшілігі мұхит жағалауларында өмір сүріп жатқандықтан, өңделмеген пластиктің едәуір бөлігі суға түседі, ол шағын бөлшектерге ұшырайды - микропластика деп аталады. Оның үстіне, бесеуі ең танымал Гавайская жағажайлар 15-20% -ға дейін судың көмегімен пластмассадан жасалған шағын бөлшектерден тұрады. Және, әрине, көптеген азық-түлік пластмасса түрлерінен өте аз мөлшерде бірлік бар, ал қалғандары теңіз өміріне түсетіндіктен, оларды ашық түрде улантып, ақырында бізді уланта алады деп айтудың қажеті жоқ.

Мәселен, ғасырлар мен мыңжылдықтар бойы табиғатта ыдырайтын пластиканың үлкен саны біздің уақытымыздың қиыны болады. Әрине, ғалымдар мен тіпті қарапайым адамдар онымен күресуге тырысады, және бүгін мұхиттарды пластиктен тазарту және оның био алмастырғыштары туралы айтуға болады.

Ocean Cleanup - әлемдегі мұхиттарды пластикалық қоқыстарды тазарту бойынша ең ауқымды жоба

Тынық мұхиттағы үлкен қоқыс плащы спутниктен көруге болатын объект емес. Және бұл сіз жүре алатын пластик шоғыры емес. Бірақ оның тірі ағзаларға зияны кем емес - пластикалық микрочастицтер, осы жердегі шоғырлану бір шаршы километрге жетіп, көптеген теңіз организмдерінің негізгі тағамдары болып табылатын планктонды өлтіреді. Осы жердің ауданы Үндістанмен салыстыруға және үнемі өсіп келе жатқанын ескере отырып, бұл нақты апат болады.


NASA-ға сәйкес өзгермелі пластик картасын.

Голландияның жас өнертапқышы Бойан Слат бұл жақсы түсінді: Грецияда жүзу кезінде медальға қарағанда көп пластикалық қапшықтарды тапты. 2013 жылы 18 жасында ол Ocean Cleanup жобасын ұйымдастырды, содан кейін ол PayPal-ден 100 000 долларға грант алды және бірнеше жыл бойы жобаның белсенді кезеңін бастау үшін жиналған қаражатқа 2 миллион доллар жинады.

Слаттың ойлап тапқан қондырғының жұмыс істеу принципі өте қарапайым: ол 600 метрлік құбырлармен байланыстырылған понтондарды білдіреді. Оның қозғалтқышы жоқ, сондықтан да теңіз ағымдары бойынша қоқыс тастайды, алайда құбырлар мен понтондардың бөліктері судың бетінен асып кетуіне байланысты, жел мен толқынның арқасында қондырғы әлі де жылдамырақ қозғалады. Түтіктердің астында пластмасса жиналған жеткілікті тығыз матаның үш метрі бар. Бұл жағдайда балық осы желіге түспейді - олар қауіпті сезінеді және оны төмендетеді. Планктонға келетін болсақ, ол матадан нашар өтеді.

Нәтижесінде, мұхитқа салынған мұндай жүйе жартылай айлақ түрінде өтеді және бір уақытта қоқыс жинаудан кейін ағынмен жүреді. Сонымен қатар, кеме түнде бұл «тұзаққа» түсіп қалмауы үшін күн батареяларымен жұмыс істейтін шамдар периметрі бойынша жанып кетеді. Әрине, мұхиттағы бұл қондырғыны іздемеу үшін, жиналған қоқыс көлемін анықтайтын спутниктік ыдыстар мен детекторлар болады.



Бірінші осындай жүйе, System 001 деп аталатын, 2018 жылға дейін жасалды және сыналды, оған 25 миллион доллар жұмсады. Өкінішке орай, үлкен қоқыс дүңгіршегінде оның жұмысы қанағаттанарлықсыз: иә, ол қоқыс жинады, бірақ оны тез жоғалтып алды, себебі ол тез қозғалмады. Сонымен қатар, сол жылдың желтоқсанында, механикалық кернеудің арқасында, 18 метрлік қондырғы орнатылды. Нәтижесінде тексеру және жөндеу үшін Гавайиде портқа қайта оралу туралы шешім қабылданды, оның екі айлық жұмысының нәтижесі шамамен 2 тонна пластик жинағы болды.

Бірақ Slat отчаяние емес - орнату белсенді түрде аяқталады: осылайша, оның жылдамдығын ұлғайту үшін оған қосымша напрягивающие шұқығыш шешті, сондай-ақ беріктігін арттыру және салмағын азайту, кедергі мен жинау қоқыс арасындағы қарапайым байланыс болды. System 001 / B деп аталатын жаңа орнату сынағы биылғы жылы басталуы тиіс.

«Пларус» пластикалық бөтелкелерді өңдейтін ең ірі ресейлік зауыт

Әрине, мұхитта ұсталған немесе полигондарда жиналған пластмасса қалдықтары ішінара қайта өңделеді. Пиролизді өңдеу тәсілдерінің бірі - пластиктің ауаға қол жеткізуінсіз жылыту, соның салдарынан жылу энергиясы босатылып, газ және мазут пайда болады.



Алайда, кейбір кәсіпорындар, соның ішінде Ресейде «Пларус», технологиялық бөтелке бөтелкесін қолдану арқылы басқа жолға баруды шешті. Бөтелкелерден қайта өңделген пластиктің қайтадан өндірілуі үшін пайдаланылады, ал сапасы бойынша бастапқы шикізаттан гөрі нашар емес.

«Пларус» зауыты әртүрлі полигондарда шикізатты бір килограмға 25 рубльден сатып алады, ал бір сағат ішінде ол бөтелкеден бір тоннадан астам өңдеуге қабілетті, және өңдеу процесінің өзі өте күрделі және дерлік автоматтандырылған.

Бөтелкенің басында олар арнайы бөшкелерге түседі, оларда жапсырмалар мен ластар жыртылады - бұл компьютер түстерін анықтай алады (бұл, негізінен, төртінші: табиғи, мөлдір, көк, қоңыр және жасыл). Болашақта түстермен бөлінген бөтелкелер келесі шеберханаға - раковинаға жіберіледі. Онда ыстық суға, ластануға, құмға және жапсырмаларға жуылады, содан соң олар конвейер таспасына түсіп, қолмен тексеріледі.



Осыдан кейін, бөтелкелер қиыршықталып, қымбат бағалы қақпақтарды бөліп, соның нәтижесінде пластик «түйіршіктер» пайда болады. Болашақта олар қайтадан ерітіліп, түйіршіктерге кесілген ұзын жіңішке жіптерді - жіптерді алады. Олар, өз кезегінде, азот пен жоғары температурадағы пластик әсерінен үлкен турбулентті және тұтқыр бола бастайтын үлкен 50 метрлік мұнараға түседі. Мұнарадан кейін алынған түйіршіктер салқындатылып, оралған - бұл жаңа бөтелкелерді өндіруге дайын түсті шикізат жасайды.

Mycellia - пластикалық алмастырғыш

Әрине, мұхиттарды пластиктен тазалау және өңдеу - қоршаған ортаны ластаудың жағымсыз әсерін азайтатын қажетті процестер. Бірақ тағы бір тәсілі бар: пластмасса бұйымдарын өндіруді азайту, олардың тез арада ыдырайтын және табиғатқа зиян келтірмейтін түрлі биологиялық материалдарды қолдануға болатын жерлерді ауыстыру.

Мәселен, Нью-Йорктегі Ecovative Design компаниясы мицелиядан әртүрлі заттарды жасауды жоспарлап отыр, бұл саңырауқұлақтың өсімдік денесі. Негізінен биологиялық разрядталатын пластиктен тұратын материалдың өзі, саңырауқұлақ материалдары деп аталады. Ол әртүрлі өсімдік қалдықтарынан тұрады, мысалы, тұқымдық бұқалар немесе сабақтар, мицелия - тамаша табиғи желім.



Осындай биопластикаларды өндіру процесі өте қиын емес: мицелий қалдықтарға немесе ағаш талшықтарына қосылады және оны қайта өндіруге арналған жағдайлар жасайды. Біраз уақыттан кейін саңырауқұлақ оған берілген материалды «плиталар» қалыптастырады. Бұдан кейін олар сығымдалады және бөлшектердің аналогын алады, бірақ зиянды формальдегидті пайдаланбастан, сонымен бірге мұндай био-DSP құны 30% -ға дейін төмендейді. Сонымен қатар, басқа да бастапқы заттар мен мицелияның ұзын жіптерді жасау ерекшелігін пайдаланып, ол ұзақ және жеңіл матадан жасалған. Және, ең бастысы, бұл зат жойылса, мұндай зат қоршаған ортаны ластамайды.

Ас құралдары

Біз күнделікті бір реттік пластик ыдыс-аяқты кездестіреміз: онда біз таңертең кофені ұсынамыз, оны кафеде пайдаланады және табиғатпен бірге қабылдайды. Сондықтан бүкіл әлемнің ғалымдары өздерінің зерттеулерін тез арада жойылатын және қандай да бір жеуге болатын био-кемелерді жасауға жіберу туралы шешім қабылдағаны таңқаларлық емес.

Мысалдарға барудың қажеті жоқ: мысалы, Самараның бірнеше студенті ... алма тұздық көзілдірігін жасады. Бұдан басқа, оларды өндіру процесі өте қарапайым: пюрені қалаған пішінге құйып, органикалық қалыңдатқышты қосып, бірнеше сағат бойы пешке салыңыз. Құрғақ ортада мұндай ыдыс бірнеше жыл бойы сақталады және бір жарым сағатқа дейін қайнаған суға төзе алады. Дегенмен, ол адамдар үшін мүлдем қауіпсіз, сонымен қатар, пайдаланудан кейін жеуге болады.



Әрине, өте қымбатқа түседі: алма екі шыныдан жасалған, ал құны шамамен 50 рубльді құрайды. Алайда, студенттер шырынның өнеркәсіптік өндірісінен кейін қалған арзан баламалы алма тортына ие болды, мұндай стакандарды алу үшін қолайлы болады, бұл өз кезегінде өзіндік құнды азайтады, бірақ, өкінішке орай, пластикалық ыдыс-аяқтар әлдеқайда арзан болады.

Бірақ Үндістанның бастаушысы Ыдыс-аяқтар әр түрлі жолды қабылдады: олар ас ішуге арналған асханалық аспап жасауды шешті. Олар дәнді ұнды сумен (және шұңқыр тұзды) басу арқылы шығарылады, бұл өте үлкен, бірақ үлкен, шанышқылар мен қасықтарға әкеледі. Ал индийцы өздері күріштен кем дегенде 60 есе аз өсіру үшін суды қажет ететін күкіртті қолдануға кеңес береді. Бұдан басқа, бір пластикалық қасықтың өндірісі жүздеген «сорғым» өндірісі сияқты энергияны талап етеді, бұл осы процесті тиімді етеді.



Әрине, мұнда минус алма ыдыстарға ұқсас: мұндай ас құралдары бірнеше жыл бойы құрғақ жерде сақталады. Бірақ олар кешкі ас үшін пайдалануға болады, және олар қоршаған ортаға мүлдем зиян емес.

Биологиялық орау

Пластикалық сөмкелер заманауи интегралдық атрибуты болып келеді, және әрбір өзін-өзі құрметтейтін отбасында пакеттері бар пакет бар, жиі біреуі де жоқ. Табиғи ортаның бірнеше ғасырлар бойы ыдырайтындығын және мұхиттарда балықтың өліміне әкелетінін ескере отырып, олар мәселе болып табылады.

BioLogiQ проблемаға өте қызықты шешім шығарды - картоп крахмалын пакеттерді шығаруға арналған полиуретанды қосыңыз. Бұл француздық картопты және чиптерді өндіруде жанама өнім болып табылады, сондықтан ол өте арзан, алынған пакеттер әдеттегіге қарағанда жұқа және күшті.


«Асшаян» пластиктің контейнері.

Мысырдың ғалымдарының шешімі, биопластиканы ... асшаяндарды жасауды ойлап тапты, әдеттен тыс деп айтуға болады. Иә, бұл дәмді жаратылыстары жеткілікті күшті қабықтары бар, олар біз мүлде пайдаланбаймыз және шын мәнінде онда пайдалы зат бар - читозан. Егер ол кальций карбонатын алып тастау үшін қышқылында қайнатылған болса, содан кейін сілтілі затпен өңделіп, кептірілсе, нәтиже полимерлі пластикалық пленкаға айналады. Ол биодырылған және бактерияға қарсы қасиеттерге ие, және өндірістің өзі өте тиімді: 1 килограмм шитин қабықшасынан 15 қапқа дейін жасауға болады.

Тайландтағы Riming супермаркетінде тағы бір қызықты шешім пайда болды - олар банан жапырақтарында жасыл көкөністер мен жемістерді жинайды, олар үшін үлкен және күшті. Ия, оны керемет өнертабысқа шақыру қиын, алайда, химиялық серпіліс жоқ, бірақ бұл тәсіл пластмассаны пайдалануды азайтады.

Жалпы мақсаттағы биопластика

Қазіргі әлемде пластик азық-түлік өнеркәсібінде ғана емес, сөмкелер мен жиһаздар өндірісінде де пайдаланылады, сондықтан олар жалпы мақсаттағы пластмассаларға арналған биологиялық алмастыруларды белсенді іздейді.

Бұл салада Мексикадан келген ғалымдар Остап Бендердің «табуреткаға арналған табуреткамен» еске алып, тәтті алмұрт кактусынан биопластика жасауды үйренді. Бұл кактус тек Латын Америкасында ғана емес, сонымен қатар Жерорта теңізінде, Африканың солтүстігінде және Таяу Шығыста өседі.



Өндіріс процесінің өзі әдеттегідей пластмассадан гөрі күрделірек. Бастапқыда ұсақталған алмұрт жапырақтары ұсақталып, шырындары олардан алынады және мұздатады. Содан кейін оған бірнеше биологиялық разрядталатын ингредиенттерді қосыңыз, нәтижесінде алынған зат бетіндегі жұқа қабатқа құйылады және құрғатуға жол береді.

Алынған зат әртүрлі пластмассадан жақсы балама болып көрінеді: ол жиһаз, түрлі пластикалық құралдар, жеке гигиеналық бұйымдар жасау үшін пайдаланылуы мүмкін және, ең нашар, сол сөмкеде немесе контейнерлерде.


Хем-целлюлоза өндірісі.

Биопластиканы жасай алатын тағы бір ерекше зат - бұл Антарктиканы қоспағанда, барлық жерлерде өсетін қарасора (бірақ Ресейде бұл үшін оны өсіруге болмайды - сенуге болмайды). Талшықты каннабис sativa талшығы (қарасора) композиция - арқандар, машина бөлшектері және тіпті құрылыста жасау үшін пайдаланылуы мүмкін күшті биологиялық разрядталатын полимер.

Мұндай көкжиегі целлюлозасы басқа бір жаңа аймақта қолдануды тапты - үш өлшемді баспа: Kanesis және Zeoform сияқты компаниялар оны 3D принтерлерді толтыру үшін шикізат ретінде пайдаланады және олардың қасиеттерінде пластмассадан жасалған аналогтардан әлдеқайда жаман емес.

Нәтижелері

Нәтижесінде адамзаттың көпшілігі пластикалық мәселенің тереңдігін түсініп, оны шешу әдістері үнемі өзгеріп отырады деп айтуға болады. Әрине, олардың барлығы да сәтті емес (Ocean Cleanup) және бәрі пайдалы (кактустардың биопластикасы), бірақ бұл мәселені шешуге баратынымыз бұдан да жақсы емес.