Через какой промежуточный продукт легко разлагающийся
Из всего объёма бытовых отходов около 17% составляют изделия из пластика. К ним причисляют и полиэтиленовые пакеты, в которых мусор выносят на помойку. Совсем недавно появилась альтернатива обычным мешкам – биоразлагаемый полиэтилен.
Биоразлагаемые пакеты для мусора: описание
Пластик – один из самых популярных материалов. Популярность он получил за главные свойства – прочность, маленький вес, эластичность. Именно неразрушимость стала ещё и минусом: изделия из полимерных материалов очень долго разлагаются. Большое количество типов пластика не позволяет перерабатывать его в объёме, достаточном для сокращения отходов.
Один из способов уменьшить количество отходов на свалках – использовать биоразлагаемые мешки для мусора. Пакеты из таких материалов распадаются за 1,5-2 года под воздействием воды, солнца и воздуха. На свалке процесс гниения замедляется, так как лежащий сверху мусор затрудняет доступ света и кислорода. Но даже при таких условиях разложение происходит намного быстрее, чем у простого полиэтилена.
Биоразлагаемые пластиковые пакеты и полиэтилен перерабатываются не так, как обычные пластики. Для их утилизации используются специальные технологии, более близкие к переработке органического мусора.
О производстве биополиэтилена
Изготовление биоразлагаемых полимеров требует применения дополнительных технологий, в отличие от создания обычных пластиков. Для ускорения разложения в состав добавляются дополнительные катализаторы, ускоряющие процессы распада.
Группы биопакетов
Биоразлагаемые мешки бывают двух типов, в зависимости от сырья, из которого они производятся.
- Природные полимеры. Выполнены на основе воспроизводимого животного и растительного сырья.
- Синтетические соединения (оксоразлагаемые). Являются смесью природных и синтетических полимеров. Объединяют прочность синтетических соединений и способность к биоразложению природных компонентов.
Из чего производятся
Для изготовления природных полимеров применяют:
- Молочную кислоту.
- Хитин.
- Белки.
- Натуральный каучук.
- Производные целлюлозы.
- Волокна сахарной свёклы или кукурузы.
- Гидроксиалканоаты.
- Хитозан.
- Крахмал. Самый распространенный материал для изготовления – неочищенный крахмал, смешанный с тальком и поливиниловым спиртом.
Синтетические полимеры создают на основе веществ, получаемых в результате переработки:
- Каменного угля.
- Нефтепродуктов.
- Газовых элементов.
Из исходных элементов создают синтетические цепи, которые затем методом синтезирующей реакции превращают в различные виды полимеров. Для производства биоразлагаемых пакетов для мусора поверхность дополнительно покрывают солями кобальта, никеля, железа, которые ускоряют процесс разложения. Добавки составляют от 1 до 8% от всего объёма материала и распределены в нем равномерно.
Экологичные пакеты для мусора можно изготавливать там же, где обычные мешки. Технология производства не сильно отличается.
Срок разложения пакетов
Разложение обычных синтетических соединений (без добавления катализаторов) занимает около 200 лет. Ученые отслеживают первые несколько лет и затем строят модель, по которой в теории происходит процесс распада. Полный цикл проследить невозможно.
Оксоразлагаемые биопакеты для мусора распадаются в среднем за один год. В зависимости от типа полимеров разложение происходит по-разному. Синтетические распадаются на полиэтилен и металлы. Дальнейший процесс разложения не изучался. Но микрочастицы металлов, не разложившиеся до конца, остаются в окружающей среде, оказывая на нее отрицательное воздействие.
Пакеты из природных полимеров вступают в контакт с природной средой и разлагаются на более безопасные компоненты – воду и углекислый газ. Этот процесс занимает от трех до пяти лет. Некоторые пластики с полиамидом в составе требуют специального процесса переработки, ускоренного с помощью создания благоприятной среды.
Биоразлагаемая упаковка для еды
Биоразлагаемые пластики используют для производства тары и упаковки, срок использования которой очень мал. Например, мешки для мусора нужны только для того, чтобы собрать отходы в ведре и донести их до мусорного бака. Полиэтиленовые пакеты используют только для того, чтобы донести товар от магазина до дома. К пластикам с коротким сроком службы относят также упаковку для еды и одноразовую посуду.
Где используется
Сейчас популярна услуга приготовления еды на вынос. Перекус можно заказать с доставкой домой или на работу, либо забрать в кафе.
Для подачи таких блюд многие кафе и рестораны стали использовать биоразлагаемую упаковку для еды и посуду. Является аналогом пластиковой посуды и пищевой пленки.
Биодеградируемая упаковка используется также для хранения продуктов, в том числе и длительного. Наука и производство позволяют заменить большинство пластиковой посуды и упаковки на биоразлагаемую, без потери основных физических свойств.
Из чего производится
К биоупаковке относят и бумажную. Производство пакетов из целлюлозы менее экологичное, так как требует большого количества воды, которая не проходит очистку после отработки. Не всегда для изготовления бумажной упаковки используют вторсырье, обычно на это идет древесина, срок восполнения которой велик. Биодеградация бумаги происходит быстро, а утилизировать и повторно использовать её можно не всегда.
Чаще упаковку для продуктов делают из природных полимеров. Используют моно- и полисахариды, получаемые из животного и растительного сырья.
В биоразлагаемую упаковку для еды добавляются компоненты с ярко выраженными бактерицидными свойствами: ментол, коричный альдегид, экстракт пиролизной древесины, хитозан и прочие. Данная упаковка способна снизить воздействие вредных для организма антисептиков, которыми обрабатываются продукты.
В России проводятся испытания новых способов синтезирования биопластика с использованием органических соединений. Эти работы проводят, например, в Москве и других крупных городах.
Длительность разложения
Срок разложения упаковки из биоразлагаемых полимеров значительно меньше, чем у пластиковых аналогов. Процесс полного разложения занимает от нескольких недель до двух лет, в зависимости от материала, из которого изготовлена продукция.
На какие компоненты распадается материал
Пластик распадается на органические составляющие, которые перерабатываются микроорганизмами, бактериями. Упаковка с использованием природных полимеров при разложении выделяет значительно меньше углекислого газа, что гораздо безопаснее для окружающей среды.
Преимущества и недостатки биопакетов
У биоразлагаемых пластиковых пакетов множество преимуществ. Они уменьшают неблагоприятное воздействие на природу. Сырье, используемое для производства, значительно легче восполнить. Технологии изготовления более экологичны или не требуют строительства дополнительных производственных линий. Физические свойства мешков и упаковки из биоматериалов не отличаются от аналогичных, сделанных из обычного пластика.
Пакеты и пленка могут быть любых размеров, цвета и прочности.
К сожалению, существуют и недостатки в производстве и утилизации биодеградирующих материалов. Природным полимерам для разложения необходим доступ воздуха, света и влаги. В противном случае срок распада значительно увеличивается. Перерабатывать мешки из биополимеров вместе с другим пластиком нельзя. Для них необходимы специальное оборудование – компостеры, поддерживающие постоянную температуру и влагу. Стоимость утилизации таким методом высокая. Синтетические полимеры не разлагаются полностью, а мелкие частицы, образующиеся в результате распада, наносят вред природе.
Даже несмотря на такое количество минусов, биоразлагаемые мусорные пакеты остаются наиболее безопасными в применении.
Оцените эту статью
[Total: 0 Average: 0]
Источник
Возьмите тигельными щипцами кусочек мела и прокалите его в пламени спиртовки. Напишите уравнение реакции разложения карбоната кальция. Опустите прокаленный мел в пробирку с дистиллированной водой, добавьте 2-3 капли фенолфталеина, отметьте окраску раствора, напишите уравнение реакции образования гидроксида кальция.
О п ы т 3
Получение гидроксида никеля
Опыт выполняется капельным методом.
Внесите по 2–4 капли 0,2 н. раствора соли никеля в 3 пробирки, добавьте в каждую по 4 капли 2 н. раствора гидроксида натрия, обратите внимание на окраску образовавшегося гидроксида никеля, напишите уравнение реакции. Проверьте растворимость гидроксида никеля в кислоте и избытке щелочи, для чего в одну пробирку добавьте 4–6 капель щелочи, в другую –2-3 капли 2 н. раствора соляной кислоты. Напишите уравнение протекающей реакции. Укажите характер гидроксида никеля.
О п ы т 4
Получение гидроксида алюминия
Опыт выполняется капельным методом. Внесите по 2–4 капли 0,2 н. раствора соли алюминия в 3 пробирки, добавьте в каждую по 2 капли 2 н. раствора гидроксида натрия, напишите уравнение реакции. Проверьте растворимость гидроксида алюминия в кислоте и избытке щелочи, для чего в одну пробирку добавьте 2-3 капли щелочи, в другую – 2-3 капли 2 н. раствора соляной кислоты. Напишите уравнение про-
текающих реакций. Определите свойства гидроксида алюминия.
О п ы т 5
Получение гидроксида меди
В пробирку налейте 1-2 мл 0,4 н. раствора соли меди, добавьте 3-4 мл 4 н. раствора гидроксида натрия, отметьте окраску образовавшегося осадка, напишите уравнение реакции. Закрепите в держателе пробирку и осторожно нагрейте ее в пламени спиртовки, обратите внимание на изменение цвета осадка, напишите уравнения реакции разложения гидроксида меди.
О п ы т 6
Получение уксусной кислоты
В пробирку поместите небольшое количество кристаллического ацетата натрия CH3COONa и по каплям прилейте 2 н. раствора соляной кислоты, обратите внимание на появление запаха уксуса, напишите уравнение реакции в молекулярной и молекулярно-ионной форме.
О п ы т 7
Получение угольной кислоты
В пробирку поместите небольшой кусочек мела и прилейте 2 н. раствор соляной кислоты. Опишите происходящие явления, напишите уравнение реакции в молекулярной и молекулярно-ионной форме.
О п ы т 8
Получение средней соли
Опыт выполняется капельным методом. Внесите в пробирку 2–4 капли 0,2 н. раствора соли бария, добавьте 2 капли 0,2 н. раствора сульфата натрия, напишите уравнение реакции в молекулярной и молекулярно-ионной форме.
О п ы т 9
Получение основной соли
Опыт выполняется капельным методом. Внесите в пробирку 2–4 капли 0,4 н. раствора соли кобальта, добавьте 2 капли 4 н. раствора гидроксида натрия, обратите внимание на образование голубого осадка основной соли кобальта, добавьте избыток гидроксида натрия, обратите внимание на изменение цвета осадка. Напишите уравнение реакции в молекулярной и молекулярно-ионной форме.
О п ы т 10
Получение кислой соли
Налейте в пробирку 2-3 мл насыщенного раствора гидроксида кальция, добавьте по каплям 2 н. раствора фосфорной кислоты до выпадения осадка средней соли фосфата кальция по реакции
3Ca(OH)2 + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2↓ + 6H2O
В избытке фосфорной кислоты осадок растворяется с образованием кислой соли:
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 = 3Ca(H2PO4)2
Напишите уравнения приведенных реакций в молекулярно-ионной форме.
Контрольные вопросы и задачи
1. Через какой промежуточный продукт, легко разлагающийся при нагревании, можно получить оксид металла из его соли? Покажите на примерах: а) FeCl3 → Fe2O3; б) CuSO4 → CuO; в) Al(CH3COO)3 → Al2O3
2. Возможно ли взаимодействие между оксидами:
а) Li2O и SO3; г) BaO и MgO;
б) Na2O и BeO; д) N2O5 и ZnO?
в) Al2O3 и K2O;
3. Анализом установлено, что в образце оксида бария массовая доля примеси сульфата бария составляет 10 %. Как был проведен анализ, и какой объем раствора нужного реагента концентрации 2 моль/л был затрачен на обработку навески массой 5 г? (Ответ: 30 мл реагента.)
4. С какими из перечисленных веществ взаимодействует соляная кислота: MgO; AgNO3; SO3; CuSO4; Ca(OH)2; Cu; Fe; KOH?
5. Какие свойства гидроксидов NaOH, Al(OH)3, Ni(OH)2 могут быть использованы для их разделения из твердой смеси?
Источник
Сейчас всё больше людей стали обращать внимание на экологию и безопасность предметов, которыми они пользуются. И для многих важна биоразлагаемость материалов, из которых сделана та или иная упаковка. Особый акцент делается на пластиковых пакетах. Так как они наносят огромный вред окружающей среде, разлагаясь сотни лет. А если их сжигать, то ещё и ядовитые вещества выделяют. ООН в 2015 году предоставила отчет, в котором сказано, что каждый год в мире образуется около двух миллиардов тон бытовых отходов, из которых шестая часть — полиэтиленовые пакеты. А это 300 миллионов тонн, на секундочку!
В последние десятилетия учеными была придумана альтернатива пластиковой таре. Это биоразлагаемые пакеты, правда о которых умалчивается. Производители утверждали, что такой продукт будет разлагаться не три-четыре сотни лет, а всего-навсего около двух-трёх.
Биоразлагаемые пакеты: правда
Вообще, биоразлагаемость — это разложение материала под воздействием окружающей среды. Различают две стадии разложения – первоначальное и абсолютное. При первоначальном разложении происходит распад на безвредные составляющие. А при абсолютном происходит их распад на воду, минеральные соли и двуокись углерода. Разложение может происходить на воздухе, называется оно аэробным, и без его участия (в почве, воде) – анаэробное разложение. Чаще всего используют способ аэробной деградации мусора.
Посмотрите видео про биоразлагаемые пакеты для мусора (11 минут)
Как же процесс разложения проходит у биоразлагаемых пакетов? Для начала следует сказать, что все биоразлагаемые полимеры делятся на две большие группы: синтетические (или оксоразлагаемые) и природные полимеры.
Из чего делают биоразлагаемые пакеты на самом деле
Читайте также: Меламиновая губка — за или против
В состав оксоразлагаемых пакетов добавлено особое вещество под названием d2w, включащее в себя соли металлов. Эта добавка ускоряет процесс разложения пластика под воздействием воздуха и солнца. Такой полимер имеет две стадии разложения – окисление, т.е. распад на более мелкие частички (для этой стадии необходимо тепло, свет и механическое воздействие). И биоразложение – последующая деградация этих частичек.
Правда биоразлагаемых пакетов такова, что до стадии их абсолютного разложения проходит очень много времени. То есть они распадаются на частицы микропластика. А дальше надолго остаются в почве, воде и по пищевой цепочке через еду попадают к нам в организм. Проследить на что распадается этот микропластик и не вредит ли он окружающей среде практически невозможно. На это просто-напросто не хватит человеческой жизни.
Биоразлагаемые пакеты: исследования
В 2019 году американский научный журнал, занимающийся вопросами науки и технологии в области защиты окружающей среды, опубликовал результаты исследования биоразлагаемых пакетов и обычных, привычных для нас, пластиковых. Эксперимент заключался в следующем: на протяжении трёх лет компостируемые, био- и оксоразлагаемые и обычные пакеты из полиэтилена держали в земле и морской воде. Результаты показали что:
- био- и оксоразлагаемые пакеты практически не изменили своего внешнего вида! В них даже можно было нести груз! То есть, вопреки обещаниям производителей, они вовсе не разлагаются за парочку лет.
- обычные пластиковые пакеты, ясное дело, не изменились вообще и все свои свойства сохранили. Хоть бери и иди в магазин за покупками.
- компостируемые мешки достигли некоторой формы разложения и порвались при попытке положить в них груз. Те пакеты, которые находились в морской воде, растворились полностью. Но стоит сказать, что дополнительных исследований о том, на какие составляющие распались эти пакеты, не проводилось. То есть, остался ли после этих мешков микропластик, неизвестно.
В общем приставка био- к названию этих пакетов присоседилась необоснованно. Кроме того, в январе 2018 года в Брюсселе Еврокомиссия представила доклад на тему последствий использования оксоразлагаемых пластмасс для окружающей среды. Основным выводом этого доклада была мысль о том, что пока не существует доказательств полного и безопасного разложения биоразлагаемого пластика в природе. То есть безопасность микропластика, на который распадается биопакет, находится под большим сомнением. Ещё в 2015 году Миланский суд вынес решение о том, что упаковка из пластика, включающая в свой состав добавку d2w, биоразлагаемой называться не может. Так как не соответствует европейским стандартам.
Важно! Тот факт, что пакеты, содержащие это вещество, деградируют до микропластика быстрее, чем обычные, не является достаточным для присвоения им пометки «био». Экосистеме они всё равно вредят и, в некоторых случаях, даже в большей мере, чем обычные пластиковые пакеты. Всё дело в том, что в России нет механизмов их правильной утилизации.
Согласно ГОСТу промышленного компостирования (т.е. утилизации) отходов, оксоразлагаемая упаковка не может быть переработана (опять же из-за добавки d2w). И требует отправки на специально приспособленный для таких отходов полигон для дальнейшего захоронения. В России же ни одного такого полигона пока нет. То есть наша страна эти пакеты вообще никак утилизировать не в состоянии! Раз захоронить их негде, получается, что разлагаясь в природной среде, эти пакетики наполняют почву и водоёмы вредным и опасным микропластиком. В общем, пользы от них никакой, экологичности тоже, а вот людям неверной информацией голову заморочили. Евросоюз вообще решил отказаться от использования таких пакетов.
Биоразлагаемые пакеты из крахмала и других материалов
Посмотрите видео про биоразлагаемые пакеты из крахмала (2 минуты)
Теперь расскажем о втором виде биоразлагаемых пакетов – природные полимеры. Именно они могут быть признаны истинно биоразлагаемыми. Их производят из сои, пшеницы, сахарного тростника, целлюлозы, картофельного или кукурузного крахмала. Наибольшей популярностью и распространённостью пользуются биоразлагаемые пакеты из крахмала. На таких пакетиках обычно присутствует эмблема в виде ростка или листочка. Полностью деградируют они за несколько лет и опасности никакой не представляют. Правда эти пакеты требуют особых условий эксплуатации. Их необходимо хранить вдали от влаги и солнечных лучей и нагружать продуктами не более, чем на килограмм. Тут есть ещё одна загвоздка: для изготовления таких полимеров используют продукцию пищевого назначения, а это нерационально. Получается, что картофель или, например, кукуруза выращивается не с целью накормить людей, а для того, чтобы произвести пакеты.
Бумажные пакеты взамен биоразлагаемым пакетам
Если вы заботитесь о чистоте природы, о здоровье своём и окружающих. Если не всё равно, как будут жить люди после вас, то ни пластиковые, ни оксоразлагаемые пакеты вам не товарищи. Расскажем об экологичной альтернативе всей этой неразложимой химии.
Бумажные пакеты экологичны, быстро разлагаются, достаточно крепки и выносливы для того, чтобы использоваться неоднократно. НО, при их производстве уходит огромное количество воды, которая, в конечном счете, возвращается обратно в водоемы загрязненной. На создание таких пакетов уходит много древесины, а растут деревья медленней, чем их вырубают. Самое главное то, что заводы, на которых производят такую продукцию, загрязняют воздух и воду. Что, конечно же, вредит экосистеме. Поэтому пакеты из бумаги сложно назвать хорошей альтернативой полиэтиленовым. Более щадящий для природы вариант это сумки из переработанной бумаги, вторсырья. Отслужившие своё бумажные пакеты, да и любые другие изделия из бумаги, можно отправлять на переработку и дать им вторую и последующие жизни. Так вы и леса сохраните и воду оставите чистой.
Другие альтернативы пакетам
Самым правильным решением в вопросе заботы об экосистеме и тары под продукты будет использование эко-сумок и старых добрых бабушкиных авосек. Ниже расскажем о них подробнее:
- Эко-сумки – обычно производят из натуральных тканей — хлопка, льна и т.п. Они очень прочные, долговечные, подвергаются стирке и кроме функции переноски продуктов могут выполнять ещё и эстетическую. Такие сумки выпускают с различными рисунками и принтами, поэтому ходить с ними в магазин не только полезно для окружающей среды, но и красиво.
- Авоськи людям знакомы очень давно, во всяком случае тем, кто родился и жил в СССР. Такие сеточки для продуктов были в доме если не у каждого первого, то у каждого второго точно. Они прочные, в дамской сумке занимают мало места, поэтому такие сумочки можно носить с собой всегда и везде. В настоящее время можно купить авоськи разных цветов и видов плетений, из хлопка или капрона, с маленькими или длинными ручками, в общем, выбор велик и каждому найдется авоська на свой вкус и цвет. Кроме того, в России существует проект под названием «Авоська дарит надежду». Суть его в том, что эти сумки изготавливаются людьми, потерявшими зрение. Приобретая такой продукт, вы поможете людям обрести дело, которое будет приносить им доход.
- А ещё можно шить сумки своими руками, ну или покупать такие авторские вещички у умельцев. В ход при создании подобной экотары можно пустить старые джинсы, шторы, ткань от старых зонтиков, да практически любые ненужные вещи из гардероба. В интернете есть множество мастер-классов, где пошагово рассказывается, как их создать. Используя эту сумочку можно и окружающую среду сохранить, и опять-таки дать вторую жизнь старой одежде, которую вы уже давно не носите, а выбросить жалко. Двойная польза налицо.
Биоразлагаемые пакеты: правда — подводим итоги
Вывод из всего вышесказанного таков: синтетические биоразлагаемые пакеты это миф, от обычных пластиковых они мало чем отличаются. Лучше, удобней и экологичней авосек и тканевых сумок ничего пока не придумали. Будьте здоровы, берегите планету и авоська вам в помощь.
Источник