در دنیای پایداری و افزایش آگاهی زیست محیطی، گم شدن در میان انبوه اصطلاحات مرتبط آسان است. تصورات نادرست زیادی در مورد اصطلاح زیست تخریب پذیر وجود دارد، زیرا بسیاری از محصولات به این عنوان برچسب گذاری شده اند، حتی اگر آنها به طور دقیق مهمترین جنبه های تعریف آن را برآورده نکنند. برای به حداقل رساندن سردرگمی و بهره برداری که در نتیجه این امر به وجود می آید، استانداردهایی توسط سازمان هایی مانند ASTM (انجمن آمریکایی برای تست مواد) و ISO (سازمان استاندارد بین المللی) برای ارزیابی صحیح تجزیه پذیری زیستی (و سایر ویژگی های مورد توجه) ایجاد شده است. مدیریت زباله) مواد در محیط های مختلف [1].

اعتبار: خاطرات سبز

علاقه زیادی به این اصطلاحات وجود دارد، به ویژه از طرف صنعت بسته بندی، عامل اصلی آلودگی زمین و آب است. مواد جایگزین برای جلوگیری از تکثیر مواد زائد که اثرات منفی بر محیط زیست دارند، توسعه می یابند. مواد جدید در حال توسعه و آزمایش هستند که می توانند به آسانی بدون افزودن میکروارگانیسم ها یا مواد شیمیایی به فرآیند تولید تجزیه شوند. تکنیک‌های دفع جدید نیز برای مدیریت زباله‌هایی که قبلاً در گردش هستند، در حال تحقیق هستند.

در این مقاله با موارد زیر آشنا خواهید شد:

• زیست تخریب پذیر یعنی چه
• کمپوست شدن یعنی چی
• تجزیه شدن یعنی چی
• مقایسه زیست تخریب پذیر، کمپوست پذیر و تجزیه پذیر

زیست تخریب پذیر به چه معناست؟

از نظر تئوری، هر ماده ای که از ترکیبات آلی تشکیل شده باشد، زیست تخریب پذیر است. مهم نیست چقدر طول بکشد، مواد مبتنی بر کربن به ناچار از طریق تنفس میکروبی به دی اکسید کربن اکسید می شوند.

به این فرآیند تبدیل کربن آلی به کربن معدنی نیز گفته می شود معدنی شدن. با این حال، از دیدگاه انسانی و یک مقیاس زمانی مفید، گفته می‌شود که مواد پلیمری مصنوعی به دلیل فرآیند تخریب بسیار کندی که متحمل می‌شوند، بی‌اثر یا مقاوم در برابر تخریب زیستی هستند. سوزاندن و بازیافت انرژی اغلب بهترین اقدام در برخورد با این نوع زباله است [2].

مواد زیست تخریب پذیر موادی هستند که می توانند به طور طبیعی توسط میکروارگانیسم هایی مانند باکتری ها، قارچ ها و جلبک ها بدون هیچ گونه دخالت انسانی اضافی در قالب شرایط فرآوری یا افزودنی های شیمیایی تجزیه شوند. این مواد حاوی میکروارگانیسم های گیاهی یا حیوانی هستند که پس از دور ریختن به تجزیه آنها کمک می کند.

تخریب این مواد در حضور اکسیژن برای تولید آب، دی اکسید کربن، مواد معدنی و زیست توده جدید در طول زمان رخ می دهد. با این حال، ممکن است این مواد به صورت بی هوازی (در غیاب اکسیژن) اما با متان (یک گاز گلخانه ای) به عنوان یک محصول جانبی تجزیه شوند. اجزای تجزیه شده در بیشتر مواقع هیچ فایده ای برای زندگی روی زمین ندارند. برای انجام این فرآیند باید شرایط مساعد خاصی مانند دمای مناسب، میکروارگانیسم ها، مواد مغذی، رطوبت، اکسیژن و از همه مهمتر زمان وجود داشته باشد.

اعتبار: بسته بندی اروپا.

یکی از تصورات غلط رایج معادله مواد زیستی با مواد زیست تخریب پذیر است. با وجود نام‌های مشابه، یک ماده زیست‌تخریب‌پذیر به‌طور خودکار زیست‌تخریب‌پذیر نیست و مواد زیست‌تخریب‌پذیر لزومی ندارد که بر پایه زیستی باشند. “مبتنی بر زیستی” برچسبی است که به مواد ساخته شده از زیست توده تجدیدپذیر (معمولاً گیاهان) داده می شود، در حالی که “زیست تخریب پذیر” وضعیت پایان عمر را نشان می دهد، جایی که مواد تحت تأثیر میکروارگانیسم ها در معرض تخریب قرار می گیرند.

منظور از کمپوست چیست؟

مواد قابل کمپوست، مانند مواد زیست تخریب پذیر، توسط میکروارگانیسم ها تجزیه می شوند، اما با یک تفاوت کلیدی: مواد تجزیه شده باید کیفیت مغذی خاک را بدون ایجاد هیچ گونه سمیتی افزایش دهند. همچنین، کل این فرآیند باید در عرض 12 هفته انجام شود تا یک ماده قابل کمپوست در نظر گرفته شود.

می توان چنین استنباط کرد که مواد قابل کمپوست از مواد خام آلی ساخته می شوند تا اجزای تجزیه شده آن ها ارگانیک و برای خاک مفید باشند. با این حال، این لزوما درست نیست زیرا همه مواد مبتنی بر زیستی قابل کمپوست یا حتی زیست تخریب پذیر نیستند. برخی از مواد نفتی را می توان کمپوست کرد، مانند محصول Ecoflex شرکت BASF.

فرآیند کمپوست سازی معمولاً در مقیاس کوچک و غیرقابل تنظیم (کمپوست خانگی) امکان پذیر نیست. اغلب لازم است که در یک کارخانه کمپوست صنعتی انجام شود، جایی که شرایط کافی (مانند دما، رطوبت و غیره) حفظ شود.

طبق استاندارد ASTM، D6400یک ماده پس از گذراندن آزمون تجزیه، تجزیه زیستی و عدم سمیت در یک محیط آزمایشگاهی کنترل شده قابل کمپوست تلقی می شود. یک استاندارد ISO مشابه، EN 13432، که به طور خاص برای بسته بندی توسعه یافته است، یک ماده را تا زمانی که اجزای منفرد مورد استفاده در تولید آن قابل کمپوست باشند، قابل کمپوست می داند. [2].

تجزیه پذیر یعنی چه؟

تخریب یک فرآیند تجزیه است که به قطعه قطعه شدن پلاستیک در شرایط گرما، نور خورشید و رطوبت ختم می شود و در نتیجه زنجیره های پلیمری پلاستیک ضعیف می شود.

محصول نهایی بسیاری از ذرات میکروسکوپی هستند که ممکن است حتی مشکل سازتر از قبل از تخریب باشند، زیرا ممکن است راه خود را به رژیم غذایی حیوانات پیدا کنند و زنجیره غذایی را تحت تأثیر قرار دهند. بسیاری از کارشناسان پیشنهاد کرده‌اند که پلاستیک‌های تجزیه‌پذیر هیچ مشکلی را حل نمی‌کنند، بلکه مشکل را به آینده سوق می‌دهند [3].

اعتبار: مارتین باند / کتابخانه عکس علمی.

زیست تخریب پذیر در مقابل کمپوست پذیر در مقابل تجزیه پذیر

در اینجا، ما سه اصطلاح زیست تخریب پذیر، کمپوست پذیر و تجزیه پذیر را با هم مقایسه می کنیم و تفاوت های اصلی آنها را برجسته می کنیم.

 

قابل تجزیه زیستی	کمپوست پذیر	تجزیه پذیر
تخریب معمولا در کمتر از یک سال اتفاق می افتد.	تخریب باید در عرض 12 هفته تکمیل شود.	تخریب طولانی ترین زمان را می گیرد و ممکن است در طی چندین دهه رخ دهد.
یک ماده زیست تخریب پذیر لزوماً پس از تخریب زمین را غنی نمی کند.	شکل تخریب شده مواد قابل کمپوست، زمین را از طریق مواد مغذی و بهبود بافت غنی می کند.	یک ماده تجزیه پذیر پس از تخریب زمین را غنی نمی کند.
پلاستیک های زیست تخریب پذیر در محل دفن زباله به دلیل کمبود اکسیژن که برای زنده ماندن و عملکرد میکروارگانیسم ها ضروری است، تجزیه نمی شوند.	پلاستیک های قابل کمپوست برای تجزیه نیاز به شرایط بسیار خاصی دارند و تنها قرار دادن آنها در معرض اکسیژن کافی نیست.	پلاستیک های تجزیه پذیر برای تجزیه نیازی به اکسیژن ندارند.
تخریب از طریق عمل آنزیمی میکروارگانیسم های طبیعی رخ می دهد.	تخریب از طریق عمل آنزیمی میکروارگانیسم های سفارشی شده اتفاق می افتد.	تخریب به صورت شیمیایی اتفاق می افتد اما نه از طریق عمل آنزیمی میکروارگانیسم ها.
یک ماده زیست تخریب پذیر به چندین جزء از جمله مواد آلی تجزیه می شود.	یک ماده کمپوست پذیر به چندین جزء از جمله مواد آلی تجزیه می شود.	یک ماده تجزیه پذیر به قطعات میکروسکوپی (میکروپلاستیک) تجزیه می شود اما به مواد آلی تجزیه نمی شود.
تخریب برای زمین خوش خیم است.	تخریب برای زمین خوش خیم است.	تخریب به میکروپلاستیک ممکن است برای زمین سمی باشد.

اگرچه از سه اصطلاح زیست تخریب پذیر، کمپوست پذیر و تجزیه پذیر برای توصیف پلاستیک های خاص استفاده می شود، اما به طور دقیق می توان گفت که همه پلاستیک های کمپوست پذیر نیز زیست تخریب پذیر هستند و پلاستیک های زیست تخریب پذیر و قابل کمپوست شدن تجزیه پذیر هستند. هنوز تحقیقات زیادی برای ایجاد مواد جدید و فرآیندهای دفع جدید در حال انجام است و دور از ذهن نیست که انتظار داشته باشیم معنای این اصطلاحات در آینده بازنگری شود.

[1] واورکووا، ماگدالنا، و همکاران. “بررسی زیست تخریب پذیری مواد پلاستیکی تجزیه پذیر/زیست تخریب پذیر در محیط کمپوست کنترل شده.” شیمی زیست محیطی و مهندسی S 19.3 (2012): 347-358.

[2] دگلی اینوسنتی، فرانچسکو. “زیست تخریب پذیری و کمپوست پذیری.” پلیمرها و پلاستیک های زیست تخریب پذیر. Springer, Boston, MA, 2003. 33-45.

[3] فولینو، آدل و همکاران. “تخریب زیستی پلاستیک های زیستی هدر رفته در محیط های طبیعی و صنعتی: بررسی.” پایداری 12.15 (2020): 6030.