В процессе производства биоразлагаемых пакетов вводится очень небольшое количество специальной добавки. Это нарушает молекулярные цепи в полимере и в конце срока службы он разрушается.
Пластик не просто разваливается на куски - он разрушается до фрагментов с такой низкой молекулярной массой, что это позволяет микроорганизмам получить доступ к углероду и водороду.
Важным преимуществом оксо-биоразлагаемых пластиковых пакетов является то, что продолжительность их службы может быть запрограммирована практически на любой срок (от нескольких месяцев до нескольких лет).
Средний срок службы биоразлагаемых пакетов «майка» составляет 18 месяцев. В течение этого срока они часто повторно используются или для шоппинга, или для мусора, или для других целей. Тепло и свет ускоряют процесс разложения, но несущественно.
Не всё так однозначно.. Несмотря на то что при грамотной утилизации — например, в условиях промышленного компостирования — биоразлагаемые пакеты могут быть менее опасны для окружающей среды, чем традиционный пластик, у них есть ряд существенных недостатков:
Неправильные условия утилизации. На свалках или в открытой природной среде такие пакеты могут разлагаться десятки лет либо распадаться на микропластик. Частицы микропластика загрязняют почву и водные объекты, а затем попадают в пищевые цепи, создавая угрозу для экосистем и здоровья человека.
Ресурсоёмкость производства. Изготовление биоразлагаемых материалов требует значительных объёмов воды и энергии, а также задействует сельскохозяйственные земли, которые могли бы использоваться для выращивания продовольствия. Это снижает общую экологическую эффективность таких решений.
Особенности отдельных видов. Оксоразлагаемые пакеты при разложении выделяют микропластик и токсичные добавки, что нивелирует их предполагаемую экологичность.
Скорость разложения. Исследования подтверждают: и обычные, и биоразлагаемые пакеты в итоге оставляют после себя микропластик — разница лишь в сроках распада материала.
Биоразлагаемый пакет — это материал, способный разлагаться под воздействием внешних факторов: микроорганизмов, влаги, света или воздуха. В результате распада образуются безопасные компоненты: вода, углекислый газ, биомасса. При этом скорость и условия разложения могут существенно различаться в зависимости от состава материала и окружающей среды.
Компостируемый пакет представляет собой специфический подвид биоразлагаемых материалов. Он разработан специально для утилизации в условиях промышленного компостирования и должен соответствовать строгим нормативам — например, европейскому стандарту EN 13432. Согласно требованиям, такой материал:
разлагается не менее чем на 90 % в течение 180 дней;
подвергается разложению при контролируемой температуре около 58 °C;
не содержит токсичных веществ;
не оказывает негативного влияния на рост растений в компосте.
Таким образом, все компостируемые пакеты относятся к категории биоразлагаемых, но обратное утверждение неверно: далеко не каждый биоразлагаемый пакет подходит для компостирования.
1. Гидробиоразлагаемые пакеты. В их составе присутствует крахмал, который вступает в химическую реакцию с влагой — в т. ч. содержащейся в воздухе, — что ускоряет процесс разложения материала.
2. Оксоразлагаемые пакеты. Представляют собой традиционные пластиковые изделия с добавлением специальных компонентов (например, добавки d2w). Эти вещества ускоряют окисление материала под влиянием ультрафиолета, тепла и кислорода. Важно отметить, что такие пакеты не биоразлагаются полностью, а распадаются на микропластик.
3. Компостируемые пакеты. Изготавливаются из сырья, способного разлагаться до безвредных компонентов (воды, углекислого газа, биомассы) в условиях промышленного компостирования — при контролируемых температуре, влажности и наличии микроорганизмов.
В теории домашний синтез биоразлагаемого материала возможен — допустим, путём комбинирования крахмала с растительными пластификаторами (глицерином, сорбитолом) или модифицированными полимерами. Но на практике реализовать это с соблюдением промышленных требований к качеству и безопасности не получится: в бытовых условиях невозможно обеспечить стабильное воспроизведение свойств материала и пройти процедуру сертификации.
Кроме того, следует критически оценивать экологичность самих биоразлагаемых материалов. Отдельные их виды при распаде формируют микропластик или выделяют токсичные соединения, что нивелирует предполагаемую пользу для окружающей среды.
Биоразлагаемые полимеры получают двумя основными методами:
Химический путь — полимеризация или модификация низкомолекулярных соединений в лабораторных и промышленных реакторах. В качестве сырья используют преимущественно возобновляемые мономеры — молочную кислоту, сахара, целлюлозу, крахмал или растительные масла.
Биотехнологический путь — микробиологический синтез, при котором ряд бактерий накапливают полигидроксиалканоаты (PHA/PHB) в виде внутриклеточных гранул-депо. После ферментации клетки лизируют, а полимер экстрагируют.
На финальных стадиях в состав биоразлагаемых пластиков вводят функциональные добавки: стабилизаторы, пластификаторы, наполнители и красители.
Действительно, выпуск биоразлагаемых пакетов может потребовать большего количества воды и энергии, чем изготовление некоторых видов традиционного пластика. Это объясняется спецификой исходного сырья: для получения биопластиков используют возобновляемые биоресурсы (кукурузу, крахмал, целлюлозу), культивирование и переработка которых связаны со значительными расходами воды и энергии.
В качестве иллюстрации можно привести технологию производства полилактида (PLA). Для его получения из кукурузного крахмала необходимо провести ферментацию, затем очистить молочную кислоту и выполнить полимеризацию — все эти стадии характеризуются высокими энергозатратами.
Наиболее эффективный метод утилизации биоразлагаемых пакетов — промышленное компостирование. Оно предполагает строго регулируемые параметры среды: контролируемую температуру, оптимальный уровень влажности и наличие активных микроорганизмов. В таких условиях материалы распадаются на безвредные составляющие — углекислый газ, воду и биомассу. К сожалению, в России эта технология пока не получила широкого распространения из‑за отсутствия необходимой инфраструктуры.
В качестве альтернативы можно рассмотреть домашнее компостирование — но только для пакетов с соответствующей маркировкой. Важно понимать, что даже пригодные для этого материалы будут разлагаться медленнее, чем в условиях промышленного компостирования.
Переработка биоразлагаемых пакетов в российских условиях в большинстве случаев неосуществима. Ключевая причина — недостаточное развитие инфраструктуры, ориентированной на обработку таких отходов, а также отсутствие специализированных полигонов для их корректной утилизации. Дополнительно осложняет ситуацию то, что многие биоразлагаемые материалы, особенно оксоразлагаемые, содержат специальные добавки. Эти компоненты изменяют физико‑химические свойства материала и делают его непригодным для повторного применения в производственных циклах.
Биоразлагаемые пакеты не подлежат совместной переработке с обычным пластиком. Наличие в их составе специальных добавок, ускоряющих биоразложение, способно испортить всю партию традиционного пластика: такие материалы зачастую не плавятся в процессе переработки, а воспламеняются, провоцируя возгорание остальных полимерных отходов. К тому же для эффективного разложения биоразлагаемых материалов необходимы специфические условия (определённые уровни температуры и влажности, присутствие микроорганизмов), которые отсутствуют в рамках стандартной технологии переработки пластика.
Да, при производстве экопакетов иногда используют вторичное сырьё. Например, пакеты из полимерного вторсырья — это продукция, созданная из переработанных пластиковых отходов. Такой подход позволяет снизить объём пластиковых отходов и сократить потребление первичных полимеров. На переработку вторичного сырья расходуется значительно меньше энергии, чем на производство новых материалов из сырья
Продолжительность службы и соответственно срока разложения может регулироваться при производстве пакетов.
Конечно, лучше перерабатывать! Но это относится ко всем видам отходов. Оксо-биоразлагаемые пакеты пригодны для стандартных процессов переработки пластиковых отходов, но их преимущество ещё и в том, что даже если они не поступят в переработку, то они не будут накапливаться в окружающей среде.
В некоторых странах большой популярностью пользуется сжигание пластиковых отходов. Оксо-биоразлагаемые пакеты могут сжигаться с рекуперацией энергии на том же оборудовании, что и обычные пластиковые. При этом они имеют более высокую теплотворную способность, чем гидро-биоразлагаемые альтернативы (в том числе и бумажные пакеты).
Оксо-биоразлагаемые пакеты могут быть превращены в компост. Они не очень быстро разлагаются при открытом компостировании (в валках и компостных кучах), но отлично подходят для промышленного компостирования в специальных биореакторах. Следует заметить, что по новым правилам Европейского Союза последний способ компостирования (в закрытых ёмкостях) должен в скором времени повсеместно заменить открытое компостирование в валках.
Оксо-биоразлагаемые пластики в настоящее время делаются из побочных продуктов переработки нефти или природного газа. Естественно, эти ресурсы конечны, Но эти побочные продукты потому и «побочные», так как мир в первую очередь нуждается в топливе, а не в пластиковых изделиях. Пока горюче-смазочные материалы производятся из нефти, есть экологический смысл использовать побочный продукт, вместо того чтобы сжигать его в факелах НПЗ или использовать скудные сельскохозяйственные ресурсы для производства пластмасс.
На самом деле пластики могут снизить объем добычи нефти и газа, потому что по завершении срока эксплуатации их можно сжигать для освобождения запасенной энергии, которая может быть использован для производства электроэнергии или для отопления зданий.
Но и производство гидро-биоразлагаемых пластиков далеко не «возобновляемое», поскольку процесс их изготовления из сельскохозяйственных культур сам по себе требует значительного использования энергии ископаемого топлива. Это ископаемое топливо сжигают в машинах при очистке и обработке земли, в производстве и перевозке удобрений и пестицидов, а также при транспортировке урожая.
Энергия также нужна для ферментирования и полимеризации гидро-биоразлагаемых пластмасс в автоклавах при их синтезировании из промежуточных продуктов биохимических производств (например, полимолочной кислоты из углеводов и т.д.)
В конечном итоге общее количество используемого ископаемого топлива, а также объём выбросов парниковых газов намного превосходят соответствующие параметры производства как обычных, так и оксо-биоразлагаемые пластмасс. Производство гидро-биоразлагаемых пластиков иногда описывают как из «непищевых» культур, но на самом деле при этом используются обычные продовольственные культуры, что повышает мировые цены как на человеческую, так и на животную пищу.
