OXO-biyobozunma - OXO-biodegradation

OXO-biyobozunma , Avrupa Standardizasyon Komitesi (CEN) tarafından CEN/TR 1535–2006'da tanımlandığı şekliyle biyolojik bozunmadır, " oksidatif ve hücre aracılı fenomenlerden kaynaklanan bozulma , aynı anda veya ardışık olarak". Bu bozunma bazen "OXO ile bozunabilir" olarak adlandırılır, ancak bu son terim bozunmanın yalnızca birinci veya oksidatif fazını tanımlar ve CEN tarafından tanımlandığı gibi OXO-biyobozunma işlemiyle bozunan malzeme için kullanılmamalıdır. Doğru terim "OXO biyolojik olarak parçalanabilir"dir.

2019 yılında, Avrupa Parlamentosu ve Konseyinin 2019/904 sayılı AB direktifi (5 Haziran 2019) ile okso-bozunur plastiklerden yapılmış tek kullanımlık plastiklerin piyasaya sürülmesi yasaklanmıştır.

Arka plan

İki farklı biyolojik olarak parçalanabilen plastik türü vardır :

  • Genel olarak " biyoplastikler " veya " gübrelenebilir plastikler " olarak da bilinen bitkisel bazlı plastikler, endüstriyel kompostlama veya biyogaz tesislerinde bulunan koşullar altında biyolojik olarak bozunma yetenekleri açısından ASTM D6400 veya EN13432'ye göre test edilir .
  • Okso biyo-bozunur plastik-polimerlerden yapılır gibi polietilen (PE), polipropilen (PP) ya da polistiren bir prodegradant katalizör genellikle -contain (PS) tuzu ve mangan veya demir ve uygun olarak test edilir , ASTM D6954 veya BS8472 veya AFNOR Accord T51-808, açık ortamda bozunma ve ardından biyolojik olarak bozunma yeteneklerine göre. Prodegradant , abiyotik bozunma sürecini katalize eder , böylece Oxo-biyolojik olarak bozunabilir plastik, oksijen varlığında sıradan plastikten çok daha hızlı bozunur. Plastik malzeme daha sonra ketonlar , alkoller , karboksilik asitler ve düşük moleküler kütleli hidrokarbon mumları gibi küçük zincirli organik kimyasallara dönüştürüldü . Kalan kimyasallar artık plastik değildir ve kara ve deniz ortamlarında her yerde bulunan bakteriler tarafından biyolojik olarak parçalanabilir . Açık çevrede herhangi bir zamanda veya yerde tam biyolojik bozunma için zaman çizelgesi , normal ortamlarda biyolojik olarak bozunması çok yavaş olan ve büyük ölçekli zarara neden olan "geleneksel" plastiklerden çok daha kısadır .

"Okso-bozunur" plastik parçası, ancak çok uzun bir süre dışında biyolojik olarak bozunmaz; "Okso-biyolojik olarak bozunabilir" plastikler bozunur ve ardından biyolojik olarak bozunur. Avrupa Standardizasyon Komitesi (CEN, Comité Européen de Normalization için ) TR 15351'de aşağıdaki tanımları oluşturmuştur:

  1. Okso-degradasyon, "makromoleküllerin oksidatif bölünmesinden" kaynaklanan degradasyondur;
  2. Okso-biyodegradasyon, "aynı anda veya ardışık olarak oksidatif ve hücre aracılı fenomenlerden kaynaklanan bozulmadır.

Tanım 2 ile ilgili olarak, bir okso-Biyobozunur poliolefin plastik dosyası (örneğin, polietilen , polipropilen , ve bunların kombinasyonları), bir katalizör içeren kendi makromoleküllerin olmasını sağlar hızlı oksidatif bölünmesi, hücre aracılı fenomen tarafından biyolojik olarak olacağını (bakteriler ve mantarlar) çevrede ve geleneksel sıradan plastikten çok daha hızlı.

bozulma süreci

OXO-Degradasyonunun Resmi: Geleneksel poliolefin plastiğin ilk olarak kısa zincirli oksijenli moleküllere oksitlendiği bir işlem.

Parçalanma, başlangıçta , plastikte, ürün için faydalı bir hizmet ömrü sağlayan polimer stabilizatörlerinin varlığıyla önlenir . Stabilizatörler tükendikten sonra OXO-biyobozunma başlayacaktır. Kimyasal mekanizması olduğunu oto-oksidasyon ama büyük ölçüde teşvik metal katalizörler varlığında, hızlandırılmaktadır homolizi ait hidroperoksitler içine serbest radikallerin bozunma işlemini sürücü. Oksijene Erişim derin gömülü eğer gerekli ve OXO-bozunur plastik bozmayacak olan depolama .

Geleneksel polietilen (PE) ve polipropilen (PP) plastikler tipik olarak oldukça hızlı bir şekilde parçalanır, ancak daha sonra biyolojik olarak parçalanabilir hale gelmeleri on yıllar alacaktır . OXO ile bozunabilen plastik, çevreye atılırsa , malzemeye ( reçine , kalınlık, antioksidanlar , vb.) bağlı olarak 2-18 ay içinde oksijenli düşük moleküler ağırlıklı zincirlere (tipik olarak MW 5-10,000 amu ) bozunur . ), sıcaklık ve ortamdaki diğer faktörler.

ISO 17556'ya göre test edildiğinde 24 ay içinde toprak ortamında %91'e varan biyolojik bozunma gözlemlenmiştir. OXO bozunması İspanya'daki Eurofins laboratuvarında incelenmiştir ve 25 Temmuz 2017'de 121'de %88,9 biyolojik bozunma not edilmiştir. günler

Okso-bozunur plastiklerin biyolojik olarak bozunmasıyla ilgili açıklamalara AB tarafından itiraz edildi. 2017 raporunda, parçalanmış parçaların biyolojik olarak parçalanmasının yalnızca kısmen desteklendiği belirtildi.

Standartların uygulanabilirliği

Okso-biyoçözünür plastik oksijen varlığında bozunur . Isı ve UV ışığı süreci hızlandıracaktır, ancak ne onlar ne de nem gerekli değildir. Bu tür plastikler, ASTM D6400 veya EN13432'ye göre açık endüstriyel kompostlama tesislerinde kompostlaştırılacak şekilde tasarlanmamıştır ; ancak bir gemi içi proseste tatmin edici bir şekilde kompostlanabilir.

Endüstriyel kompostlama standartları olan ASTM D6400 ve EN13432, okso-biyolojik olarak parçalanabilen malzemenin endüstriyel kompostlama yoluyla 180 gün içinde karbondioksit (CO 2 ) gazına dönüşmesini gerektirir , bu da açık ortamdaki bozunmadan daha hızlıdır. Bir yaprak genellikle biyolojik olarak parçalanabilir olarak kabul edilir , ancak 180 günlük sınır nedeniyle ASTM kompostlama standartlarını geçemez. Gerçekten de, ASTM D6400, EN13432, Avustralya 4736 ve ISO 17088 ile uyumlu olan malzemeler, uygun şekilde "kompostlanabilir" olarak tanımlanamaz. Bu standartların CO büyük ölçüde dönüştürmek için onları gerekli olmasıdır 2 180 gün içinde gaz. Bu nedenle onları kompost haline getiremezsiniz - sadece CO 2 gazına. Bu iklim değişikliğine katkıda bulunur , ancak toprak için hiçbir şey yapmaz.

OXO ile biyolojik olarak parçalanabilen plastik, bozunabilirliği, biyolojik olarak bozunabilirliği ve toksik olmamayı test etmek için prosedürleri belirleyen ve uygun şekilde tasarlanmış ve üretilmiş bir OXO ürününün uyması gereken Amerikan Standardı (ASTM D6954) ve bir İngiliz Standardı (BS8472) ile uyumludur . Bu standartlar başarılı/başarısız kriterleri içerir.

Spesifik bir imha yolu (örneğin kompostlama) öngörülmediği sürece standart bir spesifikasyona atıfta bulunmaya gerek yoktur. ASTM D6400, EN13432 ve Avustralya 4736, yalnızca endüstriyel kompostlamada bulunan özel koşullar için uygun standart özelliklerdir.

Bir AB raporuna göre, okso-bozunur plastikler çöplükte biyolojik olarak bozunmaz ve kompostlanabilir olarak kabul edilmemelidir.

Çevre sorunları

Plastik taşıma torbaları da dahil olmak üzere okso ile bozunabilen plastik, açık ortamda geleneksel plastiğe göre daha hızlı bozunabilir. Ancak, Avrupa Komisyonu'nun bir raporuna göre , okso-bozunur plastiğin daha sonra açık ortamda, çöplüklerde veya deniz ortamında makul bir süre içinde tamamen biyolojik olarak bozunacağına dair bir kanıt yok . 2018 raporuna göre:

Yeterince hızlı biyolojik bozunma, özellikle çöplükler ve deniz ortamı için gösterilmemiştir. Çok çeşitli bilim adamları, uluslararası ve devlet kurumları, test laboratuvarları, plastik üreticilerinin ticaret birlikleri, geri dönüşümcüler ve diğer uzmanlar bu nedenle okso-bozunur plastiklerin çevre için bir çözüm olmadığı ve okso-bozunur plastiğin bir çözüm olmadığı sonucuna varmışlardır. uzun süreli kullanım, geri dönüşüm veya kompostlama için uygundur. Parçalanmış plastiklerin tamamen biyolojik olarak bozunmayacağına dair önemli bir risk ve bunu takiben çevrede, özellikle deniz ortamında hızlandırılmış ve birikmiş mikroplastik riski vardır . Mikroplastik sorunu, yalnızca çöplerin temizlenmesi açısından değil , aynı zamanda plastik kirliliğinin önlenmesi açısından da acil eylem gerektiren küresel bir sorun olarak uzun süredir kabul edilmektedir .

Okso ile parçalanabilen plastiklerin güvenlik açısından test edilmesindeki en büyük sorunlardan biri, mevcut standartların ve test yöntemlerinin, doğal ekosistemler içinde plastik taşıma torbalarının biyolojik olarak parçalanabilirliğini gerçekçi bir şekilde tahmin edememesidir. Ayrıca, sucul ortamlar için mevcut biyolojik olarak bozunabilirlik standartları ve test yöntemleri, toksisite testlerini içermez veya parçalanma yoluyla ortaya çıkabilecek taşıma çantalarının, plastik katkı maddelerinin, polimer bozunma ürünlerinin veya küçük (mikroskobik) plastik parçacıkların potansiyel olarak olumsuz ekolojik etkilerini hesaba katmaz.

Bir 2019 AB raporu, okso-çözünür plastikleri şu şekilde tanımlamaktadır:

Okso-çözünür plastik', oksidasyon yoluyla plastik malzemenin mikro parçalara ayrılmasına veya kimyasal ayrışmaya yol açan katkı maddeleri içeren plastik malzemeler anlamına gelir.

tartışma

6 Kasım 2017'de Ellen MacArthur Vakfı , M&S , PepsiCo ve Unilever dahil 150 kuruluş tarafından desteklenen ve okso-biyolojik olarak parçalanabilen plastiklerin yasaklanması çağrısını destekleyen bir bildiri yayınladı . Rapor, İngiliz Plastik Federasyonu Geri Dönüşüm Grubu ve Körfez Petrokimya ve Kimyasallar Birliği dahil olmak üzere endüstri derneklerinden , Dünya Yaban Hayatı Fonu (WWF) gibi STK'lardan , Plymouth Deniz Laboratuvarı'nda bulunanlar da dahil olmak üzere bilim adamlarından ve dokuz AB ülkesinden on MEP'den destek aldı.

Ancak Oxo-Biodegradable Plastics Association (OPA) raporun yanlış olduğunu iddia etti. 150 kuruluşun birçoğunun rakip bir biyo-plastik teknolojisini agresif bir şekilde desteklediğini, logoları belgede görünen diğerlerinin çoğunun kendilerinin de açık çevreye çöp olarak giren plastik öğelerin üreticileri olduğunu savundu. Makalenin sonuçları, bozunma sürecinin sadece bir parçalanma olmadığını, yüksek moleküler ağırlıklı bir polimerden biyolojik olarak özümsenebilecek bir malzemeye geçiş olduğunu söyleyen Profesör Ignacy Jacubowicz tarafından reddedildi.

Okso-biyolojik olarak parçalanabilen plastiğin lehine ve aleyhine olan kanıtlar , yüksek mahkemenin teknoloji ve inşaat dalında davaları karara bağlama konusunda 25 yılı aşkın deneyime sahip olan İngiltere Yüksek Mahkemesi yargıç yardımcısı Peter Susman QC tarafından Kasım 2018'de de gözden geçirildi. uzman kanıtlarının değerlendirilmesini içerir. Okso-biyolojik olarak parçalanabilen plastik lehine olan bilimsel durumu "açık ve ikna edici" olarak ilan etti. Susman, plastiklerin abiyotik ve biyotik bozunma süreçlerini inceledi ve ardından özellikle havadaki bozunmaya ve deniz suyundaki bozunmaya baktı. 15 sayfalık yazılı görüşünde şu sonuca varmıştır:

Okso-biyobozunurluğun etkili olup olmadığına dair 'her iki şekilde de kesin bir kanıt olmadığı' sonucuna varmak artık mümkün değil. Son araştırmaların, okso-biyolojik olarak parçalanabilen plastiğin, bu teknolojinin kullanılmadığı duruma göre çok daha hızlı bozulmayı kolaylaştırmada gerçekten etkili olduğuna dair açık ve ikna edici kanıtlar sağladığını düşünüyorum... [I] bu kadar önemli ölçüde daha hızlı nihai bozulmanın meydana geldiğini hayal edemiyorum. 'makul bir süre içinde' dışında, ancak bu ifadenin tanımlanabileceği .... [biyolojik olarak parçalanabilen plastiklerin çöpleri teşvik edebileceği fikrini] "hayali ve mantıksız" olarak görüyorum.

Peter Susman'ın raporu başkaları tarafından eleştirildi.

Döngüsel bir ekonomide plastikler için Avrupa stratejisi

16 Ocak 2018'de Avrupa Komisyonu , okso-bozunur plastik kullanımına ilişkin raporunu yayınladı. Belge , aynı gün yayınlanan döngüsel ekonomide plastikler için Avrupa stratejisinin bir parçasını oluşturuyor .

Komisyon, okso- bozunur maddelerle ilgili üç temel konuya odaklandı: okso- bozunur plastiklerin çeşitli ortamlarda biyolojik olarak bozunabilirliği; çöp atmayla ilgili çevresel etkiler; ve geri dönüşüm .

Komisyon, açık ortamda okso-bozunur maddelerin biyolojik bozunmayı mümkün kılmak için yeterince düşük moleküler ağırlığa parçalandığına dair kesin bir kanıt bulunmadığını tespit etti. Okso-bozunur plastiklerin deniz ortamlarında parçalanması için gereken süre veya parçalanma derecesi hakkında kesin bir kanıt yoktu. Parçalanmış plastiklerin tamamen biyolojik olarak bozunmayacağına dair önemli bir risk olduğunu ve bunun , özellikle deniz ortamında hızlandırılmış ve biriken miktarda mikroplastik riskine yol açacağını söyledi . Hızlı parçalanmanın deniz hayvanları tarafından mikroplastik yutma riskini arttırdığı bulundu.

Rapor, çöp atmayla ilgili olarak, okso-çözünür plastik endüstrisinin flora ve fauna üzerinde minimum toksik etkiye sahip ürünler yaratabileceği gibi görünse de, hiçbir olumsuz etkinin bulunmadığının kesin olarak kanıtlanmadığını buldu. Okso-çözünür maddelerin çevredeki plastik atıklar için bir çözüm olarak pazarlanması, maddelerin uygunsuz bir şekilde ve deniz ortamlarında atılmasını daha olası hale getirebilir; Parçalanma süreci, okso-bozunur plastiğin temizleme çalışmaları sırasında geri kazanılma olasılığını azalttı.

Rapor, Avrupa Komisyonu'nun okso-bozunur ve okso-biyoçözünür plastikler arasındaki farkı anlayamadığını söyleyen Oxo-Biodegradable Plastics Association (OPA) tarafından eleştirildi . OPA, Komisyonu okso-plastiklerin parçalanmasıyla ilgili kanıtları dinlememekle suçladı, bunun plastiğin biyolojik olarak özümsenebilecek moleküler bir düzeye kadar bozulduğunu gösterdiğini ileri sürdü . Biyobozunma için zaman çizelgeleriyle ilgili olarak, OPA, çevresel koşulların değişkenliği nedeniyle belirli örneklerin belirli koşullarda bozulmasının ne kadar sürdüğünü incelemenin yararlı olmadığını söyledi. Kilit noktanın, aynı koşullar altında okso-biyolojik olarak parçalanabilen plastiklerin geleneksel plastiklerden daha hızlı parçalanması olduğunu söyledi. Geri dönüşümle ilgili olarak, üyelerinin on yıldan fazla bir süredir okso-biyolojik olarak parçalanabilen plastikleri herhangi bir olumsuz rapor olmaksızın başarıyla geri dönüştürdüklerini söyledi. Komisyonun çöp atma konusundaki görüşünü reddetti ve okso-bozunur plastikler diğer plastik ürünlerden ayırt edilemez olduğundan, herhangi bir ek çöp seviyesine neden olma ihtimallerinin düşük olduğunu söyledi. Komisyon'un, Ellen MacArthur Vakfı'nın raporları da dahil olmak üzere, bulgularına daha önce itiraz ettiği dış raporları kullanmasını eleştirdi.

Ekim 2018 tarihli daha yeni bir rapor, önceki raporla uyumludur. Okso-çözünür plastikler de dahil olmak üzere mikro plastiklerin kısıtlanması gerektiğini belirtir.

Avrupa Parlamentosu ve Konseyi'nin 2019/904 sayılı AB direktifi (5 Haziran 2019), okso-çözünür plastikten yapılmış ürünlerin piyasaya sürülmesini yasaklamaktadır (Madde 5)

Okso-biyolojik olarak parçalanabilen Plastik Derneği'nin AB'ye Tepkisi

AB Komisyonu, "Belirli plastik ürünlerin çevre üzerindeki etkisinin azaltılması" konulu bir Yönerge Teklifinde (2018/0172(COD)) üretilen plastik ürünlerin miktarını azaltmak için çeşitli önlemler ve toplamayı teşvik etmek için önlemler önerdi. geri dönüşüm için. Çoğu insan bu önlemleri destekleyecektir, ancak plastik atıklar ortadan kaldırılana kadar plastik kabul edilemez miktarlarda açık çevreye yine de kaçacaktır. Bunun yakın zamanda gerçekleşmesi olası değildir.

Oxo-Biyobozunur Plastikler Derneği'ne göre okso-biyobozunur teknoloji, plastik atıkların çevrede birikmesini önlemenin tek yolu; ve eğer okso-biyolojik olarak parçalanabilen teknoloji AB'de ciddi şekilde kısıtlansaydı, istenmeyen sonuçlar olurdu. Avrupa şirketlerinin okso-biyolojik olarak parçalanabilen plastiğin zorunlu olduğu ülkeler için üretim yapması etkin bir şekilde engellenirse, piyasalarda bir bozulma olacaktır. Alternatif olarak, bazı ülkeler Avrupa'nın liderliğini feci sonuçlarla takip edebilir ve birikmiş plastik atıklarının çoğu sonunda Avrupa kıyılarına ulaşacaktır.

Direktif taslağının gerekçesi (3) "Deniz çöpü sınıraşan bir yapıya sahiptir ve küresel bir sorun olarak kabul edilmektedir" diyor. Reis'in Avrupa Parlamentosu'na sunduğu raporda (11 Ekim 2018) "Avrupa'da her yıl 150.000 ton plastik denize atılıyor. Durum küresel düzeyde daha da endişe verici. her yıl deniz." Direktif taslağının gerekçesi (5) "Birlikte, plaj çöpü sayısı olarak ölçülen deniz çöpünün %80 ila 85'i plastiktir ve tek kullanımlık plastik maddeler %50'yi temsil eder." Bu nedenle, açık çevreye, özellikle okyanuslara kaçarsa, plastiğin sıradan plastikten çok daha kısa sürede biyolojik olarak parçalanabilen malzemelere dönüşmesi için acilen yükseltilmesi gerekiyor.

Okyanuslardan geri kazanılan mikroplastikler, bozunan ve parçalanan, ancak çok uzun bir süre dışında biyolojik olarak bozunmayan "okso-çözünür" plastiklerdendir. Bunlar, şüphesiz kalıcı mikroplastikler oluşturan geleneksel plastiklerdir ve bu nedenle, Suudi Arabistan'da ve bu ürünleri yapmak için okso-biyolojik olarak parçalanabilen teknolojinin artık zorunlu olduğu diğer 11 ülkede geniş bir ürün yelpazesi için yasaklanmıştır. Ürünler, ASTM D6954'e dayanan katı standartlara uymak zorundadır.

Referanslar

Kaynaklar

Dış bağlantılar