Если поместить, скажем, горшок из биоразлагаемой пластмассы в грунт, то почвенные микроорганизмы займутся сначала растительным наполнителем и переработают его очень быстро. Из-за этого полимер теряет свою монолитность - в него приникает влага, те же бактерии, да и продукты разложения наполнителя - как правило, химически агрессивные вещества. И в конце концов происходит декомпозиция: материал превращается в мелкие частицы. Они природе тоже не нужны, но они подвержены воздействию природных факторов намного больше, чем целый кусок пластика - и разложатся года через три.
Об одном из путей избавления человечества от гор пластмассы и мусорных островов «УВ» рассказала заместитель декана по учебной работе химического факультета БашГУ, доцент кафедры высокомолекулярных соединений и общей химической технологии Марина Базунова.
На программу «Создание высокотехнологичного производства биоразлагаемых полимерных композитов из вторичного сырья» ученые из БашГУ в прошлом году получили федеральный грант в 385 миллионов рублей: 190 - университету, остальное - индустриальному партнеру - заводу пластмассовых изделий «Альтернатива» в городе Октябрьский. В основном средства пошли на закупку оборудования. Результаты налицо: получен один патент РФ, на очереди - еще один, и некоторые изделия из пластика нового поколения уже производятся. Руководитель проекта - проректор вуза по научной и инновационной работе Вадим Захаров.
- Что добавляют в пластмассу, чтобы от нее можно было так быстро избавиться? С другой стороны, пока мы пользуемся изделиями из нее, они должны быть достаточно прочными…
- Добавляем рисовую шелуху. Древесная мука, рисовая шелуха, гречишная лузга - все они оказывают однотипное воздействие на свойства композиции, - объясняет Марина Викторовна. - Но древесная мука стоит денег: на ее основе производят древесно-полимерные композиты - террасную доску, например. А гречишную лузгу мы тоже можем использовать: в республике немало предприятий, у которых такие отходы образуются в достаточном количестве.
Из наших композиций можно выпускать и уже выпускают садовую мебель, горшки, ведра для сада, ограждения для клумб, кашпо для цветов; единственное, что нельзя производить из вторичного пластика - тару, предназначенную для контакта с пищей. В зависимости от требуемых свойств изделия доля растительного компонента составляет от 5 до 50%. Для садовой мебели мы, например, рекомендуем 10%: в этом количестве он даже повышает прочность! Ну и, конечно, создав композицию, тестируем ее со всех сторон: на прочность, термо-, свето-, морозостойкость и так далее. Для повышения ударопрочности можно ввести в композицию немного другого полимера - например, каучука.
Самое сложное - даже не создать композицию, а сделать так, чтобы заводу не пришлось вносить кардинальные изменения в технологический процесс, закупать дорогое оборудование. Тогда желающих выпускать биоразлагаемые горшки не найдется. И наш материал во время производственного процесса должен вести себя примерно так же, как и первичный полимер: так же поддаваться литью под давлением, к примеру. Поэтому мы закупили оборудование того же типа, какое работает на заводе, - только лабораторное - и создаем опытные образцы теми же методами.
- Сейчас вы работаете с пластиковыми отходами производства: кромки, обрезки, некондиция тех же стульев и горшков. Планируется ли переход на отходы потребления, горы которых растут на полигоне ТБО?
- Да. Но главная проблема их вторпереработки, причем не только у нас, а во всем мире - сортировка. Нужна тщательно разработанная система - как в Японии, где она существует с 1970-х годов. Ее не создать без участия государства. А заинтересованный бизнес мог бы ускорить дело.
Например, не все знают, что крышки от пластиковых бутылок не перерабатываются вместе с бутылками: это совсем другой материал. И когда вы опускаете ПЭТФ-бутылку в специальный контейнер, это надо делать без крышки: она только мешает спрессовать сырье как следует. А крышки чаще всего делаются из полипропилена - того самого, с которым мы работаем. И нового производства создавать не надо: отсортированные крышки завод «Альтернатива» примет с удовольствием. Возможно, мы запустим студенческий проект по их сбору… А пока всем факультетом собираем использованные батарейки: у нас есть студент, который собирает их и отвозит на переработку - в Челябинск. Также мы разработали технологию создания из полипропиленового волокна ионообменников для очистки сточных вод.
- И все-таки во многих точках страны, особенно в столицах, уменьшать количество отходов потребления планируют путем сжигания. Что неизбежно означает выбросы вредных веществ…
- Самые токсичные продукты сгорания - не углекислый газ, а цианистый водород, хлорводород. Но если сжигать по самой современной плазменной технологии - при температуре выше 1200 градусов - их не будет, но на это требуется очень много энергии. С другой стороны, вредные выбросы можно улавливать. А знаете ли вы, что при сжигании натуральной шерсти цианистого водорода выделяется намного больше, чем даже при сжигании ДСП с фенолформальдегидом? Так что, опять-таки, отходы надо сортировать. И шерсть лучше отправлять на полигон: она довольно быстро разлагается.
- Скажите, а как в мире решается проблема ультратонких полиэтиленовых пакетов, в которых мы носим завтраки, овощи, сыр? Они действительно одноразовые - не будешь же их мыть - и страшно подумать, сколько их образуется! Поэтому в Китае они запрещены.
- Есть страны, где их делают из полимеров крахмала, целлюлозы, молочной кислоты. Тогда они разлагаются за шесть месяцев.
Екатерина КЛИМОВИЧ.