Mikä saa muovin kestämään pitkään?

Muovi on materiaali, jota käytämme päivittäin. Meillä on muovipulloja, muovipusseja ja jopa vaatteita, jotka on valmistettu muovista. Mutta mikä on salaisuus sen takana, miksi se kestää niin kauan?

Muovi on suuri osa elämäämme

Kun ajattelet kotitaloutta, mitä näet? Jääkaappi täynnä ruokaa ja tuoreita vihanneksia. Vaatteet kuivausrummussa pesun jälkeen. Muovikääreitä tähteissä, jotka pitävät ne turvassa syötäväksi myöhemmin ilman, että ne homehtuvat tai pilaantuvat. Useimmat ihmiset eivät ymmärrä, miten muovit ovat vallanneet heidän maailmansa nyt enemmän kuin koskaan, kun muovituotteista on tullut osa jokapäiväistä elämää aina vaatteista lihan ja juuston kääreisiin! Elämme aikakautta, jolloin meidän on todella tiedettävä tästä tavarasta, jos se joutuu kehoomme....

Vuosikymmeniä muovit ovat vaikuttaneet jokapäiväisen elämän kaikkiin osa-alueisiin, mukaan lukien vaatteiden kuivaustelineet - kaikki tarvitsee nykyään jonkinlaisia polymeerejä, koska ne ovat niin monipuolisia, mutta myös riittävän kestäviä, jotta ne eivät ole

Kuinka kauan muovi kestää

Muovit ovat yksi ongelmallisimmista hajoavista materiaaleista, ja niitä on ollut ympäristössämme vuosikymmeniä.

Muovia on tunnetusti vaikea hajottaa molekyylitasolla; se voi kestää 20-500 vuotta riippuen siitä, mistä tyypistä on kyse. Pitkä käyttöikä tarkoittaa sitä vastoin sitä, että muovit ovat edelleen ympäristöongelma, kunnes ne lopulta alkavat hajota - mikä ei tapahdu vielä vuosisatoihin!

Syy muovin pitkään kestoon - ongelma on muovin koostumuksessa.

Viime vuosina muovituotteet ovat olleet osa elämää. Muovista on tullut jokaisen kotitalouden peruskamaa vaatteista elintarvikkeiden muovikääreisiin. Koska elämme muoviaikakautta, on tärkeää saada syvällisempi ymmärrys muovien maailmasta. 

Kun pudotat sinappisäiliön lattialle, olet kiitollinen polyeteenitereftalaatista eli PET:stä, koska se estää sitä rikkoutumasta. Mutta kun pudotat saman pullon kaatopaikalle, saatat joutua miettimään asiaa. Miksi?

Kaatopaikkaympäristöt ovat olleet vakioratkaisu kiinteän jätteen käsittely viime vuosien ajan. Ihmiset kuitenkin kuormittavat kaatopaikkoja liikaa muovituotteilla, joiden biologinen hajoaminen voi kestää satoja vuosia tai kauemmin. 

Ongelma on muovin koostumuksessa. PET:n kaltaiset öljypohjaiset muovit eivät ole orgaanisia. Tämä tarkoittaa, että niiden hajoaminen kestää ikuisuuden. Luonnonmateriaalit, kuten puu, ruoho ja ruoantähteet, hajoavat biologisesti. Maaperän bakteerit muuttavat nämä materiaalit hyödyllisiksi yhdisteiksi. Mutta kun lataat maahan kokonaisen lautasellisen muoveja ja pulloja, yksisoluiset mässäilijät kääntävät varmasti nenäänsä niiden näkemisestä. Näillä bakteereilla ei ole tarvittavia mekanismeja muovin hajottamiseen energiaksi tai ravinteiksi. 

Muovin ja bakteerien välinen suhde

Muovit ovat peräisin raakaöljystä ja muista fossiilisista tuotteista. Valmistajat kuumentavat näitä tuotteita korkeissa lämpötiloissa muodostaakseen fossiilisen tuotteen monomeereistä vakaita polymeerejä. Erään tutkimuksen perusteella näitä polymeerejä ei löydy luonnosta kovin usein, koska niiden hiilen ja hiilen väliset sidokset ovat kiinteitä ja niiden valmistaminen vaatii paljon energiaa. Niinpä muovit alkoivat yleistyä vasta viime vuosikymmeninä, mikä teki niistä vieraita esineitä monille mikro-organismeille. 

Koska nämä mikro-organismit eivät tunne uutta tuotetta, niillä ei ole aavistustakaan siitä, miten se hajotetaan alkuaineisiinsa tai miten se kierrätetään takaisin ympäristöön. Esimerkiksi monet mikro-organismit eivät hajota metalleja. Ne voivat kuitenkin kierrättää sen takaisin ympäristöön hapettumisen tai ruostumisen kautta. Tässä muovit päihittävät luontoäidin.

Muoveja muodostavat molekyylit kestävät hapettumista ja muita kemiallisia reaktioita. Se johtuu muovipolymeerien monomeerien sidosten välisestä lujuudesta. Siksi muovien on vaikea hajota biologisesti lainkaan. Kun ihmiset heittävät muovia pois, se säilyttää rakenteensa ja päätyy vahingoittamaan ekosysteemiä useammalla kuin yhdellä tavalla.  

Miten muovit rikkoutuvat ilman bakteereja

Koska bakteerit eivät hajota muovia, miten se hajoaa ajan myötä? Vastaus on valohajoaminen. Kyseessä on mekanismi, joka hajottaa muovin molekyylien sidoksia auringonvalon UV-säteiden avulla. Tämä prosessi on kuitenkin hitaampi kuin se, että muovin hajottaminen tapahtuisi bakteerien avulla. Se vaatii myös auringonvaloa, joten syvälle maaperään haudattu muovi voi mahdollisesti säilyä siellä pitkään. Valohajoaminen voi hajottaa merissä kelluvat muovit paljon nopeammin. Muista kuitenkin, ettet heitä muovia mihinkään vesistöön. 

Meren muovi on valtava ongelma merieläimille. Ne luulevat sitä ruoaksi ja syövät sitä lopulta runsaasti. Lisäksi osa muovista vajoaa merenpohjaan, jossa auringonvalo ei riitä sen hajottamiseen. Näin ollen se voi jäädä pohjaan pitkäksi aikaa!

Muovituotteiden elinkaari  

Muovien käyttö ei ole ihanteellista. Sen elinkaaren pituus aiheuttaa suuria ongelmia sekä ihmisten että eläinten terveydelle. 

• Muovipussit - 20 vuotta

Nämä muovituotteet ovat yksi merkittävimmistä vaikutuksista valtamerten luontoon. Vaikka muovipussit muodostavat vain pienen osan jätteestä, ne voivat pirstoutua mikromuoveiksi, imeytyä ravintoketjuun ja päätyä ihmisten elimistöön.

• Muovipillit - 200 vuotta

Perustuu vuoden 2018 tietoihin, muovipillit ovat 11^th eniten löydetty valtameri roskat. Yksittäisen muovipillin hajoaminen voi kestää 200 vuotta. Vielä pahempaa on se, että ne eivät hajoa biologisesti eivätkä koskaan täysin. 

• Kertakäyttövaipat - 500 vuotta

Kertakäyttövaipat hajoavat, kun ne altistuvat hapelle ja auringonvalolle. Kaatopaikalle joutuessaan ne voivat saastuttaa pohjaveden ja aiheuttaa vakavia uhkia ympäristölle. 

• Muovipullot - 450 vuotta

Muovisten vesipullojen valmistukseen käytetyllä energialla voidaan tankata vuosittain noin miljoona autoa. Kuitenkin vain muutamia vesipulloja voi kierrättää - muut päätyvät teiden varsille ja kaatopaikoille, meriin ja vesistöihin. 

Yleisiä kysymyksiä siitä, miksi muovi kestää niin kauan

Voiko muovia kierrättää?

Kaikkea muovia ei voi kierrättää. Esimerkiksi muovipusseja ja muovia pillit eivät ole kierrätettäviä. Kahvikupin kierrättämiseen tarvitaan erikoiskone. Valtaosa muovista päätyy kaatopaikoille, tienvarteen tai vesistöihin. 

Miten muovit valmistetaan?

Vaihe 1: Uuttaminen: Fossiilisten polttoaineiden hankkiminen

Muovin valmistuksen ensimmäinen vaihe on raakaöljyn ja maakaasun louhinta maaperästä. 

Vaihe 2: Jalostus: Muuntaminen tuotteiksi

Nämä fossiiliset polttoaineet ovat tuhansien yhdisteiden seos, joten ne on käsiteltävä jalostamossa ennen käyttöä. Molemmat raaka-aineet muunnetaan useiksi tuotteiksi: raakaöljystä etaaniksi ja maakaasusta propaaniksi. 

Vaihe 3: Säröily: Hajottaminen 

Etaani ja propaani lähetetään krakkauslaitokseen, jossa ne hajotetaan pienemmiksi molekyyleiksi. Etaanista syntyy etyleeniä, kun taas propaani muuttuu propeeniksi. 

Vaihe 4: Polymerointi: Katalyytin lisääminen

Tässä vaiheessa lisätään katalyytti, joka yhdistää molekyylit toisiinsa ja muodostaa polymeerejä tai hartseja. Se mahdollistaa muovit voidaan helposti muovata erityyppisiksi., kun otetaan huomioon paine ja lämpö. 

Polymerisaatio on prosessi, jossa etyleeni muunnetaan hartsiksi polyeteeniksi ja propeeni polypropeeniksi. Nämä hartsit sulatetaan, jäähdytetään ja leikataan tuotantoa edeltäviksi pelleteiksi, joita kutsutaan nurdleiksi. 

Nämä imukappaleet kuljetetaan valmistajille, jotka muovaavat ne lämmön avulla erityyppisiksi muovituotteiksi (PET, HDPE, PVC, LDPE, PP, PD ja muut muovit). 

Minne muovit menevät?

Alle 50% muovia kerätään kierrätykseen, ja loput päätyvät kaatopaikoille. Joissakin maissa muovit poltetaan, ja toiset vievät jätteensä muihin maihin. Löydät myös muovit kaloissa ja muissa merieläimissäja jopa ihmisissä.

Muovi kestää niin kauan, koska sen valmistamiseen tarvittavassa monimutkaisessa prosessissa syntyy tiukka molekyylisidos. Koska muovin kesto on niin pitkä, sen kierrättäminen vaatii liikaa vaivaa, joten on lähes mahdotonta pienentää hiilijalanjälkeä ja silti käyttää paljon muovia.