fbpx

Jakiś czas temu opisałem biodegradowalność i kompostowalność materiałów (więcej informacji znajdziecie tutaj), gdzie przedstawiłem różnice między tymi terminami i wskazałem, dlaczego biodegradowalność to jedynie puste hasło. W niniejszym artykule zderzę założenia norm technicznych z wynikami badań nad materiałami foliowymi (w tym biodegradowalnymi, oxo-degradowalnymi i kompostowalnymi) podczas przetrzymywania tychże materiałów w różnych warunkach przez 3 lata. Warunki te są warunkami adekwatnymi do rzeczywistości (zakopanie w glebie, powietrze, woda) i są zdecydowanie odmienne od założeń wyrażonych w normach.

Oxo?

Nim przejdę do omówienia wyników badań krótko wspomnę, że istnieją tzw. materiały oxo-degradowalne (o podwyższonej degradowalności na skutek działania promieni UV, ciepła, tlenu), które zgodnie z normą są zaliczane do materiałów biodegradowalnych. Więcej uwagi poświęcę im wkrótce opisując czym tak naprawdę są, jakie mają wady i dlaczego w wielu krajach jest zakazywane ich stosowanie.

Opis eksperymentu

Naukowcy z University of Plymouth przeprowadzili badania 4 typów materiałów foliowych:

  • kompostowalnego
  • biodegradowalnego
  • oxo-degradowalnego (2 gatunki)
  • konwencjonalnego (HDPE)

Folie zostały pocięte w znormalizowane paski i umieszczone na 27 miesięcy w 3 różnych środowiskach (widoczne na zdjęciu poniżej):

  • zakopane w ziemi
  • wystawione na działanie warunków atmosferycznych
  • zanurzone w słonej wodzie
  • zamknięte w ciemnym pudełku jako próba kontrolne
Miejsca umiejscowienia próbek (a – ziemia, b – warunki atmosferyczne, c – słona woda)[1]

W artykule autorzy zestawili również właściwości mechaniczne materiałów przed zakopaniem – folie miały od 0.02 do 0.04 mm grubości (czyli od 20 do 40 mikrometrów). Najmniejszą wytrzymałością na rozciąganie cechowały się folie kompostowalne (10 MPa) a największą oxo-degradowa (ok. 27 MPa), podczas gdy folie biodegradowalne i konwencjonalne cechowały się umiarkowaną wytrzymałością (ok. 20 MPa). Oznacza to, że w przybliżeniu folia kompostowalna jest w stanie przenieść dwukrotnie mniejszy ładunek niż konwencjonalna nim zaczną powstawać w materialne nieodwracalne uszkodzenia. 

Wyniki badań

Próbki poddane degradacji w różnych środowiskach były przebadane po 9, 27 miesiącach oraz po 3 latach. Okazało się, że po 9 miesiącach:

  • właściwości przechowywanej w ziemi pokrywają się z właściwościami próbki kontrolnej
  • właściwości próbek przechowywanych w wodzie pokrywają się z właściwościami próbki kontrolnej, za wyjątkiem folii kompostowalnej – ta po 3 miesiącach uległa całkowitemu kompostowaniu (co stwierdzono na podstawie osobnych badań)
  • przetrzymywanie próbek na powietrzu spowodowało pogorszenie właściwości mechanicznych o 10-75% (najmniejsze dla kompostowalnego, największe dla oxo-degradowalnego)

Po 27 miesiącach okazało się, że:

  • właściwości mechaniczne próbek kontrolnych pogorszyły się o 10-30% w zależności od rodzaju materiału
  • najmniejsze osłabienie próbki kontrolnej wystąpiło w przypadku folii kompostowalnej, a największe w przypadku oxo-degradowalnej
  • przechowywanie próbki w ziemi spowodowało zmniejszenie wytrzymałości o 10-60% względem próbki kontrolnej (największe dla folii oxo-degradowalnej i kompostowalnej, najmniejsze dla biodegradowalnej)
  • przechowywanie na świeżym powietrzu spowodowało, że wszystkie próbki były zbyt kruche, aby przeprowadzić badania wytrzymałościowe 
  • przechowywanie w środowisku wodnym spowodowało zmniejszenie wytrzymałości na rozciąganie dla jednej z folii oxo-degradowalnej a największe dla drugiej folii tego typu. Zakres zmian dla wszystkich folii był równy od 0 do 40%.

Co ciekawe, po 3 latach okazało się, że próbki przechowywane w środowisku kontrolnym, w ziemi oraz wodzie (za wyjątkiem folii kompostowalnej) dalej spełniały swoją rolę jako folie (pomimo obniżonych właściwości mechanicznych.

Folia po 3 latach w wodzie spełnia swoją funkcję jako torba

Na podstawie powyższych badań można stwierdzić, że największą degradację powoduje przechowywanie próbek na świeżym powietrzu, a najmniejszą w środowisku wodnym. Jedynie w przypadku próbki kompostowalnej udało się ją w pełni skompostować w środowisku wodnym (ale tylko wodnym). 

Biodegradowalność i kompostowalność – wnioski końcowe

Z niniejszego artykułu płyną bardzo istotne wnioski. Mówi się, że tworzywa sztuczne wytrzymują nawet 400 lat – jednak oddziaływanie warunków atmoserycznych potrafi sprawić, że rozsypują się już po 2.5 roku. Należy zaznaczyć, że produkty rozkładu w przypadku tworzyw niekompostowalnych mogą być neutralne lub szkodliwe dla środowiska, więc lepiej dmuchać na zimne.

Kompostowanie w warunkach nie-przemysłowych (brak intensywnego kompostowania, temperatury powyżej 55 stopni Celsjusza itd.) prowadzi do sytuacji, w której biodegradowalność i kompostowalność materiału nie powoduje, że materiał ulega rozkładowi w czasie przewidzianym przez normy (nie licząc kompostowania w wodzie). Oznacza to, że nawet materiały, które wg normy są biodegradowalne/kompostowalne w warunkach naturalnych nie ulegną rozkładowi w przewidzianym czasie. 

Uwzględniając powyższe rezultaty badań i założenia norm – jeżeli to konieczne, to zalecam stosowanie materiałów kompostowalnych ze względu na fakt, że w przypadku rozłożenia nie będą one szkodliwe dla środowiska (co opisywałem w poprzednim artykule). Należy mieć jednak świadomość, że umieszczenie takiego materiału w przydomowym kompostowniku nie doprowadzi nam do skompostowania tego odpadu w czasie, który jest przedstawiony w normie. 

Niestety w omawianej sytuacji normy techniczne daleko odbiegają od rzeczywistych sytuacji – normy te mają już kilkanaście lat i liczę, że w niedługim czasi komitet normalizacyjny pochyli się nad nimi, dodając opcję kompostowania w warunkach przydomowych – wtedy kupując materiał o takich właściwościach mielibyśmy pewność, że uzyskamy z niego pełnowartościowy kompost.

Literatura:

  • [1] Napper, I.E. and Thompson, R.C.,  Environmental Deterioration of Biodegradable, Oxo-biodegradable, Compostable, and Conventional Plastic Carrier Bags in the Sea, Soil, and Open-Air Over a 3-Year Period, https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.8b06984
  • Zdjęcie: Napper, I.E. and Thompson, R.C., 2019.

5 thoughts on “Biodegradowalność i kompostowalność w praktyce – co się dzieje z folią po 3 latach?

  1. Witam,
    Artykuł ciekawy ale zastanawia mnie z którego roku są te badania i jaka folia kompostowalna została do tego użyta (ze skrobi kukurydzianej, ziemniaczanej czy innych produktów) ? Nasza firma zajmuje się produkcją opakowań z foli kompostowalnej na bazie skrobi ziemniaczanej i przetestowaliśmy ją pod względem kompostowalnosci w glebie i reklamówka o grubości 10mikron rozłożyła się w ciągu 180dni. Poniżej przesyłam link na którym można zobaczyć ten proces.

    https://youtu.be/bhyQobqkFg0

    Pozdrawiam wszystkich czytających. Oby jak najwięcej ludzi zrozumiało że trzeba używać produktów które są przyjazne dla naszej planety 🙂

    1. W sprawie folii kompostowalnej w artykule źródłowym są podane następujące informacje:

      plant-based compostable foodservice packaging (https://www.vegware.
      com/about/info_1.html)
      reuse me first for shopping, and then as a food waste caddy liner! this
      completely compostable bag complies with standard EN13432
      compostable packaging is designed to be recycled together with food
      waste. https://www.vegware.com/close-the-loop/info_50.html
      EN13432 is the packaging waste directive and standards for
      compostability
      suitable for industrial food waste recycling−visit http://www.foodwastenetwork.
      org.uk, Recycling category “7 – other”
      http://www.bpf.co.uk/topics/standards_for_compostability.aspx

      Co do samych folii kompostowalnych mam o tyle mieszane zdanie, że zależy od tego, z czego są wykonane jaki jest ich dalszy los 🙂

      To jest folia ze skrobii termoplastycznej czy jest to jakieś inne rozwiązanie? Akurat na świeżym powietrzu wszystko się rozpadnie w stosunkowo krótkim czasie 😀

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Close