פירוק ביולוגי הוא תהליך של התפרקות חומרים המתבצע על ידי מיקרואורגניזמים מתפרקים
תמונה ערוכה ושינוי גודל של דל בארט, זמינה ב- Unsplash
פירוק ביולוגי הוא תהליך התפרקות החומרים המבוצע על ידי חיידקים, פטריות ואורגניזמים אחרים. המונח שימש לראשונה בשנת 1961 לתיאור פירוק חומרים המורכבים מפחמן, מימן וחמצן.
פירוק ביולוגי חיוני לשמירה על החיים ביבשה, מכיוון שהוא מאפשר היווצרות חומוס, המחזיר חומרים מזינים לצמחים, מווסת אוכלוסיות מיקרואורגניזם והופך את האדמה לפורייה.
ללא פירוק ביולוגי, היווצרות חומוס תהיה בלתי ניתנת לביצוע, וחומרים מזינים היו נלכדים לנצח באורגניזמים, ולא ניתן יהיה למחזר אותם באופן טבעי, מה שהופך את החיים על פני כדור הארץ לבלתי ניתנים לביצוע כידוע.
- חומוס: מה זה ומה הם תפקידיו עבור האדמה
מיקרואורגניזמים מבצעים פירוק ביולוגי בכדי להשתמש בחומרים כימיים בנשימה תאית וביצירת חומצות אמינו, רקמות ואורגניזמים חדשים.
בנוסף לתרומה למיחזור חומרים מזינים, פירוק ביולוגי מסייע לסילוק מזהמים שמקורם אורגני כמו צואה, חומר ניקוי, נייר, פחמימנים וכו '; זה יכול להתרחש באמצעות השפלה אירובית (עם נוכחות של חמצן) או השפלה אנאירובית (ללא חמצן).
המונח משמש לעתים קרובות בביו-רפואה, ניהול פסולת, אקולוגיה וביו-תרופתיות, כשהוא קשור למוצרים ידידותיים לסביבה, המסוגלים להתפרק חזרה לאלמנטים טבעיים.
אך חשוב לא לבלבל בין פירוק ביולוגי לקומפוסט. כשמשהו מתכלה, זה רק אומר שהוא יכול להיות נצרך על ידי מיקרואורגניזמים. לעומת זאת, קומפוסט הוא הפיכת חומר אורגני לחומר יציב, עשיר בחומוס וחומרים מזינים מינרליים; עם תכונות פיזיקליות, כימיות וביולוגיות עדיפות (תחת ההיבט האגרונומי) על אלו שנמצאו בחומר הגלם המקורי.
- מה זה קומפוסט ואיך עושים את זה
- PAHs: מהם פחמימנים ארומטיים פולי-ציקליים והשפעותיהם
- Ascarel: האם אתה יודע מה הם PCB?
בין המזהמים שניתנים לפירוק ביולוגי על ידי מיקרואורגניזמים ניתן למנות שמנים (פחמימנים), פחמימנים ארומטיים פולי-ציקליים (PAH), ביפנילים רב-כלוריים (PCB), חומרים פרמצבטיים, ועוד.
גורמים המשפיעים על פירוק ביולוגי
בפועל, כמעט כל התרכובות והחומרים הכימיים כפופים להתפרקות ביולוגית. עם זאת, החשיבות היא בזמן הנדרש לכל סוג חומר. גורמים כמו מים, אור, טמפרטורה וחמצן מפריעים לתהליך.
ניתן למדוד פירוק ביולוגי בכמה דרכים. ניתן להשתמש בבדיקות רפירומטריה למשל לחיידקים אירוביים. לשם כך מוסיפים חמצן לתערובת של פסולת מוצקה עם מיקרואורגניזמים ואדמה. במשך כמה ימים, כאשר המיקרואורגניזמים מתעכלים, פחמן דו חמצני משתחרר, הכמות הנפלטת משמשת אינדיקטור להתדרדרות. ניתן למדוד פירוק ביולוגי גם על ידי חיידקים אנאירוביים וכמות המתאן או הסגסוגת שהם מסוגלים לייצר. בספרות מדעית פורמלית, התהליך נקרא ביו-מדיה.
בדוק טבלה עם זמן פירוק ביולוגי משוער של סוגים שונים של חומרים| מוצרים | הגיע הזמן להתכלה ביולוגית |
|---|---|
| מגבת נייר | שבועיים עד ארבעה שבועות |
| עיתון | 6 שבועות |
| ליבת תפוח | 2 חודשים |
| קופסת קרטון | 2 חודשים |
| קרטון חלב מרופד בשעווה | 3 חודשים |
| כפפות כותנה | חודש עד 5 חודשים |
| כפפות צמר | 1 שנה |
| דִיקְט | שנה עד 3 שנים |
| עץ צבוע | 13 שנים |
| שקיות פלסטיק | 10 עד 20 שנים |
| פחיות | 50 שנה |
| חיתולים חד - פעמיים | 50 עד 100 שנים |
| בקבוק פלסטיק | 100 שנים |
| פחיות אלומיניום | 200 שנה |
פירוק ביולוגי של סוגים שונים של פלסטיק
כל סוג של פלסטיק מתכלה מתפרק בתקופה מוגדרת. פלסטיק PVC, למשל, מתכלה בצורה איטית מאוד ולכן משתמשים בו בצינורות ביוב.
לעומת זאת, חלק מפלסטיק האריזה מפותח בכדי להתפרק ביולוגית ביתר קלות. כדוגמה יש פלסטיק PLA, חיידקים ופלסטיק תירס, אריזות קליפות עגבניות, בין דוגמאות אחרות שתוכלו לבדוק במאמר: "אריזות מתכלות: יתרונות, חסרונות ודוגמאות".
עם זאת, ראוי להזכיר כי גם עם היכולת להתפרק ביולוגית, לעתים קרובות דרושים תנאים אידיאליים בכדי להתרחש בקומפוסט. המונח "קומפוסט" משמש לעתים קרובות באופן לא פורמלי לתיאור פירוק ביולוגי של חומרי אריזה. ישנן הגדרות חוקיות ליצירת קומפוסט, התהליך שמוביל לקומפוסט. האיחוד האירופי מציע ארבעה קריטריונים:
- הרכב כימי: חומר נדיף ומתכות כבדות, כמו גם פלואור, חייבים להיות מוגבלים.
- פירוק ביולוגי: המרה של יותר מ -90% מהחומר המקורי ל- CO2, מים ומינרלים בתהליכים ביולוגיים תוך שישה חודשים.
- התפרקות: יש לפרק לפחות 90% מהמסה המקורית לחלקיקים המסוגלים לעבור דרך מסננת 2x2 מ"מ.
- איכות: היעדר חומרים רעילים וחומרים אחרים המונעים קומפוסט.
האם פסולת מתכלה מתאימה?
אימוץ נרחב של מוצרים שכותרתם "מתכלים ביולוגית" לא בהכרח יפחית משמעותית את נפח הפסולת הנכנסת לאוקיאנוס או את הסיכונים הפיזיים והכימיים שהם מהווים, במיוחד במקרה של פלסטיק.
הדו"ח "פלסטיק מתכלה ופסולת ימית. תפיסות מוטעות, חששות והשפעות על סביבות ימיות "הוכיחו כי פירוק ביולוגי מוחלט של פלסטיק מתרחש בתנאים שלעתים נדירות, אם בכלל, נצפים בסביבות ימיות, כאשר פלסטיקה מסוימת מחייבת פירוק תעשייתי וטמפרטורות ממושכות מעל 50 מעלות צלזיוס. גם ראיות המצביעות על כך שמוצרים שתויגו כמתכלים ביולוגית מגבירים את נטיית הציבור להשליך פסולת במקומות לא מתאימים.
