Šta ako postoji materijal sličan plastici koji bi mogao da apsorbuje višak hranljivih materija iz vode i da se koristi kao đubrivo kada se raspadne? Taj proizvod — „bioplastični“ materijal — kreirali su profesor hemije sa Univerziteta u Saskačevanu (USask) dr Li Vilson i njegov istraživački tim, kao što je detaljno navedeno u radu nedavno objavljenom u časopisu RSC Održivost. Istraživački tim uključuje dr. kandidat Bernd G. K. Steiger, diplomirani student Nam Bui i postdoktorski kolega pripravnik Bolanle M. Babalola.
„Napravili smo bioplastični materijal koji funkcioniše kao apsorbent i uzima fosfat iz vode, pri čemu je povišen nivo fosfata u površinskim vodama ogroman globalni problem bezbednosti vode“, rekao je on. „Te pelete možete sakupiti i distribuirati kao poljoprivredno đubrivo.“
Vilson, član Globalnog instituta za bezbednost vode (GIVS), i njegov istraživački laboratorijski tim, fokusiraju se na razvoj oblika „bioplastike“—materijala koji izgleda kao plastika, ali je napravljen od bioloških materijala (ili biomaterijala) koji su dizajnirani da razložiti.
Kao i plastika, bioplastika se može koristiti na mnogo načina, od materijala za pakovanje kao što su bioplastične kutije ili plastične kese dizajnirane za držanje hrane.
Ovaj bioplastični materijal je biokompozitna peleta koja sadrži morski polisaharid (hitozan), ljuske jajeta i pšeničnu slamu. Pelet je sopstveni materijal „zatvorene petlje“ koji apsorbuje fosfate iz izvora vode i zatim se koristi kao izvor đubriva za poljoprivrednu primenu.
Fosfat je esencijalni nutrijent koji se obično koristi u đubrivima za poljoprivredu. Kao ključna hemikalija u uzgoju hrane širom sveta, višak fosfata u izvorima vode može dovesti do povećanog rasta vodenih biljaka, kao što su plavozelene alge. Plave zelene alge mogu osloboditi toksine koji su štetni za ljude i životinje.
Fosfat je takođe neobnovljiv resurs i dobija se iskopavanjem fosfatnih stena. Fosfatni minerali imaju ograničenu zalihu i mogu se iscrpiti kada se iz zemlje ispira u okolne izvore vode.
Ovaj sistem zatvorene petlje je alternativno rešenje za eksploataciju fosfata i umesto toga koristi hranljive materije koje su već prisutne u izvorima vode. Takođe je alternativa proizvodima koji koriste plastične premaze za isporuku đubriva na poljoprivredno zemljište, što na kraju postaje mikroplastično zagađenje.
Mikroplastika je sve veća zabrinutost u svetu – njen dugoročni uticaj na ljude, životinje i životnu sredinu još nije u potpunosti poznat.
„Kada se ova (plastika) razgradi u životnoj sredini, ona će zapravo formirati mikroplastiku“, rekao je on. „Mikroplastika je fizičke veličine jednog mikrona i niže. U sebi ima plastifikatore i druge hemikalije koje mogu da zagade vodu.“
Hemikalije koje se dodaju da bi plastika bila mekana su ono što čini materijal toksičnim, objasnio je Vilson. Što je plastika fleksibilnija ili mekša, verovatno je dodato više komponenti.
Plastika koja se koristi za flaše za vodu, pleather (plastična koža) ili kontejnere za slatkiše, napravljena je od polipropilena ili polietilena – jakih materijala sa aditivima hemikalija koje mogu da iscure iz proizvoda na deponijama kada voda procuri kroz njega, objasnio je on.
„U poslednjoj deceniji, kako se plastika raspada na male čestice, može ući u hranu i prodreti u ćelije“, rekao je Vilson. Mikroplastika može dospeti u okean, u podzemne vode, u biljke koje se beru i prerađuju u hranu.
„Ako stavite plastični kontejner za margarin u svoje dvorište i zakopate ga, on bi mogao biti tamo 50 ili više godina dok ne počne da se raspada. Ali te male čestice su štetne po ljudsko zdravlje.“
„Sa bioplastikom možete izbeći sve to i u osnovi dobijate nešto što se razlaže na svoje originalne komponente ili se može lakše kompostirati ili razgraditi prirodnim procesima“, dodao je on.
Vilson je dodao da bi smanjenje sintetičkih materijala i plastike u životnoj sredini takođe imalo uticaja. Na primer, ako je plastika napravljena od 90% bioplastike i 10% sintetike, to bi smanjilo ukupno opterećenje u životnoj sredini i možda omogućilo da se plastika lakše razbije.
„Jedan od problema sa mikroplastikom je da postoji mnogo dostupnih tehnologija za uklanjanje plastike iz okeana, ali to je spremnost i politička volja (sprečavanje), ali nauka i tehnologija su već tu.
