Summary: | Muovijätteen aiheuttama ympäristön saastuminen on kasvava ongelma
terrestrisissä sekä akvaattisissa ympäristöissä, koska perinteiset öljypohjaiset
muovit ovat ympäristöön päätyessään erittäin pysyviä ja hitaasti hajoavia.
Niiden osittainen korvaaminen biohajoavilla muoveilla on mahdollisuus
vähentää yhteiskunnan riippuvuutta fossiilisesta öljystä ja reitti kohti
kestävämpää ja ympäristöystävällisempää kuluttamista. Biohajoavien muovien
avulla on mahdollisuus vähentää muovien aiheuttamia haittoja ympäristölle ja
tehdä siitä turvallisempi eliöille. Tässä tutkielmassa perehdyttiin biohajoavien
muovien hajoamiseen järvi- ja murtovedessä. Tutkimus tehtiin, sillä biohajoavien
muovien hajoamisnopeuksista akvaattisissa ympäristöissä ja hajoamisen
määritysmenetelmistä tarvitaan lisää tietoa, jotta muovimateriaaleja ja
tutkimusmenetelmiä voidaan parhaan mukaan kehittää. Muovien hajoamista
tutkittiin kokeellisin menetelmin, joilla pyrittiin selvittämään tutkimukseen
valittujen muovien hajoamisnopeuksia. Käsittelyistä mitattiin painovähenemä,
hiilidioksidin tuotto ja mikrobibiomassan tuotanto 28 vuorokauden
tutkimusjakson aikana. Menetelmien tuloksia vertailtiin toisiinsa. Järvivedessä
kaksi biohajoavaa muovia, selluloosa-asetaatti (CA) ja polyhydroksibutyraattipolyhydroksivaleraatti (PHB/PHV) hajosivat vähintään yhden menetelmän
perusteella nopeammin kuin öljypohjainen muovi nailon. Murtovedessä ei
havaittu merkitseviä eroja biohajoavien ja öljypohjaisen muovin
hajoamisnopeuksien välillä. Jokainen tutkimuksen neljästä biohajoavasta
muovista hajosi vähintään yhden menetelmän perusteella järvivedessä
nopeammin kuin murtovedessä. Menetelmien välisessä vertailussa hajoaminen
oli neljässä käsittelyssä painovähenemän perusteella nopeampaa kuin
hiilidioksidin tuoton perusteella. Tulosten perusteella tutkituista muoveista CA
ja PHB/PHV vaikuttavat ympäristön saastumisen vähentämistä ajatellen
potentiaalisimmilta kasvavaan käyttöön.
Environmental pollution caused by plastic waste is a major problem in both
terrestrial and aquatic environments because conventional oil-based plastics are
very persistent and degrade slowly after they end up in the environment.
Partially replacing oil-based plastics with biodegradable plastics is an
opportunity to reduce society’s dependence on fossil oil and promising path
towards more sustainable and environmentally friendly consumption. With
biodegradable plastic use we have a chance to reduce problems caused by plastic
and make that way environment safer place for all organisms. This study was
made because more information is needed on the degradation rate of
biodegradable plastics and methods for determining degradation so that plastic
materials and research methods can be developed as well as possible.
Degradation of biodegradable plastics was studied in fresh water and brackish
water. The degradation was examined using experimental methods aiming to
determine the degradation rates of selected plastics. During the 28-day research
period, treatments’ weight loss, carbon dioxide production and microbial
biomass production were measured. The results between different methods were
compared. In fresh water, two biodegradable plastics, cellulose acetate (CA) and
polyhydroxybutyrate-polyhydroxyvalerate (PHB/PHV) degraded faster than
oil-based nylon according to one or more research methods. No significant
differences were observed between the degradation rates of biodegradable and
oil-based plastics in brackish water. Each of the four biodegradable plastics in the
study degraded faster in the fresh water than in the brackish water by one or
more methods. In the comparison between the methods, observed degradation
was faster based on weight loss in four treatments than on carbon dioxide
production. Based on the results of these plastics studied, CA and PHB/PHV
seem to have the most potential in terms of reducing environmental pollution if
the usage increases in the future.
|