كيس قابل للتحلل الحيوي

الأكياس القابلة للتحلل الحيوي هي أكياس قادرة على التحلل بواسطة البكتيريا أو الكائنات الحية الأخرى. ^{[ 1 ]}

يُستخدم ما يقارب 500 مليار إلى تريليون كيس بلاستيكي سنوياً في جميع أنحاء العالم. ^{[ 2 ]}

في اللغة الدارجة، يختلف مصطلح " قابل للتحلل الحيوي " عن مصطلح "قابل للتسميد ". فبينما يعني مصطلح "قابل للتحلل الحيوي" ببساطة أن المادة قادرة على التحلل بواسطة البكتيريا أو الكائنات الحية الأخرى، يُعرَّف مصطلح "قابل للتسميد" في صناعة البلاستيك بأنه قابل للتحلل في بيئات هوائية تُحافظ عليها في ظل ظروف محددة من درجة الحرارة والرطوبة. ويعني مصطلح "قابل للتسميد" أنه قادر على الخضوع للتحلل البيولوجي في موقع التسميد بحيث لا يمكن تمييز المادة بالعين المجردة، وتتحلل إلى ثاني أكسيد الكربون والماء ومركبات غير عضوية وكتلة حيوية بمعدل يتوافق مع المواد القابلة للتسميد المعروفة. (المرجع: ASTM International D 6002)

إن إدراج "المواد غير العضوية" يحول دون اعتبار المنتج النهائي سمادًا عضويًا أو دبالًا ، وهما مادتان عضويتان خالصتان . في الواقع، وفقًا لتعريف الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM)، فإن المعيار الوحيد المطلوب لاعتبار البلاستيك قابلًا للتحلل هو أن يتحلل بنفس معدل تحلل مادة أخرى معروفة مسبقًا بأنها قابلة للتحلل وفقًا للتعريف التقليدي .

يمكن جعل الأكياس البلاستيكية " قابلة للتحلل الحيوي بالأكسدة " عن طريق تصنيعها من بوليمر بلاستيكي عادي (مثل البولي إيثيلين ) أو البولي بروبيلين مع إضافة مادة مضافة تسبب تحلل البوليمر (البولي إيثيلين) ثم تحلله الحيوي بسبب الأكسدة .

الرابطة التجارية لصناعة البلاستيك القابل للتحلل الحيوي هي رابطة البلاستيك القابل للتحلل الحيوي، والتي ستعتمد المنتجات التي تم اختبارها وفقًا لمعيار ASTM D6954 أو (ابتداءً من 1 يناير 2010) معيار الإمارات العربية المتحدة 5009:2009

تضمّ الجمعيات التجارية لصناعة البلاستيك القابل للتحلل الحيوي معهد المنتجات القابلة للتحلل الحيوي، و"البلاستيك الحيوي الأوروبي"، ومجلس SPIBioplastics. ويُعتمد البلاستيك القابل للتحلل الحيوي في الولايات المتحدة الأمريكية إذا كان متوافقًا مع معيار ASTM D6400، وفي أوروبا مع معيار EN13432.

تُصنع معظم الأكياس البلاستيكية من مواد مشتقة من الذرة، مثل مزيج حمض البوليلاكتيك . وتتميز الأكياس البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي اليوم بنفس قوة وموثوقية الأكياس التقليدية (المصنوعة في الغالب من البولي إيثيلين). كما تُصنع العديد من الأكياس من الورق، أو مواد عضوية مثل قنب مانيلا ، أو البولي كابرولاكتون . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

"ينظر عامة الناس إلى المواد القابلة للتحلل الحيوي على أنها شيء سحري"، على الرغم من شيوع استخدام هذا المصطلح، وفقًا لراماني نارايان، مهندسة كيميائية في جامعة ولاية ميشيغان في إيست لانسينغ، ومستشارة علمية لمعهد البلاستيك القابل للتحلل الحيوي. "هذه الكلمة هي الأكثر استخدامًا وإساءة استخدامًا في قاموسنا حاليًا. في بقعة القمامة الكبيرة في المحيط الهادئ ، تتفتت المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي إلى قطع صغيرة يسهل دخولها إلى السلسلة الغذائية عند تناولها." ^{[ 5 ]}

يُعدّ النشا مادة واعدة للغاية في معالجة الأكياس القابلة للتحلل الحيوي والتغليف عمومًا، وذلك لتطبيقات متنوعة (مثل تغليف المواد الغذائية والأغراض الثقيلة وغيرها)، لما يتمتع به من مزايا عديدة، منها كونه مادة متجددة، وفعاليته من حيث التكلفة، وإمكانية إنتاج أكياس مصممة خصيصًا. إضافةً إلى ذلك، فإن دمج مركبات حيوية فعّالة، كمضادات الأكسدة، وفق آلية محددة، سيمكّن من إنتاج عبوات نشطة، قابلة للاستخدام في تغليف المواد الغذائية. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

يمكن في كثير من الأحيان إعادة تدوير مخلفات المصانع، لكن فرزها وإعادة تدويرها بعد الاستهلاك أمرٌ صعب. تُلوِّث البوليمرات الحيوية عملية إعادة تدوير البوليمرات الأخرى الأكثر شيوعًا. ورغم أن مُصنِّعي البلاستيك القابل للتحلل الحيوي بالأكسو يدّعون أن أكياسهم قابلة لإعادة التدوير، إلا أن العديد من شركات إعادة تدوير الأغشية البلاستيكية لا تقبلها، لعدم وجود دراسات طويلة الأمد حول جدوى المنتجات المُعاد تدويرها مع هذه الإضافات. علاوة على ذلك، يُشير معهد البلاستيك القابل للتحلل الحيوي (BPI) إلى أن تركيبة الإضافات في أغشية الأكسو تختلف اختلافًا كبيرًا، مما يُضيف مزيدًا من التباين إلى عملية إعادة التدوير. ^{[ 8 ]} ينطبق رمز تعريف راتنج SPI رقم 7.

بما أن العديد من هذه المواد البلاستيكية تتطلب الوصول إلى ضوء الشمس أو الأكسجين أو فترات طويلة من الزمن لتحقيق التحلل أو التحلل البيولوجي، فإن إرشادات لجنة التجارة الفيدرالية الأمريكية لاستخدام ادعاءات التسويق البيئي، والتي تسمى عادة "الدليل الأخضر"، ^{[ 9 ]} تتطلب وضع علامات مناسبة على هذه المنتجات لإظهار حدود أدائها.

وتقدم لجنة التجارة الفيدرالية مثالاً على ذلك:

مثال 1: يُسوَّق كيس قمامة على أنه "قابل للتحلل"، دون أي توضيح أو إفصاح آخر. يعتمد المُسوِّق على اختبارات دفن التربة لإثبات أن المنتج سيتحلل في وجود الماء والأكسجين. عادةً ما تُتخلص من أكياس القمامة في محارق النفايات أو في مكبات نفايات صحية تُدار بطريقة تمنع التحلل عن طريق تقليل الرطوبة والأكسجين. لن يكون التحلل ذا صلة بأكياس القمامة التي تُحرق، وبالنسبة لتلك التي تُدفن في مكبات النفايات، لا يملك المُسوِّق أدلة كافية على أن الأكياس ستتحلل في فترة زمنية قصيرة معقولة في مكب النفايات. لذلك، يُعد هذا الادعاء مُضللاً.

بما أنه لا توجد اختبارات نجاح أو فشل للأكياس البلاستيكية "القابلة للتحلل البيولوجي"، يجب على المصنعين طباعة المتطلبات البيئية اللازمة لحدوث التحلل البيولوجي، والإطار الزمني والنتائج النهائية على المنتج لكي يكون متوافقًا مع متطلبات التجارة الأمريكية.

في عام 2007، جعلت ولاية كاليفورنيا مصطلح "الأكياس القابلة للتحلل البيولوجي" غير قانوني بشكل أساسي، ^{[ 10 ]} ما لم يتم "إثبات هذه المصطلحات بأدلة كافية وموثوقة لمنع خداع أو تضليل المستهلكين بشأن التأثير البيئي للأكياس البلاستيكية القابلة للتحلل والتسميد والتحلل البيولوجي، وأدوات تقديم الطعام، والتغليف".

في عام 2010، فرضت لجنة المنافسة وحماية المستهلك الأسترالية ، وهي الهيئة الأسترالية المكافئة للجنة التجارة الفيدرالية الأمريكية، غرامة على شركة أسترالية مصنعة للأكياس البلاستيكية بسبب تقديمها ادعاءات غير مدعومة أو غير مؤهلة بشأن قابلية التحلل البيولوجي . ^{[ 11 ]}

في السنوات الأخيرة، ادّعى معهد المنتجات القابلة للتحلل الحيوي والشركات التابعة له أن منتجاتهم تتحول إلى سماد في مرافق التسميد المتاحة عند درجة حرارة 60  درجة مئوية (140  درجة فهرنهايت). وقد وجد المدعي العام لولاية فيرمونت أن هذه الادعاءات مضللة، ورفع دعوى قضائية ضد شركات البلاستيك القابل للتحلل الحيوي بتهمة تقديم ادعاءات كاذبة. ^{[ 12 ]}

• النشا
• الاستدامة
• إدارة النفايات