Использование биоразлагаемых материалов. Юрий Степанович Почанин
Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Использование биоразлагаемых материалов - Юрий Степанович Почанин страница 9

СКАЧАТЬ зависят от вида почвы, ее структуры, плодородия и других причин. Наиболее насыщен микроорганизмами слой почвы на глубине 5–15 см. Здесь 1 г почвы содержит до 108 единиц микроорганизмов. Как правило, чем больше содержится в почве органических остатков, тем больше в ней микроорганизмов. Метаболизм почвы зависит от системы взаимосвязей внутри сообщества микробов. При изучении микроорганизмов, выделенных из любой почвы, поражает их разнообразие и то, что они обладают часто противоположными и несовместимыми для одной среды обитания свойствами. Процесс разложения органических веществ в почве осуществляется путем последовательных реакций с участием различных групп микроорганизмов, сменяющих друг друга и поставляемых почвой из своего колоссального запаса – микробного пула. Микроорганизмами-космополитами всех типов почв являются грибы родов Penicillium, Aspergillus и бактерии Bacillus mycoides, Bacillus megaterium. Их объединяет одно общее свойство – способность выделять ферменты. Без ферментов в природе не создается и не разрушается ни одно вещество. Любое расщепление мертвого органического субстрата – ферментативный процесс, в результате которого высвобождаются простые химические соединения, в дальнейшем утилизирующиеся как самими микроорганизмами, так и высшими растениями. Успешное решение проблемы во многом связано с развитием представлений о природе реального процесса микробиологического повреждения материалов и с наличием объективной количественной информации о закономерностях возникновения и протекания этого процесса. Поэтому актуальным и перспективным методом получения биоразлагаемых синтетических пластиков, например, на основе полиэтилена, полипропилена, полистирола, которые являются наиболее крупнотоннажными, является их модифицирование специальными добавками, вводимыми в полимер на стадии его переработки в процессах экструзии и литья. Существуют добавки, которые позволяют получать полимерные материалы, способные к биоразложению в течение 1–3 лет в зависимости от состава добавки и конкретной рецептуры полимерной композиции.

      Гидроразлагаемые полимерные материалы – это полимеры, полученные на основе растительного сырья, в том числе молочной кислоты. К группе гидробиоразлагаемых пластиков можно отнести и синтетические пластики, например полиэтилен, полипропилен, которые содержат специальные добавки (крахмал) и трансформируются в разлагаемые продукты реакцией гидролиза без доступа кислорода. Одной из особенностей таких пластиков является то, что в процессе их биоразложения выделяется метан. Это происходит из-за того, что в атмосфере, лишенной кислорода, полное окисление углеводов и жиров до СО невозможно. Как видно из рис.8, разложение ОХО- и гидроразлагаемых материалов, несмотря на протекание различных химических процессов, приводит к образованию одних и тех же веществ: диоксида углерода, воды и биомассы. На стадии окисления и гидролиза образуются низкомолекулярные фракции, которые под действием микроорганизмов, бактерий СКАЧАТЬ