生物降解可堆肥塑料:促进城市有机废弃物综合利用
■ 巴斯夫特性塑料全球业务管理部 沈哲翚
如今,人们对于土壤污染、气候变化等环境问题日益重视,关于绿色、环保、可持续发展的生产、生活方式的探讨也愈发热烈。将可再生的原料转化为生物高分子材料或者单体,进而开发各种产品,获得环境友好的功能性材料,降低碳排放,缓解能源紧缺,已经成为全球研究的热点。
生物基材料产业作为战略新兴产业的重要板块,已经得到中国政府的大力支持。国家发改委2014年9月3日下发通知,力推生物基材料应用,并支持生物基材料制品新的商业模式。
城市垃圾处理方式
亟待提升
随着中国大中城市人口数量的不断增加,城市垃圾问题也越来越突出,垃圾围城正困扰着主要大中型城市。有报道称,我国每年的垃圾增长速度堪与GDP比肩,但垃圾处理能力并没能跟上。北京的垃圾在未来四五年内将无地可埋,上海有的垃圾场已与居民区为邻。
在中国,目前城市生活垃圾的处理方式主要依靠填埋或焚烧。经过多年超负荷的使用,城市周边现有的垃圾填埋场已经难以满足日益增长的城市垃圾处理需要,新建垃圾填埋场也由于城市土地的稀缺遭遇到选址的困境。
此外,采用填埋方式处理有机垃圾会产生大量甲烷,而甲烷的温室效应是二氧化碳的23倍,因此对环境危害极大;一些城市则会选择焚烧方式来处理生活垃圾。焚烧时需消耗大量能源,造成二氧化碳排放增加,所以也不适合通过焚烧处理。而且,由于中国居民的饮食结构特点,产生的有机可腐垃圾占到了城市固废总量一半左右,这些大量的湿垃圾也给垃圾焚烧厂造成了极大的困扰,使其运行效率难以提高。
从塑料到有机堆肥土的“变身”——可堆肥塑料增长强劲
作为生物基材料的成员之一,生物降解可堆肥塑料主要应用于农用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具等领域。相比传统塑料包装材料,新型降解材料一次性成本稍高。但随着环保意识的增强,人们愿意为保护环境而使用价格稍高的新型降解材料。
根据Markets & Markets 咨询公司发布的《2015-2020年全球生物降解塑料类型及应用的市场预测报告》,生物降解塑料市场从2015年到2020年,正以年均复合增长率10.8%的速度强劲增长,产值将从2015年的20亿美元增加到2020年的34亿美元。巴斯夫等多家跨国公司长期致力于生物基材料的研发,推动了全球生物基材料的商业化进程。
与传统塑料不同,生物降解可堆肥塑料由于其类似于天然高分子材料的特殊分子结构,微生物如细菌和真菌等,在自然土壤环境中或堆肥条件下,能将其完全分解,最终生成二氧化碳、水和生物质。获得认证的生物降解可堆肥材料完全无毒无害,能够安全地回归大自然。
这独特的性能使它成为有机垃圾收集袋的最理想材料,虽然传统塑料袋也可以收集有机垃圾,但由于其无法生物降解,必然需要二次破袋处理,这就给有机垃圾的堆肥处理造成了极大的困难。但可堆肥袋就完全没有这方面问题,在卫生收集有机垃圾后,无需破袋或其他额外处理过程,袋子和垃圾一起就能快速进入到堆肥系统中去,成为微生物们的食物,最终转化为有机堆肥土。有机堆肥土能直接用于农业种植,帮助提高土壤有机质,改善土壤板结、水土流失等问题。
可堆肥袋配合分类收集
——城市垃圾“变废为宝”
2012年,湖北武汉相关单位在居民小区启动了使用生物降解可堆肥袋分类收集有机餐厨垃圾并且堆肥处理的试点项目。项目实施过程中,由专门的志愿者挨家挨户辅导居民对有机垃圾分类收集的要领,并分发由巴斯夫ecovio?誖材料制成的生物降解可堆肥袋给居民使用。
通过数月的工作,到当年10月底,小区居民可堆肥垃圾袋使用率超过80%,居民分类准确率达到70%以上,共分类收集居民有机厨余垃圾近10吨,混合其他生物质(如园林绿化垃圾、秸秆、花生壳等)一起,通过好氧堆肥的方式,将袋子和垃圾一起转化为有机堆肥,项目期间共产出有机堆肥土13吨。
2015年,广州市城管委、非赢利公益组织广州绿点联合在广州市海珠区内启动“厨余投进袋”的专项活动。“厨余投进袋”活动使用生物降解的堆肥袋收集居民日常的家庭餐厨垃圾,并在小区垃圾收集点做到单独投放,单独清运,收集到的有机餐厨垃圾和降解堆肥袋一起被运输到新建的好氧堆肥厂,和园林绿化垃圾一起处理,最终被微生物完全消化成为堆肥土。该项目产生的堆肥土被销售并用于广州周边水果蔬菜的种植,真正实现“变废为宝”。
城市垃圾前端减量分类,末端资源化处置,已经得到了社会各界的广泛认同,被认为是解决城市垃圾问题的必由之路,国内外很多城市在垃圾分类收集的各个环节,正在进行着有益的探索和实践。这其中必然需要城市的管理者们能根据各种垃圾不同的特性,在不同的过程和末端时期探索采取全新的处理方式和技术,最终达到综合处理、垃圾减量和资源化利用的目的。
