ĪSUMĀ:
- Plastmasas aizstāšana ar papīru nebūt nav dabai draudzīgāka, jo papīra ražošanas process tērē resursus un piesārņo apkārtējo vidi.
- Latviešu zinātnieki izpētījuši, ka aļģu un celulozes kompozītmateriāls varētu būt laba alternatīva dekoratīvo iepakojumu ražošanā.
- Ražošanas procesā aizstāt plastmasu ar alternatīvu materiālu izmaksā dārgāk, turklāt tas ne vienmēr ir efektīvi.
- Plastmasas vienreizlietojamos traukus nākotnē varētu aizstāt ātraudzīgās kaņepes un eksotiskās palmu lapas.
Papīra ražošana – ne pārāk draudzīga videi
Pasaulē ik gadu saražo apmēram 380 miljoni tonnu plastmasas, un, saskaņā ar starptautisko nevalstisko organizāciju aplēsēm, apmēram pusi no šī apjoma veido vienreizlietojamie priekšmeti – lietas, ko izmantojam īsu brīdi, bet kas uz šīs planētas saglabājas simtiem gadu.
Viena no mūsdienu izplatītākajām plastmasas alternatīvām ir tās aizstāšana ar papīru. Taču, iedziļinoties tajā, kāds ir papīra ražošanas process un cik daudz piesārņojuma rada papīra apstrāde, nereti nākas secināt, ka nemaz tik zaļa šī alternatīva nav.
Papīra ražošana ne tikai tērē resursus, bet arī piesārņo apkārtējo vidi – piemēram, vienas A4 papīra lapas saražošanai izmanto 2–13 litrus ūdens.
Tāpat arī celulozes iegūšanai lietotais nātrija hidroksīds un nātrija sulfīds ir vielas, kas atstāj ietekmi uz vidi, turklāt – jo baltāks papīrs, jo vairāk piesārņojošo vielu izmantots tā balināšanā. Turklāt svarīgi paturēt prātā, ka papīra ražošanai joprojām izmanto kokus, un aplēses liecina, ka gadā šim nolūkam tiek upurēti 100 miljoni hektāru mežu. Vienkāršāk sakot, tik daudz koku ir nepieciešams, lai gadā saražotu 400 miljonus tonnu papīra, kas tālāk pielietojumu rod ne tikai papīra lapās, bet arī maisiņu, krūzīšu, kastīšu un citu izstrādājumu veidolā.
Dāvanu maisiņš no aļģēm?
Lai mazinātu papīra ražošanas ietekmi uz vidi, viena no iespējām ir to ražot no aļģēm. Šo pieeju pastiprināti pētījuši arī Latvijas zinātnieki, atklājot, ka, pievienojot aļģes (furcelārijas) makulatūras celulozes šķiedrām 10–90% apjomā, var izveidot kvalitatīvu kartona materiālu.
Projekta “Baltijas jūras aļģu ilgtspējīga izmantošana” pētnieki – inženierzinātņu doktore Inese Fiļipova un ķīmijas zinātņu doktors Oskars Bikovens – skaidro, ka, pateicoties sauso aļģu tumšajai krāsai, jaunizveidotais materiāls iegūst pelēku toni dažādās tā intensitātēs – atkarībā no tajā esošā aļģu daudzuma. To var izmantot arī kā dekoratīvu materiālu, jo tajā esošo aļģu struktūra ir vizuāli pamanāma. Izveidot 100% aļģu papīru vai kartonu no furcelārijām ar papīra iegūšanas tehnoloģijām nav iespējams, jo aļģes ir pārlieku trauslas, tomēr aļģu un celulozes šķiedru kompozītmateriālu varētu izmantot, piemēram, kā dekoratīvu iepakojuma materiālu.
Tiesa, aļģēm šajā gadījumā ir gan priekšrocības, gan arī trūkumi: tās uzlabo materiāla gaisa caurlaidību, bet vienlaikus samazina tā mehānisko izturību.
“Aļģes nesaistās papīra masā tik labi, kā savstarpēji saistās celulozes šķiedras. Tāpēc aļģes var aizvietot daļu no celulozes šķiedrām papīra vai kartona izstrādājumos, kam ir dekoratīva funkcija un nepieciešama laba gaisa caurlaidība, bet mehāniskā izturība nav prioritāra,” norāda Fiļipova.
Vēl viena no šī materiāla priekšrocībām ir tā, ka aļģes papīra iegūšanai speciāli nav jāaudzē. Piedevu veido no pludmalē izskalotajām aļģēm. “Izdevīgāk ir vākt aļģes lielu sanesumu gadījumos, jo tad smilšu daudzums ir mazāks. Lai atbrīvotos no smilšu piejaukuma, savākto masu skalo ar krāna ūdeni, kamēr vizuāli nav novērojami smilšu graudi. Lai izgatavotu papīra izstrādājumu, celulozes šķiedras un piedevas sajauc ar ūdeni, pēc tam lieko ūdeni novada un uz sieta veido vienmērīgu šķiedru tīklu. Jebkurai celulozes šķiedru piedevai jāspēj vienmērīgi izkliedēties ūdenī un veidot pēc iespējas viendabīgāku maisījumu,” stāsta Bikovens.
Šajā procesā nav jādomā par piesārņojošu vielu nonākšanu apkārtējā vidē, jo aļģu skalošanai pirms to pievienošanas papīra masai tiek izmantots tikai tīrs ūdens, bet izskalotās smiltis var nogādāt atpakaļ aļģu savākšanas vietā – jūras piekrastē. Pētījumā arī noskaidrots, ka kaitīgo vielu, piemēram, smago metālu un policiklisko aromātisko savienojumu daudzums aļģēs ir neliels, tāpēc nav pamata bažām par to, ka, izmantojot no aļģēm veidotu papīra trauku, cilvēki varētu kaitēt savai veselībai.
Jautāti, cik tuvā nākotnē papīru varētu ražot no aļģēm, pētnieki atzīst, ka līdz rūpnieciskiem apmēriem vēl jāpagaida:
“Klasiskā papīra ražošana ir ļoti konservatīva nozare – jauninājumi tajā ienāk lēnām. Viens no iemesliem ir tas, ka tehnoloģiskās iekārtas nav piemērotas tieši augu valsts izcelsmes šķiedru izmantošanai. Inovatīvas sastāvdaļas paredzētu arī tehnoloģisko iekārtu un procesu maiņu, savukārt izmaiņas vienmēr būs saistītas ar lielākām izmaksām,” norāda Fiļipova un Bikovens.
Plastmasas izstrādājumu aizstāšana prasa papildu izmaksas
Izmaksas ir galvenais aspekts, kāpēc ikdienā ierastu plastmasas izstrādājumu aizstāšana ar zaļākām alternatīvām notiek tik lēni. Piemēram, uzņēmums “iCotton” pārliecinājās, ka vates kociņos aizstāt plastmasas kātiņu ar papīru nav nemaz tik vienkārši, kā rezultātā šo izstrādājumu ražošanu pārorientēja uz citu uzņēmumu.
“Produkcija noteikti ir dārgāka, jo arī izmantotie izejmateriāli ir dārgāki. Papīra kociņš ir izgatavots no celulozes – dažādi ražotāji izmanto dažādus kokus. Pastāv iespēja izmantot papīra kociņus no cukurniedrēm, sojas. Taču to ražošanai ir nepieciešamas specializētas iekārtas. Uzņēmums pilnveidoja esošās, nomainot vates kociņu formēšanas mezglus, un tas prasīja papildu izmaksas,” norāda “iCotton” galvenā tehnoloģe Anastasija Otava.
Tikmēr Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta pētnieks Mārtiņš Andžs norāda, ka plastmasas vates kociņus aizstāt ar papīra kociņiem ir ilgtspējīgi tikai tajā gadījumā, ja papīrs šim nolūkam netiek balināts.
Tāpēc ikreiz, redzot sniegbaltus papīra vates kociņus, varam būt droši, ka tie dabai lielu labumu nedod.
Trauki no kaņepēm un palmu lapām
Vēl viena no pasaulē populārākajām plastmasas alternatīvām ir tās aizstāšana ar kaņepju šķiedru. No kaņepēm veidotas krūzītes ir viens no piemēriem, kas nonācis arī pētnieku uzmanības lokā. Andžs gan atzīst, ka šīs idejas šobrīd pasaulē ir izplatītas vien pētniecības, nevis reālas ražošanas līmenī: “Audzējot kaņepju sēklas un šķiedras, pāri paliek to stumbri jeb spaļi. Ideja ir tos izmantot bionoārdoša jeb, vienkāršāk sakot, dabai draudzīga materiāla ieguvei, no kā tālāk ražot traukus. Taču, piemēram, lai no kaņepju šķiedrām veidota krūzīte spētu veikt savas funkcijas un neizšķīstu, tā tik un tā ir jālaminē. Pasaulē ir lielās rūpnīcas, kas apsver ideju laminēšanai izmantot dabīgo koksnes sastāvdaļu lignīnu. Taču šīs idejas šobrīd ir tikai izpētes stadijā”.
Lielāko cerību kaņepju izmantošanā raisa to ātraudzība – salīdzinot ar mežu, kaņepju apjoms, ko var iegūt viena gada laikā, ir krietni lielāks.
Ja gadā no meža iespējams iegūt 6–8 m3 koksnes, tad kaņepes jau no viena hektāra sniedz 20 tonnas. Tiesa, to audzēšana noplicina augsni, un, lai kaņepes iegūtu rūpnieciski vēlamajā apjomā un kvalitātē, saskaņā ar Andža teikto, augsnes tālākai izmantošanai neiztikt bez minerālmēsliem. “No šķiedrām var izveidot visu ko, bet bez polimēru piejaukuma izgatavot kādu trauku vai citu priekšmetu nav iespējams. Taču šajā gadījumā ir labas alternatīvas – piemēram, palmu lapas. Tās var formēt, izmantojot tvaiku. Karstuma ietekmē tās var izlocīt, kā vien vajag. Tehnoloģiski tas ir kas līdzīgs finiera iegūšanai,” norāda pētnieks. Protams, ja tādā traukā ilgstoši turēsim karstu zupu, tas sāks mainīties un iegūt jaunu formu, bet 10–15 minūtes no palmu lapām veidotais trauks savu funkciju veiktu lieliski.
Dažādie piemēri, kas nonākuši pētnieku uzmanības lokā, liek domāt, ka alternatīvas vienreizlietojamiem traukiem ir, bet tās uzmanīgi jāmeklē. Ne viss, kas pieejams dabā, tam ir piemērots. Taču arvien vairāk laboratoriju visā pasaulē pārbauda alternatīvus risinājumus un meklē labākos savienojumus, lai priekšmetus, ko lietojam tikai dažas minūtes, varētu aizstāt ar materiāliem, kas uz šīs planētas lieki neuzkavēsies.
