Teza de master: Compostarea ajută la eliminarea deșeurilor textile mediu inconjurator

Aproximativ 16 kg de deșeuri textile sunt generate de persoană în Estonia în fiecare an. Aproximativ patru cincimi din acesta este aruncat împreună cu alte deșeuri menajere. Deși deșeurile textile trebuie colectate ca tip de anul viitor, de exemplu, un studiu anterior al Academiei Estoniene de Arte a indicat că în prezent nu există oportunități bune de reciclare a textilelor uzate de către consumatorii din Estonia. În teza de master, Annelie Sogis a investigat dacă este posibil să se reducă cantitatea de deșeuri care se acumulează în prezent în gropile de gunoi sau sunt incinerate prin compostare.

„Scopul tezei de master a fost acela de a afla gradul de descompunere a materialelor textile naturale și sintetice, de a găsi cea mai eficientă metodă de compostare și de a evalua diferența de descompunere a fibrelor naturale și sintetice”, a explicat Suggis. În acest scop, în laboratorul Facultății Tartu de la Universitatea de Tehnologie din Tallinn, el a investigat ce fibre textile se descompun mai mult pe parcursul a trei luni și cum afectează metoda de compostare acest lucru. Pe baza rezultatelor, speră să facă recomandări cu privire la materialele care trebuie compostate.

Pentru a obține o imagine de ansamblu cât mai bună, Suggis a ales șase materiale diferite și patru substraturi diferite pentru a experimenta. El a studiat descompunerea bumbacului și a lânii de oaie din fibre naturale, iar poliesterul, acrilicul și nailonul din fibre sintetice. În plus, a testat câteva materiale compozite.

Pentru a evalua degradarea materialului, Suggis și colegii săi au menținut diferite conținuturi de umiditate în substraturi. El a analizat, de asemenea, dacă microorganismele și râmele (vermicompostarea) ajută la accelerarea descompunerii fibrelor textile.

Diferență notabilă

Rezultatele lucrării au arătat că bumbacul, folosit ca exemplu de material vegetal, s-a descompus într-un ritm uniform pe tot parcursul experimentului. Lâna de oaie se descompune mai puțin și mai inegal în comparație cu bumbacul. În același timp, descompunerea a avut loc mai lent la începutul experimentului decât la sfârșit. Descompunerea materialelor vegetale și animale a fost mai rapidă în substraturi umede umezite fie cu apă, fie cu o soluție suplimentată cu microorganisme.

Materialul amestecat, împărțit în două jumătăți de bumbac și poliester, a început să se descompună mai repede în a doua jumătate a experimentului, adică după prima lună. Ca și în cazul materialelor vegetale, descompunerea a fost mai rapidă în substraturile mai umede.

Materialele sintetice se descompun diferit de materialele naturale. De exemplu, acrilicul se descompune într-o oarecare măsură, iar în vermicompost masa fibrelor începe să crească din a doua lună. Potrivit lui Suggis, râmele pot preveni descompunerea acrilicului prin activitatea lor de viață. În schimb, au făcut mediul mai potrivit pentru microorganismele care au colonizat așa-numita substanță în luna a doua și a treia.

Masa de poliester a crescut pe parcursul perioadei de testare în condiții umede și uscate, în special la mijlocul testului. Diferența a fost la substratul de vermicompost, unde creșterea masei s-a produs după o lună, adică în a treia lună a experimentului. Masa materialului de amestec acrilic și nailon a crescut pe parcursul experimentului, indiferent dacă a fost un mediu umed sau uscat. Masa a crescut mai mult în substratul umezit cu apă și vermicompost și a avut loc în a doua lună a experimentului. În vermicompost, masa a continuat să crească și în luna a treia.

Efect de umiditate

Compararea materialelor și substraturilor utilizate a relevat că materialele naturale, jumătate bumbac și jumătate poliester, s-au descompus într-un substrat umezit cu apă, într-un substrat umezit cu o soluție de microorganisme eficiente și în vermicompost.

Cu toate acestea, materialul compozit din poliester, acrilic și nailon nu s-a descompus complet în niciun substrat în decurs de trei luni. Masa fibrelor integral acrilice a scăzut cu mai puțin de un procent în cele trei substraturi și a început să crească în vermicompost. Potrivit Anneli Sügis, se știe deja că fibrele acrilice sunt foarte rezistente la îngrășăminte.

Pierderea de masă a tuturor materialelor din fibre naturale și sintetice în substratul uscat a fost semnificativ mai mică decât în ​​substraturile umede în timpul perioadei de testare. Cu alte cuvinte, conținutul de umiditate al substratului are un impact direct asupra procesului de compostare – un mediu prea uscat încetinește procesul de descompunere.

În substratul îmbibat cu apă îmbibat cu microorganisme active, pierderea medie de masă a materialului amestecat de bumbac integral, jumătate de bumbac și jumătate de poliester a fost la un nivel similar în timpul perioadei de testare. Practic nu era nicio diferență între ei.

Pe de altă parte, 100% lână de oaie se descompune cu aproximativ o zecime mai puțin. Acest lucru se poate datora naturii speciale a fibrei. Nu suportă activitatea microorganismelor, iar descompunerea are loc mai lent.

O oportunitate promițătoare

Pe baza experimentelor sale, Annelie Sogis a concluzionat că compostul ar putea fi folosit pentru a descompune deșeurile textile. Rezultatele au confirmat observațiile anterioare din literatură că materialele vegetale și animale se degradează mai repede decât materialele sintetice. Ei au remarcat, de asemenea, că materialele vegetale se descompun mai repede decât materialele animale și că diferite substraturi au efecte diferite asupra descompunerii.

Descompunerea materialelor pe bază de bumbac poate avea loc mai bine în vermicompost decât în ​​alte substraturi folosind diferite metode de compostare. Cu toate acestea, în vermicompostare, fibrele animale se descompun mai lent decât fibrele vegetale. Udarea cu soluții de microorganisme active nu a crescut semnificativ pierderea de masă a materialelor din fibre organice și naturale.

Prin urmare, în condiții de mediu adecvate, fibrele naturale pot avea o capacitate mai mare de degradare, motiv pentru care compostarea poate fi considerată o modalitate de eliminare a materialelor textile naturale.

Cu toate acestea, conform Sygis, trebuie făcute mai multe cercetări, în special privind materialele sintetice. El consideră că propriul său experiment, care a durat trei luni, a fost prea scurt pentru a ști dacă și în ce măsură materialele sintetice se degradează deloc.

Obiective contradictorii

Nellie Knott, care a supravegheat Sogis, notează că, deși Annelie Sogis a studiat viteza de descompunere în teza de master, din punct de vedere al designului textil, descompunerea foarte rapidă nu este scopul. „Dacă dorim ca materialul textil să se descompună cât mai repede posibil pentru a scăpa de deșeuri, este posibil ca această proprietate să nu fie pozitivă pentru reutilizarea textilului”, a explicat primul lector.

Problemele de reciclare a materialelor sunt legate în primul rând de reutilizarea deșeurilor. În acest caz, întrebarea este cât timp și în ce condiții vor rezista materialele sau în ce unitate de timp nu se vor descompune încă. „De exemplu, ar putea avea nevoie de un material textil pentru a se descompune într-o perioadă de nu mai puțin de doi și nu mai mult de patru ani. Acestea sunt întrebări la care lucrează cercetătorii de la Universitatea de Tehnologie, iar teza de master a lui Suges a oferit informații importante. cercetări suplimentare”, a adăugat Knott.

Pe lângă Knott, Annelie Sogis a supravegheat profesorul emerit Marie Ivasek. Vezi întreaga lucrare Colecția digitală a Universității de Tehnologie din Tallinn.