Ученые ИТМО предложили систему для оценки способности материалов к биоразложению. Это многоступенчатая установка, которая позволяет определить время и точный процент распада различных образцов, например одноразовой посуды, кофейных стаканчиков или пакетов. В будущем разработка может стать основой для национальной системы сертификации в России.
Одноразовый стаканчик / © Brian Yurasits, unsplash.com
Надпись «биоразлагаемый» не всегда означает, что продукт будет полностью переработан микроорганизмами и не оставит след в виде микропластика. Пока это понятие слишком размыто, а, значит, «продавать» под ним можно все что угодно. Функцию контроля этих процессов на мировом рынке берет на себя система сертификации OK compost — официальная маркировка, которую получают материалы, прошедшие все необходимые тесты на подтверждение полного разложения продукта и отсутствие негативного воздействия на растения после распада. В России подобный механизм оценки качества пока не утвержден.
Разработанная учеными ИТМО установка позволит проводить экспертизу компостирования материалов и установить границы этого понятия на рынке.
«Система OK compost в настоящий момент действует в России только для товаров, которые продолжают завозить из-за рубежа, но внутри страны ни у кого нет полномочий выдавать эту маркировку. Получается, что у нас нет собственной системы сертификации и лейбла, а европейский стандарт мы использовать не можем. Поэтому наш следующий шаг — аттестация измерительного оборудования и получение документов, позволяющих выдавать официальные сертификаты материалам, которые мы будем тестировать», — объясняет Нелли Молодкина, руководитель проекта, доцент факультета экотехнологий ИТМО.
Оборудование создано на основе российского ГОСТ, переведенного с международного стандарта ИСО — лишь он позволяет выдавать лейбл OK compost. Методика представляет собой контролируемое наблюдение за разложением материала с постоянным измерением уровня выделяемого в процессе углекислого газа, который и выступает показателем степени компостирования. Установка — основа с несколькими ярусами, на каждом из них расположены емкости с реактивами, улавливающими CO2, и с самими образцами, помещенными в колбы с почвой и органическим удобрением.
«У нас есть три емкости: в одной — компост с исследуемым материалом, во второй — компост с эталонным образцом в качестве положительного контроля (то есть образец с подтвержденной способностью к биоразложению), в третьей — чистый компост как отрицательный контроль. Каждая такая комбинация повторяется трижды и изучается по отдельности, чтобы обеспечить наличие статически достоверных данных разницы между средними значениям показателей», — рассказывает Евгений Николаев, один из авторов проекта, аспирант факультета экотехнологий ИТМО.
Тестирование длится от 45 суток до шести месяцев — зависит от времени разложения материала. В результате ученые получают точный процент степени биоразложения. Если показатель достигает отметки в 90 процентов, то материал будет считаться биоразлагаемым. Если меньше, то делается вывод, что он не компостируемый.
В установке уже удалось протестировать пять образцов: крышки от кофейных стаканчиков с лейблом OK compost, сами стаканчики, созданные учеными биоразлагаемые посуду и жидкий пластырь, а также рыночный образец посуды. Первый тест подтвердил точность используемого метода оценки. Пока данные о степени разложения продукта и объемах выделяемого при этом углекислого газа ученые собирают вручную. В дальнейшем они планируют максимально автоматизировать этот процесс. У проекта уже есть коммерческий партнер, который заинтересован в развитии проекта и готов инвестировать в систему тестирования.
«Биоразлагаемые материалы будут постоянно появляться и внедряться. Скорее всего, будут происходить изменения и на государственном уровне относительно регулирования этих процессов. В итоге мы придем к тому, что эта маркировка станет обязательной», — заключает Нелли Молодкина.
Проект разработан в рамках программы проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКТР).
