ما هو التحلل البيولوجي

التحلل البيولوجي هو عملية تفكك المواد التي تقوم بها الكائنات الحية الدقيقة المتحللة

التحلل البيولوجي

الصورة التي تم تحريرها وتغيير حجمها بواسطة Del Barrett متاحة على Unsplash

التحلل البيولوجي هو عملية تفكك المواد التي تقوم بها البكتيريا والفطريات والكائنات الحية الأخرى. تم استخدام المصطلح لأول مرة في عام 1961 لوصف تحلل المواد المكونة من الكربون والهيدروجين والأكسجين.

يعد التحلل البيولوجي ضروريًا للحفاظ على الحياة على الأرض ، حيث يسمح بتكوين الدبال ، الذي يعيد العناصر الغذائية إلى النباتات ، وينظم تجمعات الكائنات الحية الدقيقة ويجعل التربة خصبة.

بدون التحلل البيولوجي ، سيكون تكوين الدبال غير ممكن ، وستظل العناصر الغذائية محاصرة إلى الأبد في الكائنات الحية ، ولا يمكن إعادة تدويرها بشكل طبيعي ، مما يجعل الحياة مستحيلة على الكوكب كما نعرفه.

  • الدبال: ما هو وما هي وظائفه بالنسبة للتربة

تقوم الكائنات الحية الدقيقة بإجراء التحلل البيولوجي لاستخدام المواد الكيميائية في التنفس الخلوي وفي تكوين الأحماض الأمينية والأنسجة والكائنات الحية الجديدة.

بالإضافة إلى المساهمة في إعادة تدوير المغذيات ، يساعد التحلل البيولوجي على التخلص من الملوثات العضوية مثل البراز والمنظفات والورق والهيدروكربونات ، إلخ ؛ يمكن أن يحدث من خلال التحلل الهوائي (مع وجود الأكسجين) أو التحلل اللاهوائي (بدون أكسجين).

غالبًا ما يستخدم المصطلح في الطب الحيوي وإدارة النفايات والبيئة والمعالجة البيولوجية ويرتبط بالمنتجات السليمة بيئيًا القادرة على التحلل مرة أخرى إلى عناصر طبيعية.

لكن من المهم عدم الخلط بين التحلل البيولوجي والتسميد. عندما يكون شيء ما قابلاً للتحلل ، فهذا يعني أنه يمكن أن تستهلكه الكائنات الحية الدقيقة. من ناحية أخرى ، فإن السماد هو تحويل المادة العضوية إلى مادة مستقرة غنية بالدبال والمغذيات المعدنية ؛ ذات خصائص فيزيائية وكيميائية وبيولوجية أعلى (تحت الجانب الزراعي) من تلك الموجودة في المواد الخام الأصلية.

  • ما هو السماد وكيفية صنعه
  • الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات وتأثيراتها
  • أسكاريل: هل تعرف ما هي مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟

من بين الملوثات التي يمكن أن تتحلل بها الكائنات الحية الدقيقة الزيوت (الهيدروكربونات) ، الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs) ، ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) ، المواد الصيدلانية ، من بين أمور أخرى.

العوامل المؤثرة في التحلل البيولوجي

من الناحية العملية ، تخضع جميع المركبات والمواد الكيميائية تقريبًا للتحلل البيولوجي. ومع ذلك ، تكمن الأهمية في الوقت الذي يتطلبه كل نوع من المواد. تتداخل عوامل مثل الماء والضوء ودرجة الحرارة والأكسجين في العملية.

يمكن قياس التحلل البيولوجي بعدة طرق. يمكن استخدام اختبارات قياس التنفس ، على سبيل المثال ، مع الميكروبات الهوائية. لهذا ، يضاف الأكسجين إلى خليط من النفايات الصلبة مع الكائنات الحية الدقيقة والتربة. على مدار عدة أيام ، أثناء هضم الكائنات الحية الدقيقة ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون ، والكمية المنبعثة تعمل كمؤشر على التدهور. يمكن أيضًا قياس التحلل البيولوجي بواسطة الميكروبات اللاهوائية وكمية الميثان أو السبائك التي يمكنها إنتاجها. في الأدبيات العلمية الرسمية ، تسمى العملية المعالجة الحيوية.

تحقق من جدول بالوقت التقريبي للتحلل البيولوجي لأنواع مختلفة من المواد
منتجاتحان وقت التحلل البيولوجي
منشفة ورقيةمن 2 إلى 4 أسابيع
جريدة6 أسابيع
لب التفاحة2 أشهر
صندوق من الورق المقوى2 أشهر
كرتون حليب مغلف بالشمع3 اشهر
قفازات القطنمن 1 إلى 5 أشهر
قفازات صوفسنة واحدة
الخشب الرقائقيمن 1 إلى 3 سنوات
الخشب المطلي13 سنوات
اكياس بلاستيكمن 10 إلى 20 سنة
علب50 سنة
حفاضات يمكن التخلص منهامن 50 إلى 100 عام
زجاجة بلاستيكية100 عام
علب الألمنيوم200 عام

التحلل البيولوجي لأنواع مختلفة من البلاستيك

يتحلل كل نوع من أنواع البلاستيك خلال فترة زمنية محددة. البلاستيك PVC ، على سبيل المثال ، يتحلل ببطء شديد ، ولهذا السبب يتم استخدامه حتى في أنابيب الصرف الصحي.

من ناحية أخرى ، يتم تطوير بعض مواد التعبئة والتغليف البلاستيكية لتتحلل بسهولة أكبر. ومن الأمثلة على ذلك بلاستيك PLA والبلاستيك البكتيري والذرة وتغليف قشر الطماطم ، من بين الأمثلة الأخرى التي يمكنك رؤيتها في المقالة: "العبوات القابلة للتحلل: المزايا والعيوب والأمثلة".

ومع ذلك ، من الجدير بالذكر أنه حتى مع القدرة على التحلل البيولوجي ، غالبًا ما تكون الظروف المثالية ضرورية لحدوث التسميد. غالبًا ما يستخدم مصطلح "التسميد" بشكل غير رسمي لوصف التحلل البيولوجي لمواد التعبئة والتغليف. هناك تعريفات قانونية لقابلية التسميد ، وهي العملية التي تؤدي إلى التسميد. يقدم الاتحاد الأوروبي أربعة معايير:

  1. التركيب الكيميائي: يجب الحد من المواد المتطايرة والمعادن الثقيلة وكذلك الفلور.
  2. التحلل البيولوجي: تحويل أكثر من 90٪ من المادة الأصلية إلى ثاني أكسيد الكربون والماء والمعادن عن طريق العمليات البيولوجية في غضون ستة أشهر.
  3. التفكك: يجب أن يتحلل ما لا يقل عن 90٪ من الكتلة الأصلية إلى جزيئات قادرة على المرور عبر منخل 2 × 2 مم.
  4. الجودة: عدم وجود مواد سامة ومواد أخرى تمنع التسميد.

هل النفايات القابلة للتحلل البيولوجي تدفع؟

إن التبني الواسع النطاق للمنتجات التي تحمل علامة "قابلة للتحلل البيولوجي" لن يقلل بالضرورة بشكل كبير من حجم النفايات التي تدخل المحيط أو المخاطر الفيزيائية والكيميائية التي تشكلها ، خاصة في حالة البلاستيك.

تقرير "المواد البلاستيكية القابلة للتحلل والنفايات البحرية. أظهرت المفاهيم الخاطئة والمخاوف والتأثيرات على البيئات البحرية "أن التحلل البيولوجي الكامل للبلاستيك يحدث في ظل ظروف نادرًا ما يتم ملاحظتها ، إن وجدت ، في البيئات البحرية ، حيث تتطلب بعض المواد البلاستيكية سمادًا صناعيًا ودرجات حرارة مطولة فوق 50 درجة مئوية لتتحلل. كما توجد أدلة تشير إلى أن المنتجات المصنفة على أنها قابلة للتحلل البيولوجي تزيد من ميل الجمهور للتخلص من القمامة في مواقع غير مناسبة.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found