24
Soep Te heet om op te eten? Luiz Canalle

Plastic soep: Te heet om te eten?

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Plastic soep: Te heet om te eten?

Soep

Te heet om op te eten?

Luiz Canalle

Page 2: Plastic soep: Te heet om te eten?

Inleiding

• Wat is plastic?

• Hoe vormt het een probleem?

• Wat is de oplossing?

Page 3: Plastic soep: Te heet om te eten?

Plastic fantastic

• Gemakkelijk vormbaar, lichtgewicht, lange levensduur èn goedkoop.

–Geheel nieuwe vormgeving mogelijk.

• Zeer populair in de jaren 1960’s.

–Materiaal van de toekomst.

Page 4: Plastic soep: Te heet om te eten?

Plastic fantastic

• Wordt in toenemende mate gebruikt in auto’s en vliegtuigen om gewicht en brandstofgebruik te reduceren.

• T.25:

–Ontworpen door team achter de McLaren F1.

– Stalen frame met plastic carrosserie.

–25% gewichtsreductie: 550 kg; Verbruik: 34 km/l.

Page 5: Plastic soep: Te heet om te eten?

Wat zijn plastics?

• Aaneenschakeling van kleine eenheden tot een lange keten van zich herhalende eenheden:

–Polymeren zijn daarmee te vergelijken met een parelketting.

• Sterke interactie tussen polymeerketens geven plastics goede mechanische eigenschappen.

Page 6: Plastic soep: Te heet om te eten?

Wat zijn plastics?

• Polymeerketens worden gemengd met bijvoorbeeld kleurstoffen, weekmakers en brandvertragers.

Page 7: Plastic soep: Te heet om te eten?

Plastic afval

• Explosieve toename van plastic wegwerkartikelen.

• Materiaal is niet of nauwelijks afbreekbaar.

–Verbrokkelt hoogstens tot kleine stukjes.

• Materiaal beperkt zich niet tot stortplaatsen, maar vindt zijn weg naar ons milieu.

L. A. river na een storm.

Page 8: Plastic soep: Te heet om te eten?

Plastic eendjes op wereldreis

• In 1992 sloeg een container met 29.000 plastic eendjes overboord door slecht weer.

• Het plastic is zeer bestand tegen de elementen en sindsdien worden de eendjes meegenomen door de grote zeestromen.

–Ze zijn erg waardevol gebleken voor wetenschappers die zeestromingen bestuderen.

–Ze illustreren echter ook wat er met plastic afval gebeurt als het eenmaal in zee komt.

Page 9: Plastic soep: Te heet om te eten?

Plastic soep in de oceaan...

• Zwevend plastic afval wordt door de grote zeestromen geconcentreerd tot een “plastic soep” of “plastic eilanden”.

• Er bestaan vijf ringvormige zeestromen. Allemaal vertonen ze hoge concentraties zeeafval in het centrum.

• De grootste bevindt zich in het noorden van de Stille Oceaan.

Page 10: Plastic soep: Te heet om te eten?

Plastic soep in de oceaan...

• Grootte wordt geschat tussen de 700.000 km2 tot 15 miljoen km2 .

–20x tot 400x het oppervlakte van Nederland.

–Grootte blijft toenemen!

• In 2001 bleek de concentratie plastic ongeveer driehonderd duizend kunststoffragmenten per vierkante mijl te zijn.

–Dit komt neer op 5,1 milligram plastic per vierkante meter.

–De concentratie plasticdeeltjes is daarmee hoger dan de concentratie zoöplankton.

Net: 0.9m×0.15 m

Page 11: Plastic soep: Te heet om te eten?

...maar ook bij ons thuis

• Probleem beperkt zich echter niet tot de grote oceanen.

• Wind en getijdenstromingen concentreren plastic ook in de Noordzee.

Page 12: Plastic soep: Te heet om te eten?

Microbeads

• Probleem wordt nu verergerd door microbeads.

• Veelvuldig gebruikt in persoonlijke verzorgingsartikelen als schuurmiddel.

• Diameter tussen 5 μm en 500 μm (dikte haar is 75 μm).

• Kunnen niet door waterzuiveringscentrales verwijderd worden en komen direct in milieu.

Page 13: Plastic soep: Te heet om te eten?

Accuut gevaar door bestikking

Page 14: Plastic soep: Te heet om te eten?

Ophoping in de voedselketen

• Veel stormvogel-achtigen en zeeschilpadden hebben plastic in hun maag.

• Bij filteraars zoals mosselen zijn ook plastic deeltjes aangetroffen.

• Plastics bevatten schadelijke additieven. Daarnaast werken ze als een spons die vervuilingen, zoals PCB’s en pesticiden, uit het water opzuigt.

• Stoffen kunnen kankerverwekkend en zenuw- of hormoonverstorend werken.

• Verslechterde conditie van populatie brengt voortplanting in gevaar.

Page 15: Plastic soep: Te heet om te eten?

Ophoping in de voedselketen

• Door ophoping in voedselketen kunnen deze stoffen ook in ons voedselsysteem komen!

Page 16: Plastic soep: Te heet om te eten?

Een oplossing

• Delftse luchtvaart- en ruimtevaarttechniekstudent Boyan Slat heeft een concept ontworpen om op grote schaal plastic te verwijderen mbv drijvende verzamelplatformen.

• Oppervlaktestromingen leiden plastic via drijvende armen naar het verzamelplatform. Zodoende wordt de exploitatiekosten laag gehouden.

• Ingrijpende preventiemaatregelen op het gebied van plasticvervuiling zijn echter ook nodig!

Page 17: Plastic soep: Te heet om te eten?

BioBased het antwoord?

• ‘Synthetisch’ of ‘natuurlijk’ zegt slechts iets over de oorsprong van de grondstoffen.

• De uiteindelijke structuur bepaalt de eigenschappen.

• De ‘Plant Bottle’ is bijv. 33% BioBased, maar niet afbreekbaar!

Bio-Based

Fosiel gebaseerd

Bio- afbreekbaar

Niet Bio- afbreekbaar

Bio- Polymeren

Traditionele Polymeren

Bio- Polymeren

Bio- Polymeren

Page 18: Plastic soep: Te heet om te eten?

De natuur als leermeester

• Binnen de natuur bestaat er geen afval.

• Ecosysteem is opgebouwd uit gesloten cyclus.

• Het afval van één organisme, is de voedsel van een ander.

• Biologische polymeren worden op monomeer niveau gerecycled.

• Energie wordt geleverd door de zon.

Page 19: Plastic soep: Te heet om te eten?

Recycling op dit moment

• PolyEthyleen (PE), PolyPropyleen (PP) bevatten enkel koolstof atomen in de keten.

• Koolstof-koolstof bindingen zijn erg stabiel en moeilijk te verbreken.

• Recycling van mengsels van polymeerketens:

• Recycling t.b.v. laagwaardige toepassingen (downcycling).

Page 20: Plastic soep: Te heet om te eten?

Recycling op dit moment

• Introductie van reactieve bindingen (esters) in de keten geeft mogelijkheid om plastic af te breken.

• Polyethyleentereftalaat (PET) is een polyester, maar niet afbreekbaar door configuratie van ester bindingen en hoge smeltpunt.

• Wordt gerecycled op polymerketen niveau, waardoor kwaliteit van materiaal na iedere cyclus afneemt (ketens worden korter).

• Om de kwaliteit op peil te houden, wordt er continue “virgin materiaal” toegevoegd.

Virgin Materiaal

Page 21: Plastic soep: Te heet om te eten?

Cyclische economie

• Traditionele afval management:

• Reuse-Reduce-Recycle.

• Gaat nog steeds uit van liniair economisch model.

• Door bij het ontwerp van materialen al rekening te houden met de afdankfase kunnen we kringlopen sluiten:

• Redesign-Reuse-Reduce-Recycle.

• Functionele stabiliteit: Stabiel tijdens gebruik gevolgd door gemakkelijke afbraak bij afvalfase.

Page 22: Plastic soep: Te heet om te eten?

Terug naar de tekentafel

• Polyester analogen van PET:

• BioBased: lignine en cellulose als grondstof.

• reactiever ester bindingen t.o.v. PET.

• Hierdoor wordt chemische recycling mogelijk:

• Plastic is stabiel tijdens gebruiksfase.

• Temperatuur is externe stimulus waarna polymeer uit elkaar valt.

• Vanuit monomeren kunnen nieuwe ketens gemaakt worden zonder kwaliteitsverlies.

Page 23: Plastic soep: Te heet om te eten?

Samenvattend

• Plastic is een fantastisch veelzijdig materiaal.

• Na de gebruiksfase volgt onherroepelijk een afvalfase.

–Bij ontwerp materiaal en product rekening houden met afvalfase.

–Afval gebruiken als grondstof voor nieuwe producten zonder kwaliteitsverlies.

• Ingewikkeld probleem die niet enkel via techniek opgelost kan worden.

–We moeten plastic weer de waarde geven die het toebehoort.

–Wees bewust dan eigen gebruik.

–Statiegeld op alle verpakkingsmateriaal.

–Weiger microbeads.

Page 24: Plastic soep: Te heet om te eten?

Lectoraat BioBased Products