【טכנולוגיה חדשנית】 ניתן להפוך את עלי האננס למסכות מתכלות חד פעמיות

השימוש היומיומי שלנו במסכות פנים מתפתח בהדרגה למקור העיקרי החדש של זיהום לבן אחרי שקיות אשפה.

מחקר משנת 2020 העריך כי 129 מיליארד מסכות פנים נצרכים מדי חודש, רובן מסכות חד פעמיות העשויות ממיקרופייבר מפלסטיק. עם מגיפת ה-COVID-19, מסכות חד-פעמיות קודמו ברוב המדינות כדי למנוע זיהום ב-COVID-19 מכיוון שהן יכולות לסייע במניעת התפשטות ה-COVID-19 ומחלות אחרות, מה שהופך את הנתונים הללו לעדכניים כל הזמן.

עם זאת, בתרחיש כזה של שימוש גבוה, אף מדינה לא קבעה הנחיות מיחזור "רשמיות" למסכות, מה שמוביל לסילוק פסולת רב יותר של המסכות המושלכות אלו כפסולת מוצקה, מה שמציב אתגר גדול יותר לבקרת זיהום הפלסטיק העולמית.

מציאת פתרון בר קיימא לבעיית זיהום הפלסטיק העולמית הנגרמת על ידי מסכות חד פעמיות היא הכרחית.

לאחרונה, שני חוקרי ביוטכנולוגיה מאוניברסיטת גזאמאדה הציעו שניתן להשליך פסולת מסכות הקשורות למגפה באמצעות מסכות חד פעמיות מתכלות העשויות מעלי אננס.

המסכות החד פעמיות המתכלות עשויות בעיקר מסיבים מעלי אננס, ומכיוון שהן משתמשות בסיבים טבעיים במקום סיבי פלסטיק, מיקרואורגניזמים כמו פטריות או חיידקים יכולים להתחיל בתהליך הפירוק מהר יותר לאחר הטבילה באדמה (צפוי לקחת שלושה ימים).

איור | תהליך ייצור סיבי עלי אננס: גידול אננס (A), פרי אננס (B), סיבים המופקים מעלי אננס (C), סיבי עלי אננס המיוצרים באינדונזיה (D) (מקור: Hindawi).

מובן שאננס נפוץ מאוד באזורים טרופיים, מהמידע הרלוונטי עולה כי ייצור האננס העולמי הגיע ל-27.82 מיליון טון בשנת 2020. לעלי האננס יש את הסיבים הטבעיים המוכרים הגבוהים ביותר בתכולת סיבים (קרוב ל-80%), ושם הן דרכים רבות להפיק סיבים מעלי אננס, מה שהופך את סיבי עלי האננס לחלופה טובה לסיבים פלסטיים על ידי חוקרי ביוטכנולוגיה.

איור | מדינות מובילות בעולם בייצור אננס בשנת 2020, ביניהן הפיליפינים, קוסטה ריקה וברזיל הן שלושת יצרניות האננס הגדולות בעולם (מקור: Statista).

סיבי עלי האננס הם לבנים, בעלי ברק חוטי, בעלי חוזק מתיחה גבוה, בעלי מרקם עדין יותר מסיבי צמחים אחרים (כגון קנבוס, יוטה, פשתן וקאנה), וקלים להכתמה. סיבי עלי אננס מסודרים באותו אופן כמו כותנה, אך הם ידידותיים יותר לסביבה מכותנה.

כותנה גדלה באופן מסורתי עם חומרי הדברה ודשנים, והיא מיוצרת עם כימיקלים קשים, שחלקם נשארים ולא ניתן לשטוף אותם. עלי אננס, לעומת זאת, גדלים ללא כל תוספי מזון וניתן לשקם אותם מדי שנה ולהשיג אותם בקלות.

נכון להיום מייצרים מדי שנה כמות גדולה של עלי אננס, למעט חלק קטן שעשוי לסיבי עלי אננס ומשמש לייצור חומרי גלם והפקת אנרגיה (כגון ייצור חבלים, חוטים, חומרים מרוכבים ומוצרי לבוש). בדרך כלל מושלך כפסולת חקלאית, השימוש הרציונלי בעלי האננס הללו לא רק יפחית את הזיהום הסביבתי, אלא גם יביא כמה יתרונות כלכליים.

כמה חשובות מסכות חד פעמיות מתכלות לבני אדם? מסכה כירורגית חד פעמית נפוצה מורכבת משלוש שכבות של פולימר. השכבה החיצונית ביותר היא חומר לא סופג (כגון פוליאסטר), השכבה האמצעית היא בד לא ארוג (כגון פוליפרופילן ופוליסטירן) המיוצר בתהליך נפוח נפוח, והשכבה הפנימית היא חומר סופג כמו כותנה. . פוליפרופילן, החומר הנפוץ ביותר בשימוש בייצור מסכות, כל כך קשה לפירוק שהוא יכול להישאר בסביבה האקולוגית במשך עשרות שנים, ואולי מאות שנים, להפוך למיקרו-פלסטיק ולננו-פלסטיק.

בנוסף לגרימת זיהום פלסטיק, מסכות שנזרקות עשויות אף להצטבר ולשחרר כימיקלים וחומרים ביולוגיים מזיקים, כגון ביספנול A (BPA), מתכות כבדות ומיקרואורגניזמים פתוגניים. ביניהם, ביספנול A הצביע על השפעה מסרטנת.

בנוסף, מחקרים אחרים הראו שניתן אפילו להעביר מסכות מהיבשה למים מתוקים ולסביבות ימיות באמצעות נגר עילי, פריקת נהרות, זרמי אוקיינוס, רוח ובעלי חיים (דרך הסתבכות או בליעה) אם לא נאספים ומנוהלים כראוי. על פי דו"ח משנת 2020 של OceansAsia, "כ-1.56 מיליארד מסכות פנים ייכנסו לאוקיינוס ​​בשנת 2020, מה שיביא לתוספת של 4,680 עד 6,240 טונות של זיהום פלסטיק ימי".

איור | גורל סביבתי פוטנציאלי והשפעה של מסכות כירורגיות חד פעמיות (מקור: FESE)

ניתן לומר שעם התפתחותה התקינה של המגיפה, בזבוז המסכות רק יצטבר יותר ויותר והזיהום לסביבה האקולוגית רק ילך ויגדל. מסכות חד פעמיות העשויות מסיבי עלי אננס, המתכלים באופן טבעי ואינם משחררים רעלים מזיקים, עשויות להוות פתרון לזיהום פלסטיק הנגרם ממסכות.

עם זאת, בשל האופי ההידרופילי של סיבי עלי האננס, הוא אינו חזק ועמיד כמו פלסטיק. יש צורך במחקר נוסף כדי להתמודד עם האתגר הזה.