2026 m. liepos 26 d. sekmadienis, 13:05:09
Reklama  |  facebook

Biopolimerų oro filtrai meta iššūkį plastikui: tvarių inžinerinių sprendimų link

2025-11-17 09:27
Kasdien kvėpuojame manydami, kad švarus patalpų oras yra savaime suprantamas. Tačiau už šio komforto slypi plati filtravimo industrija, kasmet sunaudojanti didelius kiekius plastikinių filtrų ir paliekanti reikšmingą ekologinį pėdsaką. Pandemijos laikotarpis parodė, jog net sveikatos apsaugai skirtos filtravimo priemonės gali tapti nauju plastiko atliekų šaltiniu, todėl vis dažniau keliamas klausimas: kaip užtikrinti kokybišką oro filtravimą nekenkiant aplinkai?
nuotrauka
Biopolimerai. KTU Cheminės technologijos fakulteto nuotr.


Minimos įmonės
Kauno technologijos universitetas (KTU),

Kauno technologijos universiteto Cheminės technologijos fakulteto (KTU CTF) mokslininkų tyrimai rodo, kad atsakymas egzistuoja: biopolimerų pagrindu kuriami filtrai gali prilygti sintetiniams ir net juos pranokti, kartu siūlydami tvaresnį gamybos bei atliekų tvarkymo sprendimą.

Oro filtravimas – viena svarbiausių priemonių, užtikrinančių gerą patalpų oro kokybę ir žmonių sveikatą. Vis dėlto ši technologija turi būti vertinama viso gyvavimo ciklo požiūriu – nuo žaliavų gavybos iki atliekų tvarkymo. Dauguma tradicinių filtrų gaminami iš naftos kilmės polimerų, tokių kaip polipropilenas (PP) ir polietileno tereftalatas (PET). Jų gamyba ne tik naudoja iškastinius išteklius, bet ir didina šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas.

Goda Masionė, KTUGoda Masionė.
KTU nuotr.
 
Kas yra biopolimerai?

Biopolimerai – tai plati polimerų grupė, kuriai priklauso polimerinės medžiagos, gaunamos iš atsinaujinančių biologinės kilmės šaltinių. Šie šaltiniai gali būti įvairios augalinės kilmės žaliavos (kukurūzai, cukranendrės, augaliniai aliejai), mikroorganizmai ar biologinės atliekos.

„Biopolimerai paprastai skirstomi į tris pagrindines grupes. Pirmoji grupė – natūralūs polimerai, gaunami tiesiogiai iš gamtoje esančių medžiagų, pavyzdžiui, krakmolo ar celiuliozės. Antrajai grupei priskiriami mikroorganizmų biosintetinami polimerai, tokie kaip polihidroksialkanoatai (PHA) ir polilaktinė rūgštis (PLA)", – pasakoja pranešime cituojama KTU CTF mokslininkė Goda Masionė.

Trečioji grupė – cheminės sintezės biopolimerai, kurių cheminė struktūra identiška iš naftos išgautiems polimerams, tačiau jie gaminami naudojant biologinės kilmės monomerus (pvz., bio-poliamidas, bio-propilenas, bio-polietilenas).
„Kiekviena iš šių kategorijų turi savitų savybių ir panaudojimo galimybių įvairiose srityse, tačiau antroji ir trečioji grupės pasižymi didžiausiu potencialu, nes jų savybės artimos įprastiniams plastikams", – pažymi ji.

Gali pranokti sintetinius oro filtrus

KTU mokslininkai atliko išsamius tyrimus, kad įvertintų biopolimerų tinkamumą oro filtravimui. Rezultatai parodė, jog didžiausią potencialą turi polibutileno sukcinatas (PBS), polilaktinė rūgštis (PLA) ir poliamidas 1010 (PA1010). Šios medžiagos išsiskiria palankiomis fizikinėmis savybėmis – tinkamu pluošto skersmeniu, dideliu hidrofobiškumu ir lengvu apdorojimu.

„Šių biopolimerų naudojimas suteikia reikšmingų aplinkosauginių privalumų, palyginti su tradicinėmis medžiagomis – jie mažina poveikį aplinkai, ypač šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas, ir mažina priklausomybę nuo iškastinių žaliavų. Tai sudaro sąlygas kurti tvaresnes filtravimo sistemas ir mažinti jų ekologinį pėdsaką", – pabrėžia pranešime pacituotas KTU CTF profesorius dr. Dainius Martuzevičius.

dr. Dainius Martuzevičius, KTUDr. Dainius Martuzevičius,
KTU nuotr.
 
Tyrimo metu sukurtos filtrinės medžiagos parodė labai skirtingą filtravimo efektyvumą – nuo maždaug 50 iki daugiau kaip 99 proc., priklausomai nuo biopolimero tipo ir struktūros.

„Tarp jų didžiausią efektyvumą demonstravo PLA ir PA1010 pagrindu sukurti filtrai – atitinkamai 99,91 ir 99,85 proc. dalelėms, mažesnėms nei 1 mikrometras. Šie rezultatai rodo, kad filtrai, pagaminti iš biopolimerų, savo veiksmingumu gali prilygti ar net pranokti įprastas sintetines filtravimo medžiagas", – dalijasi jis.

Būtinybė ieškoti tvaresnių alternatyvų

G. Masionė teigia, kad biopolimerų pagrindu kuriami filtrai gali būti taikomi srityse, kur reikalingas itin aukštas filtravimo efektyvumas. COVID-19 pandemija parodė, kokie reikšmingi yra tokie sprendimai – smarkiai išaugęs apsauginių kaukių, respiratorių ir kitų filtrų naudojimas atskleidė didelį šių produktų mastą ir jų poveikį aplinkai.

„2020-2022 m. pasaulyje buvo sunaudota apie 900 mlrd. vienkartinių apsauginių kaukių, o jų gamyba sukėlė beveik 18 mln. tonų CO₂ emisijų. Ši situacija aiškiai parodė būtinybę ieškoti tvaresnių alternatyvų", – pabrėžia ji.

Biopolimerai. 
KTU Cheminės technologijos fakulteto
nuotr.

Dar viena perspektyvi sritis – pastatų oro filtravimas, ypač viešuosiuose ir komerciniuose objektuose, kur vis daugiau dėmesio skiriama tvarumui ir pastatų sertifikavimui (pvz., BREEAM, LEED). Tokiuose projektuose biopolimerų naudojimas ne tik techniškai įmanomas, bet ir aktualus aplinkosauginiu požiūriu, nes padeda sumažinti poveikį aplinkai per visą produkto gyvavimo ciklą.

„Vartotojas čia yra labai svarbi grandis, galinti paskatinti pokyčius rinkoje ir gamyboje. Kaskart rinkdamiesi produktą ir atkreipdami dėmesį į jo sudėtį bei poveikį aplinkai, siunčiame aiškų signalą gamintojams ir prekybininkams. Kai vartotojai teikia pirmenybę tvaresniems sprendimams, gamintojai priversti ieškoti naujų technologijų, investuoti į inovatyvias medžiagas ir diegti tvaresnius gamybos metodus", – pažymi KTU mokslininkė.

Didėjant vartotojų sąmoningumui – spaudimas gamintojams

D. Martuzevičius pastebi, kad nauji ES reikalavimai, įgyvendinami pagal Tvarių produktų ekologinio projektavimo reglamentą, žymi sisteminį posūkį link didesnio produktų skaidrumo ir gamintojų atsakomybės. Tikėtina, kad artimiausiu metu šie principai bus taikomi ir filtrų sektoriui, įpareigojant gamintojus pateikti išsamią informaciją apie produktų sudėtį, tvarumo rodiklius ir poveikį aplinkai.

KTU Cheminės technologijos fakulteto nuotr.KTU Cheminės technologijos fakulteto
nuotr.

„Šie pokyčiai siekia sustiprinti gaminių ekologinį projektavimą (angl. ecodesign) ir užtikrinti didesnį aiškumą, pasitelkiant tokias priemones kaip aplinkosauginės gaminio deklaracijos (angl. Environmental Product Declaration, EPD). Tai reiškia, kad filtrų gamintojams teks ne tik atsakingiau rinktis žaliavas, bet ir atidžiau vertinti gamybos procesų poveikį visam būvio ciklui", – aiškina jis.

Gamintojams tai taps ir iššūkiu, ir galimybe: reikės investuoti į tvaresnes technologijas ir procesus, tačiau kartu atsiras galimybė išsiskirti rinkoje kaip socialiai atsakingiems ir tvariems tiekėjams.

„Vartotojams šie pokyčiai suteiks daugiau skaidrumo, leidžiant rinktis produktus, pagrįstus aiškia ir objektyvia informacija apie jų poveikį aplinkai. Tai, savo ruožtu, gali paskatinti bendrą rinkos transformaciją, nes didėjantis vartotojų sąmoningumas darys spaudimą gamintojams kurti vis tvaresnius produktus", – svarsto jis.

Kyla etinių iššūkių

G. Masionė atkreipia dėmesį, kad biologinis skaidumas dažnai suvokiamas kaip tvarumo rodiklis, tačiau oro filtrų atveju tai ne visuomet reiškia mažesnį poveikį aplinkai. Naudoti filtrai gali būti užteršti, todėl jų kompostavimas ar biodegradavimas tampa sudėtingas ir kartais net pavojingas, nes kyla teršalų patekimo į aplinką rizika. Netinkamai sutvarkyti jie gali tapti mikroplastikų šaltiniu.

„Teoriškai filtrus būtų galima perdirbti, tačiau užterštų filtrų regeneravimas ir valymas yra sudėtingi ir reikalauja daug energijos. Todėl praktikoje jie dažniausiai deginami arba patenka į sąvartynus", – aiškina KTU mokslininkė.

KTU Cheminės technologijos fakulteto nuotr.Biopolimerai.
KTU Cheminės technologijos fakulteto
nuotr.

Pasak jos, nors biopolimerų taikymas filtrų gamyboje gali atrodyti kaip žingsnis tvarumo link, jų gamybai gali reikėti daug žemės, vandens ir kitų resursų. Be to, kai kurie biopolimerai gaminami iš pirmosios kartos žaliavų, t. y. maistinių kultūrų, todėl kyla etinių diskusijų dėl konkurencijos su maisto gamyba. Reikšminga dalį poveikio gali sudaryti ir žaliavų transportavimas bei logistika.

„Dėl šių aplinkybių vis daugiau dėmesio skiriama antrosios ir trečiosios kartos biomasės šaltiniams, pavyzdžiui, maisto ir žemės ūkio atliekoms ar dumbliams. Tokios žaliavos nekonkuruoja su maistu ir leidžia panaudoti antrines biologines medžiagas, taip stiprinant žiedinės ekonomikos principų įgyvendinimą", – priduria ji.
Statybunaujienos.lt



Inžinerinės sistemos

nuotrauka
2026-07-23 08:28
Saulės elektrinių gamyba Lietuvoje sparčiai auga, tačiau kartu didėja ir elektros tinklų stabilumo iššūkiai – net trumpam saulę uždengęs debesis gali akimirksniu sumažinti generuojamą galią. Kauno technologijos universiteto (KTU) mokslininkai sukūrė dirbtiniu intelektu pagrįstą sistemą „ShadowSense“...
nuotrauka
2026-07-15 08:00
Šiuolaikiniame būste komfortas neatsiejamas nuo kokybiško patalpų mikroklimato, tačiau užtikrinti jį vien tik standartiniu vėdinimu – nepakankama. Ieškantiems būdo suvaldyti namų orą visais metų laikais, KOMFOVENT RHP tampa praktišku, kompleksišku atsakymu.
nuotrauka
2026-07-10 09:05
Net ir išvykus iš namų ar miegant elektros energijos vartojimas nesustoja. Nuolat veikiantys buitiniai prietaisai sudaro vadinamąjį foninį elektros suvartojimą, kuris ilgainiui gali turėti reikšmingą įtaką sąskaitoms. Išmanieji elektros skaitikliai ir detali vartojimo statistika leidžia gyventojams ...
nuotrauka
2026-07-09 11:49
WC puodai su integruota apiplovimo arba bidė funkcija Baltijos šalyse jau nebėra tik prabangių interjerų sprendimas. Pastaraisiais metais šie gaminiai sparčiai populiarėja tiek tarp naujakurių, tiek tarp būstą renovuojančių žmonių. Augantis susidomėjimas rodo, kad keičiasi vartotojų požiūris į vonio...
nuotrauka
2026-06-30 14:15
Išmanūs namai daugeliui vis dar asocijuojasi su nauja statyba, kapitaliniu remontu ir sprendimais, kuriuos būtina numatyti dar projektavimo stadijoje. Tačiau reali kasdienybė dažnai atrodo kitaip. Žmonės pirmiausia įsirengia namus, apsigyvena, susikuria jiems artimą aplinką ir tik po kurio laiko ima...
nuotrauka
2026-06-30 08:26
Lietuvoje įsivyravę karščiai smarkiai padidino elektros energijos poreikį, o kartu – ir kainas biržoje. Jau šį vakarą gyventojai, pasirinkę su birža susietus elektros planus, už elektrą trumpam mokės beveik 90 ct/kWh. Ekspertai įspėja, kad vos per kelias valandas elektros kaina keisis kelis kartus, ...
nuotrauka
2026-06-30 08:19
Saulės modulių kainos Lietuvoje po dvejus metus trukusio mažėjimo vėl pradėjo augti, tačiau gyventojams tai kol kas turi nedidelę įtaką. Lietuvos energetikos agentūros duomenimis, visos 10 kW galios saulės elektrinės įrengimo kaina per ketvirtį padidėjo vos 1 proc., o investicijų atsipirkimo laikas ...
nuotrauka
2026-06-26 09:10
Šiomis dienomis Lietuvą pasieks daugiau kaip 30 laipsnių karščiai, todėl daugelyje namų visu pajėgumu veiks oro kondicionieriai. Tačiau, pasak „Elektrum Lietuva“ produktų vadovės Eglės Afanasjevos, būtent per karščius gyventojai dažniausiai daro klaidas, kurios ne tik nepadidina komforto, bet ir ger...
nuotrauka
2026-06-22 10:31
Tik tretieji namai iš tikrųjų atitiks tavo, kaip gyventojo, poreikius – tai dažnai girdimas posakis, kuriame slypi nemažai tiesos. Kaip teigia Aušra Kačinskaitė, jungiklių ir protingų namų sistemų centro „JUNG Vilnius“ pagrindinių dizaino klientų vadybininkė bei architektė, kiekviena nauja erdvė kit...
nuotrauka
2026-06-19 13:46
Vanduo yra neatsiejama kasdienio gyvenimo dalis, tačiau retas susimąsto, kiek jo iš tiesų sunaudoja namuose. Statistikos duomenimis, vienas Lietuvos gyventojas per metus vidutiniškai sunaudoja apie 27 kubinius metrus vandens – tai prilygsta maždaug tūkstančiui prausimųsi duše. Nors kasdienis vandens...
nuotrauka
2026-06-19 11:28
Vilniaus Viršuliškėse kylantis „Kaita Group“ vystomas gyvenamųjų namų projektas „Newton“ išsiskiria ne tik architektūriniais sprendimais, bet ir pažangiomis inžinerinėmis technologijomis. Du 17 ir 18 aukštų daugiabučiai, kuriuose suplanuoti 233 butai, reikalauja sprendimų, galinčių užtikrinti patiki...
nuotrauka
2026-06-03 08:44
Nors oro tarša dažniausiai siejama su miestų gatvėmis ir pramonės objektais, specialistai atkreipia dėmesį į mažiau matomą, tačiau ne mažiau svarbią problemą – patalpų oro kokybę. Skaičiuojama, kad žmonės net apie 90 proc. savo laiko praleidžia uždarose erdvėse, kur ore gali kauptis dulkės, alergena...
nuotrauka
2026-05-07 07:44
„Geberit OnTour“ turas – tai unikali iniciatyva, kurios metu specialiai įrengta ekspozicija „ant ratų“ su naujausiais „Geberit“ santechnikos produktais keliauja po skirtingus miestus ir sustoja partnerių prekybos vietose. Renginys kviečia santechnikus, montuotojus ir kitus specialistus susipažinti s...
nuotrauka
2026-04-29 07:15
Verslo įsikūrimas daugiabučių namų pirmuosiuose aukštuose dažnai tampa iššūkiu bendruomenės ramybei. Restoranai, klinikos ar biurai reikalauja galingų mikroklimato sprendimų, tačiau tradiciniai išoriniai blokai ant fasadų neretai tampa ginčų objektu dėl triukšmo, vibracijos ar sudarkytos pastato est...
nuotrauka
2026-04-24 07:25
Tradicinės nuotekų sistemos nebespėja susidoroti su momentinėmis liūčių apkrovomis, todėl miestų gatvės ir sklypai vis dažniau virsta ežerais. Pagrindinė šiandienos inžinerijos žinia – lietaus vandenį reikia ne tik „išleisti vamzdžiais“, bet ir išmaniai valdyti ten, kur jis pasiekia paviršių.
nuotrauka
2026-04-17 09:19
Neįprastai šalta žiema paskatino ne tik gyventojus, bet ir švietimo įstaigas aktyviau galvoti apie pastatų renovaciją. Tačiau Kauno technologijos universiteto (KTU) Statybos ir architektūros fakulteto (SAF) mokslininkų atliktas tyrimas rodo, kad vien šilumos taupymas problemų neišsprendžia – kai kur...
nuotrauka
2026-03-31 07:41
Šiuolaikinė architektūra nebeįsivaizduojama be tvarumo, tačiau tradicinės, ant stogų montuojamos saulės elektrinės dažnai tampa kompromisu tarp funkcijos ir estetikos. „METSOLAR“ siūlo kitokį kelią – integruotus saulės sprendimus (BIPV), kurie ne tik generuoja švarią energiją, bet ir patys tampa pil...
nuotrauka
2026-03-24 07:59
Architektams kuriant vis sudėtingesnes stogų konstrukcijas, inžinieriai ir projektuotojai ieško sprendimų, kurie leistų neaukojant estetikos užtikrinti patikimą lietaus vandens surinkimą ir nuvedimą. Čia puikiu sprendimu tampa „Geberit Pluvia“ lietaus nuotekų sistema – tiek dėl techninių pranašumų, ...
nuotrauka
2026-03-05 09:21
„Caverion Lietuva“, bendradarbiaudama su „Caverion Estija“, įgyvendina švarių patalpų projektą Tartu universiteto ligoninėje Estijoje. Sutartis dėl darbų pasirašyta 2025 m. pabaigoje, o projektą planuojama užbaigti 2026 m. II ketvirtį. Naujos infrastruktūros kūrimas yra svarbi ligoninės modernizavim...
nuotrauka
2026-03-04 13:36
Nors vasarį vidutinė šilumos kaina, palyginti su sausiu, padidėjo apie 5 proc., gyventojų sąskaitos bus mažesnės. Valstybinė energetikos reguliavimo taryba (VERT) duomenimis, dėl mažesnio šilumos suvartojimo ir šiltesnių orų galutinės mokamos sumos vidutiniškai sumažės 10–20 proc.

Statybunaujienos.lt » Inžinerinės sistemos

nuotrauka

R. Rėderis: kapiliarinis drėkinimas – ne mada, o būtinybė sveikam sodui

Vis daugiau Lietuvos sodų ir viešųjų želdynų prižiūrėtojų renkasi kapiliarinį drėkinimą – technologiją, kuri vandenį tiekia tiesiai į augalo šaknų zoną ir leidžia užauginti vešlius gėlynus b...