はい、「使い捨て」マスクはリサイクル可能です。 その方法は次のとおりです

ジャンナ メリロ著 | 2022 年 8 月 12 日

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックによる多くの影響の 1 つは、医療専門家と一般個人の両方が使用する膨大な量のプラスチック製医療廃棄物でした。

2021年、研究者らは、パンデミック中に発生した800万トンのプラスチック廃棄物のうち、ほとんどが海に流れ着き、主な加害者は米国と中国であることを発見した。

さらに、追加データによると、2020年だけで15億枚以上のフェイスマスクが海に流出し、野生動物と海洋生態系の両方を危険にさらしていると推定されています。

一部の良心的な消費者は布マスクを着用することで余分な廃棄物を出さないことを望んでいたが、疾病管理予防センターはその後、布マスクはN95やKN95マスクなどの使い捨てマスクと比べて、新型コロナウイルス感染症の蔓延を阻止する効果が低いと宣言した。

しかし、これらの代替手段は高価であり、限られた回数しか使用できません。 使い捨てのポリプロピレンベースのマスクのような、短命ではあるものの、より安価なオプションが広く普及しました。

そして、これらのマスクが野生動物を捕まえたり、水路で渦を巻いたり、歩道を飛び散ったりする写真はすべて、これらのプラスチックの多い製品のより効率的な廃棄ルートの必要性を強調しています。

個人レベルでは、いくつかの企業が家庭で廃棄されたマスクの回収とリサイクルに率先して取り組んでいます。 マスクは従来のプラスチックや金属の流れではリサイクルできないため、ニュージャージー州トレントンに拠点を置くある団体、TerraCycle は、使用済みの個人用保護具 (PPE) が入った箱全体を返送できる顧客にゼロ・ウェイスト・ボックスを販売しています。

しかし、法的規制により、同社は医療施設、病院、診療所から PPE を収集することができません。 72 時間後、TerraCycle は廃棄物を材料に基づいて分類し、第三者に送り、そこで不織布プラスチックはプラスチック ペレットに、金属は棒材または金属シートに加工されます。

TerraCycle の Web サイトには、「フェイスマスクからのポリプロピレンを主成分とする混合物は、プラスチック製材や複合デッキの用途に使用されるパン粉状の原材料に高密度化され、一方、エラスタンまたはゴムバンドの部分は細かいメッシュのリグラインドに粉砕され、製品に柔軟性と展性を与える添加剤として再生プラスチックと混合されています。」

他の組織も世界中で同様のシステムを運用しています。

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マスクは動物の生命に危険をもたらすだけでなく、そのプラスチックで構成されているため、自然環境では簡単に分解できず、もしポイ捨てされれば、最終的にはマイクロプラスチックとなり、さらなる問題を引き起こす可能性があります。

マスクをゴミとして廃棄すると、限られた埋め立てスペースを占有し、温室効果ガスの排出に寄与するか、焼却されて排出ガスの放出がさらに悪化し、人間の健康に悪影響を与える可能性があります。

廃棄された個人用保護具の個人的なリサイクルに加えて、大規模なソリューションは、無責任な廃棄による多大な影響と医療業界によって生み出される大量の廃棄物に対処できます。

2021年の報告書で著者らは、病院から発生する廃棄物が「個人用保護具からの寄与を小さく見ている」一方、国の総炭素排出量の約8.5パーセントを占めていることから業界全体が非難を浴びていることを発見した。

これらの数字を考慮して、科学者たちは使用済みの個人用保護具、特にマスクをアップサイクルする持続可能な方法の設計に力を入れています。

オーストラリアの研究者らは、マスクを道路に改造する実現可能性を評価することでこの課題に対処し、この製品を建設プロセスで通常使用される 4 つの層のうち 2 つの層を作成するのに使用できることを発見しました。

2022年4月に発表された追加研究では、マスクを含む個人用保護具廃棄物が対象となり、その材料が白色LEDの製造に使用できることが示された。

科学者たちはまた、埋め戻し、鉄道、建設で最も一般的に使用される粒状土壌における処理済みフェイスマスクチップの効果を評価し、それが適切な成分であることを発見しました。

いくつかの概念実証調査では、廃棄されたフェイスマスクを、より環境に優しく、より効率的な建物や構造物を設計するためのコンクリート添加剤として利用することが検討されています。

ワシントン州立大学の土木環境工学教授である Xianming Shi 氏は、これらの論文の 1 つを共著者としています。

「多くの場合、廃棄物は単なる資源の置き場に過ぎないのです」とシー氏はChanging Americaとのインタビューで述べ、これらの材料をアップサイクルすることでその可能性を引き出すことができると付け加えた。

研究室での実験では、Shi氏らはフェイスマスクのマイクロファイバーを新しいナノ材料の酸化グラフェン溶液で前処理した。 次いで、処理されたマスク繊維を、水／セメント比が０．４となるように０．１体積％を構成するセメントペーストに添加した。

最終製品の耐久性と強度をテストした後、Shi 氏は、混合物が実際にコンクリートに利益をもたらしたと言いました。

酸化グラフェン材料を導入した後、コンクリートの耐損傷性は 20% 向上しました。 シアトルのような典型的な沿岸環境では、桟橋に使用される普通セメントは約 30 ～ 40 年は持つだろうとシー氏は述べた。

「しかし、実験室でのテスト結果に基づいて、この酸化グラフェン処理されたマイクロファイバーを追加すると、寿命が 55 年に延びることになり、耐用年数が 63% 伸びることになります。」と彼は言いました。 これは主に、トリートメントとマスクのマイクロファイバー間の相乗効果によるものです。

このプロセスが大規模に実施される場合、微生物やウイルスを殺すためにまずマスクを滅菌する必要があると著者らは書いている。 しかし、この解決策の利点の1つは、マスク内に存在する重金属や汚染物質がコンクリートに結合されるか「化学的に閉じ込められる」ことだ、とShi氏は述べた。

「コンクリートは非常に優れた母材です。何を入れても…かなりの速度で浸出することはありません。」

コンクリートは、人間の間で水に次いで世界で 2 番目に多く使用されている材料でもあります。 道路、建物、橋、その他のインフラのおかげで、国民一人当たり年間約 3 トンのコンクリートが使用されています。

このプロセスは技術的には実現可能だが、「そのような技術への投資を民間部門にどのように奨励するかは、私たちの制御を超えている」とShi氏は説明した。

5500億ドルの新たなインフラ資金を提供するバイデン大統領のインフラ投資・雇用法（IIJA）の可決は、何らかのチャンスをもたらす可能性がある。 この法律は特に、「舗装材料の生産におけるエネルギー効率と、環境を改善し持続可能性を促進する舗装材料の能力」を確保するための行動の強化を求めている。

セメントはコンクリートの原料であり、道路建設や舗装に広く使用されています。 IIJAに関する米国コンクリート舗装協会（ACPA）の報告書には、「この法律は、道路と橋のために高速道路信託基金に5年間で3,040億ドルを認可しており、特に道路には約1,000億ドルの新たな支出が認められている」と述べている。

「コンクリート舗装の持続可能性を確保するための重要な取り組みの 1 つは、セメントの [二酸化炭素] 排出量を削減することです。最も広く使用されているセメントの種類であるポルトランド セメントのメーカーを代表するポルトランド セメント協会 (PCA) は、業界の取り組みを報告書で定義しています。カーボンニュートラルへのロードマップ」とACPAはChanging Americaへの声明で述べた。

「ロードマップに詳述されているように、アメリカのセメントメーカーは、2050年までにセメント、コンクリート、建設のバリューチェーン全体でカーボンニュートラルを達成するという目標に取り組んでいます。ロードマップは、行動を促す方向性とインセンティブを提供しており、コンクリート舗装業界とACPAは、ロードマップの目標と完全に一致しており、持続可能な舗装材料を求める IIJA の要求をサポートしています。」

シー氏は、この法律が政府機関の行動を促すことを期待している。

「十分な資金がなければ、通常、メンテナンスは大幅に延期される。イノベーションの余地はない」と同氏は語った。 「しかし、投資の増加により、公共部門と民間部門の両方がより長期的な解決策、より持続可能な解決策を模索するようになるのは間違いないと思います。」

Shi氏はまた、彼のチームの研究室実験で使用されたプロセスは革新的であったが、それについて特許を申請する予定はないと述べた。

「全体の目的は、マスクの有益な使用法を実証し、マスクが貴重な資源に変わる可能性があることを知って人々にマスクを収集するよう促すことです」と彼は述べた。

新しいナノ材料を使用しなくても、マスクをマイクロファイバーに研磨するだけで、セメント引張強度の大幅な改善が達成できると同氏は述べた。

この記事は、米国コンクリート舗装協会からのコメントを反映して更新されました。

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