アイオワ州立大学のPolymer and Food Protection Consortiumが行った研究が、学術誌Advances in Materials Science and Engineeringに掲載されました。対象は乳製品容器などに使われるポリプロピレン(No.5)で、幅1~3 mmのフレークを使って業界で一般的な洗浄法を比較しました。
比較した方法は、物理的な攪拌、攪拌に水酸化ナトリウムを加える方法、超音波振動、そして水酸化ナトリウムと一般的な工業用洗剤を併用する方法です。物理的攪拌のみ、あるいは攪拌と水酸化ナトリウムの組み合わせでは、洗浄水中に検出可能なフタル酸エステル類やビスフェノールは確認されませんでした。しかし、超音波振動と水酸化ナトリウム+洗剤の条件では、di(2-ethylhexyl) phthalate(DEHP)とdi-cyclohexyl phthalate(DCHP)の二つのフタル酸エステルが検出されました。
研究では、工業的に洗浄水を再利用する状況を模擬しました。水酸化ナトリウム+洗剤の方法で同じ洗浄水を15回繰り返し使うと、DEHPの濃度は初回で飲料水基準の10倍、15サイクル後には基準の25倍に達しました。一方で洗剤の濃度は低下し、プラスチックフレークが洗剤を吸収していることが示唆されます。
フタル酸エステルはがんリスクや、特に子どもの生殖や発育に影響するホルモン攪乱と関連づけられます。食品科学・人間栄養学の准教授であるGreg CurtzwilerとKeith Vorstは、リサイクル可能なプラスチックの洗浄方法や洗浄水の管理について未解明の点があると指摘しました。リスク低減のために泡分離法、電気酸化、カーボンナノオニオンを用いたバイオベース処理などが検討されており、仕分け改善や低水使用の洗浄法も有効ですが、採用には経済性が重要です。米国環境保護庁は2030年までに全国のプラスチックリサイクル率を50%に引き上げる目標を掲げており、The Recycling Partnershipは現時点で適格家庭ごみの約21%がリサイクルされていると推定しています。研究資金の一部はInstitute for the Advancement of Food and Nutrition Sciencesから提供されました(出典: Iowa State University)。
難しい単語
- フタル酸エステル — プラスチックを柔らかくする化学物質の一種フタル酸エステル類
- 水酸化ナトリウム — 強いアルカリ性を示す無機化合物
- 超音波振動 — 高周波の音波で物を振動させること
- 吸収する — 液体や物質を内部に取り込むこと吸収している
- ホルモン攪乱 — 体のホルモンの働きを妨げる状態
- 再利用する — 一度使ったものをもう一度使うこと
- 飲料水基準 — 飲料として安全とされる水の基準
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ディスカッション用の質問
- 工業的に洗浄水を再利用するとき、どのような利点と問題点があると思いますか。理由も述べてください。
- 洗浄でフタル酸エステルが出る危険を減らすために、どのような現実的な対策や優先順位が考えられますか。経済性も含めて意見を述べてください。
- 国や地域がリサイクル率を高める目標を設定することについて、どんな効果と限界があると思いますか。具体例を挙げて説明してください。