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洗涤行业加生物酶制剂可减少废水产生

文字:[大][中][小] 2012-10-26  浏览次数:2177

  中国洗涤用品工业协会(以下简称“中洗协”)近日发布《中国洗涤用品行业“十二五”规划纲要》(以下简称《“十二五”纲要》),明确提出“以产品节能、节水、易漂洗、高效、多效、环保与安全为行业发展的主线,以科技进步和创新为主导,加快产品结构调整,加快产业技术升级,不断提升人民生活品质,促进行业可持续发展”的发展思路。

  作为洗涤行业最重要的生物创新技术之一,洗涤用生物酶制剂由于其在经济和环境可持续发展方面潜力巨大,已成为推动中国洗涤用品行业可持续发展的一支重要力量。

  据了解,生物酶制剂是一种仅需很少就能发挥明显作用的环境友好洗涤剂原料,与传统洗涤剂的主要成分表面活性剂移污机理不同,生物酶制剂是通过分解作用去除污渍。同时由于酶制剂的生物特性,即便在低温条件下,酶制剂也能很好的发挥作用,在洗衣、护衣、增白和护色方面表现突出。

  成本高会影响使用前景吗?

  由于生产成本不同,生物酶制剂的单位价格要比表面活性剂高出许多。生物酶制剂的加入是否会增加洗涤剂的成本,是否影响生物酶制剂在行业中的应用前景?

  2000年,诺和诺德(中国)公司从优化洗涤剂性能价格比角度,对洗涤剂配方进行配比测试,并用48个不同配方的洗涤剂分别在3种不同污布上进行洗涤实验。根据研究,表面活性剂LAS在达到一定比例(10%)后,会出现“报酬钝化”现象。由于酶制剂可以有效去除污渍与织物纤维之间的胶质,从而使表面活性剂的去污性能更明显,添加了酶制剂的洗涤剂洗涤效果得以明显提升。实验配方中用0.2%酶替代5%的LAS,使洗涤剂单位成本降低了260元。

  2003年,北京工商大学环境与化学工程学院梁梦兰、姚勇敢等人为解决无磷洗衣粉易沉淀、洗涤效果逊于含磷洗衣粉的问题,采用添加三元复合酶和全效酶的办法,有效提高了无磷洗衣粉抗再沉积性能。不仅如此,他们的实验还发现添加酶制剂的洗涤剂在织物白度保持方面和有机斑渍去除上有明显作用。

  2007年,丹麦科学家Nielsen 和Skagerlind在限定成本不变的条件下,用等价的酶制剂替代等价的表面活性剂。他们的实验结果表明:在不增加成本的条件下,添加了酶制剂的洗涤剂在不同温度下都要比传统洗涤剂的洗涤效果更好。

  由此可见,尽管生物酶制剂存在单位价格高的弱点,但是由于其用量少,可以与洗涤剂中表面活性剂、助剂等成分协调发挥作用。在保证洗涤效果的同时并不会增加洗涤剂成本甚至还可以略微降低,充分说明生物酶制剂在洗涤用品行业的应用具有良好经济潜力。
 
  全生命周期的环境状况如何?

  与传统洗涤剂比较起来,生物酶制剂的环境影响如何?生命周期评估(LifeCycleAssessment,简称LCA)是目前国际上广为接受的对某种产品环境影响进行定量分析的技术。它覆盖产品的整个生产链,从产品原材料到产品生产、使用直至最末端的废弃物处理,都被纳入生命周期评估的范围,因此也被称为“从摇篮到坟墓”的整体环境评估方法。

  据了解,为了衡量生物酶制剂在环境可持续发展方面的潜力,丹麦科学家Nielsen 和Skagerlind 曾对加酶制剂的洗涤剂与传统洗涤剂的洗涤过程进行了生命周期评估实验。研究结果表明:与传统合成洗涤剂相比,生物酶制剂的加入可以减少表面活性剂和洗涤剂的使用量,并且减少在洗涤过程中消耗能源,因而可以有效降低传统洗涤剂在气候、水资源和土地资源方面的消耗,为环境可持续发展做出贡献。

  比如,使用生物酶制剂可以减少二氧化碳排放。在生物酶制剂生产过程中产生的二氧化碳排放与生产表面活性剂和洗涤时消耗的能源所产生的二氧化碳排放量相比微不足道。以平均单次洗涤3.5公斤衣物计算,单次洗涤减少的二氧化碳排放量就有150克~450克,如果考虑到庞大的人口户数以及年均洗涤次数,仅丹麦一国(250万户家庭)一年就能减少排放13万吨~21万吨二氧化碳。虽然中国和丹麦在洗涤习惯上有一定差异,但是考虑到中国庞大的洗涤需求,仅加酶洗涤剂一项,就能为我国二氧化碳减排做出巨大贡献。

  使用生物酶制剂产生的废水更少。虽然酶制剂具有自然降解和内在毒性低的特点,但是加酶洗涤剂和传统洗涤剂仍然会对水生环境中的植物和生物造成一定影响。Nielsen和Skagerlind的研究结果显示,稀释酶制剂所需的水量远远少于稀释表面活性剂所需要的水量,这就意味着使用酶制剂产生的洗涤废水要远远少于传统洗涤剂的废水量。虽然我国现在已经建立了相对完善的生活废水处理系统,加酶洗涤剂还是可以减少大量的洗涤废水产生,从而减少对自然水生系统的影响。

  使用生物酶制剂可以节约耕地面积。在酶制剂的生产过程中,糖是必不可少的原料之一,而生产表面活性剂的原材料是植物油(肥皂和乙氧基化醇),这两种材料的生产都需要使用耕地。由于生产酶制剂所使用的糖量要远远小于生产表面活性剂所需要的植物油量,因而可以减少对耕地的使用量。考虑到我国耕地数量日趋紧张的现实,这一变化无疑将会为我国的耕地使用带来积极影响。

  能减少化学品排放吗?

  正因为生物酶制剂在经济和环境可持续发展方面潜力巨大,中洗协在《“十二五”纲要》中就将“加强酶制剂在洗涤剂中的应用研究,促进加酶洗涤剂产品的发展,研究用生物酶取代部分化学品从而减少化学品的使用和排放”作为加快洗涤用品行业产品结构调整的重点任务之一。随着生物酶制剂在洗涤用品行业的应用被广泛接受,生物酶制剂将会推动洗涤用品行业在节能减排、建立行业生态标准等方面发挥重要作用,为洗涤用品行业可持续发展做出贡献。
 

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