Waarschijnlijk proberen steeds meer mensen, nadat ze het bestaan van het "plastic eiland in de Stille Oceaan" hebben vernomen, te ontdekken hoe we kunnen bijdragen aan een adequater beheer van onze consumptie en geproduceerd afval. In deze context worden het gebruik van hernieuwbare hulpbronnen en energie, evenals de biologische afbreekbaarheid van veel materialen, beschouwd als nieuwe alternatieven en aanverwante instrumenten om de catastrofale milieueffecten als gevolg van de ophoping van moeilijk afbreekbare synthetische materialen te verminderen.
Als je meer wilt weten over de eigenschappen van bioplastics, hun biologische afbreekbaarheid en de verschillende bestaande tests om biologische afbreekbaarheid te evalueren, lees dan dit interessante artikel van Green Ecologist over de biologische afbraak van kunststoffen: wat het is en methoden.
Biologische afbraak van kunststoffen, wat is dat?
Het nieuwsgierige en verrassende proces voor biologische afbraak van kunststoffen Het bestaat uit de mineralisatie van de organische structuren van deze residuen door de werking van micro-organismen. Het is een proces van korte duur dat het gebruik van de afbraak van bepaalde kunststoffen garandeert om energie en nutriënten in de vorm van biomassa en andere elementen te verkrijgen. Deze kunststoffen die biologisch worden afgebroken door micro-organismen Ze worden genoemd biologisch afbreekbare kunststoffen. Daarin vindt afbraak en afbraak plaats in de vorm van organische stof en mineralen.
Maar zijn alle kunststoffen geschikt voor biologische afbraak door micro-organismen? Het antwoord is nee, want om biologisch te worden afgebroken, moeten kunststoffen aan bepaalde eisen voldoen, waaronder:
- Ze worden verkregen uit natuurlijke polymeren die lange tijd in de natuur aanwezig zijn.
- De levende wezens die verantwoordelijk zijn voor het produceren van deze natuurlijke polymeren door middel van enzymatische reacties zijn dezelfde die later verantwoordelijk zullen zijn voor de afbraak van biologisch afbreekbare kunststoffen via biologische systemen.
- Enkele van de meest voorkomende biologisch afbreekbare kunststoffen behoren tot de groep van polyhydroxyalkanoaten (PHA), biopolyesters met een koolstof- en energiereservefunctie die wordt gesynthetiseerd door micro-organismen.
- Wanneer ze worden geëxtraheerd uit de cellen waarin ze zijn gesynthetiseerd, hebben PHA's fysieke eigenschappen die lijken op die van conventionele op aardolie gebaseerde kunststoffen.
- De producten van de biologische afbraak van deze kunststoffen zijn water en koolstofdioxide (methaan wordt onder bepaalde omstandigheden geproduceerd), zonder enige vorm van onnatuurlijk afval.
De belangrijkste groepen organismen die deze PHA's kunnen aanmaken en op hun beurt afbreken, behoren tot verschillende families van bacteriën en schimmels. Vervolgens zullen we in meer detail zien wat de methoden voor biologische afbraak van kunststoffen gebruikelijk is, evenals het belang en het nut van de biologische afbraak.
Lees meer over biologische afbreekbaarheid in dit andere Green Ecologist-artikel over biologische afbreekbaarheid: voorbeelden van biologisch afbreekbare producten.
Methoden voor biologische afbraak van kunststoffen
Bij het analyseren van de verschillende methoden die de biologische afbraak van kunststoffen mogelijk maken, is het noodzakelijk om onderscheid te maken tussen de categorieën primaire biologische afbraak en secundaire biologische afbraak:
- Primaire biologische afbraak: Daarin vinden structurele veranderingen plaats van de oorspronkelijke moleculen van het plastic materiaal, die hun fysisch-chemische eigenschappen verliezen.
- Secundaire of totale biologische afbraak (mineralisatie): In dit geval worden de chemicaliën in kunststoffen gemetaboliseerd om als koolstof- en energiebron te dienen voor micro-organismen die biologische afbraak uitvoeren. Op deze manier wordt het plastic volledig omgezet in anorganische verbindingen.
Deze biologische afbraakprocessen kunnen zowel onder aërobe omstandigheden (met aanwezigheid van zuurstof) als onder anaërobe omstandigheden (in afwezigheid van hetzelfde gas) worden uitgevoerd. Verschillende factoren hebben direct en indirect invloed op de biologisch afbraakproces van kunststoffen, zoals de pH, temperatuur en vochtigheid van het medium, evenals de chemische kenmerken van de polymeren waaruit het plastic bestaat, hun afmetingen en, anderzijds, de kenmerken van het micro-organisme dat fungeert als biologisch afbraakmiddel.
Misschien vind je dit andere artikel interessant over wormen, bacteriën en schimmels die plastic eten.
Waarom is de biologische afbraak van kunststoffen belangrijk?
De biologische afbraak van kunststoffen is momenteel een strategische kans om duurzamer om te gaan met de storten van plastic afval in het milieu. De urgentie van het verminderen van de buitensporige en enorm vervuilende accumulatie van synthetische materialen heeft geleid tot de evaluatie en wetenschappelijk onderzoek van de biologische afbraak van deze polymere materialen.
Om de milieu-impact van plastic materialen te beoordelen op basis van hun biologische afbreekbaarheid, voeren veel landen daarom biologische afbreekbaarheidstests uit, waarvan de tests en vereisten zijn gestandaardiseerd om de validiteit en betrouwbaarheid van hun resultaten te garanderen. Daarnaast zijn er tal van normen gepubliceerd als test om de mate van biologische afbraak te bepalen van polymeren die worden gebruikt bij de vervaardiging van verpakkingen en andere industriële producten, zoals:
- ISO EN 13432 norm: certificeert composteerbare en biologisch afbreekbare plastic verpakkingen, zodat consumenten ze gemakkelijk kunnen onderscheiden.
- EN ISO 14853-15985: bepaalt de uiteindelijke anaërobe biologische afbreekbaarheid van de kunststof materialen die aanwezig zijn bij de slibvergisting.
- EN ISO 17556: 2003: karakteriseert de uiteindelijke aerobe biologische afbreekbaarheid van bioplastics volgens het zuurstofverbruik of de hoeveelheid koolstofdioxide in de aarde.
- Biologische afbreekbaarheidstesten onmiddellijk, intrinsiek en in de bodem, door De Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling (OESO): waaruit de biologische afbreekbaarheid van plastic stoffen wordt bepaald.
Het belang en het nut van de biologische afbraak van kunststoffen ligt dus in de werking van deze normen en in de certificering en etikettering van kunststoffen. bioplastics als biologisch afbreekbare of composteerbare materialen, om het beheer van dit afval samen met de organische fractie (voedselafval, snoeiafval, enz.) van stedelijk vast afval in composteringsinstallaties te behandelen, zonder gif.webptig afval achter te laten. Zo worden natuurlijke biologisch afbreekbare kunststoffen erkend als: vervangers voor kunststoffen van petrochemische oorsprong.
We raden je aan om deze andere post over biologisch afbreekbare kunststoffen te kennen: wat ze zijn en soorten.
Als u meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Biologische afbraak van kunststoffen: wat het is en methoden, raden we u aan om onze categorie Recycling en afvalbeheer in te voeren.
Bibliografie- Segura, D.; Noguez, R. & Espín, G. (2007) Milieuverontreiniging en bacteriën die biologisch afbreekbare kunststoffen produceren. Biotechnologie tijdschrift, Deel 14, blz: 361-371.
- Posada, B. (2012) De degradatie van kunststoffen. Academisch tijdschrift, EAFIT University, Deel 30, blz: 94.
- Rodríguez, A. (2012) Biologische afbreekbaarheid van bioplastic materialen. Tijdschrift voor voedselwetenschap en -technologie - Cuba, Deel 22 (3), blz: 69-72.
- González, Y. et. al., (2012) Synthese en biologische afbraak van polyhydroxyalkaonaten: kunststoffen van microbiële oorsprong. International Journal of Environmental Pollution- Mexico, Volume, 29 (1).
