Pravděpodobně po poznání existence „plastového ostrova v Pacifiku“ se stále více lidí snaží zjistit, jak bychom mohli přispět k adekvátnějšímu hospodaření s naší spotřebou a vyprodukovaným odpadem. V této souvislosti je využití obnovitelných zdrojů a energie, stejně jako kapacita biologické rozložitelnosti mnoha materiálů, považováno za nové alternativy a související nástroje ke snížení katastrofálních dopadů na životní prostředí vyplývajících z akumulace syntetických materiálů, které se obtížně rozkládají.
Pokud se chcete dozvědět více podrobností o vlastnostech bioplastů, jejich biologickém rozkladu a různých existujících testech pro hodnocení biologické rozložitelnosti, pokračujte ve čtení tohoto zajímavého článku od Green Ecologist na biodegradace plastů: co to je a metody.
Biodegradace plastů, co to je?
Zvědavý a překvapivý proces biodegradace plastů Spočívá v mineralizaci organických struktur těchto zbytků působením mikroorganismů. Jde o krátkodobý proces, který zaručuje využití degradace některých plastů k získání energie a živin ve formě biomasy a dalších prvků. Tyto plasty, které jsou biodegradovány mikroorganismy Se nazývají biologicky rozložitelné plasty. V nich probíhá degradace a rozklad ve formě organické hmoty a minerálů.
Jsou ale všechny plasty vhodné pro biodegradaci mikroorganismy? Odpověď zní ne, protože aby byly plasty biologicky rozložitelné, musí splňovat určité požadavky, včetně:
- Získávají se z přírodních polymerů, přítomných v přírodě po dlouhou dobu.
- Živé bytosti odpovědné za výrobu těchto přírodních polymerů prostřednictvím enzymatických reakcí jsou tytéž, které budou mít později na starosti degradaci biodegradabilních plastů prostřednictvím biologických systémů.
- Některé z nejhojněji biologicky rozložitelných plastů patří do skupiny polyhydroxyalkanoátů (PHA), biopolyesterů s uhlíkovou a energetickou rezervní funkcí syntetizované mikroorganismy.
- Když jsou PHA extrahovány z buněk, ve kterých jsou syntetizovány, mají fyzikální vlastnosti, které se podobají vlastnostem běžných plastů na bázi ropy.
- Produkty biologického rozkladu těchto plastů jsou voda a oxid uhličitý (za určitých podmínek vzniká metan), aniž by docházelo ke vzniku jakéhokoli nepřirozeného odpadu.
Hlavní skupiny organismů, které mají schopnost vytvářet a následně degradovat tyto PHA, patří do různých rodin bakterií a hub. Dále uvidíme podrobněji, co metody biodegradace plastů běžné, stejně jako důležitost a užitečnost uvedeného biologického rozkladu.
Více o biologické rozložitelnosti se dozvíte v tomto dalším článku Green Ecologist na téma Biologická rozložitelnost: Příklady biologicky rozložitelných produktů.
Metody biodegradace plastů
Při analýze různých metod, které umožňují biodegradaci plastů, je nutné rozlišovat mezi kategoriemi primární biodegradace a sekundární biodegradace:
- Primární biodegradace: V něm probíhají strukturální změny původních molekul plastového materiálu, které ztrácejí své fyzikálně-chemické vlastnosti.
- Sekundární nebo totální biodegradace (mineralizace): V tomto případě jsou chemikálie v plastech metabolizovány, aby sloužily jako zdroj uhlíku a energie pro mikroorganismy, které provádějí biodegradaci. Tímto způsobem se plast zcela přemění na anorganické sloučeniny.
Tyto biodegradační procesy lze provádět jak za aerobních podmínek (za přítomnosti kyslíku), tak za anaerobních podmínek (v nepřítomnosti stejného plynu). Různé faktory přímo i nepřímo ovlivňují biodegradační proces plastů, jako je pH, teplota a vlhkost prostředí, dále chemické vlastnosti polymerů, které tvoří plast, jejich rozměry a na druhé straně vlastnosti mikroorganismu, který působí jako biodegradační činidlo.
Tento další článek může být zajímavý o červech, bakteriích a plísních, které jedí plasty.
Proč je biodegradace plastů důležitá?
Biodegradace plastů je v současnosti strategickou příležitostí k udržitelnějšímu řízení vypouštění plastového odpadu do životního prostředí. Naléhavost snížení nadměrné a nesmírně znečišťující akumulace syntetických materiálů vedla k hodnocení a vědeckému zkoumání biologického rozkladu těchto polymerních materiálů.
Aby bylo možné vyhodnotit dopad plastových materiálů na životní prostředí podle jejich biodegradačních kapacit, mnoho zemí provádí testy biologické rozložitelnosti, jejichž testy a požadavky byly standardizovány, aby byla zaručena platnost a spolehlivost jejich výsledků. Kromě toho byly publikovány četné normy jako test ke stanovení stupně biologického rozkladu polymerů používaných při výrobě obalů a jiných průmyslových produktů, jako jsou:
- Norma ISO EN 13432: certifikuje kompostovatelné a biologicky rozložitelné plastové obaly, aby je spotřebitelé mohli snadno rozlišit.
- EN ISO 14853-15985: určuje konečnou anaerobní biologickou rozložitelnost plastových materiálů přítomných ve vyhnívání kalu.
- EN ISO 17556: 2003: charakterizuje konečnou aerobní biologickou rozložitelnost bioplastů podle potřeby kyslíku nebo množství oxidu uhličitého v zemi.
- Testy biologické rozložitelnosti bezprostřední, vlastní a v půdách, tím Organizace pro hospodářskou spolupráci a rozvoj (OECD): z níž se určuje biologická rozložitelnost plastových látek.
Důležitost a užitečnost biodegradace plastů tedy spočívá v působení těchto norem a v certifikaci a označování plastů. bioplasty jako biologicky rozložitelné nebo kompostovatelné materiály, aby se nakládání s tímto odpadem zpracovávalo spolu s organickou frakcí (odpad z potravin, prořezávání atd.) pevného městského odpadu v kompostárnách, aniž by zanechával toxický odpad. Přírodní biologicky rozložitelné plasty jsou tedy uznávány jako náhražky plastů petrochemického původu.
Doporučujeme vám znát tento další příspěvek o biodegradabilních plastech: co to jsou a typy.
Pokud si chcete přečíst více článků podobných Biodegradace plastů: co to je a metody, doporučujeme vstoupit do naší kategorie Recyklace a nakládání s odpady.
Bibliografie- Segura, D.; Noguez, R. & Espín, G. (2007) Kontaminace životního prostředí a bakterie, které produkují biologicky rozložitelné plasty. Biotechnologický časopis, svazek 14, str.: 361-371.
- Posada, B. (2012) The degradation of plastics. Akademický časopis, Univerzita EAFIT, svazek 30, str: 94.
- Rodríguez, A. (2012) Biodegradabilita bioplastických materiálů. Časopis Food Science and Technology Magazine - Kuba, svazek 22 (3), str.: 69-72.
- González, Y. et. al., (2012) Syntéza a biodegradace polyhydroxyalkaonátů: plasty mikrobiálního původu. Mezinárodní žurnál znečištění životního prostředí - Mexiko, svazek, 29 (1).
