¿Qué es la biodegradación de plásticos?
Los plásticos biodegradables son plásticos susceptibles de ser degradados por la acción de microorganismos existentes en el medio de manera natural tales como bacterias, hongos y/o algas. Estos se presentan como una alternativa más sostenible que los plásticos no biodegradables de origen fósil. Sin embargo, la transición hacía el uso de estos materiales se enfrenta a la alta competitividad económica de la industria del plástico convencional, de modo que ganarse un espacio en el mercado requiere grandes avances tecnológicos e inversión económica.
¿Qué es la biodegradabilidad?
El término biodegradabilidad se define como la descomposición de un compuesto químico orgánico por microorganismos en presencia de oxígeno (condiciones aerobias) para dar dióxido de carbono, agua, sales minerales y nueva biomasa.
¿Cómo es el proceso de biodegradación del plástico?
- Etapa 1. Colonización de microbios.
En esta etapa, los microorganismos especializados, tales como bacterias y hongos, colonizan la superficie del material plástico. Estos microorganismos pueden ser naturalmente presentes en el entorno o agregados intencionalmente para acelerar el proceso de biodegradación; los microorganismos utilizan el plástico como fuente de nutrientes.
- Etapa 2. Liberación de enzimas.
En esta etapa, los microorganismos liberan enzimas extracelulares sobre el plástico, estas enzimas son biocatalizadores que aceleran la descomposición, debido a que actúan rompiendo enlaces del material plástico y facilitan su degradación.
- Etapa 3. Fragmentación y absorción de carbono.
En esta etapa, el material plástico se fragmenta en trozos más pequeños debido a la acción de las enzimas y otros procesos físicos o químicos. Los microorganismos pueden absorber estos fragmentos de plástico, utilizando los productos resultantes como fuente de carbono y energía para su crecimiento y metabolismo. Durante este proceso, los polímeros de plástico se descomponen en unidades más simples, como oligómeros y monómeros.
- Fase 4. Biodegradación.
En la etapa final, los fragmentos de plástico descompuestos son completamente metabolizados por los microorganismos. Estos fragmentos son utilizados como sustratos para las vías metabólicas dentro de las células microbianas, donde se descomponen aún más en productos finales, como dióxido de carbono, agua y biomasa. La biodegradación completa del plástico implica la transformación de los componentes del plástico en compuestos que pueden ser reintegrados en los ciclos naturales, cerrando así el ciclo de vida del material.
Es importante tener en cuenta que la duración y eficiencia de cada etapa de biodegradación pueden variar según factores como la composición del plástico, la disponibilidad de microorganismos degradadores y las condiciones ambientales.
Ambientes de biodegradación
Los diferentes ambientes de biodegradación pueden ser controlados como en el caso del compostaje o la digestión anaerobia, o naturales y abiertos, como el suelo, el agua dulce y ambientes marinos.
Cada uno de estos medios tiene diferente tipo y cantidad de microorganismos, así como diferentes temperaturas, pH, y nutrientes, entre otros. Esta serie de factores hace que cada medio presente diferente grado de agresividad.
La compostabilidad industrial genera el ambiente con mayor grado de agresividad, pues la alta carga microbiana y las altas temperaturas en ambientes controlados favorecen en mayor medida la biodegradación. En cambio, en el medio marino existe una concentración mucho menor de microorganismos a bajas temperaturas haciendo de este medio el menos agresivo de todos.
La diferencia en las condiciones de cada medio crea la necesidad de normas para evaluar la biodegradabilidad, al igual que, dependiendo del producto, es más acorde un estudio u otro. Por ejemplo, los ensayos de biodegradación en suelo están destinados a productos con fines agrícolas, la biodegradabilidad en agua a detergentes y productos cosméticos, y la biodegradabilidad en medio marino a cremas solares y piscifactorías.
Por tanto, es muy importante tener en cuenta, al hablar de biodegradación de un material plástico, las condiciones y los ensayos bajo normativa que se han llevado a cabo para asegurar que el fin de vida del producto sea el adecuado.
Los laboratorios de AIMPLAS están acreditados conforme a la norma de calidad internacional UNE-EN ISO/IEC 17025, y por ENAC para realizar los estudios de biodegradación en medio compost y suelo. Además, estamos reconocidos por la entidad certificadora TÜV Austria.