La biodegradación es la descomposición de la materia orgánica por microorganismos como las bacterias , los hongos o las algas . La biodegradabilidad es la calidad de una sustancia biodegradable. Se evalúa teniendo en cuenta tanto el grado de descomposición de una sustancia como el tiempo necesario para obtener esta descomposición. Se dice que una sustancia es biodegradable si, bajo la acción de organismos vivos externos a su sustancia, puede descomponerse en varios elementos, "sin ningún efecto nocivo sobre el medio ambiente natural" (según la legislación francesa), dióxido de carbono CO 2, agua, metano . La biodegradación genera gases de efecto invernadero ; la biodegradación lenta es preferible a la biodegradación rápida.
La biodegradación es espontánea y en ocasiones lenta, o puede verse favorecida o acelerada por aportaciones de nutrientes o cepas bacterianas. Los organismos que degradan moléculas complejas y estables son más raros y, a menudo, funcionan mejor en combinación (ejemplo: se ha demostrado que la siembra con cepas mixtas de Rhodococcus y Pseudomonas es más eficaz para degradar el fueloil en un medio acuático, y sin embargo, ha tenido éxito en mejorar su rendimiento al llevar la asociación a tres, cuatro o cinco cepas de otras bacterias). La asociación de hongos y bacterias es muy común para la degradación de la materia orgánica.
Se dice que un material es biodegradable si tiene características de biodegradabilidad muy fuertes. Un material es biodegradable si se puede convertir en dióxido de carbono o metano , agua y biomasa por microorganismos que utilizan el material como nutriente.
En un ambiente anaeróbico , es decir sin oxígeno, la biodegradación es más lenta porque el oxígeno es necesario para los microorganismos aeróbicos, pero existe toda una población de microorganismos que se encuentran activos en el ambiente anaeróbico. En estas condiciones, la biodegradación aún puede tener lugar, pero produce metano, un gas de efecto invernadero relativamente poderoso. Este es el caso, por ejemplo, de los residuos de origen vegetal que se depositan en vertederos.
El compostaje permite la biodegradación de la materia orgánica. El compostaje industrial no debe confundirse con el que se encuentra en la parte trasera del jardín. El compostaje industrial requiere equipos específicos para trituración, compactación, aireación, volteo y cribado. Un producto llamado compostable que cumple con ciertos estándares se usa generalmente en compost industrial. Por encima de todo, los materiales a compostar deben ser cuidadosamente seleccionados de los materiales no biodegradables, este es un ejercicio en el que todo consumidor debe estar capacitado.
Un producto solo se biodegrada si está en contacto con un ambiente favorable a los microorganismos. La biodegradación de un material está determinada por su naturaleza química y no por su origen fósil o vegetal.
La evaluación de la biodegradación se realiza mediante métodos ISO de tipo 14855, 14882, 14851, en diferentes medios.
Un producto es fotodegradable si se degrada por efecto de los rayos ultravioleta.
Los materiales solubles en agua se descomponen bajo el efecto de la humedad.
Producto | Tiempo de descomposición |
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Papel higiénico | 2-4 semanas |
Periódicos | 6 semanas |
corazón de manzana | 2 meses |
Caja de cartón | 2 meses |
Cartón de leche | 3 meses |
Guantes de algodón | 1 a 5 meses |
Guantes de lana | 1 año |
Madera contrachapada | 1-3 años |
Madera pintada | 13 años |
Bolsa de plastico | 10-20 años |
Lata de conservas | 50 años |
Pañal desechable | 50-100 años |
Botella de plástico | 100 años |
Lata de aluminio | 200 años |
Botella de cristal | Indeterminado |
Producto | Tiempo de descomposición |
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Verduras | 5 días - 1 mes |
Papel | 2-5 meses |
Camiseta de algodón | 6 meses |
piel de naranja | 6 meses |
Hojas de árbol | 1 año |
Medias de lana | 1 a 5 años |
Cartones de leche | 5 años |
Los zapatos de cuero | 25 a 40 años |
Tela de nailon | 30 a 40 años |
Lata de conservas | 50-100 años |
Lata de aluminio | 80-100 años |
Poliestireno | Más de 500 años |
Bolsa de plastico | Más de 500 años |
Botella de cristal | 1 millón de años |
Ahora existe una alternativa económicamente considerada a la amenaza que representan los residuos plásticos derivados de combustibles fósiles : bioplásticos (ejemplo: a base de maíz), biodegradables y posibles sucesores una vez superado el pico de petróleo anunciado.
Los plásticos dicen que los hidrobiodegradables se biodegradan principalmente por hidrólisis . Son de origen vegetal y contienen una fuerte adición de producto fósil, generalmente poliéster alifático, para darles propiedades mecánicas satisfactorias. En el estado actual de la técnica, no siempre pueden ser adecuados para envasar productos alimenticios porque son sensibles a la humedad y las cualidades de barrera para la conservación de los productos alimenticios no son óptimas.
En Francia, el artículo 75 de la ley 2015-992 de 17agosto 2015 prohíbe la producción, venta o uso de bolsas plásticas o embalajes oxofragmentables porque no está probada su biodegradación ni su compostabilidad.
Se han encontrado bacterias capaces de biodegradar (lentamente) los hidrocarburos, que incluyen, por ejemplo:
Un artículo biodegradable no debe dejarse en cualquier lugar. La caca de perro es perfectamente biodegradable, pero no debe colocarse en una acera. Asimismo, una bolsa biodegradable que flote en el viento será una contaminación visual durante varios meses porque no se cumplen las condiciones necesarias para su compostaje: 60 ° C mínimo y humedad suficiente.
El ácido poliláctico es un ejemplo de material biodegradable. Por otro lado, no siempre se debe considerar que un material biodegradable es ecológico. Algunos son a partir de plantas de almidón, que son a veces maíz muy codicioso en agua o variedades transgénicas tales como el ácido poliláctico, biodegradable compostable pero no por debajo de 55 ° C . Entonces, aunque estandarizado, no resuelve ningún problema ambiental. Incluso existen materiales biodegradables derivados del petróleo, un recurso no renovable.
Las principales aplicaciones industriales de plásticos biodegradables y compostables son las bolsas distribuidas en supermercados (38% del consumo total), el sector de envasado (tazas y recipientes de alimentos, películas, redes, espumas), así como las productoras de sector bolsas. Plásticos para la colección y compostaje de residuos naturales.
Los actores clave en el mercado de los plásticos biodegradables son: BASF ( Alemania ), NatureWorks LLC (en) ( Estados Unidos ), Biotec (Alemania, que utiliza almidón de patata ), Novamont ( Italia ), Rodenburg Biopolymers ( Países Bajos ), Vegeplast ( Francia ) , Symphony Environmental ( Inglaterra ), EPI ( Canadá ). Estas empresas por sí solas representan más del 90% del mercado europeo de plásticos biodegradables y su participación en el mercado mundial está alcanzando proporciones similares. La Asociación Internacional de Polímeros Biodegradables y Grupos de Trabajo (IBAW) reúne a los fabricantes de materiales de origen vegetal. Consulte también el Instituto de Productos Biodegradables .
Generalmente consisten en:
Se han desarrollado pruebas especiales para probar (en un ambiente sin oxígeno) la toxicidad o la naturaleza inhibitoria de un producto en organismos completamente anaeróbicos (bacterias metanogénicas en particular); asimismo, para probar la capacidad de los organismos anaeróbicos para biodegradar determinadas sustancias o materiales. Son útiles para optimizar la productividad de los metanizadores, o estudiar los procesos en curso en sedimentos , tapones de lodo en estuarios , turberas o ecosistemas subglaciales, en áreas marinas muertas o donde el medio vivo sea anóxico.