Plásticos biodegradables, ¿existen?

Cosmos . Hules y plásticos 1450 Sin comentarios

Los materiales plásticos forman parte de nuestro día a día y facilitan nuestra vida. Lamentablemente, cada vez se generan más residuos que no llegan a un destino final favorable como plantas de reciclaje o un segundo uso, sino que terminan en zonas del planeta en las que dañan ecosistemas tan complejos como los que se encuentran en el mar.

Parte de las soluciones para mitigar el exceso de contaminación ha logrado resultados como la utilización de aditivos oxo-degradables que se añaden a algunos materiales poliméricos y la investigación y desarrollo de plásticos biodegradables.

Los plásticos biodegradables se definen como los polímeros que son capaces de descomponerse químicamente por la acción de microorganismos generando diversos productos en función de la presencia o ausencia de oxígeno en el medio.

Estos plásticos provienen de almidones como el que contienen la papa o el maíz, que junto con la acción de algunas bacterias forman materiales completamente biodegradables.

Ejemplo de plásticos biodegradables son los PHA (polihidroxialcanoatos), una familia de poliésteres producidos por la bacteria Azotobacter vinelandii.

Los poliésteres resultantes tienen propiedades mecánicas semejantes a los polímeros provenientes del petróleo, pero debido a su origen natural son biodegradables.

Son varios grupos de bacterias los que tienen la capacidad de producir poliésteres naturales a partir del consumo de azúcares y algunos ya son utilizados como bioplásticos a nivel comercial en el mundo. Algunas bacterias son Ralstonia eutropha, Azospirillum, Rhizobium, entre otras.

Una desventaja es lo costoso que resulta producir este tipo de plásticos, se calcula que producir un kilogramo de PHA por fermentación bacteriana cuesta 15 dólares mientras que producir un kilogramo de plástico no biodegradable cuesta un dólar.

La biodegradación, de forma general, se puede presentar tanto en condiciones aerobias (bacterias, hongos, algas y plantas superiores) como anaerobias (bacterias).

  • Biodegradación aerobia: en presencia de oxígeno y algunos nutrientes los organismos degradan los contaminantes orgánicos hasta convertirlos en dióxido de carbono, agua y biomasa celular.
  • Biodegradación anaerobia: en ausencia de oxígeno (a esto se le llama condición anaerobia), los contaminantes orgánicos son metabolizados hasta metano y cantidades limitadas de dióxido de carbono e hidrógeno. Cuando hay presencia de sulfatos, este es transformado a ion sulfuro o azufre elemental; si existen nitratos, se obtiene nitrógeno molecular.

Por otro lado, el término oxo-biodegradable se refiere a la degradación resultante por la oxidación, seguida de una de material plástico por la acción de aditivos oxo-biodegradables.

Los aditivos oxo-biodegradables son comúnmente incorporados en plásticos convencionales como el polietileno, polipropileno, poliestireno, polietilenftalato y cloruro de polivinilo, en el momento de convertirlos en productos finales.

Estos aditivos están basados en catalizadores químicos que contienen metales como cobalto, manganeso, hierro, etc. que causan la fragmentación de las cadenas poliméricas como resultado de una oxidación química de las mismas mediante radiación UV o exposición térmica. En una segunda fase, los fragmentos resultantes se someten finalmente a una biodegradación.

Adicionalmente, a los aditivos se les añaden estabilizadores para limitar la fragmentación no deseada, evitando la degradación cuando ya están siendo utilizados por los consumidores finales. Aunque el efecto estabilizante de los aditivos es limitado.

Algunos estudios han concluido que incluso con algunos estabilizantes el plástico pierde sus propiedades mecánicas rápidamente, especialmente cuando son expuestos a la luz del sol. Por esta razón, condiciones especiales de almacenamiento serán requeridas para prevenir la pronta degradación y pérdida de las propiedades mecánicas de los plásticos.

Es importante mencionar que la degradación de los fragmentos poliméricos no es total, esto quiere decir que parte del material permanecerá en el ambiente sin degradarse.

Existen diversas normas referentes a la biodegradabilidad, para verificar que un plástico esté clasificado correctamente. Algunas de estas son:

UNE-EN-ISO-14852:2005: Determinación de la biodegradabilidad aeróbica final de materiales plásticos en medio acuoso. Método según el análisis del dióxido de carbono generado.

UNE-EN-ISO 14855:2005: Determinación de la biodegradabilidad aeróbica final y desintegración de materiales plásticos en condiciones de compostaje controladas. Método según el análisis del dióxido de carbono generado.

UNE-EN-ISO 17556:2005 Plásticos: Determinación de la biodegradabilidad aeróbica última en el suelo mediante la medición de la demanda de oxígeno en un respirómetro o bien mediante la cantidad de dióxido de carbono generada.

Puede llegar a ser fácil confundir biodegradabilidad con oxo-biodegradable por el nombre que reciben, sin embargo, el ciclo de vida que cada producto tiene es distinto al otro.

Lamentablemente las bolsas oxo-biodegradables se desintegran pero no llegan a biodegradarse por completo. Siempre quedan residuos poliméricos que permanecerán en el ambiente por largo tiempo.

Es real que aún no es posible sustituir la producción total de plásticos derivados del petróleo por los biodegradables, pero hay investigaciones que están buscando lograrlo.

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