A biodegradação é a decomposição da matéria orgânica por microrganismos como bactérias , fungos ou algas . A biodegradabilidade é a qualidade de uma substância biodegradável. É avaliado levando-se em consideração o grau de decomposição de uma substância e o tempo necessário para obter essa decomposição. Uma substância é considerada biodegradável se, sob a ação de organismos vivos externos à sua substância, ela pode se decompor em vários elementos, "sem qualquer efeito prejudicial ao meio ambiente" (de acordo com a legislação francesa), dióxido de carbono CO 2, água, metano . A biodegradação cria gases de efeito estufa ; a biodegradação lenta é preferível à biodegradação rápida.
A biodegradação é espontânea e às vezes lenta, ou pode ser favorecida ou acelerada por entradas de nutrientes ou cepas bacterianas. Os organismos que degradam moléculas complexas e estáveis são mais raros e muitas vezes funcionam melhor em combinação (exemplo: a semeadura com cepas mistas de Rhodococcus e Pseudomonas tem se mostrado mais eficaz para degradar óleo combustível em um ambiente aquático, e sem sucesso em melhorar sua desempenho, trazendo a associação para três, quatro ou cinco cepas de outras bactérias). A associação de fungos e bactérias é muito comum para a degradação da matéria orgânica.
Um material é considerado biodegradável se tiver características de biodegradabilidade muito fortes. Um material é biodegradável se puder ser convertido em dióxido de carbono ou metano , água e biomassa por microorganismos que usam o material como nutriente.
Em um ambiente anaeróbio , ou seja, sem oxigênio, a biodegradação é mais lenta porque o oxigênio é necessário para os microrganismos aeróbios, mas existe toda uma população de microrganismos que são ativos no ambiente anaeróbio. Nessas condições, a biodegradação ainda pode ocorrer, mas produz metano, um gás de efeito estufa relativamente poderoso. É o caso, por exemplo, dos resíduos de origem vegetal que são depositados em aterro.
A compostagem permite a biodegradação da matéria orgânica. A compostagem industrial não deve ser confundida com a do fundo do jardim. A compostagem industrial requer equipamentos específicos para britagem, compactação, aeração, torneamento e peneiramento. Um produto denominado compostável que atende a certos padrões é geralmente usado em compostagem industrial. Acima de tudo, o material a ser compostado deve ser cuidadosamente separado do material não biodegradável, é um exercício para o qual todo consumidor deve ser treinado.
Um produto só se biodegrada se estiver em contato com um ambiente favorável aos microrganismos. A biodegradação de um material é determinada por sua natureza química e não por sua origem fóssil ou vegetal.
A avaliação da biodegradação é realizada por métodos ISO do tipo 14855, 14882, 14851, em diferentes meios.
Um produto é fotodegradável se houver degradação sob o efeito dos raios ultravioleta.
Os materiais solúveis em água se decompõem sob o efeito da umidade.
produtos | Tempo de decomposição |
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Papel higiênico | 2–4 semanas |
Jornais | 6 semanas |
miolo de maçã | 2 meses |
Caixa de papelão | 2 meses |
Caixa de leite | 3 meses |
Luvas de algodão | 1-5 meses |
Luvas de lã | 1 ano |
Madeira compensada | 1-3 anos |
Madeira pintada | 13 anos |
Saco de plástico | 10-20 anos |
Lata | 50 anos |
Fralda descartável | 50-100 anos |
Garrafa de plástico | 100 anos |
Lata de alumínio | 200 anos |
Garrafa de vidro | Indeterminado |
produtos | Tempo de decomposição |
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Vegetais | 5 dias - 1 mês |
Papel | 2–5 meses |
Camiseta de algodão | 6 meses |
casca de laranja | 6 meses |
Folhas de árvore | 1 ano |
Meias de lã | 1-5 anos |
Caixas de leite | 5 anos |
Sapatos de couro | 25-40 anos |
Tecido de nylon | 30-40 anos |
Lata | 50-100 anos |
Lata de alumínio | 80-100 anos |
Poliestireno | Mais de 500 anos |
Saco de plástico | Mais de 500 anos |
Garrafa de vidro | 1 milhão de anos |
Existe agora uma alternativa economicamente considerada para a ameaça representada pelos resíduos plásticos derivados de combustíveis fósseis : bioplásticos (exemplo: à base de milho), biodegradáveis e possíveis sucessores uma vez que o pico anunciado do petróleo tenha sido ultrapassado.
Os plásticos dizem que os hidrobiodégradables são biodegradáveis principalmente por hidrólise . Eles são à base de plantas e contêm uma forte adição de produtos fósseis, geralmente poliéster alifático, para dar-lhes propriedades mecânicas satisfatórias. No estado atual da técnica, eles nem sempre podem ser adequados para embalar alimentos porque são sensíveis à umidade e as qualidades de barreira para a preservação de alimentos não são ideais.
Na França, artigo 75 da lei 2015-992 de 17agosto de 2015 proíbe a produção, a comercialização ou o uso de sacolas plásticas ou embalagens oxofragmentáveis, pois não está comprovada sua biodegradação nem sua compostabilidade.
As bactérias foram capazes de (lentamente) biodegradar hidrocarbonetos, incluindo por exemplo:
Um item biodegradável não deve ser deixado em qualquer lugar. O cocô de cachorro é perfeitamente biodegradável, mas não deve ser colocado na calçada. Da mesma forma, uma bolsa biodegradável que flutua ao vento será uma poluição visual por vários meses porque as condições necessárias para sua compostagem não são atendidas: 60 ° C mínimo e umidade suficiente.
O ácido polilático é um exemplo de material biodegradável. Por outro lado, nem sempre se deve considerar que um material biodegradável é ecológico. Alguns são de plantas de amido, que são, por vezes, muito ávido de milho em água ou variedades transgénicas tais como o ácido poliláctico, compostável biodegradável mas não abaixo de 55 ° C . Portanto, embora padronizado, não resolve nenhum problema ambiental. Existem até materiais biodegradáveis derivados do petróleo, um recurso não renovável.
As principais aplicações industriais dos plásticos biodegradáveis e compostáveis são as sacolas distribuídas em supermercados (38% do consumo total), o setor de embalagens (copos e recipientes para alimentos, filmes, redes, espumas) bem como o setor de produção de sacolas. Plásticos para coleta e compostagem de resíduos naturais.
Os principais participantes no mercado de plásticos biodegradáveis são: BASF ( Alemanha ), NatureWorks LLC (en) ( Estados Unidos ), Biotec (Alemanha, que usa amido de batata ), Novamont ( Itália ), Rodenburg Biopolymers ( Holanda ), Vegeplast ( França ) , Symphony Environmental ( England ), EPI ( Canadá ). Essas empresas sozinhas representam mais de 90% do mercado europeu de plásticos biodegradáveis e sua participação no mercado mundial está atingindo proporções semelhantes. A International Biodegradable Polymers Association & Working Groups (IBAW) reúne fabricantes de materiais à base de plantas. Veja também o Instituto de Produtos Biodegradáveis .
Geralmente consistem em:
Testes especiais foram desenvolvidos para testar (em um meio livre de oxigênio) a toxicidade ou a natureza inibitória de um produto em organismos completamente anaeróbios (bactérias metanogênicas em particular); da mesma forma, para testar a capacidade dos organismos anaeróbicos de biodegradar certas substâncias ou materiais. Eles são úteis para otimizar a produtividade de metanizadores ou para estudar os processos em andamento em sedimentos , tampões de lama em estuários , turfeiras ou ecossistemas subglaciais, em áreas marinhas mortas ou onde quer que o ambiente vivo seja anóxico.