Determination of aerobic biodegradability by measuring the amount of carbon dioxide generated in a respirometer

En general, los bioplásticos son materiales plásticos derivados de fuentes renovables de biomasa o emitido a partir de monómeros derivados de la biomasa, como el almidón, aceites vegetales, celulosa, residuos de alimentos, etc. Aunque muchos bioplásticos son biodegradables, no todos los biopolímeros lo son (por ejemplo, el Bio-PET); además, en el caso de ser biodegradables pueden clasificarse como compostables o no compostables. Por otro lado, los polímeros sintéticos se obtienen a partir de recursos fósiles por medio de una transformación química, encontrándose también entre estos materiales que son biodegradables. La biodegradación es la capacidad de un polímero de ser degradado aeróbica o anaeróbicamente, por la acción de microorganismos, obteniendo como productos dióxido de carbono, agua, compuestos inorgánicos y biomasa. Así mismo, un plástico compostable es aquel que se degrada como el anterior, pero bajo unas determinadas condiciones de temperatura y tiempo. Además de lo anterior, el prefijo ‘bio’ se puede referir en medicina a la biocompatibilidad o bioabsorción con células y tejidos vivos, es decir, materiales que no perjudican al cuerpo humano o animal, que son empleados para la fabricación de implantes. En vista del uso y del vertido de plásticos biodegradables, es importante establecer un método de ensayo para la determinación de la biodegradabilidad aeróbica final de tales materiales en el suelo. El método de ensayo determina la biodegradabilidad total en condiciones de simulación de un proceso de compostaje aeróbico intensivo. El inóculo utilizado consiste en un derivado maduro de compost estabilizado. El material de ensayo se mezcla con el inóculo y se introduce en un recipiente de compostaje estático bajo condiciones de oxígeno, temperatura y humedad óptimas durante un período de ensayo de no más de 6 meses para que el ensayo sea válido, según las Normas ISO 14855-1:2012 e ISO 17556:2012, ya que el procedimiento se hará en base a estas. Durante la biodegradación aeróbica del material de ensayo, el dióxido de carbono, el agua, las sales minerales y los nuevos constituyentes celulares microbianos (biomasa) son los productos finales de la biodegradación. El dióxido de carbono generado se mide en intervalos regulares, para determinar la producción acumulada de dióxido de carbono. El porcentaje de biodegradación se da mediante la relación entre el dióxido de carbono generado a partir del material de ensayo y la cantidad teórica máxima de dióxido de carbono que puede producirse a partir del material de ensayo. La cantidad teórica máxima de dióxido de carbono producida se calcula por medición del contenido de COT, el cual se obtiene mediante un método de termogravimetría. El ensayo se da por finalizado en el momento que se refleje un nivel de biodegradación constante o transcurridos 6 meses. En el presente trabajo, se estudiará la biodegradabilidad de biopolímeros consistentes en filmes de acolchado para agricultura, compuestos de PBAT y PLA, en condiciones de compostaje. Se espera que se biodegraden en un periodo máximo de 2 meses.Escuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen