Biodegradácia

Žltá pleseň na kontajneri s mokrým papierom

Biodegradácia čiže biologický rozklad je špeciálnym prípadom, pri ktorom dochádza k rozkladu polymérov pôsobením biologických činiteľov. Známa je biodegradácia mikroorganizmami, hlodavcami a hmyzom. Pri rozklade látok s obsahom proteínov dochádza k hnitiu. Organizmy, ktoré sa na biologickom rozklade podieľajú, sa nazývajú dekompozitórni rozkladači.

Biodegradácia plastov

Na biodegradácii plastov so skrátenou životnosťou sa najčastejšie podieľajú plesne. Podmienkou ich rastu je vysoká vlhkosť vzduchu. Okrem vyššie uvedených podmienok hrajú dôležitú rolu aj ďalšie faktory, ako sú kombinácia materiálov, vek plastov, mikroklíma a podobne. Metabolity produkované plesňami a baktériami spôsobujú degradáciu samotného polyméru. enzýmy, ako je napríklad peptidácia, môžu štiepiť polyamidovú väzbu a dokonca aj esterovú väzbu. Pri mikrobiálnej degradácii plastov so skrátenou životnosťou dochádza k týmto chemickým procesom:

1. dehydrogenácia polymérov a adícia vody, vznik alkoholov, ktoré sú oxidované na mastné kyseliny,
2. adícia voľného kyslíku za vzniku hydroxyperoxidu, ktorý sa rozpadáva a produkty reagujú za vzniku alkoholov a ďalších zlúčenín, ktoré sú odbúravané až na octovú alebo propiónovú kyselinu,
3. celulóza a niektoré termoplasty sú cez pyruvát a acetylkoenzým A prevádzané do trikarboxylového cyklu. Vznikajú tak kyselina citrónová, jantárová, fumarová, jablčná atď.,
4. redukciu dvojitej väzby môžu vyvolať aktinomycéty a niektoré baktérie štiepením amidovej i esterovej väzby.

Meranie dĺžky biodegradácie

Biodegradácia môže byť meraná rôznymi spôsobmi. Vedci často používajú respirometrické testy pre aeróbne mikróby. Najskôr umiestnia vzorku pevného odpadu do kontajnera s mikroorganizmami a pôdou a potom túto zmes vystavia vzduchu. V priebehu niekoľkých dní mikroorganizmy túto zmes kúsok po kúsku spracujú za produkcie oxidu uhličitého - množstvo takto vyprodukovaného CO₂ slúži ako indikátor degradácie. Biodegradácia môže byť tiež meraná anaeróbnymi mikróbmi a množstvom metánu v zlúčeninách, ktoré sú schopné vyprodukovať. V oficiálnych vedeckých publikáciách sa tento proces označuje ako bio-remedácia.

Približný čas, ktorý potrebuje odpad na biodegradáciu v morskom alebo oceánskom prostredí

Produkt	Čas potrebný na biodegradáciu
Jablkový ohryzok	1–2 mesiace
Bežný papier	1–3 mesiace
Papierová vreckovka	2–4 týždne
Kartónová škatuľa	2 mesiace
Bavlnená tkanina	5 mesiace
Kartón na mlieko s vonkajšou plastovou úpravou	5 rokov
Povoskovaný papierový obal na mlieko	3 mesiace
Pocínovaná plechovka	50–100 rokov
Hliníková plechovka	150–200 rokov
Sklenená fľaša	nerozloží sa nikdy
Plastové vrecúško	10–20 rokov
Mäkký plast (PET fľaša)	100 rokov
Tvrdý plast (uzáver fľaše)	400 rokov

Literatúra

• Roman Honzík: Plasty se zkrácenou životností a způsoby jejich degradace, Biom.cz, 18.8.2004,