Biodegradabilidade de bioplásticos em meio marinho
Bioplásticos biodegradáveis: uma alternativa
Perante a problemática global decorrente da poluição marinha, foram propostas estratégias para substituir os polímeros convencionais por alternativas como os bioplásticos biodegradáveis, entre os quais se destacam: amido, celulose, polímero do tipo polihidroxialcanoato (PHBV), entre outros.
Estes materiais são concebidos para se decompor em CO2, água e biomassa, com a intervenção de microrganismos aeróbios.
O processo de biodegradação está ligado às condições do ambiente, que desempenham um papel muito importante, pois determinam o tipo de microrganismos responsáveis pela mineralização, bem como a cinética de biodegradação. Esses fatores são:
- Temperatura
- Humidade
- pH
- Oxigénio
Processo de biodegradação de bioplásticos em meio marinho
Este processo é realizado através de uma cadeia que consiste nos seguintes passos:
- Biodeterioração: no início do estudo ocorre a alteração das propriedades físicas e químicas do polímero)
- Biofragmentação: redução do peso molecular do biopolímero, onde se formam oligómeros e monómeros
- Bioassimilação: os microrganismos ingerem as moléculas
As condições do meio marinho afetam a cinética de biodegradação, dividindo-se em fatores abióticos, como a salinidade da água, a profundidade, a temperatura, entre outros, e fatores bióticos, como a diversidade de habitats marinhos. Do mesmo modo, as propriedades dos biopolímeros, como as propriedades físico-químicas (peso, cristalinidade, estrutura química, distribuição molecular, etc.), térmicas (transição vítrea e temperaturas de fusão) e mecânicas (rigidez, dureza, etc.)
Normas destinadas à avaliação do estudo de biodegradabilidade em meio marinho
Como já foi referido, a biodegradação em meio marinho é influenciada por fatores bióticos e abióticos diretamente relacionados com a zona do mar onde o bioplástico se encontra. Este facto levou ao desenvolvimento de uma grande quantidade de normas que procuram simular as condições de biodegradação nas diferentes zonas do mar. Do mesmo modo, prevê-se o desenvolvimento de novas normas que permitam gerar ensaios mais ajustados às condições do meio real.
De seguida, apresentam-se algumas das normas que foram desenvolvidas para a determinação da biodegradação de bioplásticos em meio marinho.
Tabela 1. Lista de normas destinadas à avaliação do estudo de biodegradabilidade em meio marinho.
| ISO 18830:2016 | Plastics — Determination of aerobic biodegradation of non-floating plastic materials in a seawater/sandy sediment interface — Method by measuring the oxygen demand in closed respirometer. |
| ISO 19679:2020 | Plastics — Determination of aerobic biodegradation of non-floating plastic materials in a seawater/sediment interface — Method by analysis of evolved carbon dioxide. |
| ISO 23977-1:2020 | Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of plastic materials exposed to seawater — Part 1: Method by analysis of evolved carbon dioxide. |
| ISO 23977-2:2020 | Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of plastic materials exposed to seawater — Part 2: Method by measuring the oxygen demand in closed respirometer. |
| ASTM D7991-15 | Standard Test Method for Determining Aerobic Biodegradation of Plastics Buried in Sandy Marine Sediment under Controlled Laboratory Conditions. |
| ISO 22404:2019 | Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of non-floating materials exposed to marine sediment — Method by analysis of evolved carbon dioxide. |
| ASTM D6691-17 | Standard Test Method for Determining Aerobic Biodegradation of Plastic Materials in the Marine Environment by a Defined Microbial Consortium or Natural Sea Water Inoculum. |
| ISO 16221:2001 | Water quality — Guidance for determination of biodegradability in the marine environment |
Para oferecer garantia ao consumidor, o nosso Laboratório de Biodegradação e Compostabilidade pode ajudar as empresas a obter a certificação e o rótulo ecológico como biodegradáveis em meio marinho através da entidade certificadora TÜV Austria.
Autora: María Mozo Toledo. Laboratório de Biodegradação & Compostabilidade. AIMPLAS