Biodegradación del plástico: qué es y métodos

El curioso y sorprendente proceso de biodegradación de plásticos consiste en la mineralización de las estructuras orgánicas de estos residuos mediante la acción de microorganismos. Se trata de un proceso a corto plazo que garantiza el aprovechamiento de la degradación de ciertos plásticos para la obtención de energía y nutrientes en forma de biomasa y otros elementos. Estos plásticos que son biodegradados por microorganismos reciben el nombre de plásticos biodegradables. En ellos, la degradación y descomposición se lleva a cabo en forma de materia orgánica y minerales.

Pero, ¿son todos los plásticos aptos para una biodegradación por parte de microorganismos? La respuesta es no, ya que, para poder ser biodegradados, los plásticos deben cumplir con ciertos requisitos, entre ellos:

• Se obtienen a partir de polímeros naturales, presentes en la naturaleza desde hace mucho tiempo.
• Los seres vivos encargados de producir dichos polímeros naturales mediante reacciones enzimáticas, son los mismos que posteriormente se encargarán de la degradación de los plásticos biodegradables mediante sistemas biológicos.
• Algunos de los plásticos biodegradables más abundantes pertenecen al grupo de los polihidroxialcanoatos (PHA), biopoliésteres con función de reserva de carbono y energía sintetizados por microorganismos.
• Al extraerse de las células en las que se sintetiza, los PHA cuentan con propiedades físicas que se asemejan a las de los plásticos convencionales derivados del petróleo.
• Los productos de la biodegradación de estos plásticos son el agua y dióxido de carbono (llegando a producirse metano en algunas condiciones), sin generarse ningún tipo de residuos no naturales.

Los principales grupos de organismos que cuentan con la capacidad para crear y a su vez degradar dichos PHA pertenecen a diferentes familias de bacterias y los hongos. A continuación veremos con más detalle en qué consisten los métodos de biodegradación de plásticos más comunes, así como la importancia y utilidad de dicha biodegradación.

Aprende más sobre la biodegradabilidad en este otro artículo de EcologíaVerde sobre la Biodegradabilidad: ejemplos de productos biodegradables.

A la hora de analizar los diferentes métodos que permiten la degradación del plástico de forma natural, es necesario diferenciar entre las categorías de biodegradación primaria y biodegradación secundaria:

• Biodegradación primaria: en ella se producen alteraciones estructurales de las moléculas originales del material plástico, las cuales pierden sus propiedades físico-químicas.
• Biodegradación secundaria o total (mineralización): en este caso, las sustancias químicas de los plásticos se metabolizan, con el fin de servir como fuente de carbono y energía para los microorganismos que llevan a cabo la biodegradación. De esta forma, el plástico queda transformado completamente en compuestos inorgánicos.

Estos procesos de biodegradación pueden llevarse a cabo tanto en condiciones aerobias (con presencia de oxígeno), como anaerobias (en ausencia del mismo gas). Diferentes factores influyen directa e indirectamente en el proceso biodegradativo de los plásticos, tales como el pH, temperatura y humedad del medio, así como las características químicas de los polímeros que constituyen el plástico, sus dimensiones y, por otro lado, las características del microorganismo que actúa como agente de biodegradación.

La biodegradación de plásticos constituye en la actualidad una oportunidad estratégica gestionar de forma más sostenible el vertido de residuos plásticos en el medio ambiente. La urgencia de reducir la acumulación excesiva y tremendamente contaminante de materiales sintéticos, ha conllevado la evaluación e investigaciones científicas de la biodegradación de estos materiales poliméricos.

Así, para evaluar el impacto ambiental de los materiales plásticos según sus capacidades de biodegradación, numerosos países realizan ensayos de biodegradabilidad, cuyas pruebas y requisitos se han normalizado para garantizar la validez y fiabilidad de sus resultados. Además, numerosas normas se han publicado como prueba de determinación del grado de biodegradación de los polímeros usados en la fabricación de envases y otros productos industriales, tales como:

• Norma ISO EN 13432: certifica envases plásticos compostables y biodegradables para que los consumidores podamos distinguirlos con facilidad.
• EN ISO 14853-15985: determina la biodegradabilidad anaeróbica final de los materiales plásticos presentes en la digestión de lodos.
• EN ISO 17556:2003: caracteriza la biodegradabilidad aeróbica final de los bioplásticos según la demanda de oxígeno o la cantidad de dióxido de carbono en la tierra.
• Pruebas de biodegradabilidad inmediata, intrínseca y en suelos, por parte de La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE): a partir de las cuales se determinan la biodegradabilidad de sustancias plásticas.

De este modo, la importancia y utilidad de la biodegradación de plásticos reside en la acción de estas normas y en la certificación y el etiquetado de los bioplásticos como materiales biodegradables o compostables, para tratar la gestión de estos residuos junto con la fracción orgánica (restos de comida, poda, etc) de los residuos sólidos urbanos en plantas de compostaje, sin dejar residuos tóxicos. Se reconoce así a los plásticos biodegradables naturales como sustitutos de los plásticos de origen petroquímico.

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