Determinación de la biodegradación de las bolsas oxo- biodegradables de polietileno de alta densidad utilizando compst seco, simulando condiciones ambientales de humedad y temperatura de un relleno sanitario

Abstract

En el presente trabajo se estudió la degradación de bolsas plásticas de polietileno de alta densidad más usadas bolsas comunes que contienen un aditivo pro-oxidante. Los aditivos pro-oxidantes también llamados pro-degradantes se usan para generar una fragmentación acelerada del material plástico con el objetivo de disminuir su peso molecular, el tamaño de las cadenas del polímero, su carácter hidrófobo y para la formación de compuestos más livianos y lábiles a los metabolismos de los organismos microbianos como bacterias, hongos y algas, para facilitar su bio-asimilación después de pasado el proceso abiótico de degradación. Estos materiales son susceptibles de biodegradarse si se han sometido a una etapa previa de oxidación, debida a la temperatura, la radiación UV, la fricción o una combinación de ellas. El método propuesto por la ASTM (5338) para evaluar la biodegradabilidad de estos materiales implica el uso de composta madura, en reactores sometidos a aireación permanente y a una temperatura de 58°C. En este trabajo se evaluó la factibilidad de degradar estos materiales mediante un proceso controlado de composteo a nivel experimental que, a diferencia de los métodos estandarizados propuestos por la ASTM, utiliza residuos orgánicos y condiciones ambientales equiparables a las locales. El sistema, construido en reactores de 50 L, demostró la factibilidad de compostear plásticos oxo-degradables, que después de 45 días mostraron degradación evidenciada por fragmentación, disminución en el índice de carbonilo. Con ello se propone una metodología alternativa para evaluar la biodegradabilidad de este tipo de materiales, como un tratamiento para el Distrito Metropolitano de Quito.

In the present work we studied the degradation of plastic bags of high density polyethylene most commonly used bags containing a pro-oxidant additive. Pro-oxidant additives also called pro-degraders are used to generate an accelerated fragmentation of the plastic material with the aim of decreasing its molecular weight, the size of the polymer chains, its hydrophobic character and for the formation of lighter and labile compounds to the metabolisms of microbial organisms such as bacteria, fungi and algae, to facilitate their bioassimilation after the abiotic process of degradation has passed. These materials are susceptible to biodegrade if they have been subjected to a previous stage of oxidation, due to temperature, UV radiation, friction or a combination of them. The method proposed by ASTM (5338) to evaluate the biodegradability of these materials involves the use of mature compost, in reactors subjected to permanent aeration and at a temperature of 58 ° C. In this work we evaluated the feasibility of degrading these materials through a controlled process of composting at an experimental level that, unlike the standardized methods proposed by the ASTM, uses organic waste and environmental conditions comparable to local ones. The system, built in 50 L reactors, demonstrated the feasibility of composting oxo-degradable plastics, which after 45 days showed degradation evidenced by fragmentation, decrease in the carbonyl index. With this, an alternative methodology is proposed to evaluate the biodegradability of this type of material, as a treatment for the Metropolitan District of Quito.