I prodotti biodegradabili sono la soluzione al problema dei rifiuti nelle città?
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Gli imballaggi biodegradabili sono stati individuati come una soluzione agli impatti ambientali causati dalla generazione di rifiuti. Esistono già molte soluzioni per ridurre il volume dei rifiuti generati nelle grandi città, come il riciclaggio, il compostaggio, l'incenerimento, il riutilizzo degli imballaggi (ricarica, restituibile, tra gli altri) e l'uso dei controversi prodotti biodegradabili - un termine ampiamente utilizzato in diversi articoli, poiché aggiunge un valore "ecologicamente corretto" e attrae più consumatori.
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La biodegradazione è definita come il processo di trasformazione chimica promosso dall'azione di microrganismi in opportune condizioni di temperatura, umidità, luce, ossigeno e nutrienti. La biodegradazione può essere aerobica o anaerobica. In questo processo, il materiale originale viene alterato e, in generale, trasformato in molecole più piccole - in alcuni casi, in acqua, CO2 e biomassa. Un parametro molto importante che definisce se un materiale è biodegradabile o meno è il tempo necessario per essere decomposto dall'azione dei microrganismi. Un materiale è generalmente considerato biodegradabile quando si decompone in un arco di tempo di settimane o mesi. Affinché la degradazione di un materiale biodegradabile sia efficace, il materiale deve essere portato, insieme ai rifiuti organici, in un'unità di compostaggio, perché, in questo ambiente,il materiale troverà le condizioni ottimali per decomporsi.
- Cos'è la biodegradazione?
Un materiale può anche essere decomposto dall'azione microbica, ma il tempo perché ciò avvenga è molto lungo, quindi questo materiale non è classificato come biodegradabile. Ad esempio: alcuni tipi di plastica (PVC, polietilene e polipropilene), che possono essere decomposti dall'azione microbica, ma impiegano dai 10 ai 20 anni per scomparire - a seconda dello spessore, questa volta può essere anche più lungo - quindi non sono classificati come biodegradabile.
Per essere considerato biodegradabile, un materiale o un prodotto deve soddisfare alcuni standard internazionali, come l'americano ASTM 6400, 6868, 6866, l'europeo EN 13432 o il brasiliano ABNT NBr 15448 per la biodegradazione e il compostaggio e dimostrare le sue proprietà attraverso test laboratori certificati. Quindi, vengono presentati i passaggi della certificazione biodegradabile (compostabile) per una plastica e i suoi rispettivi standard:- Caratterizzazione chimica del materiale: questa fase include l'analisi dei metalli pesanti e dei solidi volatili nella composizione del materiale.
- Biodegradazione: si misura attraverso il rapporto tra la quantità di CO2 emessa dalla plastica compostabile e la quantità emessa da un campione standard, durante la sua biodegradazione, dopo un periodo di tempo (ASTM D5338).
- Disintegrazione: il materiale deve disintegrarsi fisicamente (più del 90%) in pezzi inferiori a 2 mm in 90 giorni (ISO 16929 e ISO 20200).
- Ecotossicità: è accertato che durante il processo non si possono generare materiali tossici che ostacolerebbero lo sviluppo delle piante.
Un materiale che viene sostituito da una variante biodegradabile è la plastica derivata dal petrolio. La principale giustificazione di ciò è l'elevata resistenza che questo materiale presenta al degrado, essendo che alcuni tipi di plastica impiegano più di 100 anni per essere degradati. Pertanto, l'accumulo di materiale nelle discariche di rifiuti e negli ambienti naturali è in aumento. Le plastiche biodegradabili si classificano, in modo semplice, in naturali o sintetiche.
Plastica sintetica biodegradabile
In questo gruppo sono presenti alcuni tipi di polimeri sintetici che vengono degradati naturalmente o mediante l'aggiunta di sostanze che possono accelerarne la degradazione. Tra queste plastiche spiccano l'ossi-biodegradabile e il poli (ε-caprolattone) (PCL). Le plastiche ossi-biodegradabili sono plastiche sintetiche in cui sono stati incorporati nella loro composizione additivi chimici pro ossidanti, in grado di avviare o accelerare il processo di degradazione ossidativa, generando prodotti biodegradabili. PCL è un poliestere termoplastico biodegradabile e biocompatibile per applicazioni mediche.
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Plastica biodegradabile naturale
I polimeri biodegradabili naturali, detti anche biopolimeri, sono tutti quelli prodotti da risorse naturali e rinnovabili. Comprendono i polisaccaridi prodotti dalle piante (amido di mais, manioca, tra gli altri), poliesteri prodotti da microrganismi (principalmente da vari tipi di batteri), gomme naturali, tra gli altri.
Detergenti
Tuttavia, le materie plastiche non sono i primi prodotti a subire modifiche o sostituzioni a causa del loro impatto ambientale. I detergenti, fino al 1965, utilizzavano materia prima alchilata ramificata (tensioattivo - per definizione il tensioattivo è una sostanza sintetica utilizzata nella fabbricazione di prodotti per la pulizia e cosmetici e che provoca l'unione di sostanze che, allo stato naturale, non sarebbero mista, come nel caso dell'acqua e dell'olio), la cui scarsa biodegradazione ha generato un fenomeno di produzione di schiuma nei corsi d'acqua e negli impianti di trattamento. Pertanto, gli alchilati ramificati furono sostituiti da alchilati lineari, classificati come biodegradabili, quindi furono create leggi che proibivano l'uso di alchilati ramificati. In Brasile, il Ministero della Salute ha vietato, a partire dal gennaio 1981 (art.68 del decreto n. 79.094, revocato dal decreto n. 8.077, del 2013), la produzione, vendita o importazione di igienizzanti di qualsiasi natura (detergenti) contenenti tensioattivi anionici non biodegradabili.
La biodegradazione dei tensioattivi lineari può essere suddivisa in primaria e totale (o mineralizzazione).
Biodegradazione primaria
La biodegradazione primaria è quella che si verifica quando la molecola è stata ossidata o alterata dall'azione di un batterio, così che ha perso le sue caratteristiche tensioattive o che non risponde più a specifiche procedure analitiche per la rilevazione del tensioattivo originale. Questo processo viene eseguito rapidamente nella maggior parte dei casi, diversi batteri specializzati sono in grado di metabolizzare i tensioattivi. Inizialmente, la biodegradazione primaria era accettata come sufficiente, tuttavia i rifiuti organici sono considerati estranei all'ambiente.
Biodegradazione o mineralizzazione totale
La biodegradazione totale, o mineralizzazione, è definita come la conversione completa della molecola del tensioattivo in CO2, H2O, sali inorganici e prodotti associati al normale processo metabolico batterico.
La biodegradazione è salvezza?
Con l'aumento della domanda di prodotti biodegradabili, sul mercato compaiono nuove alternative di prodotto. C'è un numero crescente di ricerche per lo sviluppo di prodotti convenzionali, come pannolini, tazze, penne, utensili da cucina, vestiti, tra gli altri, nelle loro versioni biodegradabili.
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Nonostante i vantaggi proposti dagli imballaggi biodegradabili, alcuni ricercatori ritengono che questa non sia la migliore alternativa per alcuni tipi di rifiuti. Secondo il professor José Carlos Pinto, dell'Università Federale di Rio de Janeiro (UFRJ), gli ecologisti si sbagliano quando trattano il materiale plastico come rifiuto. Per il ricercatore, i rifiuti devono essere trattati come materia prima. Tutto il materiale plastico è potenzialmente riciclabile e riutilizzabile. Per José Carlos, la Segreteria di Stato per l'ambiente dovrebbe quindi lottare per la divulgazione dell'educazione ambientale e per l'attuazione di politiche pubbliche per la raccolta differenziata e il riciclaggio dei rifiuti; inoltre, il governo federale dovrebbe attuare politiche che obbligano i grandi produttori di plastica a investire nel riciclaggio e nel riutilizzo dei loro prodotti.
È importante rendersi conto che, se il materiale plastico si degrada, come cibo e rifiuti organici, il materiale derivante dalla degradazione (ad esempio metano e anidride carbonica) finirebbe nell'atmosfera e negli acquiferi, contribuendo notevolmente al riscaldamento globale. e con il degrado dell'acqua e della qualità del suolo.
La biodegradazione caratteristica di un materiale può essere molto vantaggiosa per l'ambiente, ma questa non è l'unica soluzione per ridurre la produzione di rifiuti. È necessario studiare tutti gli effetti che la degradazione di un dato materiale può provocare sull'ambiente e, inoltre, considerare quale sia la destinazione più efficace per un dato prodotto.
