Биодеградација

Жута муљна плесан расте на кутији од влажног папира

Биодеградација је дезинтеграција материјала бактеријама, гљивама, или другим биолошким средствима.

Термин се често користи у контексту: биомедицине, третмана отпада, екологије, и биоремедијације природног окружења. Он се у данашње време често асоцира са еколошки прихватљивим производима, који се могу разложити у природне елементе.

Мада се често поистовећују, биодеградив има заличито значење од компастибилног. Док биодеградиван једноставно значи да може да буде конзумиран микроорганизмима, компостабилан има додатни специфични захтев да се објекат разлаже под компостним условима.

Органски материјал може да буде деградиран аеробно (у присуству кисеоника) или анаеробно (без кисеоника). Декомпозиција биодеградивних супстанци може да обухвата биолошке и абиотичке кораке.

Биодеградивна материја је генерално органски материјал који пружа нутриенте за микроорганизме. Они су тако бројни и разноврсни да огроман опсег једињења може да буде биодеградиран, укључујући угљоводонике (уља), полицикличне ароматичне угљоводонике (ПАХ), полихлороване бифениле (ПЦБ) и фармацеутске супстанце. Микроорганизми излучују биосурфактанте, екстрацелуларне сурфактанте, да би поспешили тај процес.

Фактори који утичу на брзину биодеградације

У пракси, скоро сва хемијска једињења и материјали су предмент биодеградационих процеса. Значајне су међутим релативне брзине тих процеса, као што су дани, недеље, године или секунде. Бројни фактори одређују брзину којом се деградација органских једињења одвија. Најзначајнији фактори су светлост, вода и кисеоник. Температура је исто тако важна, јер се хемијске реакције одвијају брже на вишим температурама. Брзина деградације многих органских једињења је ограничена њиховом биодостушношћу. Једињења морају бити растворена да би организми могли да их разграде.

Биодеградабилност се може мерити на бројне начине. Респирометријски тестови могу да се користе за аеробне микробе. Прво се стави узорак чврстог отпада у контејнер са микроорганизмима и земљиштем, и затим се смеша проветрава. Током неколико дана, микроорганизми пробаве узорак мало по мало и произведу угљен диоксид – резултирајућа количина ${\ce {CO2}}$ служи као индикатор деградације. Биодеградабилност се исто тако може мерити за анаеробне микробе користећи количину метана коју они формирају. У формалној научној литератури, процес се назива биоремедијација.

Аппроксимативно време биодеградације једињења у морском окружењу

Продукат	Време биодеградације
Папирни убрус	2–4 недеље
Новине	6 недеља
Језгро јабуке	2 месеца
Картонска кутија	2 месеца
Воском пресвучено паковање млека	3 месеца
Памучне рукавице	1–5 месеци
Вунене рукавице	1 година
Шперплоча	1–3 година
Обојени дрвени штапићи	13 година
Пластичне кесе	10–20 година
Лименке	50 година
Једнократне пелене	50–100 година
Пластичне боце	100 година
Алуминијумске конзерве	200 година
Стаклене флаже	Неодређено

Детерџенти

У развијеним друштвима, детерџенти за веш су базирани на линеарним алкилбензенсулфонатима. Разгранати алкибензенсулфонати (доле десно), који су кориштени раније, су напуштени јер се они веома споро биоразграђују.

• 
  4-(5-Додецил) бензенсулфонат, линеарни додецилбензенсулфонат
• 
  Разгранати додецилбензенсулфонат, који су изашли из употребе у развијеним земљама.

Литература

• Симс, Г.К. (1991). Тхе еффецтс оф сорптион он тхе биоаваилабилитy оф пестицидес. Лондон: Спрингер Верлаг. стр. 119—137. 

Спољашње везе

• European Bioplastics Association
• The Science of Biodegradable Plastics: The Reality Behind Biodegradable Plastic Packaging Material
• Biodegradable Polyesters for Medical and Ecological Applications
• Biodegradable Plastic Definition