Biologische afbraak is het proces van materiële desintegratie dat wordt uitgevoerd door het afbreken van micro-organismen
Bewerkte en verkleinde afbeelding van Del Barrett, is beschikbaar op Unsplash
Biologische afbraak is het proces van desintegratie van materialen uitgevoerd door bacteriën, schimmels en andere organismen. De term werd voor het eerst gebruikt in 1961 om de afbraak van materialen bestaande uit koolstof, waterstof en zuurstof te beschrijven.
Biologische afbraak is essentieel voor het behoud van het leven op het land, omdat het de vorming van humus mogelijk maakt, dat voedingsstoffen teruggeeft aan planten, de populaties van micro-organismen reguleert en de bodem vruchtbaar maakt.
Zonder biologische afbraak zou de vorming van humus niet levensvatbaar zijn en zouden voedingsstoffen voor altijd in organismen vastzitten en niet op natuurlijke wijze kunnen worden gerecycled, waardoor het leven op de planeet zoals we die kennen onhaalbaar wordt.
- Humus: wat het is en wat zijn de functies voor de bodem
Micro-organismen voeren biologische afbraak uit om chemische stoffen te gebruiken bij cellulaire ademhaling en bij de vorming van aminozuren, weefsels en nieuwe organismen.
Biodegradatie draagt niet alleen bij aan het recyclen van voedingsstoffen, maar helpt ook om verontreinigingen van organische oorsprong zoals uitwerpselen, wasmiddel, papier, koolwaterstoffen, enz. Te elimineren; het kan gebeuren door aërobe afbraak (met aanwezigheid van zuurstof) of anaërobe afbraak (zonder zuurstof).
De term wordt vaak gebruikt in de biogeneeskunde, afvalbeheer, ecologie en bioremediatie, omdat het wordt geassocieerd met milieuvriendelijke producten die weer kunnen worden afgebroken tot natuurlijke elementen.
Maar het is belangrijk om biologische afbraak niet te verwarren met compost. Als iets biologisch afbreekbaar is, betekent dit alleen dat het kan worden geconsumeerd door micro-organismen. Compostering daarentegen is de omzetting van organisch materiaal in een stabiel materiaal, rijk aan humus en minerale voedingsstoffen; met fysische, chemische en biologische eigenschappen die (onder het agronomische aspect) superieur zijn aan die in de oorspronkelijke grondstof.
- Wat is composteren en hoe doe je dat?
- PAK's: wat zijn polycyclische aromatische koolwaterstoffen en hun effecten
- Ascarel: weet jij wat PCB's zijn?
Onder de verontreinigingen die biologisch kunnen worden afgebroken door micro-organismen zijn onder meer oliën (koolwaterstoffen), polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's), polychloorbifenylen (PCB's), farmaceutische stoffen.
Factoren die biologische afbraak beïnvloeden
In de praktijk zijn bijna alle chemische verbindingen en materialen onderhevig aan biologische afbraak. Het belang zit echter in de tijd die elk type materiaal nodig heeft. Factoren zoals water, licht, temperatuur en zuurstof interfereren met het proces.
Biologische afbreekbaarheid kan op verschillende manieren worden gemeten. Respirometrietests kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt voor aërobe microben. Hiervoor wordt zuurstof toegevoegd aan een mengsel van vast afval met micro-organismen en aarde. Gedurende meerdere dagen, terwijl de micro-organismen verteren, komt kooldioxide vrij, de uitgestoten hoeveelheid dient als een indicator van afbraak. Biologische afbraak kan ook worden gemeten door anaërobe microben en de hoeveelheid methaan of legering die ze kunnen produceren. In de formele wetenschappelijke literatuur wordt het proces bioremediatie genoemd.
Bekijk een tabel met de geschatte biologische afbreekbaarheidstijd van verschillende soorten materialen| Producten | Tijd om biologisch af te breken |
|---|---|
| Keukenpapier | 2 tot 4 weken |
| Krant | 6 weken |
| Klokhuis | 2 maanden |
| Kartonnen doos | 2 maanden |
| Met was bekleed melkpak | 3 maanden |
| Katoenen handschoenen | 1 tot 5 maanden |
| Wollen handschoenen | 1 jaar |
| multiplex | 1 tot 3 jaar |
| Geschilderd hout | 13 jaar |
| Plastic zakken | 10 tot 20 jaar |
| Blikjes | 50 jaar |
| Wegwerpluiers | 50 tot 100 jaar |
| Plastic fles | 100 jaar |
| Aluminium blikken | 200 jaar |
Biologische afbraak van verschillende soorten plastic
Elk type plastic wordt biologisch afgebroken binnen een bepaalde periode. PVC-plastic breekt bijvoorbeeld heel langzaam biologisch af en wordt daarom gebruikt in rioolbuizen.
Aan de andere kant worden sommige plastic verpakkingen ontwikkeld om gemakkelijker biologisch af te breken. Zo is er bijvoorbeeld PLA-plastic, bacteriën- en maisplastic, tomatenschilverpakkingen, onder andere voorbeelden die je kunt checken in het artikel: "Biologisch afbreekbare verpakkingen: voor-, nadelen en voorbeelden".
Het is echter vermeldenswaard dat zelfs met het vermogen om biologisch af te breken, er vaak ideale omstandigheden nodig zijn om te kunnen composteren. De term "compostering" wordt vaak informeel gebruikt om de biologische afbraak van verpakkingsmaterialen te beschrijven. Er zijn wettelijke definities voor composteerbaarheid, het proces dat leidt tot compost. Vier criteria worden aangeboden door de Europese Unie:
- Chemische samenstelling: vluchtige stoffen en zware metalen, evenals fluor, moeten worden beperkt.
- Biologische afbreekbaarheid: de omzetting van meer dan 90% van het oorspronkelijke materiaal in CO2, water en mineralen door biologische processen binnen zes maanden.
- Desintegratie: ten minste 90% van de oorspronkelijke massa moet worden afgebroken tot deeltjes die door een zeef van 2x2 mm kunnen gaan.
- Kwaliteit: afwezigheid van giftige stoffen en andere stoffen die compostering verhinderen.
Is biologisch afbreekbaar afval de moeite waard?
De brede acceptatie van producten die als "biologisch afbreekbaar" worden bestempeld, zal niet noodzakelijkerwijs de hoeveelheid afval die in de oceaan terechtkomt of de fysische en chemische risico's die ze opleveren aanzienlijk verminderen, vooral in het geval van plastic.
Het rapport “Biodegradable plastics and marine waste. Misvattingen, zorgen en gevolgen voor het mariene milieu "toonden aan dat de volledige biologische afbraak van kunststoffen plaatsvindt in omstandigheden die zelden of nooit worden waargenomen in mariene omgevingen, waarbij sommige kunststoffen industriële composteerders en langdurige temperaturen boven 50 ° C nodig hebben om te worden afgebroken. er zijn ook aanwijzingen dat producten die als biologisch afbreekbaar zijn geëtiketteerd, de neiging van het publiek om afval op ongeschikte locaties te dumpen, vergroten.
