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Etiqueta: biodegradación

UCR: Estudio revela que plásticos PLA y OXO no son compostables en condiciones de compostaje casero

Científicos del Ciprona analizaron la capacidad de biodegradación de los llamados bioplásticos norma australiana en el compostaje casero

Los bioplásticos evaluados se comportaron como el polietileno y no se degradaron durante el experimento. Foto: Laura Rodríguez Rodríguez.

El Centro de Investigaciones en Productos Naturales (Ciprona) de la Universidad de Costa Rica, con la colaboración de la Fundación MarViva, investiga la capacidad de biodegradación de los plásticos Ácido Poliláctico (PLA) y OXO, también conocidos como bioplásticos, en condiciones de compostaje casero.

En el estudio se analizaron muestras de plástico OXO (platos desechables, bolsas de jardín y platos) y vasos de ácido poliláctico (PLA) de venta en el mercado nacional, de acuerdo con las condiciones establecidas en la norma AS 5810-2010, norma australiana sobre compostaje casero. Según las conclusiones del informe preliminar, ninguno de estos materiales mostró un cambio en su masa a lo largo de 29 semanas de la prueba.

El experimento consistió en estudiar la biodegradabilidad de dichos plásticos en composteras caseras —tipo rotatoria—, donde se mezclaron con residuos orgánicos, compost maduro (que fue donado por la Estación Experimental Agrícola Fabio Baudrit) y comprimidos de aserrín. El proceso de compostaje se inició mezclando 1 kg del material plástico a evaluar (cortado en pedacitos de 1 cm) con 16 kg de mezcla de compostaje (36 % comprimidos de aserrín, 10 % compost maduro y 54 % material vegetal picado).

No hubo cambios físicos ni químicos

Los investigadores, la Dra. Rosaura M. Romero, el Dr. Godofredo Solano y el Dr. Max Chavarría, reportaron que a los 90 días la variación de la masa del material fue prácticamente nula y, al llegar a los 180 días, se presentó muy poca variación en el material. Por lo tanto, concluyen que “es claro que los materiales evaluados no son adecuados para compostaje en las condiciones estudiadas”.

Determinaron, además, que durante el compostaje no hubo un cambio químico de los componentes. Para ello, se extrajeron las muestras de las semanas 0, 12 y 24 y se les aplicó el análisis de los espectros RMN protónico de un extracto en cloroformo y otro en metanol de cada muestra. Los resultados mostraron que no existen diferencias significativas entre ellas.

“Los bioplásticos evaluados a la fecha se han comportado en este estudio como el polietileno. Lo anterior hace pensar que ellos no deberían considerarse como un material inofensivo para el ambiente tanto terrestre como marino. Si bien estudios posteriores son necesarios para sacar conclusiones definitivas, su comportamiento produce preocupación”, comentó la Dra. Rosaura Romero Chacón, investigadora del Ciprona.

El estudio evaluó el comportamiento de bolsas Oxo en composteras domésticas de tipo rotatoras. Foto con fines ilustrativos, corresponde a una muestra de plástico oxobiodegradable recién triturado. Foto: Laura Rodríguez Rodríguez.

Oxobiodegradable, un concepto polémico

El plástico oxobiodegradabe es el mismo plástico, pero contiene un aditivo cuya función es fragmentar progresivamente las moléculas de carbono que forman el polímero y, así, acelerar su proceso de degradación. La industria asegura que mediante este proceso, el plástico se convierte en alimento para microorganismos y bacterias, y se reintegra a la naturaleza en forma de agua, biomasa y dióxido de carbono.

No obstante, en la Estrategia nacional para la sustitución de plásticos de un solo uso, se advierte que estos materiales no son una solución del todo amigable con el ambiente, en comparación con los materiales compostables, ya que una vez producida la fragmentación en partículas pequeñas, estas no pueden ser asimiladas por los microorganismos. La degradación puede ser inducida por la luz ultravioleta (fotodegradación) o por la oxidación (oxofragmentación).

La investigación continúa

La investigación, además, se propuso determinar los compuestos y microplásticos resultantes del compostaje. Sin embargo, al llegar a los 180 días, estos todavía no se habían producido. Asimismo, se está estudiando el efecto de los materiales sobre la biodiversidad microbiana, para lo cual se tomaron muestras de ADN de los microorganismos con la mayor abundancia relativa presentes en las composteras.

El experimento continuará hasta concluir el periodo de un año de compostaje. No obstante, la evidencia a la fecha sugiere la necesidad de promover medidas que permitan a las personas consumidoras tomar decisiones informadas sobre cuál es el posible impacto de estos productos en el ambiente, al no existir las condiciones necesarias para su gestión en nuestro país.

“Plásticos como el PLA y el OXO se han posicionado como alternativas ‘amigables con el ambiente’, al promocionarse comercialmente como biodegradables y compostables. Muchos consumidores los hemos preferido, porque asumimos que su descomposición se puede dar fácilmente en entornos naturales. Pero, realmente, sus certificaciones acreditan su degradación en condiciones industriales que no tenemos en nuestro país”, comentó Katherine Arroyo, gerente de Incidencia Política de Fundación MarViva.

Tanto el Ciprona como la Fundación MarViva hacen un llamado a seguir promoviendo la investigación científica, como un aliado en el desarrollo de políticas efectivas para combatir la contaminación marina.

 

Nash Ugalde
Comunicadora, Fundación Mar Viva
Katzy O`neal Coto
Periodista, Oficina de Divulgación e Información

Información tomada de: http://www.ucr.ac.cr/

UCR: Investigadores crean sistema para eliminar toxicidad de residuos de pesticidas

Investigadores crean sistema para eliminar toxicidad de residuos de pesticidas
El químico del CICA, Juan Salvador Chin, muestra uno de los sistemas usados en el laboratorio para facilitar la degradación de los pesticidas. Foto: Pablo Mora / Rectoría.

Un grupo de investigadores del Centro de Investigación en Contaminación Ambiental (CICA) de la Universidad de Costa Rica (UCR) creó un método completamente natural para degradar los sobrantes de pesticidas, utilizados en agricultura por los productores de Tierra Blanca de Cartago.

El “Diseño e Implementación de Sistemas de Biodegradación de Plaguicidas y Otros Contaminantes” consiste en la neutralización de aguas contaminadas con altas cargas de plaguicidas, con el fin de evitar la contaminación de espacios acuíferos, y por lo tanto, de animales y personas. Está inscrito como un Proyecto Nacional de Cooperación Técnica con el Organismo Internacional de Energía Atómica (adscrito a las Naciones Unidas) y es cofinanciado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología y Telecomunicaciones.

La idea proviene de Suecia, aunque la desarrolló en Costa Rica el microbiólogo del CICA, Dr. Carlos Rodríguez, durante su doctorado en Barcelona, España. Ahí realizó un trabajo similar de “biorremediación” (un proceso biológico para reducir contaminantes en el ambiente). A su regreso a Costa Rica, desde inicios del 2013, tanto él como otros siete investigadores buscaron los componentes naturales más adecuados para crear una mezcla rica en microorganismos que permiten descomponer los materiales tóxicos utilizados en los plaguicidas de Costa Rica.

Finalmente, consiguieron diferentes biomezclas, que constan de un material con alto contenido de humus, un suelo preexpuesto a plaguicidas y un sustrato ligno-celulósico compuesto de papel periódico, burucha de madera, bagazo de caña, cáscara de arroz o fibra de coco. Este último ha resultado ser el componente vegetal más útil en la descomposición de los químicos del estudio.

Después de realizar varios de estos experimentos, los investigadores del CICA determinaron que la mezcla de suelo (25%), humus (25%) y fibra de coco (50%) era la más efectiva para degradar el plaguicida en estudio, aunque los otros componentes vegetales también son eficaces.

Cada uno de esos elementos tiene por fin propiciar el establecimiento de una flora bacteriana degradadora y enzimas oxidantes diferentes que permiten desintegrar a los plaguicidas y convertirlos en inofensivos. Algunos microorganismos incluso convierten ese material en dióxido de carbono y agua, algo que no siempre se consigue.

“En este sistema de biodegradación, después de lavar las máquinas de aplicación, los agricultores vierten los restos de los plaguicidas en grandes estañones plásticos o superficies contenidas por cemento o arcilla, los cuales contienen la mezcla para neutralizarlos, de modo que el líquido no se filtre al exterior y no contamine elementos acuíferos, pero que tampoco les ocupe un gran espacio en su finca”, explicó Rodríguez.

Para medir el grado de efectividad de este sistema, se hicieron 10 biomezclas para desintegrar un plaguicida llamado carbofurán, muy tóxico y por ello recientemente prohibido en el país, pero de uso común hasta hace poco tiempo. Finalmente, se hicieron pruebas analíticas y toxicológicas para comprobar cuánto carbofurán quedaba en la mezcla, con la ayuda de poblaciones de “pulgas de agua”, un microcrustáceo muy sensible a la toxicidad. Dependiendo de la cantidad de estos pequeños organismos que morían se sabe cuán contaminante y tóxica es la mezcla.

Ahora, los científicos trabajan para mejorar y optimizar esa composición con otros tipos de plaguicidas utilizados actualmente en los sembradíos, o incluso mezclas de ellos, para analizar la efectividad de la biomezcla.

Los investigadores del CICA esperan llevar este sistema a la práctica para el mes de setiembre, en las fincas de agricultores de Tierra Blanca. También trabajarán con ellos para analizar otras formas de desecho de plaguicidas, de modo que la propuesta sea lo más sostenible e integral posible.

 

Pablo Mora Vargas

Periodista, Rectoría

 

Enviado a SURCOS Digital por Otto Salas Murillo, Periodista Oficina de Divulgación e Información, UCR.

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