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Química

Difícil degradación

Un estudio revela que los plásticos oxi-biodegradables no se descomponen en la naturaleza tal como se esperaba

MIGUEL BOYAYAN Representación de la degradación y de la descomposición de plásticos en el sueloMIGUEL BOYAYAN

Los consumidores más atentos ya habrán notado que ciertas bolsitas plásticas, del estilo de las que se utilizan para embalar productos adquiridos en supermercados, farmacias o locales de lo más diversos, tienen estampada la información de que son confeccionadas con plástico oxi-biodegradable. Ese tipo de plástico comenzó a producirse hacia fines de los años 1980 y, según sus fabricantes, son ambientalmente correctos porque se descomponen rápidamente en la naturaleza. Con ello minimizaron una serie de riesgos ambientales decurrentes del descarte de tales productos, tales como la impermeabilización del suelo y la contaminación de las napas freáticas. Actualmente, una investigación concluida recientemente por un investigador brasileño demuestra que eso no es tan así. El ingeniero de materiales Guilherme José Macedo Fechine, docente de la Universidad Presbiteriana Mackenzie, de São Paulo, realizó una batería de pruebas con un tipo de plástico oxi-biodegradable vendido en el mercado nacional y constató que, pese a fragmentarse y convertirse en polvo, no es consumido por hongos, bacterias, protozoarios u otros microorganismos  – condición necesaria para ser considerado biodegradable y desaparecer del suelo y del agua. De acuerdo con el investigador, quien no quiere revelar los nombres comerciales de los productos porque las empresas no fueron consultadas, no es novedad que la biodegradabilidad de los polímeros oxi-biodegradables es considerada un tema polémico por parte de la comunidad científica internacional. Una corriente de estudiosos duda que ellos sean, en efecto, biodegradables. A comienzos de este año, el gobernador José Serra vetó un proyecto de ley de Legislatura paulista que obligaba a la utilización de bolsas plásticas con el aditivo oxi-biodegradable porque existían dudas acerca del real beneficio con relación al ambiente. “Mi estudio comprobó que no son biodegradables”, afirma Fechine, quien acaba de regresar de Bélgica, donde participó de un congreso internacional sobre la modificación y degradación de polímeros, el Modest 2008, su sigla en inglés.

Para comprender la controversia sobre los polímeros oxi-biodegradables, es importante, primeramente, entender cómo ocurre el proceso de biodegradación de esos plásticos y, a continuación, conocer de qué forma se los produce. La oxi-biodegradabilidad ocurre en dos períodos. Al comienzo, el plástico se convierte, bajo la acción del oxígeno, la temperatura o la radiación ultravioleta, en fragmentos moleculares menores. Seguidamente, estos fragmentos se biodegradan, lo cual significa que son convertidos en dióxido de carbono, agua y biomasa por parte de microorganismos corruptores.  Para fomentar tal característica los fabricantes mezclan un aditivo pro-oxidante en la composición de los polímeros tradicionales, tales como el polipropileno, polietileno y otros. Estos polímeros son los mayormente utilizados para la confección de bolsas y otros productos plásticos. El aditivo pro-oxidante acaba por tornar al polímero supuestamente biodegradable. Cuando es desechado en rellenos o basurales, el aditivo rompería las largas cadenas moleculares que conforman los polímeros, confiriéndoles las características necesarias para ser consumido por los microorganismos presentes en el suelo.

“Según mi investigación, la única diferencia de los polímeros oxi-biodegradables es que el tiempo de fragmentación es mucho más rápido que en los polímeros convencionales”, afirma Fechine. “Las empresas que comercializan ese tipo de aditivo pro-oxidante, deberían advertir que su sola presencia no convertirá al plástico en biodegradable. Para que eso ocurra, el polímero precisaría atravesar por una fuerte degradación previa, ocasionada por radiación ultravioleta o temperatura, por ejemplo, y ser desechado en suelo apropiado, con pH, temperatura, humedad y presencia de microorganismos que permitiesen que ocurra la biodegradación”.

No todos concuerdan con las limitaciones del aditivo. “No conozco el trabajo, no sé si fue realizado con el aditivo que represento, ni sé tampoco qué metodología utilizó el investigador. Pero puedo asegurar que los test realizados por Ecosigma, empresa con sede en Campinas especializada en compostaje y gestión de residuos, y con participación de la Universidad Estadual Paulista (Unesp), la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) y el Instituto Agronómico de Campinas (IAC), demostraron que los plásticos oxi-biodegradables fabricados con el aditivo d2w, que representamos en Brasil, son, de hecho, biodegradables, compostables y no ecotóxicos para plantas superiores, lombrices y microorganismos metanogénicos [que producen metano]”, afirma Eduardo van Roost, director superintendente de la empresa Res Brasil, que comercializa el aditivo d2w para más de 160 fabricantes brasileros de envases plásticos. “Una prueba de la eficiencia, desempeño y seguridad de nuestro aditivo es el hecho de que se halla presente en más de 60 países”, añade.

Comparación de muestras
El experimento llevado a cabo por Fechine, quien hace tres años que se encuentra al frente de un proyecto Joven Investigador de la FAPESP, realizado en el Departamento de Ingeniería de Materiales de la Escuela Politécnica (Poli) de la Universidad de São Paulo (USP) antes de convertirse en profesor de la Mackenzie, comparó la degradación ocurrida en dos muestras de polipropileno, una de ellas conteniendo el aditivo pro-oxidante y otra sin el agregado de esa sustancia. Durante la primera etapa del trabajo, las dos muestras fueron previamente foto-degradadas en una cámara de envejecimiento acelerado bajo emisión de radiación ultravioleta. “Mediante ello simulamos la foto-degradación que los plásticos sufren en un relleno sanitario o basural en función de la radiación solar que incide sobre ellos”, explica el profesor. Las muestras fueron sometidas a diferentes tiempos de radiación, siendo que la de mayor exposición correspondió a 480 horas (20 días) en la cámara de envejecimiento. Al transcurrir ese período, el polímero con el aditivo pro-oxidante se hallaba en avanzado estado de descomposición. “Medimos la masa molar (medición de las cantidades de moléculas) de las muestras, antes y después del ensayo en la cámara de envejecimiento, y constatamos que el aditivo pro-oxidante realmente aceleró la foto-degradación de manera intensa, comparado con la muestra de polímero convencional. Restaba saber, si además de fragmentarlo, aquél se tornaba biodegradable”, cuenta el profesor Fechine.

Las dos muestras fueron entonces sometidas a test de biodegradabilidad en un terreno previamente preparado. Fueron enterradas y, de tanto en tanto, recolectadas para su pesaje y evaluación de pérdida de masa. “Al cabo casi dos meses constatamos que no hubo pérdida significativa de masa para ambas muestras. Eso revela que ninguna de las dos fue atacada por los microorganismos del suelo durante ese tiempo”, dice Fechine. “Nuestro experimento demostró que el aditivo acelera la fragmentación del polímero, pero no lo torna biodegradable”. Un artículo con los resultados de los ensayos ya fue aceptado para su publicación por parte de la revista Polymer Engineering and Science, una de las más respetadas en el rubro de polímeros. Titulado “Effect of UV radiation and pro-oxidant biodegradability”, el artículo fue escrito en colaboración con los investigadores Nicole Demarquette, de la Poli-USP, Derval dos Santos Rosa y Marina Rezende, de la Universidad São Francisco, en Itatiba, del interior paulista, responsables de los ensayos de biodegradabilidad en el suelo.

El Proyecto
Foto-degradación y foto-estabilización de blendas y compuestos poliméricos (nº 05/00322-1); Modalidad Programa de Apoyo a Jóvenes Investigadores; Coordinador Guilhermino José Macedo Fechine  – USP y  UP Mackenzie; Inversión R$ 59.645,00 y US$ 48.470,55 (FAPESP)

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