Internationale Zeitschrift für Abfallressourcen

Abstrakt

Vorteile der Entsorgung von Polyhydroxybutyrat-Co-Hydroxyvalerat (PHBV)-Mischungen im Boden als Alternative zu Polyethylen niedriger Dichte

Elaine Cristina Bucioli, Adriano Uemura Faria, Sandra Mara Martins-Franchetti, Lusiane Malafatti Picca, Derlene Attili-Angelis

Die Verwendung synthetischer Kunststoffe hat aufgrund ihrer geringen biologischen Abbaubarkeit und unzureichenden Entsorgung Auswirkungen auf die Umwelt. Eine Alternative zur Minimierung dieses Problems ist die Verwendung biologisch abbaubarer Polymere und/oder die Herstellung von Mischungen mit den gewünschten industriellen und umweltfreundlichen Eigenschaften. Die biologische Abbaubarkeit von PHBV (Poly(Hydroxybutyrat-co-Hydroxyvalerat)), LDPE (Polyethylen niedriger Dichte) und LDPE/PHBV-Mischungen (70/30) in Bodensäulen wurde mittels Rasterelektronenmikroskopie (SEM), Fourier-Transform-Infrarot (FTIR) und Massenverlust untersucht. Durch SEM konnten mikromorphologische Veränderungen an der Oberfläche des PHBV und der Mischungen entsprechend der Schwankung des Massenverlusts beobachtet werden. Während des biologischen Abbauprozesses zeigten die PHBV-Proben eine Verringerung um 43,9 % und die Mischung eine Verringerung um 15,7 %. Die FTIR-Analyse ergab, dass sich die Kristallinität der Polymermaterialien veränderte, was auf eine biologische Abbaubarkeit dieser Filme hindeutet. Bodenproben wurden durch Bestimmung des pH-Werts, des organischen Materials (%), der Feuchtigkeit (%) und der KBE der mikrobiellen Gemeinschaft charakterisiert. Die Mischung war anfällig für mikrobielle Bodenaktivität, mit signifikanten Veränderungen in ihrer Mikromorphologie. Das verwendete Verhältnis von 70/30 (LDPE/PHBV) zeigte eine Anfälligkeit für Bodenmikroorganismen und begünstigte die Zunahme der mikrobiellen Gemeinschaft. Die Verwendung von Polymermischungen begünstigt auch die Reduzierung der in der Umwelt vorhandenen Polymermenge, da einige von ihnen biologisch abbaubar sind.