Durante los últimos 60 años la producción de plástico ha aumentado de forma exponencial debido al bajo coste de su producción, la versatilidad que ofrecen sus derivados y sobre todo por la durabilidad y el bajo peso de dichos compuestos. A nivel global se estima que se consumen alrededor de 300 M t al año y de no cambiar la tendencia se calcula que en el año 2050 podrían alcanzarse las 12.000 M t de plástico generadas al año en todo el mundo. Inevitablemente, el incremento de la producción de estos polímeros unido a una gestión inadecuada de sus residuos está provocando que con el paso de los años se acumulen cada vez más toneladas de plástico en el medio. El problema de este tipo de residuos es que este material no se biodegrada como otros productos y algunos tipos de plásticos pueden permanecer en el planeta cientos o miles de años, contaminando ecosistemas y dañando la flora y la fauna. Por ello se han incrementado los esfuerzos dedicados a, por una parte, encontrar alternativas al uso de los plásticos convencionales y, por otra, a optimizar y mejorar los procesos de gestión de los residuos generados. De esta forma se promovió la utilización en el mercado de biopolímeros, etiquetados como plásticos biodegradables.
En los últimos años, está aumentando la preocupación sobre la degradación parcial de estos bioplásticos en entornos naturales e industriales, así como el destino en el medio ambiente de los residuos de bioplásticos provenientes de la gestión de residuos. En consecuencia, existe la necesidad de ampliar el conocimiento sobre la degradación de los biopolímeros en la gestión de residuos para lograr procesos de degradación aeróbicos y anaeróbicos eficaces y mejorar sus rendimientos. Mejorar la degradación de los bioplásticos durante la digestión anaerobia y el compostaje, puede reducir la concentración de bioplásticos que se transfieren al suelo y al agua, minimizando el impacto ambiental potencial de estos materiales.
De esta necesidad nace el proyecto POLBIO, en el que colaboramos con el grupo de investigación Biología Ambiental de la Universidad de Vigo, para ampliar el conocimiento existente acerca de los procesos de degradación de plásticos biodegradables y polímeros convencionales, y para ello se caracterizará y evaluarán diferentes procesos de biodegradación de bioplásticos (principalmente PLA y PHB), y polímeros sintéticos convencionales, como el polipropileno (PP), para incrementar el conocimiento existente sobre las características fisicoquímicas del proceso, el potencial efecto tóxico de los materiales y el impacto que puedan ocasionar en ambientes terrestres y acuáticos, estando presentes en forma de microplásticos. Además, se pretende determinar cuáles son las condiciones más apropiadas para la degradación de estos plásticos a nivel industrial, en las plantas de tratamiento de residuos que incluyan procesos aerobios o anaerobios, y también se aportará información útil y novedosa a los gestores de tratamiento de residuos que les permita desarrollar y optimizar los protocolos de trabajo.
La metodología de trabajo en este proyecto se basa en la determinación de la biodegradabilidad de los polímeros y bioplásticos en el medio acuático continental y medio terrestre; el estudio de la trazabilidad de microplásticos en la cadena trófica y evaluación de los efectos ecotoxicológicos en organismos diana, y además se evaluará el efecto del compostaje y digestión anaerobia sobre polímeros y bioplásticos.
Este proyecto de I+D+i recibe la ayuda TED2021-131278B-C22, que está financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación (MCIN), la Agencia Estatal de Investigación (AEI) 10.13039/501100011033, y por la Unión Europea Next GenerationEU y el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTR).
El proyecto POLBIO persigue los siguientes objetivos medioambientales:
- La mitigación del cambio climático. El proyecto busca la mejora del proceso de digestión anaerobia para producción de biogás, indispensable para la realización de la actual transición energética y la lucha contra el cambio climático.
- Uso sostenible y la protección de los recursos hídricos y marinos. Determinar los posibles efectos adversos de la presencia de microplásticos en cauces fluviales y establecer parámetros de tratamiento para la reducción de estos contaminantes en aguas residuales urbanas depuradas y en los fertilizantes representan medidas para la protección y mejora de los ecosistemas acuáticos.
- La economía circular. Se abarcan procesos importantes de reciclaje de los residuos, compostaje y digestión anaerobia, que requieren su adaptación para garantizar la gestión adecuada de los nuevos polímeros evitando la dispersión de microplásticos en el medio ambiente y, contribuyendo así, a los objetivos de la economía circular.
- Prevención y control de la contaminación. Este proyecto se basa en conocer los efectos y la capacidad degradativa de los bioplásticos y polímeros convencionales en diferentes medios con el objetivo de aportar información útil para su uso y gestión adecuados reduciendo su entrada como contaminantes en el ambiente.
- La protección y restauración de la biodiversidad y los ecosistemas. Los efectos de los microplásticos sobre las redes tróficas pueden alterar los ecosistemas por lo que este proyecto tiene su foco en la protección de la biodiversidad aportando conocimiento sobre la presencia de microplásticos y evaluando su toxicidad en ecosistemas acuáticos y terrestres.
