生物塑料有氧生物降解的时间框架在标准条件和模拟生物废物技术堆肥的条件下不同

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境科学 环境科学
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 生物塑料 (BPs) 为传统塑料提供了一个可持续的替代品.
• 了解BP在现实环境中的生物降解时间框架对于废物管理至关重要.
• 用生物废物 (B) 或成熟堆肥 (C) 进行堆肥是常见的处置方法.

研究的目的:

• 在不同的堆肥条件下确定各种生物塑料 (纤维素,粉,PBS,PLA) 的生物降解时间框架.
• 在生物塑料上,比较生物废物 (B) 与成熟堆肥 (C) 的降解效率.
• 分析基质条件对生物塑料生物降解率和微生物群落的影响.

主要方法:

• 用成熟的堆肥 (C) 和生物废物 (B) 在58°C进行90天的BP的有氧生物降解试验.
• 测量氧气消耗 (OC),理论氧气消耗 (Th-O2) 和挥发性固体 (VS) 的减少.
• 进行了显微镜,微生物 (16S rDNA),FTIR和机械性质分析.

主要成果:

• 生物降解速度有显著差异;纤维素降解速度最快 (11天使用C),PLA降解速度最慢 (70天使用C).
• 与成熟的堆肥 (C) 相比,生物废物 (B) 一般会导致更长的生物降解时间.
• 所有BP在90天内完全生物降解,为每个BP类型和基质确定了特定的微生物群落.

结论:

• BPs的生物降解时间高度依赖于特定的材料和基质条件 (C和B).
• 在C的生物降解顺序是Cel >> FS >> PBS >> PLA;在B的生物降解顺序是FS >> Cel = PBS >> PLA.
• 所有测试的生物塑料都适合堆肥,在模拟条件下在90天内完全降解.