Биодеградация биопластиков в аэробных и анаэробных водных условиях: кинетика, судьба углерода и влияние размера частиц

Проведено сравнение биодеградации PHB, PHBV, PBS, PBAT, PCL, PLA и смеси PLA-PCL в аэробных и анаэробных водных условиях с оценкой кинетики и степени биодеградации, судьбы углерода и влияния размера частиц (в диапазоне 100–1000 мкм). В стандартных условиях испытаний PHB и PHBV подвергались анаэробной биодеградации (83,9 ± 1,3% и 81,2 ± 1,7% соответственно) за 77 суток или аэробной биодеградации (83,0 ± 1,6% и 87,4 ± 7,5% соответственно) за 117 суток, тогда как PCL подвергался биодеградации только в аэробных условиях (77,6 ± 2,4%) за 177 суток. На видимый рост биомассы приходилось от 10 до 30,5% общего исходного углерода в зависимости от биопластика и условий. Максимальные скорости аэробной и анаэробной биодеградации возрастали соответственно до 331% и 405% при наименьшем исследованном размере частиц (100–250 мкм). Исследование подчёркивает полезность анализа кинетики биодеградации и судьбы углерода для совершенствования разработки и испытаний биоразлагаемых материалов, а также технологий переработки отходов в контексте циркулярной биоэкономики.