Biodegradácia (iné názvy: biologická degradácia, biologický rozklad, biorozklad, biologické odbúranie, bioodbúranie) je degradácia (t.j. nevratná významná zmena štruktúry materiálu, spravidla buď v podobe úbytku mechanických vlastností a/alebo rozpadu), ktorá je zapríčinená biologickým pôsobením (spravidla pôsobením mikroorganizmov), hlavne enzymatickou činnosťou (vrátane enzýmov nachádzajúcich sa mimo organizmov), a ktorá vedie k značnej zmene chemickej štruktúry materiálu. Podľa niektorých definícií ide len o degradáciu organického materiálu a spomínaná degradácia musí zájsť minimálne tak ďaleko, že sa materiál rozložil na vodu, oxid uhličitý, biomasu a za určitých okolností aj metán.[1][2][3][4][5]
Pri rozklade látok s obsahom proteínov dochádza k hnitiu. Organizmy, ktoré sa na biologickom rozklade podieľajú, sa nazývajú dekompozítory (rozkladači).
Schopnosť byť predmetom biodegradácie sa nazýva: biodegradovateľnosť[3][6], biodegradibilita[3][7], biorozložiteľnosť[6], bioodbúrateľnosť[6], biologická degradovateľnosť[6], biologická degradibilita, biologická rozložiteľnosť[8], biologická odbúrateľnosť[6].
Na biodegradácii plastov so skrátenou životnosťou sa najčastejšie podieľajú plesne. Podmienkou ich rastu je vysoká vlhkosť vzduchu. Okrem vyššie uvedených podmienok hrajú dôležitú rolu aj ďalšie faktory, ako sú kombinácia materiálov, vek plastov, mikroklíma a podobne. Metabolity produkované plesňami a baktériami spôsobujú degradáciu samotného polyméru. enzýmy, ako je napríklad peptidácia, môžu štiepiť polyamidovú väzbu a dokonca aj esterovú väzbu. Pri mikrobiálnej degradácii plastov so skrátenou životnosťou dochádza k týmto chemickým procesom:
adícia voľného kyslíku za vzniku hydroxyperoxidu, ktorý sa rozpadáva a produkty reagujú za vzniku alkoholov a ďalších zlúčenín, ktoré sú odbúravané až na octovú alebo propiónovú kyselinu,
Biodegradáciu možno merať rôznymi spôsobmi. Vedci často používajú respirometrické testy pre aeróbne mikróby. Najskôr umiestnia vzorku pevného odpadu do kontajnera s mikroorganizmami a pôdou a potom túto zmes vystavia vzduchu. V priebehu niekoľkých dní mikroorganizmy túto zmes kúsok po kúsku spracujú za produkcie oxidu uhličitého - množstvo takto vyprodukovaného CO2 slúži ako indikátor degradácie. Biodegradácia môže byť tiež meraná anaeróbnymi mikróbmi a množstvom metánu v zlúčeninách, ktoré sú schopné vyprodukovať. V oficiálnych vedeckých publikáciách sa tento proces označuje ako bio-remedácia.[9]
Približný čas, ktorý potrebuje odpad na biodegradáciu v morskom alebo oceánskom prostredí[10]
Produkt
Čas potrebný na biodegradáciu
Jablkový ohryzok
1–2 mesiace
Bežný papier
1–3 mesiace
Papierová vreckovka
2–4 týždne
Kartónová škatuľa
2 mesiace
Bavlnená tkanina
5 mesiace
Kartón na mlieko s vonkajšou plastovou úpravou
5 rokov
Povoskovaný papierový obal na mlieko
3 mesiace
Pocínovaná plechovka
50–100 rokov
Hliníková plechovka
150–200 rokov
Sklenená fľaša
nerozloží sa nikdy
Plastové vrecúško
10–20 rokov
Mäkký plast (PET fľaša)
100 rokov
Tvrdý plast (uzáver fľaše)
400 rokov
Referencie
↑STN EN 13193:2002 - Obaly. Obaly a životné prostredie. Terminológia
↑biodegradace. In: Technický slovník naučný A-Č. 2001. S. 239