Ensayo de compostaje de bioplásticos mediante lombrices rojas (Eisenia foetida)

Abstract

The trial carried out a vermicomposting process of bioplastic bags. The SPAR bag was entirely made of PBAT, whereas the Cofarte bag consisted of 52,46±0,64% PBAT and 47,54±0,64% PLA. A quantity of 5,3 grams of bioplastic was added in each repetition. Four repetitions were conducted for each bag, along with a control group in which the worms were not exposed to any biopolymer. The worms used in the process belonged to the Eisenia foetida species, with each repetition consisting of 100 adults with similar characteristics. Coconut fiber was used as the substrate, and coffee grounds were provided as food. The study was conducted using trays measuring 39,5 cm in length, 34 cm in width, and 18,5 cm in height. Additionally, the samples were analyzed before and after using proton nuclear magnetic resonance (1H RMN) at the General Support Service for Research (SEGAI), obtaining an image (spectrum) for each sample that indicates the different protons present in the biopolymers constituting the bags. After 120 days, the impact of the process on the worm population and the level of degradation experienced by the bioplastics were assessed. The worm count categorized the individuals into adults and juveniles, with no significant differences found between the treatments and the control group. The worms born during this trial did not have enought time to reach adulthood; therefore, they were all counted as juveniles. Upon removing the bioplastic bags, they were separated from the organic matter residues through immersion and subsequently subjected to drying in an oven prior to weighing. The results showed an average weight loss of 0,9 grams in both trials. No significant differences were detected between the treatments regarding the mass loss. Significant differences were found through proton nuclear magnetic resonance (1H RMN) at the molecular level in the biopolymers composing the Cofarte bags. The final composition was determined to be 57,28±0,31% PBAT and 42,72±0,31% PLA, indicating a statistically significant 10,12% loss of PLA.

En el ensayo se realizó un proceso de vermicompostado de bolsas de bioplástico. La bolsa de SPAR estaba formada en su totalidad por PBAT, sin embargo, la bolsa Cofarte por 52,46±0,64% de PBAT y un 47,54±0,64% de PLA. Se aportó una cantidad de 5,3 gramos de bioplástico en cada repetición. Se realizaron 4 repeticiones con cada una de las bolsas, además de una serie testigo en la que las lombrices no fueron expuestas a biopolímero alguno. Las lombrices sometidas al proceso pertenecían a la especie Eisenia foetida, cada repetición lo formaban 100 adultos de similares características, se utilizó fibra de coco como sustrato y borras de café como alimento. El estudio se realizó en bandejas de 39,5 cm de largo 34 cm de ancho 18,5 cm de altura. Además, las muestras se analizaron tanto antes como después por resonancia magnética nuclear de protón (1H RMN) en el Servicio General de Apoyo a la Investigación (SEGAI) obteniéndose, para cada una, una imagen (espectro) que indica los distintos protones presentes en los biopolímeros que constituyen las bolsas. Pasados 120 días se procedió a evaluar cómo había afectado el proceso a la población de lombrices y el nivel de degradación sufrido por los bioplásticos. El recuento de lombrices clasifico los individuos en adultos y jóvenes no encontrando diferencias significativas entre los tratamientos y el testigo. Las lombrices nacidas durante este ensayo no tuvieron tiempo suficiente como para alcanzar la edad adulta, por lo tanto, todas se contabilizaron como jóvenes. Al retirar las bolsas de bioplástico, estas se separaron de los restos de materia orgánica por inmersión y sometieron a proceso de secado en horno previamente a su pesado, concluyendo con una pérdida de peso de 0,9 gramos de media en ambos ensayos. No se detectaron diferencias significativas entre los tratamientos en cuanto a la pérdida de masa. En la resonancia magnética nuclear de protón (1H RMN) sí que se encontraron diferencias significativas a nivel molecular en los biopolímeros que formaban las bolsas Cofarte la composición final es de 57,28±0,31% de PBAT y 42,72±0,31% de PLA: hay una pérdida del 10,12% de PLA, que es estadísticamente significativo.