| Popis: |
This report presents the findings of a desk study, commissioned by NRK-V and executed independently by WFBR. The objective of the desk study is to provide insight in the information available in the public and scientific literature regarding the biodegradability of biodegradable mulch film for use in agriculture and horticulture. Biodegradability of plastic describes the potential to undergo biodegradation in a suitable environment. Biodegradation does not only depend on the chemistry of the polymer, but also on the presence and activity of the biological systems involved in the process. This means that biodegradability in soil can be different from biodegradability in industrial composting conditions. The biodegradation of plastic is defined as its complete microbial utilization, resulting in its conversion to CO2, (and/or CH4), water and biomass by the metabolic activity of microorganisms. Not all materials labelled ‘biodegradable’, ‘oxo-(bio)degradable’ or ‘compostable’ will actually biodegrade at sufficient rate at ambient temperatures in soil to prevent accumulation of plastic (residues) in the field. Typically, mulch films are produced by combining polymeric feedstocks with other components (via master batches), such as processing aids, plasticizers and colorants, which are then further processed through extrusion into film. Regarding biodegradability and environmental fate it is important to consider not only the polymeric constituents, but all components that are used to produce the mulch film. In this report the biodegradability is discussed of the main polymeric constituents commonly employed for biodegradable mulch film. These include (thermoplastic) starch and several polyesters, including poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT), poly(butylene succinate) (PBS), poly(lactic acid) (PLA) and poly(hydroxy alkanoate) (PHA). It is important to realize that general statements regarding the biodegradability of these polymers are not possible, because variations of comonomer composition, molar mass, etc. within a polymer family, can have substantial effects on physical properties and biodegradation behaviour. Polymer grades that have passed the biodegradability requirements as stipulated in EN 17033 are likely to actually biodegrade to CO2 and water (and biomass) at sufficient rate when applied in agri- or horticulture in the Netherlands. Certification according to ‘DIN geprüft Biodegradable in soil’, ‘OK Biodegradable SOIL’, ‘OK compost HOME’ and ‘DIN Geprüft Home compostable’ is considered a reliable confirmation that fulfilment of the biodegradability requirements of EN 17033 has been demonstrated. In dit rapport worden de bevindingen weergegeven van een literatuurstudie die onafhankelijk is uitgevoerd door WFBR in opdracht van NRK-V. Het doel van de deskstudie is om inzicht te geven in de informatie die beschikbaar is in de openbare en wetenschappelijke literatuur over de biologische afbreekbaarheid van bioafbreekbare mulchfolie voor gebruik in de land- en tuinbouw. Bioafbreekbaarheid van plastic is het vermogen om biologische afbraak te ondergaan in een geschikte omgeving. Biologische afbraak (ook wel biodegradatie) is niet alleen afhankelijk van de samenstelling/chemie van het polymeer, maar ook van de aanwezigheid en activiteit van de biologische actoren die bij het proces betrokken zijn. Dit betekent dat de bioafbreekbaarheid van plastics in de bodem kan verschillen van die in industriële composteeromstandigheden. De biodegradatie van plastic wordt gedefinieerd als het volledige microbiële gebruik ervan, resulterend in de omzetting in CO2, (en/of CH4), water en biomassa door de metabole activiteit van microorganismen. Niet alle materialen die 'biologisch afbreekbaar', 'oxo-(bio)afbreekbaar' of 'composteerbaar' genoemd worden, zullen daadwerkelijk bij omgevingstemperaturen in de bodem voldoende snel biologisch afgebroken worden om ophoping van plastic (residuen) in het veld te voorkomen. Mulchfolie wordt veelal geproduceerd door polymeer grondstoffen via extrusie met andere componenten zoals verwerkingshulpmiddelen, weekmakers en kleurstoffen (middels masterbatches) te combineren tot een granulaat dat vervolgens in een volgende stap tot folie wordt verwerkt. Met betrekking tot de bioafbreekbaarheid en eventuele effecten op het milieu is het belangrijk om niet alleen rekening te houden met de polymeer bestanddelen, maar met alle componenten die worden gebruikt om de mulchfolie te produceren. In dit rapport wordt de bioafbreekbaarheid besproken van de belangrijkste polymeer bestanddelen die gewoonlijk worden gebruikt voor bioafbreekbare mulchfolie. Hieronder vallen (thermoplastisch) zetmeel en verschillende polyesters, waaronder poly(butyleenadipaat-co-tereftalaat) (PBAT), polybutyleensuccinaat (PBS), polymelkzuur (PLA) en polyhydroxyalkanoaat (PHA). Het is van belang te beseffen dat algemene uitspraken over de biologische afbreekbaarheid van deze polymeren niet mogelijk zijn, omdat variaties in comonomeersamenstelling, molaire massa, en dergelijk, binnen een polymeerfamilie aanzienlijke effecten kunnen hebben op fysische eigenschappen en biodegradatie. Polymeren die voldoen aan de vereisten voor biodegradatie zoals bepaald in EN 17033 zullen waarschijnlijk in voldoende mate biologisch worden afgebroken tot CO2 en water (en biomassa) wanneer ze worden toegepast in de land- of tuinbouw in Nederland. Certificering volgens ‘DIN geprüft Biodegradable in soil’, ‘OK Biodegradable SOIL’, ‘OK compost HOME’ en ‘DIN Geprüft Home compostable’ wordt beschouwd als een betrouwbare bevestiging dat is aangetoond dat wordt voldaan aan de vereisten voor biodegradatie in EN 17033. |
