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Modelado cinético de datos de biodegradabilidad de polímeros comerciales obtenidos en condiciones de compostaje aeróbico

Autores: Rossetti, Ilenia; Conte, Francesco; Ramis, Gianguido

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Modelado cinético de datos de biodegradabilidad de polímeros comerciales obtenidos en condiciones de compostaje aeróbico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería General

Palabras clave

Métodos
Datos cinéticos
Biodegradación
Materiales plásticos
Compost
Modelos cinéticos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 30

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se discuten de manera comparativa los métodos para tratar los datos cinéticos de la biodegradación de diferentes materiales plásticos. Diferentes muestras de formulados comerciales fueron probadas para la biodegradación aeróbica en compost, siguiendo la norma ISO14855. A partir de los datos crudos, se elaboraron las entradas de conversión vs. tiempo utilizando modelos cinéticos relativamente simples, como las ecuaciones cinéticas integradas de orden cero, primero y segundo, a través del modelo de Wilkinson, o utilizando un enfoque de Michaelis Menten, que fue reportado previamente en la literatura. Los resultados fueron validados con los datos experimentales y permitieron el cálculo del tiempo para la mitad degradación del sustrato y, por extrapolación, la estimación del tiempo final de biodegradación para todos los materiales probados. En particular, el enfoque de Michaelis Menten falla al describir todas las cinéticas reportadas, así como las cinéticas de orden cero y segundo. El patrón de biodegradación de una muestra se describió en detalle a través de una cinética de primer orden simple. En contraste, otros sustratos siguieron un camino más complejo, con una degradación parcial rápida, que luego se ralentizó. Por lo tanto, se necesitó una interpolación cinética más conservadora. Se discuten los diferentes patrones posibles, con una guía para la aplicación del modelo cinético más adecuado.

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