1/5 ogólnej ilości biomasy w lesie to martwe drewno
Wierzba- 60 lat, grusza - 300 lat, dąb -1300 lat, lipa- 1900 lat
Drzewo obumiera, martwe drzewa ulegają rozkładowi: butwieniu i gniciu
Najpierw obłamaniu ulegają drobne gałązki, potem grubsze gałęzie z na koniec pień. Najtrudniej rozkłada się kora (bo jest wysycona substancjami ochronnymi - garbniki, alkaloidy) i wnętrze pnia (twardziel).
Recykling, recyklizacja (ang. recycling) - jedna z kompleksowych metod ochrony środowiska naturalnego. Jej celem jest ograniczenie zużycia surowców naturalnych oraz zmniejszenie ilości odpadów.
Według ustawy o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 roku (Dz. U. z 2001 r. Nr 62, poz. 628) pod pojęciem recyklingu "rozumie się taki odzysk, który polega na powtórnym przetwarzaniu substancji lub materiałów zawartych w odpadach w procesie produkcyjnym w celu uzyskania substancji lub materiału o przeznaczeniu pierwotnym lub o innym przeznaczeniu, w tym też recykling organiczny, z wyjątkiem odzysku energii."
Zasadą działania recyklingu jest maksymalizacja ponownego wykorzystania tych samych materiałów, z uwzględnieniem minimalizacji nakładów na ich przetworzenie, przez co chronione są surowce naturalne, które służą do ich wytworzenia oraz surowce służące do ich późniejszego przetworzenia.
Utylizacja - forma recyklingu (powtórne wykorzystanie), ale obecnie pojęcie głównie używane w znaczeniu potocznym: zniszczenie lub zagospodarowanie surowców odpadowych lub materiałów, które straciły wartość użytkową, np. makulatury w papiernictwie, złomu w hutnictwie, fekalii do nawożenia.
Najczęstszym sposobem utylizacji jest spalanie.
Termin stosowany najczęściej na określenie procesu przerobu padliny i wszelkiego rodzaju ubocznych produktów przemysłu mięsnego i rybnego na mączki pastewne (mięsno-kostna, z krwi, kostna, rybna, keratynowa, precypitat paszowy, susz z krwi), tłuszcze techniczne, żelatynę, kleje itp.
Kompostowanie (organiczny recykling) - naturalna metoda unieszkodliwiania i zagospodarowania odpadów, polegająca na rozkładzie substancji organicznej przez mikroorganizmy - bakterie tlenowe, nicienie, etc. Jest to proces przetwarzania substancji w kontrolowanych warunkach w obecności tlenu (powietrza), w odpowiedniej temperaturze i wilgotności.
Kompostowanie jest kontrolowanym rozkładem materii organicznej. Zamiast pozwalać naturze na powolny rozkład biomasy, kompostowanie zapewnia optymalne środowisko, w którym organizmy kompostujące mogą się najlepiej rozwijać. Aby wyżywić najbardziej aktywne mikroby, w skład materii poddanej kompostowaniu muszą wchodzić następujące składniki:
węgiel,
Rozkład może mieć miejsce również w przypadku nieobecności któregoś z wymienionych składników, choć będzie znacznie wolniejszy. Przykładowo, możliwy jest rozkład biomasy umieszczonej w szczelnie zamkniętej foliowej torbie, choć nieobecność powietrza spowoduje rozwijanie się bakterii beztlenowych i rozkład beztlenowy.
Biodegradacja ma dwa znaczenia:
Bioproces
Dział biotechnologii
Biodegradacja (gr. bios - życie, łac. degradatio - obniżenie) to biochemiczny rozkład związków organicznych przez organizmy żywe (bakterie, pierwotniaki, promieniowce, grzyby, glony, robaki) na prostsze składniki chemiczne.
Biodegradacja - proces rozkładu szkodliwych dla środowiska związków chemicznych w wyniku działania bakterii i innych mikroorganizmów. Biodegradacja jest wykorzystywana w biologicznym oczyszczaniu ścieków.
Termin biodegradacja, w odróżnieniu od terminu mineralizacja, używany jest na ogół w odniesieniu do substancji szkodliwych, np. pestycydów. Rozkładowi ulegać może nawet 95% substancji organicznej. Biodegradację wykorzystuje się w biologicznych oczyszczalniach ścieków oraz w stawach biologicznych (służących do fermentacyjnego oczyszczania ścieków np. z cukrowni). Konieczna jest do tego odpowiednia temperatura oraz brak w ściekach substancji toksycznych dla mikroorganizmów (np. detergentów czy pestycydów).
Biodegradacja ma zastosowanie przy produkcji biogazu z odpadów i ścieków, biomasy paszowej ze ścieków, a także pestycydów w opakowaniach podatnych na biodegradację, rozpuszczalnych w wodzie (np. Tilt Premium 37,5 WP). Dużą biodegradacją charakteryzują się gleby biologicznie aktywne, zasobne w próchnicę.
Wprowadzenie ścieków do rzeki (lub jeziora) stanowi ostry stres dla biocenozy, a jego skutkiem jest eliminacja wrażliwych gatunków, najczęściej foto- i chemautotrofów, równocześnie następuje dynamiczny rozwój bakterii heterotroficznych i grzybów. W tych warunkach nasila się proces biodegradacji związków organicznych i wyczerpywanie tlenu rozpuszczonego w wodzie oraz silnie ograniczony jest proces fotosyntezy. Z drugiej strony świadomy proces biodegradacji ścieków, jest często jednym z etapów ich utylizacji w oczyszczalniach.
Zdolność do ulegania materiałów wytworzonych przez człowieka procesowi biodegradacji nazywana jest biodegradowalnością. Na ogół zdolność do biodegradacji jest pożądaną cechą materiałów, gdyż dzięki temu materiały te w mniejszym stopniu zanieczyszczają środowisko. Materiały biodegradowalne po znalezieniu się w formie śmieci w środowisku stopniowo się rozkładają i dzięki temu nie zalegają przez wiele lat. Biodegradowalne materiały można też świadomie poddawać procesowi przyspieszonej biodegradacji, co nazywane jest ich kompostowaniem.
W medycynie biodegradacją nazywa się utratę odpowiednich właściwości fizyko-chemicznych biomateriału, z którego wykonany jest wszczep, na skutek działania organizmu. W przeciwieństwie do resorpcji jest to zjawisko niepożądane.
Mineralizacja, zespół procesów, w wyniku których związki organiczne przekształcają się w glebie w związki nieorganiczne, czyli tzw. mineralne. W procesie mineralizacji biorą udział mikroorganizmy, mikrofauna i mezofauna glebowa (destruenci). Mineralizacja w warunkach tlenowych nazywa się butwieniem, natomiast w beztlenowych - gniciem.
Pierwszym etapem mineralizacji jest amonifikacja, tj. przejście azotu zawartego w związkach organicznych pod wpływem działalności mikroorganizmów w amoniak, w etapie drugim azot amonowy przechodzi w formę azotanową (nitryfikacja).
Decesja, wzmożony proces humifikacji i mineralizacji organicznych składników gleb hydrogenicznych, będący częścią procesu murszenia (proces glebotwórczy) i przebiegający w warunkach zmniejszonego lub przerwanego uwodnienia.
Humifikacja, końcowe stadium procesu rozkładu substancji organicznych przez mikroorganizmy (grzyby, promieniowce, bakterie i pierwotniaki) prowadzące do powstania próchnicy (związków humusowych).
We wcześniejszym etapie humifikacji nierozłożona materia organiczna musi zostać rozdrobniona (detrytus) przez organizmy glebowe należące do grupy destruentów.
Murszenie,
1) proces przetwarzania materii organicznej w odwodnionych torfach;
2) proces przetwarzania materii organicznej w niektórych glebach piaskowych, na terenach o dużych wahaniach poziomu wód gruntowych;
3) pot. rozkład drewna (żywych drzew lub surowca) przez szkodliwe grzyby.
Zgnilizna drewna, mursz - jedna z najpoważniejszych wad drewna. Jest to biochemiczny rozkład ścian komórkowych drewna objawiający się postępującym rozpadem, zmianą barwy, zmianą właściwości drewna, pod wpływem działania niektórych gatunków grzybów.
Polimery biodegradowalne
Polimery biodegradowalne (polimery biodegradalne, polimery biowchłanialne, ang. biodegradable polymers, bio-decomposable plastic) to tworzywa sztuczne powstałe w procesie polimeryzacji mające właściwość biodegradacji czyli rozkładu biologicznego. Polimery w pełni biodegradowalne są całkowicie przetwarzane przez mikroorganizmy na dwutlenek węgla, wodę i humus. Polimer uważa się za biodegradowalny jeśli w całości ulega rozkładowi przez bakterie w glebie lub w wodzie w ciągu 6 miesięcy. Polimery biodegradowalne mogą być rozkładane w środowisku przez mikroorganizmy takie jak bakterie i grzyby. W wielu przypadkach produktami rozkładu są dwutlenek węgla i woda.
Tworzywa biodegradowalne wytwarza się z surowców odnawialnych, takich jak cukry pochodzące z kukurydzy, albo z surowców petrochemicznych. Polimery biodegradowalne można przetwarzać stosując większość standardowych technologii przetwórstwa tworzyw sztucznych, włącznie z termoformowaniem, wytłaczaniem, formowaniem wtryskowym i rozdmuchowym. Większość tworzyw biodegradowalnych należy do klasy poliestrów, choć kilka uzyskiwanych jest z innych materiałów, takich jak modyfikowana skrobia. Podczas gdy poliestry aromatyczne, takie jak politereftalan etylenu (PET), mają dobre właściwości mechaniczne, są raczej odporne na działanie mikroorganizmów. Poliestry alifatyczne z kolei są bardziej podatne na rozkład, ale nie są tak wytrzymałe jak ich aromatyczne pochodne. Aby poprawić właściwości fizyczne biodegradowalnych poliestrów alifatycznych wbudowuje się czasem w ich strukturę fragmenty aromatyczne.
Przykłady
Polimerami biodegradowalnymi są między innymi: polilaktyd (PLA), polihydroksymaślan (PHB), polikaprolakton (PCL), poli(kwas mlekowy) (PLLA), poliglikolid (poli(kwas glikolowy, PGA), polihydroksyalkanolany (PHA), modyfikowana skrobia, modyfikowany PET.