تحلل حيوي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

التحلل الحيوي أو التحلل البيولوجي هو تحلل كيميائي للمواد في البيئة الفيزيولوجية. ويستخدم هذا المصطلح عادة فيما يتعلق بعلم البيئة و إدارة المخلفاتو المعالجة الحيوية. ويمكن أن تتحلل المواد العضوية هوائيا بوجود الأكسيجين، أو لا هوائيا من دون الأكسيجين. وهناك مصطلح ذو صلة بالتحلل الحيوي هو (biomineralisation) حيث تحول المادة العضوية إلى معادن. وتقوم المكروبات (الكائنات الدقيقة) بإفراز مؤثر سطحي حيوي خارج الخلية يساعد في عملية التحلل الحيوي.

والمادة المتحللة حيويا هي مادة عضوية عموما مثل المواد النباتية والحيوانية وغيرها من المواد التي تخلفها المكروبات، وقد تكون مادة اصطناعية تشبه المواد النباتية والحيوانية ويمكن للمكروبات تحليلها. وبعض المكروبات لديها تنوع تقويضي طبيعي مدهش في تحليل وتحويل وتكديس مجموعة ضخمة من المركبات بما في ذلك الهيدروكربونات (مثل الزيت)، وثنائي الفينيل متعدد الكلور، والهيدروكربونات العطرية المتعددة الحلقات، وكثير من المواد الصيدلانية والنظائر المشعة والفلزات.

طرق قياس التحلل الحيوي[عدل]

يمكن قياس التحلل الحيوي بعدة طرق. فمثلا يمكن قياس نشاط المكروبات الهوائية عن طريق قياس كمية الأكسجين المستهلكة أو كمية ثاني أكسيد الكربون المنتجة. أما المكروبات اللاهوائية فيمكن قياس نشاطها عن طريق قياس كمية غاز الميثان أو السبائك التي يمكن أن تخلفها هذه المكروبات.

تحلل البلاستيك[عدل]

هناك نوعان رئيسيان في الأسواق من المواد البلاستيكية القابلة للتحلل حيويا وهي: المواد البلاستيكية المتحللة حيويا في الماء (hydro-biodegradable plastics) والمواد البلاستيكية المتحللة حيويا بطريقة أوكسو (oxo-biodegradable plastics). وفي كلا الطريقتين ستخضع المادة إلى التحلل الكميائي عن طريق الحلمهة والأكسدة. هذا يؤدي إلى تحلل مادي ونقصان كبير في الكتلة الجزيئية. هذه الأجزاء الأصغر وذات الكتلة الجزيئية الأقل تكون سهلة التحلل الحيوي.

وتشكل المواد البلاستيكية المتحللة حيويا بطريقة أوكسو بإضافة نسبة صغيرة من مركبات ذات فلزات معينة (يستخدم عادة الحديد، أو المنغنيز، أو الكوبالت أو النيكل) إلى الإنتاج العادي لمتعدد الأوليفينات (en)‏ مثل متعدد الإيثيلين، ومتعدد البروبيلين، ومتعدد الستيرين.

تعمل المواد المضافة كمواد محفزة* تسرع من عملية تحلل الأكسدة العادي حتى 10 أضعاف (*المواد المحفزة متوفرة في الطبيعة بأنواع مختلفة، وتستخدم أنواع أخرى في العمليات الصناعية. ونحتاج عموما إلى كمية صغيرة من المواد المحفزة مقارنة بكمية المادة المتحللة لتعمل عملها. وبالمواد المحفزة في التعريف لا تستهلك أثناء التفاعل).