BIODEGRADACIÓN DE CAUCHO VULCANIZADO

BIODEGRADACIÓN DE CAUCHO VULCANIZADO
La tecnología de los neumáticos ha sido, es y seguirá siendo ampliamente
demandada por todas las actividades de transporte: público, comercial e industrial. En
minería son de alta demanda en explotación y transporte de minerales. La vida útil de
los neumáticos es limitada debido al desgaste que se produce después de un cierto
uso. La acumulación de neumáticos desechados en vertederos constituye un serio
problema medio-ambiental.
El componente principal de los neumáticos es el caucho vulcanizado: largas
cadenas de polímeros de hidrocarburos que contienen carbono e hidrógeno, unidas
durante la vulcanización por enlaces de azufre para obtener la elasticidad y la
resistencia mecánica y térmica necesaria para sus aplicaciones. Se ha estimado que
su degradación, acumulados a la intemperie, requiere entre 500 y 3000 años. Así,
desde cierto punto de vista, el caucho vulcanizado puede ser considerado un material
“xenobiótico”.
El desecho de neumáticos viene constituyendo un serio problema para la
humanidad ya que se van acumulando en vertederos o grandes acopios de cubiertas.
La quema de cubiertas produce dioxinas, furanos, xilenos, toluenos, óxidos de
nitrógeno, monóxido de carbono, anhídrido sulfuroso con emisión de metales pesados
en sus formas oxidadas y solubles, todos ellos altamente tóxicos, por lo que en
general es una práctica prohibida.
El caucho utilizado en los neumáticos es de diferentes tipos: caucho natural o
sintético: polímeros de Estireno, Butadieno, Acrilonitrilo, Polibutadieno, Polisoprenos
sintéticos, etc., que presentan diferentes propiedades, pero en general son largas
cadenas de polímeros de hidrocarburos que contienen carbono e hidrógeno. Durante
la vulcanización las cadenas se unen entre sí por enlaces de azufre y con el agregado
de negro de carbono y algunos aditivos (11 a 13% de metales) se obtiene la
elasticidad y la resistencia mecánica y térmica del caucho vulcanizado, necesaria para
sus aplicaciones (Goodyear, C., 1844).
Obviamente su estructura ha sido lograda para que la “biodegradación” del
caucho vulcanizado no sea posible durante y en las condiciones de uso como
neumáticos. Desde cierto punto de vista el caucho vulcanizado puede ser considerado
un material “xenobiótico”: nuevas estructuras químicas producidas por el hombre, que
no han estado en el planeta (al menos en suficiente cantidad) durante la evolución, por
lo que no habría habido el suficiente tiempo como para que evolucionen
microorganismos con capacidades para degradarlos. No obstante, durante los últimos
años se ha venido demostrando que muchos compuestos considerados xenobióticos,
finalmente y a través de la experimentación, se han ido logrando cultivos microbianos
y condiciones mediante los cuales son factibles de biodegradar. Particularmente los
hongos lignolíticos, responsables de la pudrición blanca de la madera, han mostrado
tener actividad de degradación de varios compuestos previamente considerados como
xenobióticos.
Nuestro pensamiento es coincidente con este último concepto, es decir, las
capacidades de degradación microbianas estarían más asociadas a las condiciones
que se generen para posibilitar y acelerar dicha degradación, que a la no existencia de
microorganismos con capacidades para degradar el caucho vulcanizado.
Desde 1914 se vienen haciendo esfuerzos para investigar la degradación
microbiana del caucho vulcanizado. Sin embargo, sólo recientemente algunas
interacciones microbianas específicas con el caucho han sido descubiertas en trabajos
de investigación en los que se estudia el efecto de un microorganismo específico,
desarrollando en un medio específico, esterilizado y sometido a agitación durante
algunas semanas
Nuestro equipo viene desarrollando un proyecto cuyo objetivo, en coincidencia
con nuestro pensamiento, es aprovechar la enorme diversidad biológica presente en la
naturaleza para obtener cultivos de enriquecimiento seleccionados por sus
capacidades de utilizar nutrientes contenidos o liberados desde el caucho. Dada la
diversidad de compuestos presentes en el caucho vulcanizado y la complejidad de su
estructura, pensamos que comunidades microbianas con distintas capacidades
metabólicas, que puedan desarrollar en determinadas condiciones a partir del caucho
o sus componentes, serán siempre más efectivas que microorganismos individuales.
Esta estrategia nos permite además aprovechar la enorme diversidad biológica y
metabólica existente en la naturaleza.
Se ha analizado el crecimiento microbiano (desarrollo de biomasas) de
microorganismos indígenas presentes en neumáticos descartados provenientes de la
industria minera, capaces de multiplicar utilizando el caucho triturado (no esterilizado)
como fuentes de carbono, energía y eventualmente nitrógeno.
Ha sorprendido la diversidad de microorganismos que pueden desarrollar
utilizando tomando sus nutrientes del caucho vulcanizado.
Los resultados están indicando que el caucho vulcanizado sería biodegradable.
Tanto la posibilidad de biodegradarlo como la velocidad de biodegradación dependen
de las condiciones en que se lo someta a biodegradación, las cuales obviamente son
muy diferentes a las condiciones normales de uso como neumáticos, o apilamiento de
los mismos.