A Comprehensive Study of Biodegradation of Cigarette Filters and Bidi Butts

La biodégradation est le processus par lequel les substances organiques se décomposent en dioxyde de carbone (CO₂) et en eau (H₂O) sous l’action d’organismes microbiens vivants. Grâce aux progrès accomplis sur les techniques analytiques, des méthodes normalisées sont mises au point et publiées par l’Organisation internationale de Normalisation (ISO), levant ainsi l’ambiguïté associée aux tests de biodégradation pratiqués sur plusieurs matériaux. Il n’existe aucune donnée disponible relative à la biodégradation des filtres de cigarette qui ait été obtenue suivant une méthode ISO validée et normalisée.

L’objet de la présente étude est la compréhension de la biodégradation des filtres de cigarette conventionnels et non-conventionnels contenant de l’acétate de cellulose (CA), des filtres à papier infusé (IP), des filtres à matières combinées (CMF), des filtres à embout pour tabac condensé (CTEC) et les mégots de bidis. En l’occurrence, des cigarette et des bidis furent consommés sur une machine à fumer suivant la norme ISO 3308 dans le cas des cigarettes et la norme ISO 17175 dans le cas des bidis. A l’issue du fumage, les filtres des cigarette et les mégots de bidis furent soumis à un test de biodégradation dans le respect de la norme ISO 14855-1.

L’étude enregistra les valeurs de biodégradation suivantes: 92,1% sur 151 jours pour les filtres de cigarette en acétate de cellulose, 91,9% sur 97 jours pour les filtres DE-Tow^TM, 96,2% sur 86 jours pour les filtres CMF, 93,4% sur 55 jours pour les filtres en papier, 92,1% sur 54 jours pour les mégots de bidis et 95,3% sur 37 jours pour les filtres CTEC. L’étude apporta la preuve objective que les filtres de cigarette fabriqués à partir d’acétate de cellulose étaient biodégradables conformément à la norme ISO 14855-1. Par ailleurs, une analyse par chromatographie sur gel (GPC) fut menée sur les filtres de cigarettes fumées contenant de l’acétate de cellulose, les filtres DE-Tow^TM (acétate de cellulose combiné à des additifs) et les filtres CMF ainsi que leur compost résiduel afin de détecter tout résidu d’acétate de cellulose dans le compost final. L’analyse par GPC releva des pics d’acétate de cellulose dans les filtres de cigarettes fumées fabriqués à partir de cellulose d’acétate, dans les filtres DE-Tow^TM et les échantillons de filtres CMF tandis qu’aucun pic d’acétate de cellulose ne fut observé dans les échantillons de compost résiduel. Par conséquent, nous pouvons conclure à l’absence d’acétate de cellulose dans tous les composts résiduels des filtres en acétate de cellulose, des filtres DE-Tow^TM et des échantillons CMF.

Sur la base de ces résultats, nous arguons que les filtres de cigarette et les mégots de bidis sélectionnés pour l’étude satisfont aux critères d’une biodégradation supérieure à 90% tout en respectant largement les critères temporels des 180 jours.

Le présent article faisant progresser la compréhension de la biodégradabilité des filtres de cigarette s’avèrera utile à l’ensemble de la communauté scientifique, aux régulateurs ainsi qu’aux fabricants.