Para reducir eficazmente la acumulación de residuos plásticos, los materiales etiquetados como biodegradables o compostables deben descomponerse realmente en las condiciones de eliminación previstas, en un plazo razonable y sin liberar sustancias tóxicas. Sin embargo, una declaración ambiental solo es válida si puede demostrarse. Precisamente esta es la función de las normas de ensayo: proporcionar un método objetivo, reproducible y reconocido para verificar que se cumplen estos criterios.
Las pruebas de biodegradabilidad pueden realizarse según diversas normas —EN, ISO, OCDE, ASTM o normas nacionales—, dependiendo de las condiciones en las que se espera que el material se degrade y del objetivo del proyecto de análisis. Para fines de investigación y desarrollo, una simple evaluación de biodegradabilidad suele ser suficiente. Sin embargo, para demostrar que un material puede procesarse eficazmente dentro del sistema de recogida de residuos biológicos, se requiere una evaluación exhaustiva de la compostabilidad. Antes de profundizar en los detalles de las normas, conviene revisar el alcance de los materiales implicados: nuestro artículo sobre polímeros, sus propiedades y su análisis de laboratorio sienta las bases. Este artículo ofrece una visión general estructurada de las normas de biodegradabilidad, sus parámetros y sus aplicaciones.
Tabla de contenido
Por qué el contexto regulatorio hace que este tema sea inevitable
La evolución de la normativa europea sitúa la biodegradabilidad en el centro de las preocupaciones de los fabricantes de envases. El nuevo Reglamento sobre Envases y Residuos de Envases (PPWR, por sus siglas en inglés )exigirá que determinados envases compostables cumplan con normas armonizadas a partir del 12 de febrero de 2028. En concreto, las pruebas de conformidad con el PPWR deberán realizarse según la norma actualizada de compostabilidad industrial o, una vez que estas normas estén disponibles, según la nueva norma de compostabilidad doméstica.
Este plazo convierte lo que antes era una cuestión mayoritariamente voluntaria en un requisito normativo clave. Por lo tanto, anticiparse a la elección de normas y planificar las pruebas se convierte en una ventaja estratégica para los fabricantes de envases y materiales de base biológica. Para ayudarle a identificar la prueba más adecuada para su producto y objetivo, también hemos creado una ficha informativa específica sobre la validación de la biodegradabilidad.
Descripción general de las principales normas
Estas normas forman parte del conjunto más amplio de métodos estandarizados que rigen las pruebas de seguridad química, cuya organización detallamos en nuestro artículo sobre las directrices de la OCDE. La tabla que figura a continuación resume una selección de normas que abarcan la biodegradación, la ecotoxicidad y la compostabilidad, junto con sus parámetros analizados y aplicaciones típicas. Sirve como referencia para identificar la norma adecuada para cada situación.
| Estándar | Parámetro(s) analizado(s) | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|
| OCDE 120 | Solubilidad en agua / comportamiento de extracción de polímeros | Cumplimiento de la restricción de microplásticos del reglamento REACH; documentación de exención por solubilidad |
| OCDE 201 | Inhibición del crecimiento de microalgas de agua dulce; ErC50, NOEC | Caracterización de los peligros acuáticos en el marco del Reglamento REACH |
| OCDE 202 | Inmovilización aguda de Daphnia magna ; CE50 | Caracterización de los peligros acuáticos en el marco del Reglamento REACH |
| OCDE 207 | Toxicidad aguda para las lombrices de tierra (Eisenia foetida); CL50 | Caracterización de los peligros terrestres según el reglamento REACH; productos fitosanitarios |
| OCDE 208 | Emergencia y crecimiento de plantas superiores; ECx/ERx, NOEC | Evaluación de riesgos en plantas no objetivo (REACH, Reglamento 1107/2009) |
| OCDE 209 | Inhibición de la respiración de lodos activados; CE50, NOEC | Toxicidad para los microorganismos según REACH; compatibilidad con el tratamiento de aguas residuales |
| OCDE 301 | Fácil biodegradabilidad en agua dulce (submétodos A a F); % de mineralización | Requisitos del reglamento REACH relativos al destino ambiental de los tensioactivos (Reglamento 648/2004) |
| OCDE 306 | Biodegradabilidad aeróbica en agua de mar; % de eliminación de DQO o consumo de O₂ | Fácilmente biodegradable; conforme a la normativa REACH; etiqueta ecológica de la UE para lubricantes |
| OCDE 310 | Fácil biodegradabilidad mediante liberación de CO₂ en botella sellada (prueba de espacio de cabeza); % ThIC | Fácil biodegradabilidad; conforme a REACH; tensioactivos; restricción de microplásticos |
| EN 13432 | Biodegradabilidad, desintegración, ecotoxicidad, contenido de metales pesados | Certificación de compostabilidad industrial del embalaje; cumplimiento con la normativa PPWR |
| EN 14995 | Igual que EN 13432 | Compostabilidad industrial de plásticos distintos a los de envases |
| ISO 14855 | Biodegradabilidad aeróbica en condiciones controladas de compostaje; % de CO₂ liberado | Evaluación preliminar de I+D previa a la evaluación completa de la compostabilidad |
| ISO 17088 | Biodegradabilidad, desintegración, ecotoxicidad, metales pesados | Certificación de compostabilidad industrial; equivalente internacional de la norma EN 13432 |
| ISO 17556 | Biodegradabilidad aeróbica en el suelo; % de consumo de CO₂ u O₂ | Evaluación de la biodegradación en el suelo (plásticos, envases, materiales agrícolas) |
| ISO 23977 | Biodegradabilidad aeróbica de los plásticos en agua de mar; CO₂ u O₂ | Biodegradabilidad marina; certificación de materiales expuestos al medio marino |
| ASTM D6400 | Biodegradabilidad, desintegración, ecotoxicidad, metales pesados | Etiquetado de compostabilidad industrial (Estados Unidos); comparable a la norma EN 13432 |
| ASTM D6691 | Biodegradabilidad aeróbica en agua de mar por liberación de CO₂; % de conversión de carbono | Afirmaciones relativas a la biodegradabilidad marina de los plásticos |
| AS 5810 | Biodegradabilidad, desintegración, ecotoxicidad, metales pesados a temperatura ambiente | Certificación de compostabilidad doméstica (Australia); uso internacional |
| NF T51-800 | Biodegradabilidad, desintegración, ecotoxicidad, metales pesados a temperatura ambiente | Certificación de compostabilidad doméstica (Francia); uso internacional |
Glosario de parámetros
Para facilitar la comprensión de estas normas, aquí están los principales indicadores utilizados. EC50 designa la concentración que produce una reducción del 50 % del parámetro medido en comparación con el control; ErC50 es la variante basada en la tasa de crecimiento, utilizada en pruebas con algas. LC50 corresponde a la concentración que causa una mortalidad del 50 % durante el período de exposición definido. NOEC es la concentración más alta probada sin un efecto estadísticamente significativo, mientras que LOEC es la primera concentración, justo por encima de ella, que produce un efecto significativo. Los valores ECx/ERx expresan la concentración (o tasa de aplicación) que produce un cambio del x % en el parámetro medido. Finalmente, ThIC (carbono inorgánico teórico) representa el CO₂ máximo que se produciría por la mineralización completa de la sustancia, el "% mineralización" la proporción de carbono realmente convertido en CO₂, y el "% eliminación de DQO" la reducción del carbono orgánico disuelto durante la prueba.
Entre estas normas de referencia, la serie OECD 301 ocupa un lugar central para las sustancias orgánicas solubles: detallamos el proceso, los submétodos y los umbrales en nuestra ficha dedicada alanálisis de la biodegradabilidad – prueba OECD 301.
ensayos de compostabilidad industrial
El objetivo de las pruebas de compostabilidad industrial es garantizar que un material biodegradable pueda eliminarse de forma segura y eficaz a través del flujo de residuos orgánicos. En Europa, la norma de referencia armonizada para determinar si un envase puede clasificarse como compostable en condiciones industriales es la EN 13432. Sin embargo, cabe señalar que su edición actual, que data del año 2000, se actualizará próximamente para que los tiempos de compostaje y los niveles de contaminación permitidos reflejen mejor las condiciones reales de las plantas de tratamiento de biorresiduos.
Para cumplir con la norma EN 13432:2000, el embalaje debe cumplir cuatro requisitos mínimos. La caracterización de los componentes exige que el material contenga al menos un 50 % de sólidos volátiles —un parámetro generalmente determinado por pérdida por ignición o análisis termogravimétrico (TGA) — y que no contenga metales pesados ni sustancias tóxicas en concentraciones que puedan dañar el medio ambiente. La biodegradación exige que al menos el 90 % del material se degrade en un plazo de seis meses en condiciones aeróbicas, a una temperatura generalmente fijada en 58 ± 2 °C, de acuerdo con la norma ISO 14855. La desintegración exige que, tras doce semanas de compostaje aeróbico, al menos el 90 % del material (en masa seca) pase a través de un tamiz de 2 mm. Por último, el criterio de ecotoxicidad y calidad del compost exige que el compost obtenido tras la desintegración no tenga efectos adversos sobre el crecimiento de las plantas.
Estas pruebas suelen formar parte de un enfoque de control de calidad más amplio para los envases, que también abarca las propiedades mecánicas y el cumplimiento normativo de los materiales. En el caso de los envases destinados al contacto con alimentos, se combinan frecuentemente con una prueba de migraciónpara verificar que ninguna sustancia pase a los alimentos (Reglamento (CE) n.º 1935/2004).
Un aspecto que a menudo se pasa por alto es la comunicación: el usuario final debe poder identificar el envase como compostable para poder derivarlo al contenedor de reciclaje adecuado. También es importante indicar claramente si la etiqueta de "compostable" se refiere al producto o al propio envase.
Otras normas de compostabilidad industrial siguen un procedimiento de ensayo similar, como la EN 14995, la ISO 17088 y la ASTM D6400, todas ellas diseñadas para plásticos compostables. Además, la ISO 14855, que se centra en la biodegradabilidad aeróbica máxima, se utiliza con frecuencia para comparar diferentes formulaciones de materiales durante la fase de desarrollo, antes de confirmar la compostabilidad mediante una norma más exhaustiva.
ensayos de compostabilidad doméstica
Las condiciones para el compostaje doméstico varían considerablemente de un hogar a otro, lo que dificulta definir parámetros típicos de temperatura o humedad. Por ello, actualmente no existe una norma europea ni internacional sobre la compostabilidad doméstica. Sin embargo, se prevé que pronto se desarrolle una norma europea armonizada, impulsada por el PPWR (Proyecto de Protección y Restauración Vegetal).
A la espera de la publicación de esta nueva norma, la norma australiana AS 5810 y la norma francesa NF T51-800 son las más utilizadas para evaluar la compostabilidad en el compostaje doméstico. Los parámetros que abarca la norma AS 5810 son prácticamente idénticos a los de la norma EN 13432, con las diferencias más notables en lo que respecta a las condiciones de biodegradación y los tiempos de descomposición permitidos.
Los criterios de aceptación para envases compostables en el hogar son los siguientes: La caracterización requiere un mínimo del 50 % de sólidos volátiles y un contenido de metales pesados que no supere los umbrales especificados, idénticos a los de la norma EN 13432. La biodegradabilidad requiere que al menos el 90 % (en masa) del material se degrade en condiciones aeróbicas en un plazo de doce meses a 25 ± 5 °C, con pruebas realizadas de acuerdo con la norma EN 14855. La desintegración requiere que, tras 180 días en un entorno de compostaje controlado, al menos el 90 % (en masa) del material pase a través de un tamiz de 2 mm, y que cualquier residuo sea indistinguible del compost a simple vista a una distancia de 500 mm. Finalmente, el compost resultante no debe afectar negativamente al crecimiento de las plantas ni a la supervivencia de las lombrices. Al igual que en las pruebas industriales, cada componente del material debe cumplir estos requisitos para que el conjunto pueda etiquetarse como compostable en el hogar.
El comportamiento de un material de base biológica depende en gran medida de su estructura y composición: la caracterización previa de los polímeros a menudo permite anticipar mejor los resultados de las pruebas de compostabilidad
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Biodegradación en suelos y ambientes marinos
Debido a las condiciones altamente controladas que implica, cumplir con los criterios de compostabilidad no garantiza que un material se biodegrade en el medio ambiente natural. Por lo tanto, son necesarias pruebas de biodegradación independientes para evaluar su degradación en el suelo o el agua, entornos en los que el material puede acabar accidentalmente o como resultado de su uso en la agricultura, la horticultura, la silvicultura o la industria pesquera.
Para la biodegradabilidad en el suelo, la norma ISO 23517 es una de las más utilizadas. Abarca la caracterización de los componentes, la biodegradación y la ecotoxicidad. Si bien está dirigida principalmente a películas de acolchado agrícola y hortícola, también puede utilizarse para evaluar otros materiales plásticos. La biodegradación en ambientes marinos se evalúa generalmente mediante una combinación de normas que cubren la biodegradación aeróbica (ISO 19679, ASTM D6691) y la desintegración (ISO 23832) en condiciones marinas simuladas. También se pueden realizar pruebas en condiciones marinas reales utilizando métodos propios.
Estos fenómenos de degradación con el tiempo también son la base de las pruebas de envejecimiento acelerado, que permiten simular el efecto del tiempo y las condiciones ambientales sobre la durabilidad de un material.
Elegir la estrategia de prueba adecuada
De esta visión general se desprende un principio rector: no existe una prueba de biodegradabilidad universal, sino más bien un conjunto de métodos que deben seleccionarse según la naturaleza del material, su entorno de eliminación previsto y el objetivo normativo o comercial. Para una fase de investigación y desarrollo que implique la comparación de varios materiales, la evaluación de la biodegradabilidad basada en la norma ISO 14855 suele ser un enfoque pertinente y rentable. Sin embargo, para un proceso de certificación, es necesario consultar normas de compostabilidad exhaustivas (EN 13432, ISO 17088, ASTM D6400) o pruebas adaptadas al entorno real (suelo, agua de mar).
Al trabajar con materiales complejos o reciclados, la desformulación puede ser un requisito previo útil para las pruebas, ya que permite identificar con precisión los componentes del material y prever su comportamiento. Dado el próximo plazo límite del PPWR y la actualización anunciada de las normas armonizadas, para los proyectos que buscan cumplir con la normativa de 2028, sería conveniente integrar este desarrollo en la planificación de las pruebas desde ahora. Una prueba mal elegida o basada en una versión obsoleta de la norma podría requerir una nueva prueba. Para ayudarle en esta elección, nuestra de validación de biodegradabilidad compara los principales métodos según el tipo de producto.
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En YesWeLab, colaboramos con una red de laboratorios rigurosamente seleccionados, la mayoría de los cuales están certificados y/o acreditados (ISO 17025, COFRAC, etc.). Estos laboratorios se eligen en función de sus necesidades específicas, las matrices a analizar y las técnicas o métodos analíticos requeridos, de nuestra amplia gama de métodos analíticos.
El principal reto en la validación de la biodegradabilidad reside en seleccionar el estándar adecuado para su material y objetivo. Nuestro equipo científico le guiará en este proceso de selección, ya sea para la evaluación inicial de I+D, la certificación de compostabilidad industrial o doméstica, o la evaluación de la biodegradación en suelos o entornos marinos. Además, tendrá acceso a un catálogo de más de 10 000 análisis y asistencia personalizada durante todo su proyecto.
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