ISO 14852 Determinación de la biodegradabilidad aeróbica final de materiales plásticos en un entorno acuoso - Método mediante análisis del dióxido de carbono liberado

Con el creciente uso de plásticos, su recuperación y eliminación se han convertido en un reto importante. El reciclaje debe ser una prioridad absoluta. Los plásticos biodegradables se perfilan como una de las opciones disponibles para abordar estos desafíos ambientales. Los materiales plásticos, como los productos o envases destinados a plantas de compostaje, deben ser potencialmente biodegradables. Por lo tanto, determinar la biodegradabilidad potencial de dichos materiales y obtener una indicación de su potencial es crucial.

La norma ISO 14852, «Determinación de la biodegradabilidad aeróbica final de materiales plásticos en medios acuosos - Método para el análisis del dióxido de carbono desprendido», describe un método para determinar el grado de biodegradabilidad aeróbica de materiales plásticos, incluidos aquellos que contienen aditivos en la formulación, midiendo la cantidad de dióxido de carbono desprendido. Este método implica la exposición del material de prueba a un inóculo derivado de lodos activados en condiciones aeróbicas, en un entorno sintético y en condiciones estándar de laboratorio.

Aunque las condiciones utilizadas en esta norma no corresponden necesariamente a las condiciones óptimas que permitirían que se produzca la máxima biodegradación, este método de prueba está diseñado para medir la biodegradación de materiales plásticos y proporcionar una indicación de su biodegradabilidad potencial.

Este método permite mejorar la evaluación de la biodegradación mediante el cálculo del balance de carbono.

Este método es aplicable a los siguientes materiales:

• Polímeros naturales o sintéticos, copolímeros o mezclas de los mismos.
• Materiales plásticos que contienen aditivos como plastificantes, colorantes u otros compuestos.
• polímeros solubles en agua.
• Materiales que no inhiben los microorganismos presentes en la vacuna en las condiciones de prueba. Los efectos inhibidores pueden determinarse mediante un control de inhibición u otro método adecuado (p. ej., ISO 8192). Si el material de prueba inhibe la vacuna, se puede utilizar una concentración de prueba menor, otra vacuna o una vacuna previamente expuesta.

Para los efectos de esta norma, biodegradabilidad aeróbica última: se refiere a la tasa de degradación de un compuesto orgánico por microorganismos en presencia de oxígeno, expresada como el porcentaje de conversión en dióxido de carbono, agua y sales minerales de otros elementos presentes (mineralización) y nueva biomasa.

La norma ISO 14852 es un método globalmente aceptado para evaluar la biodegradabilidad de materiales plásticos en entornos acuosos. Esta norma es crucial para las industrias que desarrollan plásticos biodegradables, ya que proporciona un enfoque estandarizado para medir la eficacia de la degradación de un material en condiciones aeróbicas mediante microorganismos.

Esta norma incluye un método de laboratorio para determinar la biodegradabilidad aeróbica de materiales plásticos en un entorno acuoso, incluyendo aquellos que contienen aditivos como plastificantes o colorantes. Esta norma se centra en la medición de la cantidad de dióxido de carbono producido durante la degradación microbiana. Esto indica el grado de degradación del material por microorganismos.

Este método está diseñado para simular las condiciones en las que podrían encontrarse los plásticos en entornos como plantas de tratamiento de aguas residuales o sistemas hídricos naturales, y proporciona información sobre su posible impacto ambiental. Es especialmente importante para evaluar plásticos biodegradables con el fin de reducir la contaminación en entornos como el marino, donde se desechan aproximadamente 8 millones de toneladas de plástico al año.

El método de prueba ISO 14852 implica la exposición de un material plástico a un inóculo (normalmente lodos activados, compost maduro o suelo) en condiciones aeróbicas y mesófilas controladas (temperatura moderada). Los pasos clave son:

• Configuración de la prueba: El material plástico, utilizado como única fuente de carbono, se coloca en un medio acuoso sintético con una concentración de carbono de 100 a 2000 mg/L. Si se utilizan concentraciones mayores, se requiere un medio optimizado. Se añade un inóculo con microorganismos activos para iniciar la degradación.
• Aireación e incubación: Para mantener las condiciones aeróbicas, la mezcla de prueba se airea continuamente con aire libre de dióxido de carbono. El aparato se agita en los frascos de prueba durante un período que generalmente no supera los seis meses, dependiendo de la cinética de degradación del material.
• Medición de dióxido de carbono: El dióxido de carbono liberado durante la degradación microbiana se captura y mide mediante un método analítico adecuado, como la titulación o la espectroscopia infrarroja. El grado de biodegradación se calcula comparando el dióxido de carbono liberado, expresado como porcentaje, con el máximo teórico de dióxido de carbono que el material puede producir.
• Balance de carbono opcional: esta norma permite realizar un cálculo del balance de carbono para mejorar la evaluación de la biodegradación y proporcionar una comprensión más completa de la descomposición del material.
• Control de inhibición: para garantizar que el material no inhiba la actividad microbiana, las pruebas incluyen un control de inhibición o una referencia a normas como ISO 8192. Si se produce inhibición, se realizan ajustes, como reducir la concentración del material de prueba o utilizar un inóculo preexpuesto.

Las condiciones de la norma ISO 14852 no están optimizadas para una biodegradación máxima, sino que están estandarizadas para proporcionar una medida consistente del potencial de biodegradabilidad de un material. Esta norma es aplicable a una amplia gama de materiales, entre ellos:

• Polímeros, copolímeros o mezclas naturales y sintéticos.
• Plásticos que contienen aditivos como plastificantes o colorantes.
• Materiales diseñados para aplicaciones donde la biodegradabilidad en entornos acuosos es crítica, como embalajes o películas agrícolas.

Esta norma es particularmente valiosa para:

• Fabricantes: para verificar las afirmaciones de biodegradabilidad para comercialización y certificación (por ejemplo, cumplimiento con BS EN 13432, que requiere una biodegradación del 90 por ciento dentro de un período específico).
• Investigadores: Estudian los mecanismos de degradación y desarrollan nuevos materiales biodegradables.
• Reguladores: Hacer cumplir las normas ambientales y reducir los residuos plásticos en los ecosistemas acuáticos.

La norma ISO 14852 es vital para abordar la crisis mundial de contaminación por plásticos. Con aproximadamente 150 millones de toneladas de plástico actualmente en los océanos y miles de toneladas más de microplásticos añadidos cada año, los plásticos biodegradables ofrecen una posible solución para reducir el daño ambiental. Al proporcionar un método fiable para comprobar la biodegradabilidad, esta norma garantiza que los materiales comercializados como biodegradables puedan degradarse eficazmente en entornos naturales o gestionados, reduciendo así los riesgos para la vida marina y los ecosistemas.

Además, esta norma impulsa la innovación en materiales sostenibles. La investigación ha acortado el tiempo de prueba y aumentado la reproducibilidad. Este avance permite una evaluación más rápida de nuevos materiales biodegradables.

Mientras tanto, si bien la norma ISO 14852 es robusta, las condiciones de prueba no reflejan las condiciones óptimas para una biodegradación máxima, por lo que los resultados reflejan el rendimiento potencial en lugar del rendimiento real. Además, la variabilidad de los inóculos naturales, como el suelo de diferentes regiones, puede afectar la reproducibilidad.

Por consiguiente, la norma ISO 14852 es fundamental para evaluar la biodegradabilidad aeróbica de los plásticos en entornos acuosos. Apoya el desarrollo de materiales sostenibles al proporcionar un método estandarizado y reproducible para evaluar la eficacia de la degradación de los plásticos mediante la medición de la evolución del dióxido de carbono. Esta y otras normas similares desempeñan un papel fundamental para garantizar que los plásticos biodegradables cumplan su promesa ambiental, allanando el camino hacia un futuro más limpio y sostenible.

Nuestra organización, con una larga trayectoria operativa y un meticuloso seguimiento de los avances científicos y tecnológicos globales, cuenta con un equipo de profesionales experimentados y una amplia infraestructura para realizar pruebas, mediciones y análisis en una amplia gama de áreas para empresas de todos los sectores. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba conforme a la norma ISO 14852 «Determinación de la biodegradabilidad aeróbica final de materiales plásticos en medios acuosos - Método para el análisis del dióxido de carbono liberado».