Vigilancia tecnológica

Categoría: Novedades y tendencias en bioplásticosBioplásticos biodegradables: una alternativaAnte la problemática global derivada de la contaminación marina se han propuesto estrategias para reemplazar los polímeros convencionales por alternativas como los bioplásticos biodegradables, entre los que se destacan: almidón, celulosa, polímero de tipo polihidroxialcanoato (PHBV), entre otros.

Estos materiales están diseñados para descomponerse en CO2, agua y biomasa con la intervención de los microorganismos aerobios.

El proceso de biodegradación está ligado a las condiciones del entorno, estas juegan un papel muy importante pues determinan el tipo de microorganismos que se encargan de la mineralización, así como la cinética de biodegradación. Dichos factores son:

• Temperatura
• Humedad
• pH
• Oxígeno

Proceso de biodegradación de bioplásticos en medio marinoEste proceso se lleva a cabo a través de una cadena que consta de los siguientes pasos:

Biodeterioro: al comienzo del estudio se produce el cambio de las propiedades físicas y químicas del polímero)

Biofragmentación: reducción del peso molecular del biopolímero donde se producen oligómeros y monómeros

Bioasimilación: los microorganismos ingieren las moléculas

Las condiciones del medio marino afectan a la cinética de biodegradación, estas se dividen en factores abióticos como la salinidad del agua, la profundidad, la temperatura, entre otros, y los factores bióticos como la diversidad de hábitats marinos. Así mismo, las propiedades de los biopolímeros como las propiedades físico-químicas (peso, cristalinidad, estructura química, distribución molecular, etc.), térmicas (transición vítrea y temperaturas de fusión) y mecánicas (rigidez, dureza, etc.)

Normativa destinada a la evaluación del estudio de biodegradabilidad en medio marinoComo ya se ha mencionado, la biodegradación en medio marino esta influenciada por los factores bióticos y abióticos relacionados directamente con la zona del mar donde el bioplástico se posicione. Este hecho ha llevado al desarrollo de una gran cantidad de normas que pretenden simular las condiciones de biodegradación en las diferentes zonas del mar, así mismo, se proyecta el desarrollo de nuevas normas que permitan generar ensayos más ajustados a las condiciones del medio real.

A continuación, se muestran algunas de las normas que se han desarrollado para la determinación de la biodegradación de bioplásticos en medio marino.

Tabla 1. Listado de normas destinadas a la evaluación del estudio de biodegradabilidad en medio marino.

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ISO 18830:2016	Plastics — Determination of aerobic biodegradation of non-floating plastic materials in a seawater/sandy sediment interface — Method by measuring the oxygen demand in closed respirometer.
ISO 19679:2020	Plastics — Determination of aerobic biodegradation of non-floating plastic materials in a seawater/sediment interface — Method by analysis of evolved carbon dioxide.
ISO 23977-1:2020	Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of plastic materials exposed to seawater — Part 1: Method by analysis of evolved carbon dioxide.
ISO 23977-2:2020	Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of plastic materials exposed to seawater — Part 2: Method by measuring the oxygen demand in closed respirometer.
ASTM D7991-15	Standard Test Method for Determining Aerobic Biodegradation of Plastics Buried in Sandy Marine Sediment under Controlled Laboratory Conditions.
ISO 22404:2019	Plastics — Determination of the aerobic biodegradation of non-floating materials exposed to marine sediment — Method by analysis of evolved carbon dioxide.
ASTM D6691-17	Standard Test Method for Determining Aerobic Biodegradation of Plastic Materials in the Marine Environment by a Defined Microbial Consortium or Natural Sea Water Inoculum.
ISO 16221:2001	Water quality — Guidance for determination of biodegradability in the marine environment

Para ofrecer garantía al consumidor, nuestro laboratorio de Biodegradación y Compostabilidad puede ayudar a las empresas a obtener la certificación y la eco-etiqueta como biodegradables en medio marino a través de la entidad certificadora TÜV Austria.

Autora: María Mozo Toledo. Biodegradation & Compostability Laboratory. AIMPLAS

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