¿Qué tan rápido se biodegradan las cápsulas desechables en entornos naturales?

Comprensión de la biodegradabilidad de los materiales de cajas desechables

Definición de biodegradabilidad: Términos clave y normas industriales para cajas desechables

Cuando hablamos de biodegradabilidad, básicamente estamos analizando qué tan bien un material puede descomponerse en agua, dióxido de carbono y materia orgánica gracias a la acción de los microbios. La pregunta cobra especial relevancia en el caso de esos recipientes tipo caja que se usan una sola vez y que la gente descarta después del almuerzo. Para saber si estos productos realmente cumplen con el criterio de biodegradabilidad, los fabricantes deben cumplir con la norma ISO 14855 para compostaje aeróbico o con la ASTM D6400 para compostabilidad industrial. Según estas directrices, los materiales deben degradarse al menos un 90 por ciento dentro de un período de medio año, cuando se mantienen en condiciones ideales de alrededor de 50 a 60 grados Celsius y con niveles de humedad similares, entre 50 y 60 por ciento. Pero aquí es donde las cosas se complican en la práctica. La mayoría de los productos etiquetados como biodegradables no tienen en cuenta lo que sucede fuera de los entornos de laboratorio. Factores del mundo real, como patrones climáticos impredecibles, falta de microbios adecuados y niveles insuficientes de humedad, pueden ralentizar considerablemente o incluso detener por completo el proceso de descomposición.

Biopolímeros comunes utilizados en envases tipo caja plegable: PLA, PBAT, bagazo de caña de azúcar y almidón de maíz

Cuatro biopolímeros dominan la producción de cajas plegables desechables:

• PLA (Ácido Poliláctico) : Procedente del almidón de maíz, el PLA se degrada eficientemente solo a 58 °C en instalaciones industriales de compostaje.
• PBAT (adipato de polibutileno y tereftalato) : Un polímero derivado del petróleo que es compostable; comúnmente mezclado con PLA para mejorar su flexibilidad.
• Bagazo de caña de azúcar : Un subproducto fibroso de la extracción del azúcar que se descompone en 30–90 días bajo condiciones comerciales de compostaje.
• Mezclas de almidón de maíz : Formulaciones híbridas que requieren niveles específicos de calor y humedad para iniciar la fragmentación.

Aunque estos materiales funcionan bien en pruebas de laboratorio, su efectividad en el mundo real depende de la infraestructura adecuada de eliminación. Por ejemplo, las cajas plegables de PLA pueden persistir entre 12 y 24 meses en vertederos debido a condiciones frías y pobres en oxígeno que inhiben la descomposición microbiana.

Compostaje industrial frente a entornos naturales: ¿Qué condiciones necesitan realmente las bandejas desechables para descomponerse?

Los mejores sitios de compostaje industrial mantienen las condiciones ideales para que la descomposición ocurra rápidamente. Necesitan temperaturas de alrededor de 55 a 70 grados Celsius, aproximadamente entre 50 y 60 por ciento de humedad, y una buena circulación de aire en todo momento. Sin embargo, las pilas de compost caseras o el suelo común generalmente no alcanzan estos niveles. Según una investigación publicada el año pasado, los recipientes plásticos hechos de PLA se descompusieron alrededor de un 87 por ciento en sistemas industriales de compostaje, mientras que en suelo de jardín normal durante 18 meses solo lograron un 12 por ciento de descomposición. Lo mismo ocurre con los productos fabricados a partir de residuos de caña de azúcar. Por eso no es de extrañar que tantos artículos etiquetados como "compostables" terminen quedándose para siempre una vez arrojados a la naturaleza, donde no hay equipos sofisticados que mantengan el equilibrio adecuado.

Tasas de biodegradación de las bandejas en suelo, compost y vertederos

La mayoría de los vertederos crean condiciones anaeróbicas porque no tienen suficiente oxígeno ni la mezcla adecuada de microorganismos que ayudan a descomponer naturalmente los materiales. Incluso artículos etiquetados como compostables, como los hechos de PLA, PBAT o bagazo de caña de azúcar, pueden permanecer durante años en estos entornos. Estudios sugieren que el PLA podría degradarse menos del 5 por ciento en diez años completos. Un informe reciente de 2022 encontró que el bagazo de caña de azúcar aún conservaba aproximadamente el 70 por ciento de su estructura original después de solo 18 meses en condiciones simuladas de vertedero, según lo denominado por los investigadores. Cuando el material orgánico no recibe oxígeno, se convierte en metano en lugar de descomponerse en sustancias seguras. El problema es evidente: lo que se certifica como compostable a menudo no se comporta así en absoluto una vez que termina en sistemas convencionales de eliminación de residuos, donde la mayoría de las personas arrojan realmente sus desechos.

Rendimiento en ecosistemas acuáticos y marinos

¿Se biodegradan en agua los envases tipo caja plegable desechables? Resultados en entornos de agua dulce y marinos

El problema con los envases tipo caja hechos de PLA y PBAT es que no se descomponen casi nada en entornos acuáticos. Para que estos materiales comiencen realmente a descomponerse, necesitan temperaturas superiores a 60 grados Celsius, pero la mayoría de los lagos, ríos e incluso aguas oceánicas permanecen bien por debajo de los 20 grados en promedio. Esto significa que el proceso de descomposición se ralentiza aproximadamente tres veces más de lo que sería normalmente. Algunas pruebas realizadas durante más de 30 meses en condiciones marinas mostraron algo bastante sorprendente. Los envases de PLA conservaron alrededor del 94 % de su forma original tras todo ese tiempo, lo cual está muy por encima de lo exigido por las normas de certificación de biodegradabilidad marina, que generalmente exigen una descomposición completa dentro de los seis meses. Por tanto, básicamente, lo que esto nos indica es que, actualmente, estos llamados bioplásticos simplemente no son efectivos cuando se trata de descomponerse de forma natural en nuestros sistemas acuáticos.

Impacto ambiental de los residuos de cáscaras de almeja en los ecosistemas acuáticos y la vida silvestre

Trozos parcialmente descompuestos de cáscaras de almeja absorben contaminantes en una concentración de aproximadamente 80 a 120 veces superior a la encontrada en el agua de mar normal, lo que los convierte en vehículos peligrosos a lo largo de las cadenas alimenticias oceánicas. Las tortugas marinas a menudo confunden estos pequeños fragmentos de plástico con medusas o plancton, y los investigadores los han encontrado en el estómago de cerca de 8 de cada 10 tortugas marinas examinadas. Los últimos informes de monitoreo indican que el embalaje biodegradable representa aproximadamente el 18 % de todos los desechos que llegan a las costas templadas actualmente, lo cual es en realidad 7 puntos porcentuales más alto que en 2020. Cuando los microplásticos procedentes de las cáscaras de almeja se mezclan con los sedimentos oceánicos, alteran su composición química y reducen las tasas de supervivencia de los corales jóvenes en casi dos tercios de las especies de arrecifes analizadas hasta ahora por los científicos. Este tipo de daño socava gravemente la capacidad de recuperación de los ecosistemas marinos tras perturbaciones.

Desafíos del Disposición en el Mundo Real y Gestión al Final de la Vida

Brechas Entre las Afirmaciones de Laboratorio y la Disposición en el Mundo Real: Limitaciones de Temperatura, Humedad y Acceso Microbiano

Los envases biodegradables obtienen su certificación tras superar pruebas en laboratorios donde las temperaturas alcanzan aproximadamente 60 grados Celsius con una humedad del 60 por ciento. Pero los resultados en el mundo real cuentan otra historia. Datos del sector de 2023 indican que menos del 15 por ciento se descompone realmente dentro de los plazos prometidos por los fabricantes cuando se arrojan a la basura común. La mayoría de las instalaciones municipales de compostaje tienen dificultades para mantener temperaturas estables durante todo el año. Y cuando estos productos terminan enterrados profundamente en vertederos, no reciben suficiente aire ni contacto con los microbios necesarios para su descomposición. La realidad es bastante sorprendente: esos recipientes de PLA pueden permanecer hasta 18 o 24 meses completos en vertederos, en lugar de las 12 semanas que las empresas afirman en sus empaques. Existe simplemente una enorme diferencia entre lo que ocurre en entornos controlados y las situaciones reales de eliminación, lo que hace que las personas se pregunten si estos productos realmente ayudan al medio ambiente.

Reciclaje, infraestructura de compostaje y liberación ambiental involuntaria de envases desechables

Solo el doce por ciento de las ciudades estadounidenses aceptan realmente las bandejas compostables en sus programas regulares de recogida en la acera, mientras que menos del uno por ciento de los centros de reciclaje tienen la capacidad de manejar esos envases bioplásticos multicapa. Debido a esta brecha en nuestros sistemas, alrededor del sesenta y tres por ciento de lo que se etiqueta como "biodegradable" termina acumulándose en vertederos o flotando en cursos de agua. Estos materiales permanecen tanto tiempo como el plástico común cuando no reciben suficiente oxígeno. Al observar la región de Asia-Pacífico, se ve una situación similar. Las zonas costeras están viendo acumulaciones completas de estos envases tipo concha a tasas aproximadamente un treinta por ciento más altas de lo que sugerirían las pruebas de laboratorio. ¿Por qué? Principalmente porque las personas no separan adecuadamente sus desechos y hay muy pocos lugares donde el compostaje sea accesible. La conclusión sigue siendo bastante clara: a menos que arreglemos primero nuestra infraestructura, todas las buenas intenciones detrás del diseño de envases biodegradables no importarán mucho si igual terminan contaminando nuestro entorno durante años venideros.