I Simposio Iberoamericano de Ingeniería de Residuos Castellón, 23-24 de julio de 2008.

TÉCNICAS DE PREVENCIÓN DE RESIDUOS DE ENVASE B. Ferreira1,*, C. López1, M. Hortal1, A. Paneque2, S. Capuz2 1

Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística (ITENE). 2 Grupo ID&EA -Universidad Politécnica de Valencia.

Resumen La minimización de residuos es una estrategia cada vez más implantada en la empresa, que tiende a reducir el volumen del residuo generado y la carga contaminante emitida al ambiente, optimizando el proceso productivo. Esta estrategia implica beneficios económicos para la industria, al ahorrar energía, materias primas y reducir costes en la gestión de residuos, así como mejorar su imagen en el mercado. Además, para los envases y embalajes, y para facilitar el cumplimiento de la legislación vigente relativa a los mismos, se han desarrollado diversas herramientas derivadas de dicha legislación:


Normas armonizadas para la evaluación de conformidad con la Directiva 94/62/CE. Prevención en origen.




Planes empresariales de prevención de residuos de envase (PEP)




Reutilización – norma UNE-EN 13429:2005

Asimismo, durante el proceso de diseño de los envases y embalajes es posible su optimización. Para ello existen también diversas herramientas, siendo una de las más destacadas el Ecodiseño. Este trabajo, realizado por ITENE y el Grupo ID&EA de la Universidad Politécnica de Valencia presenta estas herramientas, así como su aplicación al sector de envase y embalaje. Palabras clave: ecodiseño, PEPs, prevención, reutilización

1. Introducción El presente estudio se enmarca en el proyecto de investigación y desarrollo titulado: “Desarrollo experimental de un proceso integral de recogida, clasificación, reciclado y otras alternativas de gestión de residuos de nuevos envases plásticos en España mediante la aplicación de criterios de ecoeficiencia y MTD´s - DexRePlast”. Uno de los aspectos que se contemplan en dicho proyecto es el análisis de las técnicas de prevención que existen en la actualidad, las cuales se presentan en este documento.

2. Prevención en origen. Norma 13428:2005 Para facilitar la evaluación de la conformidad de los envases con la Directiva 94/62/CE [1], se han desarrollado diversas normas armonizadas derivadas de dicha Directiva. Estas normas hacen referencia a requisitos esenciales que garanticen la funcionalidad, la seguridad y la aceptación por parte del consumidor del producto envasado utilizando el peso y el volumen del envase mínimo necesario. Además indican las sustancias nocivas y *

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peligrosas que se deben evitar o minimizar su presencia, y que los envases se deben fabricar con materiales que permitan su valorización mediante el reciclado, recuperación energética o compostaje, o que puedan ser reutilizados. En este apartado únicamente se hará mención a la UNE-EN 13428:2005 [2] sobre la Prevención por reducción en origen, la cual se puede complementar con los informes sobre los requisitos para la determinación y verificación de los metales pesados [3] y de otras sustancias peligrosas [4] presentes en los envases y embalajes y su liberación al ambiente, para garantizar los niveles inferiores al máximo permitido para los componentes y la conformidad con dicha norma. Mediante esta norma se garantiza únicamente la utilización de la cantidad de material mínima adecuada en el sistema de envase y embalaje. La evaluación del peso y volumen mínimo adecuado para un envase o embalaje se puede documentar, tal y como se indica en la norma, cumplimentando una lista de control, en la que se asegure que:


se han identificado y considerado, dentro de un mismo material de envase y embalaje, todas las oportunidades orientadas a conseguir el mínimo peso o volumen necesario de un envase o embalaje.




se siguen cumpliendo los requisitos necesarios de las funciones de los envases y embalajes.




se registran las referencias decisivas importantes que confirman las afirmaciones citadas.

Los requisitos de los envases o embalajes pueden variar de una aplicación a otra, pero se pueden aplicar indistintamente sin depender de cuál sea su origen, industrial o doméstico.

3. Planes empresariales de prevención de residuos de envase (PEP) La Ley 10/1998 de Residuos [5] introduce la obligatoriedad de realizar Planes Empresariales de Prevención de Residuos de Envase (PEP’s) a los responsables de la puesta en el mercado de productos envasados o de envases industriales o comerciales, que tras su uso generen una cantidad de residuos de envase superior a la que se establezca por el Gobierno o, en su caso, por las Comunidades Autónomas. En el Real Decreto 782/1998 del 30 de abril [6] se regularon los PEP’s, estableciéndose éstos como el principal mecanismo que garantiza el cumplimiento efectivo de los objetivos de prevención y reducción fijados en la Ley 11/1997 [7]. Los envasadores están obligados a presentar el PEP, antes del 31 de diciembre, si durante el año han puesto en el mercado una cantidad de productos, cuyos envases industriales o comerciales sean susceptibles de generar unas cantidades de residuos que superen las cantidades de material umbral permitidas, las cuales se establecen en el Real Decreto, y que se indican en la tabla 1. En los PEPs se realiza una evaluación de los envases para comprobar la viabilidad técnica de la reducción de la cantidad de material. La sustitución de un material por otro se puede contemplar como medida de prevención, siempre y cuando se mantenga el objetivo de reducción de cantidad de material de envase puesto en mercado nacional y esta solución sea viable. Mediante la realización de un PEP, en ningún caso se realiza una evaluación ambiental sobre el envase y embalaje. En la figura 1 se muestra el procedimiento para la elaboración de estos planes.

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MATERIAL

Toneladas Utilizadas/año

Vidrio

250

Acero Aluminio

50 30

Plástico

21

Madera

16

Cartón o materiales compuestos

14

Si se trata de varios materiales y cada uno de ellos no supera de forma individual las anteriores cantidades

350

Tabla 1. Cantidades límite de materiales de envase puestos en mercado (Adaptación del RD782/1998 [6])

Existen una serie de indicadores, en referencia a los cuales se deberán establecer los objetivos de prevención cuantificados, las medidas previstas para alcanzarlos, así como los mecanismos de control para comprobar su cumplimento.

Figura 1. Procedimiento de elaboración de un PEP [8]

Según Zabaleta et al. [9], estos indicadores se identifican en el Real Decreto 782/1998 [6] y se pueden clasificar en:


Indicadores cuantitativos: son aquellos que contribuyen directamente a la consecución del objetivo cuantificado de reducción en peso del total de los residuos de envases.

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Indicadores cualitativos: de difícil cuantificación, pero que operan favoreciendo la implantación de actuaciones de prevención en general y sobre la minimización de los impactos ejercidos sobre el medio ambiente.

En la tabla 2 se muestran cada uno de los indicadores correspondientes a cada categoría.

INDICADORES CUANTITATIVOS*

INDICADORES CUALITATIVOS*

a) El aumento de la proporción de la cantidad de envases reutilizables en relación a la cantidad de envases de un solo uso, salvo que b) El aumento de la proporción de la cantidad un ACV demuestre que el impacto ambiental de envases reciclables en relación a la de la reutilización de dichos envases es cantidad de envases no reciclables superior al del reciclado u otra forma de valorización c) La mejora de las propiedades físicas y de las características de los envases que les permitan bien soportar mayor número de rotaciones, en caso de reutilización en condiciones de uso normalmente previsibles, o bien mejorar sus condiciones de reciclaje

d) La mejora de las propiedades físicas y de la composición química de los envases de cara a reducir la nocividad y peligrosidad de los materiales contenidos en ellos y a minimizar los impactos ambientales de las operaciones de gestión de residuos a que den lugar.

i) La utilización de envases cuyas propiedades e) La disminución en peso del material físicas o características de diseño, fabricación empleado por unidad de envase, o comercialización, aumenten las posibilidades especialmente en los de un solo uso de valorización, incluido el reciclaje f) La reducción, respecto del año precedente, del peso total de los envases de cada material puestos en el mercado, especialmente los de un solo uso, conforme a la relación Kr/Kp, siendo Kr la cantidad total, en peso, de los residuos de envases generados en un año, y Kp la cantidad total en peso de productos envasados consumidos ese mismo año

j) La incorporación de materias primas secundarias, procedentes del reciclaje de residuos de envases, en la fabricación de nuevos envases hasta los porcentajes técnica y económicamente viables, y que al mismo tiempo, permitan cumplir los requisitos básicos sobre la composición y naturaleza de los envases reutilizables y valorizables, incluidos los reciclables, establecidos en el Reglamento

g) La no utilización de envases superfluos y de envases de un tamaño o peso superior al promedio estadístico de otros envases similares h) La utilización de envases cuya relación entre el continente y el contenido , en peso sea más favorable que la media Tabla 2. Indicadores cuantitativos y cualitativos de un PEP [10]

3. Reutilización – Norma UNE-EN 13429:2005 La reutilización se define como la “operación en la que el envase o embalaje, concebido y diseñado para realizar un número mínimo de circuitos o rotaciones a lo largo de su ciclo de vida, sea rellenado o reutilizado con el mismo fin para el que fue diseñado, con o sin ayuda de productos auxiliares presentes en el mercado que permitan el rellenado del envase mismo” (UNE-EN 13429:2005 [11]). Este tipo de envases se considerará por tanto residuo de envase cuando ya no sea utilizado de nuevo.

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En principio, la reutilización es factible para todos los envases y embalajes, ya sean primarios1, secundarios2 o terciarios3, tanto para los domésticos4 como para los industriales5. No obstante, en cada caso existen cuestiones específicas que es necesario estudiar. Por ejemplo, el envase primario suele distribuirse entre un gran número de consumidores, por lo que su recogida para la reutilización después del uso puede suponer un reto. Para facilitar la reutilización es posible establecer un Sistema de Depósito, Devolución y Retorno (SDDR), donde el envasador establece un sistema para recuperar físicamente sus envases, exigiendo el pago de un importe en concepto de depósito por dichos envases, el cual se retorna en el momento de hacer efectiva la devolución de los mismos. En general, es más sencillo para las empresas introducir este tipo de sistema para los envases terciarios que para los primarios o secundarios. Los envases terciarios, o envases de transporte, se utilizan para facilitar la manipulación y el transporte de varias unidades de venta o de varios envases colectivos entre las empresas, pero los envases primarios suelen llegar a un gran número de consumidores, resultando difícil garantizar la devolución del envase usado al fabricante.

Figura 2. Símbolo identificativo de los envases puestos en mercado bajo un SDDR [6]

Además, los comercios que ponen a la venta los productos envasados, en numerosas ocasiones no disponen de espacio suficiente en el que poder almacenar los envases primarios recuperados hasta que el envasador los retire para proceder a su rellenado o reutilización. Para el caso de los envases terciarios, el SDDR es más sencillo de implantar, al no estar estos envases tan dispersados, y utilizarse únicamente en transacciones entre empresas. Los sistemas de reutilización pueden ser de circuito cerrado, circuito abierto o un sistema híbrido (UNE-EN 13429:2005 [11]):

*

Las viñetas corresponden a las indicadas en el RD782/1998

1

Envase de venta o primario: Todo envase diseñado para constituir en el punto de venta una unidad de venta destinada al consumidor o usuario final, ya recubra al producto por entero o solo parcialmente, pero de tal forma que no pueda modificarse el contenido sin abrir o modificar dicho envase. 2

Envase colectivo o secundario: Todo envase diseñado para constituir en el punto de venta una agrupación de un número determinado de unidades de venta, tanto si va a ser vendido como tal al usuario o consumidor final, como si se utiliza únicamente como medio de reaprovisionar los anaqueles en el citado punto, pudiendo ser separado del producto sin afectar a las características del mismo.

3

Envase de transporte o terciario: Todo envase diseñado para facilitar la manipulación y el transporte de varias unidades de venta o de varios envases colectivos, con objeto de evitar su manipulación física y los daños inherentes en el transporte.

4

Envase doméstico: Aquel que sea de uso y consumo ordinario en los domicilios particulares.

5

Envase industrial: Aquel que sea de uso y consumo exclusivo en las industrias, comercios, servicios o explotaciones.

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Sistema de circuito cerrado: Sistema en el que el envase o embalaje reutilizable se hace circular por una compañía o un grupo organizado de compañías.




Sistema de circuito abierto: Sistema en el que los envases o embalajes reutilizables circulan entre compañías no especificadas.




Sistema híbrido: Sistema que consta de dos partes. Por una parte, se dispone del envase reutilizable que permanece en el usuario final cuando no exista sistema de redistribución que conduzca al rellenado comercial; y por otra, del envase de un solo uso, que se utiliza como producto auxiliar para transportar el contenido al envase reutilizable.

Quizá la forma más sencilla de conseguir la reutilización de los envases terciarios y, en menor medida, de los secundarios, sea a través de esquemas de ciclo cerrado, en los que los fabricantes y los consumidores industriales colaboren juntos para conseguir la reutilización de un tipo específico de envase. Para que estos esquemas resulten satisfactorios es necesaria la comprensión de objetivos y el apoyo total de todas las partes implicadas. Algunos países como Alemania, Dinamarca, Bélgica y Luxemburgo han dado apoyo a la reutilización de los envases a través de diversos instrumentos económicos y se reutilizan incluso algunos de los envases domésticos. Además de medidas económicas y fiscales, se puede contribuir a estimular una mayor aceptación de la reutilización de los envases mediante la concienciación pública, la promoción industrial, normalización e incentivos. Actualmente en España, se está aplicando un SDDR únicamente a algunos envases terciarios de uso industrial, como son los palets de madera. Los envases tratados en este estudio (plásticos y de cartón utilizados en el sector alimenticio), no suelen estar adheridos a un SDDR en nuestro país, encontrándose habitualmente como residuos de envase en los contenedores. No obstante, se pueden dar casos concretos como la reutilización de cajas de cartón mediante el plegado de éstas, en las que el cartón se reutiliza para un mismo uso [12].

4. Ecodiseño La optimización de los envases y embalajes se debe realizar manteniendo distintos criterios de funcionalidad, seguridad e higiene y aceptación del producto envasado. Además de estos criterios, durante los últimos años, los criterios ambientales están tomando cada vez más importancia. Es en la etapa de diseño de los envases es donde la inclusión del factor medioambiental tiene la mayor eficacia en la minimización de los impactos ambientales asociados, y por tanto en la prevención por reducción en origen. Este hecho ha sido indicado por diversos autores (Shaw [13]; Bilalis et al [14]; Bovea et al [15]). En este sentido se han desarrollado diversas herramientas, entre otras el ecodiseño. Una definición de Ecodiseño o diseño respetuoso con el medio ambiente es “la consideración sistemática de la función del diseño con respecto a objetivos medioambientales, de salud y seguridad a lo largo del ciclo de vida completo del producto y del proceso” [16]. Su aplicación se realiza cada vez más a productos industriales, entre los que se encuentran los envases y embalajes. El ecodiseño considera por tanto los impactos ambientales en todas las etapas del proceso de diseño y durante el desarrollo de los envases y embalajes, para que generen el mínimo impacto ambiental posible a lo largo de todo su ciclo de vida [17].

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Para la aplicación de esta herramienta se ha desarrollado a nivel nacional la Norma UNE 150301:2003 [18] sobre la Gestión ambiental del proceso de diseño y desarrollo. Ecodiseño. Esta norma “especifica los requisitos del proceso de diseño y desarrollo de productos y/o servicios de una organización, que capaciten a ésta para establecer una sistemática de mejora continua de sus productos y/o servicios desde el diseño y desarrollo, a través de un sistema de gestión ambiental” (UNE 150301:2003 [18]). Además, la norma se aplica a aquellos aspectos ambientales generados por los productos que la empresa pueda controlar o sobre los que pueda esperarse que tenga influencia, sin establecer por sí misma criterios de actuación ambiental específicos. El informe técnico internacional ISO/TR 14062 [19], de la Organización Internacional de Normalización tiene como objetivo la descripción de conceptos y las prácticas actuales relacionadas con la integración de aspectos ambientales en el diseño y desarrollo de productos. Sin embargo, existen también otras metodologías para el ecodiseño que resultan más completas, como el Manual de Ecodiseño, propuesto por IHOBE [20]. Según IHOBE, el ecodiseño es una metodología aplicable a cualquier tipo de producto y se puede desarrollar en las siguientes etapas:


Etapa 1. Preparación del proyecto: cuyo objetivo es la organización del proyecto a través de la selección del equipo de trabajo, el producto a ecodiseñar, así como la realización de una investigación de los factores motivantes que promueven la realización del ecodiseño.




Etapa 2. Identificación de aspectos ambientales: que consiste en el análisis de los principales aspectos ambientales del producto durante su ciclo de vida, mediante la definición de los límites del sistema y un análisis ambiental con diferentes técnicas (Software ACV6, Eco-indicadores, Matriz MET7, el análisis CED8, el análisis MIPS9), siendo el ACV la técnica más utilizada.




Etapa 3. Planteamiento de ideas de mejora: donde se generan y se priorizan ideas de mejora para el producto.




Etapa 4. Desarrollo de conceptos: fase en la cual se desarrolla un pliego de condiciones técnico-ambiental que permita la generación de alternativas conceptuales de producto.




Etapa 5. Definición del producto en detalle: donde se realiza una definición detallada del concepto seleccionado para conseguir un diseño definitivo, y en la que deben determinarse dimensiones exactas, los materiales y las técnicas de producción.




Etapa 6. Establecimiento del plan de acción: cuyo objetivo primordial es la integración de las ideas de mejora ambiental del producto a medio y largo plazo, e integrar el ecodiseño en las herramientas de diseño de la organización.




Etapa 7. Evaluación del proyecto y comunicación exterior: de donde se podrán extraer conclusiones acerca del ecodiseño (evaluación) y permitir su comunicación externa (marketing verde).

5. Agradecimientos

6

Análisis del Ciclo de Vida Material, Energy, Toxic emissions (Tischner, 2001) 8 Cumulative Energy Demand 9 Material Input Per Service unit 7

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Los resultados que se presentan en este artículo son parte del trabajo realizado en el proyecto “Desarrollo experimental de un proceso integral de recogida, clasificación, reciclado y otras alternativas de gestión de residuos de nuevos envases plásticos en España mediante la aplicación de criterios de ecoeficiencia y MTD´s - DexRePlast”, presentado a la convocatoria de proyectos de I+D+i de 2008 del Ministerio de Medio Ambiente.

6. Referencias [1] DOCE (Diario Oficial de las Comunidades Europeas). Directiva 94/62/CE Envases y Residuos de Envases. DOCE. 1994. [2] AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación). UNE-EN 13428:2005 Envases y embalajes. Requisitos específicos para la fabricación y composición. Prevención por reducción en origen. AENOR. Madrid. 2005. [3] AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación). UNE-CR 13695-1:2001 - Envases y embalajes. Requisitos para la determinación y verificación de los cuatro metales pesados y de otras sustancias peligrosas presentes en los envases y embalajes y su liberación al ambiente. Parte 1: Requisitos para la medida y verificación de los cuatro metales pesados presentes en los envases y embalajes. AENOR. Madrid. 2001. [4] AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación). UNE-CEN/TR 136952:2006 - Envases y embalajes. Requisitos para la determinación y verificación de los cuatro metales pesados y de otras sustancias peligrosas presentes en los envases y embalajes y su liberación al ambiente. Parte 2: Requisitos para la medida y la verificación de sustancias peligrosas presentes en los envases y embalajes y su liberación al ambiente. AENOR. Madrid. 2006. [5] BOE (Boletín Oficial del Estado). Ley 10/1998, de 21 de abril, de Residuos. BOE. Madrid. 1998. BOE número 96 [6] BOE (Boletín Oficial del Estado). Real Decreto 782/1998, de 30 de abril, por el que se aprueba el Reglamento para el desarrollo y ejecución de la Ley 11/1997, de 24 de abril, de Envases y Residuos de Envases. BOE. Madrid. 1998 [7] BOE (Boletín Oficial del Estado). Ley 11/97 de 24 de abril, de envases y residuos de envases. BOE. Madrid. 1997. BOE número 99 [8] Hortal M.; Vivancos J.L.; Aucejo S. How to combine environmental tools to minimize packaging environmental impacts. Proceedings 15th IAPRI World Conference on Packaging. Tokyo. 2006. [9] Zabaleta, J.; Sánchez, C.; Aucejo, S.; Vives, JM. Guía Metodológica para la elaboración de Planes Empresariales de Prevención de Residuos de envases (PEP). ITENE. Valencia. 2003. [10] AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación). UNE 49601:2007 IN – Envases y embalajes. Aspectos de gestión medioambiental. Guía para la preparación y presentación de Planes Empresariales de Prevención de residuos de envases individuales. AENOR. Madrid. 2007. [11] AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación). UNE-EN 13429:2005 Envases y embalajes. Reutilización. AENOR. Madrid. 2005. [12] Kirwan, M. Paper and Paperboard Packaging Technology. Blackwell Publishing. 2005. [13] Shaw, MA. Sustainability principles for product design. Design and manufacture for sustainable development. Pp. 69-80. 2003.

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[14] Bilalis, N.; Diamadopoulos, E.; Koroublakis, V.; Antoniadis, A. Designing bottle products using environmental criteria. Manufacturing, Modelling, Management and Control 2001 (MIM 2001). Pp. 43-48. 2001. [15] Bovea MD.; Serrano J.; Bruscas G.M.; Gallardo A. Application of Life Cycle Assessment to improve the environmental performance of a Ceramic Tile Packaging System. Packaging Tecchnology and Science. In press. 2006. [16] Fiksel J. Design for Environment: Creating Eco-Efficient products and processes. McGraw-Hill. New York. 1996. [17] Brezet, H. et al. PROMISE manual. Delf University of Technology, TME Institute and TNO product centre. The Netherlands. 1996. [18] AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación). UNE 150301:2003 – Gestión ambiental del proceso de diseño y desarrollo. Ecodiseño. AENOR. Madrid. 2003. [19] ISO/TR 14062:2002 - Environmental management. Integrating environmental aspects into product design and development [20] IHOBE (Sociedad Pública de Gestión Ambiental del Gobierno Vasco). Manual práctico de Ecodiseño. IHOBE. Bilbao. 2000.