B3CLAB

Desarrollo de una solución sostenible basada en botellas de biopolímeros para la toma de muestras de agua en los laboratorios de control de calidad

Objetivos

El objetivo principal del proyecto es la fabricación de botellas de biopolímeros que cumplan con los requerimientos para la toma de muestras de agua potable y su posterior análisis en los laboratorios de control de calidad. El objetivo principal científico es asegurar la calidad de los envases desde el punto de vista analítico realizando estudios de migración y comprobando los resultados obtenidos en muestras reales para ver que no existen problemas de adsorción o desorción de los mismos.

Descripción

En los laboratorios de control de calidad de las aguas potables se utiliza un número elevado de botellas de polímeros no biodegradables para la toma de muestras. Esto va en contra de los principios de la química verde o química amable con el medio ambiente en la que se establece que los laboratorios de control de calidad no pueden introducir una nueva contaminación que ponga en riesgo la calidad del producto que se está analizando.

La utilización de botellas de biopolímeros, biodegradables o biocompostables puede ser una alternativa a los diferentes envases utilizados hasta este momento para la toma de muestras en los laboratorios de análisis de control.

Resultados

El trabajo desarrollado a lo largo del proyecto B3CLab nos ha permitido proporcionar una alternativa viable para sustituir envases fabricados con materiales de origen petroquímico y que consiste en una botella biobasada fabricada a partir de ácido poliláctico (PLA). Para ello, se ha validado un proceso de fabricación que cumple con los estándares funcionales para ser empleados en laboratorios de control de calidad. Los estudios de migración y las pruebas con matrices reales, confirman que estos envases son adecuados para el almacenamiento y transporte de agua para la determinación de compuestos inorgánicos, cumpliendo con los requisitos de calidad y seguridad necesarios.

Respecto a los compuestos orgánicos, se ha observado adsorción de la mayoría de ellos. Sin embargo, los compuestos PFAS (sustancias perfluoroalquiladas) han mostrado resultados satisfactorios, lo que ha dado lugar a la ampliación de su analítica pasando de la determinación de dos compuestos a la incorporación de 20 y el cálculo de suma de PFAS total. Este resultado aporta un valor significativo al estudio, ya que permitió la evaluación del comportamiento del material y el envase para la preservación de estos contaminantes emergentes, eliminando la necesidad de utilizar material de vidrio, tradicionalmente complejo en los procesos de muestreo.

Los análisis de microplásticos en las botellas de PLA también han demostrado un buen comportamiento del material, abriendo paso a diferentes aplicaciones del envase.

Respecto al diseño del producto, se ha identificado un desafío importante en la compatibilidad de materiales: las botellas fabricadas en PLA tradicionalmente utilizan tapones de polietileno (PE), lo que plantea una inconsistencia en términos de biodegradabilidad del conjunto. Esta cuestión se ha abordado para mantener la coherencia del sello de biodegradabilidad del producto final y asegurar su viabilidad comercial como alternativa sostenible.

En conclusión, la validación técnica obtenida para compuestos inorgánicos y PFAS respalda la viabilidad del producto en el mercado.