BIOFAST

Descripción

El objetivo principal de BIOFAST se alcanzará mediante la aplicación de dos métodos innovadores destinados a la aceleración de la biodegradación de los bioplásticos.

El primero se enfoca en el enriquecimiento del medio de biodegradación, es decir, del compost, utilizando diferentes subproductos agroindustriales con potencial para acelerar el proceso de valorización de los residuos bioplásticos, debido a su aporte en nutrientes, microorganismos y compuestos catalizadores.

El segundo foco de investigación de BIOFAST será la evaluación de diferentes métodos de degradación fisicoquímica de los bioplásticos (irradiación corona; irradiación plasma; irradiación ultravioleta; degradación hidrotérmica+ultrasonidos; degradación quimotérmica+ultrasonidos) aplicada en una etapa preliminar a la biodegradación. Esta fase tiene como fin debilitar la estructura del material y generar cambios estructurales y químicos que faciliten la asimilación del polímero por parte de los microorganismos.

El efecto de estas tecnologías, aplicadas de forma individual o combinada, se evaluará mediante estudios de la biodegradación en condiciones de compostaje industrial, y se contrastará con los resultados obtenidos en los ensayos de biodegradación llevados a cabo según la metodología expuesta en la normativa vigente.

Además, para garantizar la inocuidad de los métodos aplicados, se determinará la calidad del compost final obtenido en estudios de ecotoxicidad realizados en plantas superiores.

Resultados obtenidos

El principal resultado del proyecto BIOFAST ha sido el desarrollo de dos metodologías estandarizadas para la evaluación acelerada de la biodegradación de bioplásticos en entornos de compostaje. La primera metodología se enfoca en la modificación del medio de biodegradación mediante el enriquecimiento del compost y la bio-aumentación, utilizando microorganismos especializados en la ruptura de enlaces específicos, mientras que la segunda combina esta técnica con un pretratamiento de degradación física aplicado directamente a los bioplásticos.

El pretratamiento abiótico tuvo como objetivo promover los procesos de oxidación avanzada y degradación, utilizando tratamientos físicos de irradiación como plasma y radiación UV, así como procesos físico-químicos que combinan degradación hidro- y quimotérmica en diferentes entornos de pH y con la asistencia de ultrasonidos. Los efectos de estos tratamientos se evaluaron analizando los cambios en la apariencia macroscópica y microscópica, la morfología, la estructura química, la masa molar, la estructura cristalina y las propiedades térmicas de los materiales. Esto permitió identificar indicadores clave del estado de degradación, fundamentales para conocer el impacto del pretratamiento aplicado.

Además, el proyecto BIOFAST logró desarrollar con éxito diversos materiales biopoliméricos compuestos con alta aplicabilidad en el mercado y con diferentes grados de resistencia a la biodegradación. Gracias a sus características, estos materiales se utilizaron para la validación de las metodologías aceleradas, las cuales fueron contrastadas frente a la metodología establecida en la norma UNE-EN ISO 14855, aplicada en Europa para la evaluación de la biodegradación en condiciones de compostabilidad industrial.

En concreto, las metodologías desarrolladas en el proyecto BIOFAST se presentan como herramientas técnicas clave en las etapas de desarrollo de nuevos materiales y productos compostables. Estas metodologías permiten realizar un cribado inicial de diversas formulaciones, proporcionando una tendencia de biodegradación que facilita la selección de las opciones con mayor viabilidad para avanzar en los procesos de validación y certificación. De este modo, las empresas pueden optimizar recursos e inversiones, acelerando tanto el desarrollo como la entrada al mercado de soluciones más efectivas y sostenibles.