BIOFAST

Descrição

O objetivo principal do BIOFAST será alcançado através da aplicação de dois métodos inovadores destinados à aceleração da biodegradação dos bioplásticos.

O primeiro foca-se no enriquecimento do meio de biodegradação, ou seja, do composto, utilizando diferentes subprodutos agroindustriais com potencial para acelerar o processo de valorização dos resíduos bioplásticos, devido ao seu contributo em nutrientes, microrganismos e compostos catalisadores.

O segundo foco de investigação do BIOFAST será a avaliação de diferentes métodos de degradação físico-química dos bioplásticos (irradiação corona; irradiação plasma; irradiação ultravioleta; degradação hidrotérmica+ultrassons; degradação quimiotérmica+ultrassons) aplicada numa etapa preliminar à biodegradação. Esta fase tem como objetivo enfraquecer a estrutura do material e gerar alterações estruturais e químicas que facilitem a assimilação do polímero por parte dos microrganismos.

O efeito destas tecnologias, aplicadas individualmente ou combinadas, será avaliado através de estudos de biodegradação em condições de compostagem industrial, e será contrastado com os resultados obtidos nos ensaios de biodegradação realizados de acordo com a metodologia exposta na legislação em vigor.

Além disso, para garantir a inocuidade dos métodos aplicados, será determinada a qualidade do composto final obtido em estudos de ecotoxicidade realizados em plantas superiores.

Resultados obtidos

O principal resultado do projeto BIOFAST foi o desenvolvimento de duas metodologias padronizadas para a avaliação acelerada da biodegradação de bioplásticos em ambientes de compostagem. A primeira metodologia foca-se na modificação do meio de biodegradação através do enriquecimento do composto e da bioaumentação, utilizando microrganismos especializados na quebra de ligações específicas, enquanto a segunda combina esta técnica com um pré-tratamento de degradação física aplicado diretamente aos bioplásticos.

O pré-tratamento abiótico teve como objetivo promover os processos de oxidação avançada e degradação, utilizando tratamentos físicos de irradiação como plasma e radiação UV, bem como processos físico-químicos que combinam degradação hidro- e quimiotérmica em diferentes ambientes de pH e com a assistência de ultrassons. Os efeitos destes tratamentos foram avaliados analisando as alterações na aparência macroscópica e microscópica, a morfologia, a estrutura química, a massa molar, a estrutura cristalina e as propriedades térmicas dos materiais. Isto permitiu identificar indicadores-chave do estado de degradação, fundamentais para conhecer o impacto do pré-tratamento aplicado.

Além disso, o projeto BIOFAST conseguiu desenvolver com sucesso diversos materiais biopoliméricos compostos com alta aplicabilidade no mercado e com diferentes graus de resistência à biodegradação. Graças às suas características, estes materiais foram utilizados para a validação das metodologias aceleradas, as quais foram contrastadas face à metodologia estabelecida na norma UNE-EN ISO 14855, aplicada na Europa para a avaliação da biodegradação em condições de compostabilidade industrial.

Em concreto, as metodologias desenvolvidas no projeto BIOFAST apresentam-se como ferramentas técnicas chave nas etapas de desenvolvimento de novos materiais e produtos compostáveis. Estas metodologias permitem realizar uma triagem inicial de diversas formulações, proporcionando uma tendência de biodegradação que facilita a seleção das opções com maior viabilidade para avançar nos processos de validação e certificação. Deste modo, as empresas podem otimizar recursos e investimentos, acelerando tanto o desenvolvimento como a entrada no mercado de soluções mais eficazes e sustentáveis.