Scarti dei birrifici trasformati in bottiglie e vassoi riciclabili a base biologica
Gli imballaggi realizzati con materie prime rinnovabili devono proteggere i prodotti, essere compatibili con le attrezzature industriali ed essere riciclati dopo l’uso. Dal momento che le norme dell’UE in materia di imballaggi(si apre in una nuova finestra) puntano a promuovere imballaggi che possano essere riciclati in modo economicamente sostenibile, il progetto BioSupPack(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, ha integrato tali requisiti in un’unica catena del valore. Finanziato dal programma Orizzonte 2020(si apre in una nuova finestra) e coordinato dal Centro di tecnologia delle materie plastiche AIMPLAS(si apre in una nuova finestra), in Spagna, il progetto ha utilizzato i residui di malto, ovvero il cereale che rimane dopo la produzione della birra, come materia prima nel processo di fermentazione per la produzione di polidrossialcanoati (PHA), poliesteri naturali prodotti da microrganismi. Il suo lavoro nel campo degli imballaggi e del riciclaggio ha riguardato i formati rigidi, la raccolta differenziata e due percorsi per il recupero del materiale dopo l’uso.
Le prove sugli imballaggi in PHA riguardano bottiglie, vassoi ed espositori
BioSupPack ha sviluppato confezioni per prodotti alimentari, per la cura della casa e bevande. Il prodotto più avanzato era un espositore stampato a iniezione per bottiglie di birra destinato al settore HORECA. La coordinatrice del progetto, Rosa González Leyba, di AIMPLAS, afferma: «Quest’ultimo è stato testato in condizioni di utilizzo reale per quasi un anno, ottenendo risultati molto positivi e riscontri favorevoli da parte degli utenti finali». La formulazione a base di PHA ha dato buoni risultati anche durante lo stampaggio a iniezione. Per quanto riguarda gli imballaggi a base di fibre, i vassoi per gelato rivestiti in PHA hanno dimostrato una riciclabilità promettente, mentre un test preliminare accelerato ha fornito risultati positivi in termini di compostabilità. Su una linea di estrusione-soffiaggio semi-industriale, che produce bottiglie soffiando materiale riscaldato all’interno di uno stampo, il team ha regolato i parametri di lavorazione e ha realizzato due modelli: uno per i condimenti e un altro per i detersivi per il bucato. I test hanno permesso di caratterizzare le bottiglie e di esaminare il modo in cui il materiale interagiva con il contenuto a cui erano destinate.
La raccolta differenziata e il riciclaggio enzimatico consentono di recuperare gli imballaggi in PHA
Nel corso della fase di validazione su una linea pilota di riciclaggio, il prototipo di separazione di BioSupPack ha identificato e separato oltre il 95 % degli imballaggi in PHA dai rifiuti misti di imballaggi in plastica. I residui alimentari sarebbero quindi rimossi mediante lavaggio prima del riciclaggio enzimatico. Gli altri materiali rimasti dopo la separazione non ostacolerebbero il riciclaggio enzimatico, poiché gli enzimi agiscono esclusivamente sul PHA. González Leyba spiega: «Per quanto riguarda i rifiuti post-consumo, il progetto ha individuato nel riciclaggio enzimatico la via più idonea per questo polimero, valorizzando il materiale attraverso l’estrazione del monomero e la sua reintroduzione nel processo di produzione del PHA». Il monomero recuperato, ovvero l’elemento costitutivo molecolare, può essere utilizzato per produrre nuovo PHA, compresi materiali idonei per imballaggi a contatto con gli alimenti. Gli scarti post-industriali seguivano un percorso distinto: il riciclaggio meccanico consentiva al materiale di scarto di rientrare nelle miscele di PHA destinate alla produzione di bottiglie. Gli impianti esistenti dovrebbero dotarsi di una tecnologia di selezione adeguata per convogliare gli imballaggi in PHA post-consumo verso il trattamento enzimatico.
Gli imballaggi in PHA necessitano di test di scalabilità e di sicurezza per il contatto con gli alimenti
I vassoi e le bottiglie a base di fibre richiedono sperimentazioni su scala più ampia per individuare eventuali ulteriori adeguamenti necessari nelle loro formulazioni o nei processi di lavorazione. Entrambi i prototipi sono stati sottoposti a prove di migrazione complessiva, volte a verificare eventuali trasferimenti di sostanze dall’imballaggio. Prima che i prodotti destinati al contatto con gli alimenti possano essere immessi sul mercato, tali studi preliminari devono essere integrati da analisi volte a rilevare la presenza di sostanze specifiche e di composti presenti in modo non intenzionale. Anche il volume di produzione è fondamentale per la competitività dei prezzi rispetto alle materie plastiche di origine fossile. González Leyba afferma: «L’ottimizzazione della produzione di PHA su scala più ampia in Europa, utilizzando diverse materie prime, consentirebbe una riduzione dei prezzi attuali e favorirebbe la diffusione dell’uso di questo materiale in diversi settori». Per aumentare la produzione di PHA sarebbero necessarie ulteriori ricerche, investimenti industriali e una logistica affidabile per la gestione dei residui di malto. BioSupPack ha sviluppato una piattaforma online che mette in contatto i birrifici europei che offrono residui di malto con i potenziali utenti, al fine di migliorare la gestione delle materie prime e il trasporto necessario per una produzione su scala più ampia.
