BIOCLEAN: batteri e funghi per valorizzare la plastica a fine vita

BIOCLEAN: batteri e funghi per valorizzare la plastica a fine vita

Un progetto finanziato dall'UE e coordinato dall'Università di Bologna, ha compiuto progressi nella biodegradazione e valorizzazione della plastica tradizionale, usando una combinazione di pretrattamenti fisico-chimici e microrganismi, aiutando la biodegradazione delle microplastiche negli impianti di compostaggio e di biogassificazione e riducendo gli effetti dell’inquinamento causato dai rifiuti plastici sugli ecosistemi marini.

logo bioclean

La plastica è un materiale che ha rivoluzionato il mondo moderno, offrendo vari vantaggi a livello ambientale, sociale ed economico. Tuttavia, l’uso irresponsabile di questo materiale, pensato per durare nel tempo, può provocare danni ambientali che spesso sono il risultato diretto di una gestione dei rifiuti carente e di un comportamento inquinante irresponsabile. 
Nel 2012, la produzione della plastica in tutto il mondo è stata pari a 288 milioni di tonnellate, il 95% della quale è dovuta ai materiali polimerici ottenuti da fonti fossili. La sola Europa vi ha contribuito per circa il 20%, ma ha prodotto più del 70% di polietilene (PE), polipropilene (PP), cloruro di polivinile (PVC) e polistirene (PS,) generato nel mondo. La loro grande produzione e assai scarsa (bio) degradabilità possono generare enormi problemi di inquinamento che potrebbero persistere per secoli. Rifiuti di queste plastiche sono attualmente smaltiti per lo più in discariche (46%) dove spesso subiscono foto-ossidazione e degradazione, dando origine a piccoli frammenti e particelle, che contengono tossine e sostanze chimiche tossiche che possono essere ingerite da vari animali marini, entrando così nella catena alimentare, dove possono esercitare effetti tossici.

Il progetto BIOCLEAN (Biotechnological solutions for the degradation of synthetic polymeric materials), finanziato con 3 milioni di euro dall’UE nell'ambito del 7 Programma Quadro per la Ricerca e lo Sviluppo Tecnologico - Tema “Prodotti alimentari, agricoltura e pesca, e biotecnologie”, a cui ha partecipato un Consorzio di 19 membri (Università, Istituti di Ricerca, Imprese) di 9 Paesi, inclusi un partner cinese (Nanjing University) e l'Associazione europea dei produttori di plastica (PlasticsEurope), coordinato da Fabio Fava Professore Biotecnologia Industriale ed ambientale presso il Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali dell'Università di Bologna, nonché Presidente del Comitato tecnico-scientifico della Fiera ECOMONDO di Rimini.

Il Progetto ha coperto tre aree fondamentali:

- isolamento e selezione dei microrganismi (batteri e funghi) provenienti da una varietà di siti di rifiuti di plastica nel mare Egeo e nel mare di Norvegia e da una serie di discariche, impianti di compostaggio, impianti di trattamento anaerobico dei rifiuti e un sito industriale contaminato in Europa;
- studiare la fattibilità di biotecnologie per decomposizione, disintossicazione e valorizzazione;

- migliorare la biodegradazione naturale della plastica nel compostaggio dei rifiuti organici e negli impianti di biogassificazione e mitigare gli effetti dell’inquinamento della plastica sugli ambienti marini.

Il team ha concepito e applicato degli strumenti per usare i microrganismi per degradare differenti tipi di rifiuti plastici. Alcuni batteri e funghi sono stati valutati e hanno mostrato di essere efficaci. Perciò il progetto ha prodotto una breve lista di organismi aerobi e anaerobi idonei. Sono state descritte le migliori opzioni fisiche e chimiche per la decomposizione di una gamma di plastiche differenti. Anche il lavoro del progetto sui trattamenti combinati ha mostrato di avere un buon potenziale. Vari test sulla biodegradabilità di polimeri pre-trattati hanno mostrato un piccolo miglioramento.
Il processo è stato condotto su scala industriale nella struttura comunale di compostaggio di Chania, sull'isola greca di Creta, dove ha dimostrato la sua capacità di migliorare la naturale biodegradazione della plastica nel compostaggio dei rifiuti organici, mentre nel mare Egeo, sono stati condotti studi sul campo per quantificare l’accumulo di biofilm.

progetto bioclean


Questo trattamento innovativo potrebbe portare benefici per l'industria della plastica, che sta cercando di ridurre il proprio impatto sull'ambiente e raggiungere efficienze produttive attraverso tassi di riciclaggio più elevati. La sua adattabilità fa sì che la plastica sia ampiamente utilizzata in applicazioni di innovazioni ad alta tecnologia, e questa tendenza è destinata a crescere. Quantunque il riciclaggio della plastica sia aumentato rispetto alla crisi del 2008, acquisendo la consapevolezza di una maggiore efficienza economica, si potrebbe fare di più, inserendolo nel contesto dell'economia circolare, in cui i materiali sono valorizzati e riusati dopo la fine vita del prodotto, si potrà al contempo conseguire benefici ambientali e creare opportunità di business al settore del recupero dei rifiuti.

Nel nuovo Pacchetto sull’Economia Circolare, adottato il 2 dicembre 2015, la Commissione UE ha annunciato:
- una strategia sulla plastica proprio per affrontare questioni come la riciclabilità, la biodegradabilità, la presenza di sostanze pericolose in alcune plastiche e nei rifiuti marini;
- proporre un obiettivo più ambizioso relativamente al riciclaggio degli imballaggi di plastica nella proposta legislativa rivista sui rifiuti.

In sostanza, il progetto BIOCLEAN ha prodotto opzioni di trattamento per scomporre i rifiuti plastici in prodotti utili, con un impatto sulle tecnologie di riciclaggio, compostaggio e biogassificazione, riducendo, al contempo, gli effetti dell’inquinamento causato dai rifiuti plastici sugli ecosistemi oceanici.

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