Uno Studio coordinato da POLIMI nell’ambito del Progetto europeo WORLD (Waste Oils RecycLe and Development) ha sviluppato un approccio scientificamente validato per ottimizzare i processi di riciclo degli oli esausti da cottura e conservazione dei cibi, filiera parallela al ben noto utilizzo nella produzione di biodiesel,in linea con gli standard di certificazione ambientale e altamente competitivo anche dal punto di vista tecno-economico all’interno di modelli di economia circolare.
Ottimizzare i processi di trattamento degli oli esausti vegetali di scarto e migliorare la qualità dei prodotti finali, ridurre i rifiuti e favorire l’indipendenza europea nell’approvvigionamento di materie prime critiche.
È l’obiettivo del Progetto europeoWORLD(Waste Oils RecycLe and Development), finanziato dal Programma Horizon e coordinato dal Politecnico di Milano (POLIMI), che include le università di Burgos (Spagna), Dunkerque (Francia), Lut (Finlandia), Sassari e Brescia, insieme a partner non accademici spagnoli e italiani.
Nell’ambito del Progetto è stato sviluppato unprocesso innovativo, circolare e sostenibile per trasformare l’olio vegetale usato (WCO) in una risorsa preziosa, fornendo un pratico strumento all’industria del riciclo per ottimizzare i processi in linea con gli standard di certificazione ambientale.
Pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica internazionaleSustainabilitydella britannicaRoyal Society of ChemistryilPaper“Sustainable production of raw materials from waste cooking oils” è stato premiato per l’originalità con la copertina del numero.
L’uso di oli vegetali è diffuso, infatti, in tutto il pianeta e le attività relative alla cottura e alla conservazione dei cibi generano una quantità enorme di oli esausti.Ogni anno, in Europa, vengono prodotte circa 4 milioni di tonnellate di oli esausti, cifra che rappresenta solo il 4% della quantità totale di questo prodotto abbondante e diffuso a livello globale.Se non smaltito correttamente, questo rifiuto può avere un impatto ambientale significativo.
WORLD propone di riciclare l’olio esausto ottenendo materiali innovativi utilizzabili comebio-lubrificanti,dispositivi per la purificazione dell’ariaecomponenti chimici per la chimica finea partire da precursori non-fossili. Queste applicazioni, si pongono comefiliera parallela al ben noto utilizzo nella produzione di biodiesel, comunque limitato per legge al 10% e riguardante solo la frazione più pura del rifiuto.
Oltre ai benefici economici e tecnologici, il progetto ha un forte impatto sociale e ambientale:sensibilizzare alla corretta raccolta degli oli esausti può ridurre i costi pubblici legati allo smaltimento scorretto e prevenire danni ambientali. Inoltre,un’analisi del ciclo di vita (LCA) valuterà le migliori strategie per minimizzare l’impatto ecologico, economico e sociale adottando un approccio “zero rifiuti”.
“Siamo partiti dall’osservazione che, allo stato dell’arte, l’industria del riciclo degli oli vegetali esausti si basi su semplici processi di decantazione e filtrazione, senza un’adeguata ottimizzazione scientifica– spiega il Prof.Andrea Meledel Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “G. Natta” del POLIMI e co-autore dello studio –Abbiamo quindi analizzato due tecniche alternative: il trattamento con bentonite e il lavaggio ad acqua, per migliorarne l’efficienza e ridurne l’impatto ambientale”.
Entrambi i processi di riciclaggio (lavaggio con acqua e lavorazione con bentonite) sono stati segnalati come alternative efficaci e applicati a lotti di WCO. Tuttavia, ciò che non è chiaro dai dati pubblicati è quale processo funzioni meglio, soprattutto considerando la possibilità di un trattamento in tandem. Sebbene questi processi siano stati valutati in condizioni diverse, il processo complessivo non è mai stato completamente considerato o ottimizzato. È noto che la bentonite rimuove piccole molecole organiche, pigmenti e persino tracce di metalli dagli oli vegetali, mentre il lavaggio con acqua in condizioni controllate rimuove parzialmente sostanze chimiche organiche minori, sebbene questo aspetto non sia stato esplorato in dettaglio. Per affrontare il problema, è stato utilizzato un Design of Experiments (DoE).
“Attraverso l’approccio sperimentale basato sulla metodologia DoE e sull’analisi statistica multivariata– aggiungeAlberto Mannu, Ricercatore recentemente passato dal Politecnico di Milano al Dipartimento di Ingegneria Meccanica ed Industriale dell’Università degli Studi di Brescia, primo autore dello studio –abbiamo ottimizzato parametri chiave come temperatura, pH, concentrazione di bentonite e rapporto olio/acqua. I risultati hanno mostrato che il lavaggio con acqua a 75 °C e pH 6 garantisce le migliori prestazioni in termini di resa, produttività e sostenibilità ambientale, riducendo al minimo la produzione di scarti e l’impatto carbonico del processo”.
Grazie al modello matematico sviluppato a partire dai dati raccolti è possibileprevedere le emissioni equivalenti di CO₂ in funzione delle condizioni operative, fornendo all’industria del riciclo uno strumento pratico per ottimizzare i processi in linea con gli standard di certificazione ambientale. Questo approccio scientificamente validato rappresenta unpasso avanti nella transizione verso un’economia circolare più efficiente e sostenibile. Esso si inserisce nei princìpi cardine della chimica verde, aprendonuove prospettive di sostenibilità ed efficienza, risultando altamentecompetitivo anche dal punto di vista tecno-economico all’interno di modelli di economia circolare.