El esquema básico del proyecto BioICEP se muestra en la Figura 2. Este se basa en la depolimerización de mezclas de residuos plásticos mediante una acción combinada de diferentes métodos de degradación, como son métodos físicos, enzimáticos y microbianos. Esta acción combinada provocará la liberación de monómeros y oligómeros que serán empleados para la producción de nuevos bioproductos y bioplásticos de alto valor añadido mediante procesos biológicos como la fermentación. Uno de los aspectos clave para alcanzar los objetivos mencionados anteriormente es la realización de un tratamiento previo al empleo de enzimas y microorganismos. Este pretratamiento permite modificar químicamente los polímeros de los que están compuestos los plásticos y esta modificación facilita el ataque enzimático y microbiano posterior, por lo que aumentará la eficiencia del proceso biológico. AMPLAS liderará las tareas de desarrollo y evaluación del funcionamiento de distintos métodos de pretratamiento con este fin, mejorar la biodegradabilidad de plásticos individuales y mezclas de estos. Uno de estos pretratamientos se basará en una degradación parcial térmica mediante tecnologías de alta eficiencia como la tecnología de microondas que permite una generación de calor dentro del reactor reduciendo así etapas limitantes como la transferencia de calor o energía. Otro de los pretratamientos que serán desarrollados se basará en las tecnologías de extrusión reactiva y el uso de CO2 supercrítico. Estas tecnologías presentan la ventaja de que son fácilmente escalables, permitiendo el pretratamiento de elevadas cantidades de materiales, además el CO2 supercrítico tiene la ventaja de que difunde por el material y el resultado del pretratamiento será más homogéneo. Además, estos pretratamientos serán optimizados y puestos a punto para cada uno de los materiales plásticos empleados y las distintas mezclas que se ensayarán. Concretamente los materiales que se van a ensayar individualmente son: PET, poliestireno, polietileno, Poliuretano, PLA, PHA y almidón. Adicionalmente, se estudiará el comportamiento sobre 3 mezclas diferentes de polímeros, una mezcla conteniendo únicamente polímeros no biodegradables, otramezcla conteniendo únicamente polímeros biodegradables y otra mezcla conteniendo ambos, polímeros biodegradables y polímeros no biodegradables. Además, AIMPLAS también participará en otros aspectos técnicos del proyecto como la caracterización de los biomateriales y bioproductos obtenidos, así como asesorará en distintos aspectos sobre el uso de biopolímeros y bioproductos obtenidos para aplicaciones como packaging y productos del sector farmacéutico. AIMPLAS participa en este proyecto en línea con su compromiso con la sostenibilidad medioambiental. Gracias a ello, las empresas del sector pueden introducir los criterios de la economía circular en su modelo de negocio y convertir los cambios legislativos que les afectan en oportunidades para mejorar su eficiencia, reducir su impacto ambiental y aumentar su rentabilidad económica. En este sentido, AIMPLAS también investiga en ámbitos como los materiales y productos biodegradables, el uso de biomasa y CO2. A key element in terms of achieving the aforementioned objectives is pretreatment prior to the deployment of enzymes and microorganisms. This pretreatment enables chemical modification of the polymers of which the plastics are composed, which facilitates the subsequent enzymatic and microbial attack, thereby increasing the efficiency of the biological process. AMPLAS will lead tasks associated with the development and assessment of the functioning of different pretreatment methods for the purpose of enhancing the biodegradability of individual and mixed plastics. One of these pretreatments will be based on partial thermal degradation, implementing high-efficiency technologies such as microwave technology. This technology enables heat generation inside the reactor, thereby doing away with the need for stages, such as heat or energy transfer stages, which can be limiting factors. Another pretreatment developed as part of the project will be based on reactive extrusion technologies and the use of supercritical CO2. These technologies have the advantage of being easy to upscale, thus enabling the pretreatment of large quantities of materials. Supercritical CO2 also has the advantage of spreading throughout the material, resulting in more homogenous pretreatment. Moreover, these pretreatments will be optimised and fine-tuned for each of the plastic materials used and the different mixes to be tested. The materials to be tested individually are: PET, polystyrene, polyethylene, Polyurethane, PLA, PHA and starch. The behaviour with three different polymer mixes will also be studied. One of the mixes will be composed exclusively of non-biodegradable polymers, another will contain only biodegradable polymers and the third mix will contain both biodegradable and non-biodegradable polymers. AIMPLAS will also participate in other technical aspects of the project, such as the characterisation of the biomaterials and bioproducts obtained, in addition to providing advice on different aspects of the use of the biopolymers and bioproducts obtained for applications such as pharmaceutical sector packaging and products. AIMPLAS’s participation in this project is in line with its firm commitment to environmental sustainability. Thanks to the project, companies in the sector will be able to introduce circular economy criteria into their business models and convert the legislative changes affecting them into opportunities to improve efficiency, reduce environmental impact and increase profitability. In this respect, AIMPLAS also carries out research in areas such as biodegradable materials and products, the use of biomass and CO2. Figura 2. Esquema básico del proyecto BioICEP. | Figure 2. Basic schematic diagram of BioICEP project. Pablo Ferrero* Eva Verdejo* Nora Lardiés* *Investigadores en Reciclado Químico, AIMPLAS Chemical Recycling researchers at AIMPLAS Gestión y tratamiento de residuos | Waste Management & Treatment FuturEnviro | Julio-Septiembre July-September 2020 www.futurenviro.es 63
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