Los bioplásticos estudiados durante el proceso de cultivo mostraron que se puede obtener bio-films viables para el cultivo de champiñón y seta de ostra con las características que el sector demanda

GO CHAMPLAST es un proyecto de economía circular que tiene como objetivo disminuir los residuos generados en el sector del champiñón y su posterior valorización para la mejora de la productividad del sector agrícola.

En el marco del proyecto GO CHAMPLAST, se trabajan dos líneas principales:

• Desarrollo de una nueva formulación de film compostable para sustituir al film plástico de origen fósil que se utiliza actualmente en el cultivo de champiñón y seta de ostra.
• Obtención de advanced char (AC) a partir de SPCH y otros residuos agrícolas para reducir el uso del material de cobertura tipo turba, de origen fósil, y para emplearlo como fertilizante que contribuya a mejorar los rendimientos en el sector del champiñón y otros cultivos agrarios.

Obtención de films compostables. Para cada caso de estudio, se definieron los requerimientos mínimos en base a la norma correspondiente UNE-EN 13432¹ y se identificaron las tipologías de biopolímeros y aditivos que, por sus características fisicoquímicas, fisicomecánicas y procesabilidad se consideraron los más adecuados para conformar los nuevos films. Se ha llevado a cabo la obtención de los bio-films mediante una línea de transformación de film soplado como tecnología de extrusión a escala piloto, evaluándose su procesabilidad en continuo y alcanzándose el estado estacionario junto a la obtención de diferentes muestras de film para el cultivo del champiñón y seta.

Durante el procesado se realizó la optimización y estabilización de los diferentes parámetros de la extrusora mediante el ajuste de los parámetros de entrada. Las muestras obtenidas fueron sometidas a diferentes ensayos de caracterización para evaluar sus propiedades mecánicas a nivel de laboratorio, seleccionándose las formulaciones que mejores resultados alcanzaron para cada caso de estudio. Se seleccionaron 2 tipos de bioplásticos, uno transparente para el cultivo del champiñón y otro negro adecuado para el cultivo de setas.

Figura 1. Proceso de extrusión film soplado, escala piloto.

Ensayos bio-film. Tras la obtención de las diferentes muestras de films, se testearon a escala piloto varios bio-films destinados a la elaboración de paquetes para el cultivo de champiñón (Agaricus bisporus) y seta de ostra (Pleurotus ostreatus). Se utilizaron las condiciones estándar de cultivo y se estudió su comportamiento a lo largo del ciclo de cultivo. Los bio-films para el cultivo de setas tienen que ser termosellables, de color negro (o de un color que no deje pasar la luz) y microperforados. Los biofilms para el cultivo de champiñón tienen que ser termosellables y microperforados. Ambos tipos de biofilm se comportaron correctamente durante las floradas del cultivo del champiñón y seta de ostra. Las formulaciones de los films compostables que pasaron las pruebas piloto se seleccionaron para el escalado industrial.

Ensayos tierra de cobertura. Se ha realizado un ensayo comercial con advanced char (AC) e hidrochar (HC), obtenido a partir de SPCH, en sala climatizada destinada al cultivo de champiñón. Cada ensayo consta de 5 tratamientos con sus replicados: un control con 100% de tierra de cobertura tradicional y cuatro tratamientos sustituyendo esta tierra tradicional por un 10%, 20% de AC y 20% y 50% de hidrochar (HC) respectivamente. El AC se obtuvo mediante tratamiento de carbonización hidrotermal (HTC) con posterior tratamiento térmico y el hidrochar se obtuvo tras un tratamiento hidrotermal con posterior lavado. El SPCH se sometió a un calentamiento (>200°C) en agua bajo condiciones de autopresión (20 bar) (Hitzl M., 2018).

Obtención de films compostables. A partir de las formulaciones seleccionadas con mejores propiedades para el cultivo de ambos tipos de hongos, relacionadas con las propiedades físico-mecánicas y de compostabilidad requeridas para cumplir con los requisitos deseados, se llevó a cabo la producción a escala industrial de los films de cultivo de champiñón y seta. Durante el proceso de extrusión se alcanzó el estado estacionario, obteniéndose en torno a 1000 metros de cada film compostable. Posteriormente, se llevó a cabo la microperforación de ambos films obtenidos para cumplir con las especificaciones y requerimientos de los paquetes para el cultivo de los hongos.

Ensayos bio-film. Los bioplásticos evaluados para el cultivo de champiñón y seta de ostra fueron considerados aptos, aguantando todas las partes del proceso de cultivo a escala piloto. A escala industrial los bioplásticos seleccionados en la escala previa soportaron las condiciones de cultivo en su totalidad, presentando buen aspecto y sin producirse la fragmentación de los films durante las diferentes etapas del cultivo. Una vez finalizada esta parte, los paquetes se recogieron y fueron llevados a una planta de reciclado para realizar el compostaje del sustrato agotado y comprobar la degradabilidad de los films en pilas de compostaje industrial.

Ensayos tierra de cobertura. El ensayo a escala comercial utilizando AC y HC han mostrado resultados prometedores, actualmente se está realizando un segundo ensayo de este tipo para certificar resultados.

La utilización de advanced char e hidrochar lavado ha demostrado que algunos % de sustitución de la tierra de cobertura por AC y HC es posible.

¹UNE-EN 13432. Envases y embalajes. Requisitos de los envases y embalajes valorizables mediante compostaje y biodegradación. Programa de ensayo y criterios de evaluación para la aceptación final del envase o embalaje.

Agradecimientos

El presente proyecto de innovación de interés general se desarrolla financiado por grupos operativos de la Asociación Europea para la Innovación en materia de productividad y sostenibilidad agrícolas (AEI-Agri) en el marco del Programa Nacional de Desarrollo Rural 2014 2022 con fondos procedentes del Instrumento de Recuperación Europeo del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Proyecto financiado por el Fondo Europeo Agrario de Desarrollo Rural (FEADER). Intensidad de ayuda: 100% costes corrientes y 60% costes de inversión. El montante total de la ayuda es de 560.868,95 €. La autoridad encargada de la aplicación de la ayuda FEADER es la Dirección de Desarrollo Rural, Innovación y Formación Agroalimentaria (DGRIFA).