Economia circolare e valorizzazione dei residui solidi conciari: casi e sperimentazioni innovative
L’Università Ca’ Foscari Venezia, in collaborazione con la Fondazione Università Ca’ Foscari e il Politecnico Calzaturiero S.c.ar.l., nell’ambito del Ca’ Foscari Contamination Lab
ha attivato la 8a edizione di “Sostenibilità ambientale e innovazione nella filiera della scarpa (20 settembre – 29 ottobre 2021) e la SSIP ha partecipato con un intervento sul Tema “Economia circolare e valorizzazione dei residui solidi conciari: casi e sperimentazioni innovative”.
In particolare, sono stati descritti il ciclo produttivo conciario e i suoi aspetti di impatto ambientale e sono stati esposti casi virtuosi di economia circolare come il riciclo e il riutilizzo degli scarti solidi:
- Residui solidi non conciati: residui in pelo e calcinati (pelo e collagene nativo);
- Residui solidi conciati e finiti: rasatura, polvere smerigliatura, ritagli (collagene denaturato – reticolato).
Dal recupero del pelo all’applicazione nell’industria conciaria come agenti di riconcia/filler; agenti in grado di inibire l’ossidazione del cromo (III) a cromo (VI) fino ad applicazioni particolari biomedicali oppure come idrogel, spugne, scaffolds o compositi vari.
Dai Residui solidi non conciati come il carniccio si è evidenziata la possibilità, in molti casi ben consolidata e sperimentata, nel recupero dei grassi e proteine attraverso idrolisi chimica o idrolisi enzimatica, da cui poter ricavare grassi (sego, agenti ingrassanti, tensioattivi) o proteine (fertilizzanti, altri additivi industriali previa modificazione chimica). Il recupero del carniccio può seguire una via chimica di processo, attraverso l’idrolisi acida con acido solforico (separazione e recupero grassi), successiva idrolisi alcalina del surnatante (frazione proteica) con idrossido di Calcio a pH >11 ed infine un trattamento termico in pressione a temperature > 80°C per 3 ore circa.
Altrimenti si possono perseguire trattamenti enzimatici proteolitici (proteasi) catalizzando la degradazione dei legami peptidici e promuovendo la rimozione del grasso. Il trattamento coinvolge enzima tipo, papaina con 2000 Unità L.V. ad una concentrazione del 1%, pH = 8, T= 55 °C ottenendo una resa del 90% di idrolizzato proteico con la presenza di frazioni peptidiche di diversa polarità e peso molecolare, per la maggior parte compresi tra 1 e 5 KDa. Il trattamento della rasatura conciata, per il recupero delle proteine, coinvolge inizialmente la s solubilizzazione del collagene e precipitazione di Cr(OH)3 con idrossido di calcio e successiva sospensione proteica con CO2 per eliminare il calcio sottoforma di CaCO3.
In seguito, si concentra la soluzione proteica con l’ottenimento di un idrolizzato proteico ad un titolo di azoto organico del 9%. Infine, mediante tecnologia spray dray dell’idrolizzato proteico concentrato con ottenimento del prodotto in polvere con un titolo di azoto organico pari al 15%
Altri potenziali usi sono i biocarburanti da digestione anaerobica per produrre biogas e biodiesel. Per i residui solidi conciati, invece, come rifili e rasature, vi è la possibilità del recupero del cromo e delle proteine attraverso idrolisi chimica e idrolisi enzimatica per ottenere degli idrolizzati proteici ad uso agricolo (fertilizzanti), oppure, dopo modificazione chimica, come riconcianti, agenti di rifinizione, produzione di ingrassanti, tensioattivi e riconcianti attraverso reazioni di condensazione o reazione di copolimerizzazione con acido acrilico. nello stesso settore conciario. Altri potenziali ri-usi degli scarti conciari sono la produzione di materiali compositi come componenti nelle mescole per elastomeri o nelle mescole bituminose insonorizzanti.
Nuove ed interessanti applicazioni derivano da «Leather Advanced Biomanufactoring» laddove le polveri di cuoio, con altri materiali polimerici naturali o di sintesi, con particolare riferimento a quelli estrudibili, si possono realizzazione manufatti per la calzatura attraverso tecnologia di stampa digitale 3D.
In conclusione, l’industria conciaria può essere considerata come un esempio storico e consolidato di economa circolare la quale recupera pelle grezza (sottoprodotto dell’industria della carne) per la sua trasformazione in cuoio, un prodotto ad alto valore aggiunto.
Articolo a cura di Marco Nogarole
Responsabile Ufficio Distretto Arzignano SSIP