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Nuevas tecnologías para el plástico en la economía circular

 
Artículo escrito por Rafael Miguel – Responsable de Mercado de Reciclado y Economía Circular de GAIKER – Ver original
 
El Pacto Verde Europeo, presentado por la Unión Europea en diciembre de 2019 y alineado con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), supone el eje político y económico central para lograr una Unión Europea climáticamente neutra, donde el crecimiento económico se desvincule del uso de los recursos. Uno de los principales elementos de esta estrategia es el nuevo Plan de Acción para la Economía Circular, aprobado en abril de 2020 con el fin de adaptar la economía a un futuro ecológico y reforzar la competitividad, protegiendo el medio ambiente y concediendo nuevos derechos a los consumidores.
 
Igualmente, la UE publicó también la Estrategia para el plástico en una economía circular. Sus objetivos -envases de plástico del mercado de la Unión Europea reciclables o reutilizables antes de 2030, reducción del consumo de plásticos de usar y tirar y restricciones en  la utilización deliberada de microplásticos- sólo se podrán alcanzar con la combinación de las distintas alternativas tecnológicas disponibles: el reciclado mecánico y el reciclaje termoquímico. Estas diferentes  alternativas deben combinarse y complementarse desde un punto de vista económico, técnico y medioambiental, y asociarse a las ya realizadas específicamente para cada entorno social e industrial.
 
Actualmente, estas tecnologías tienen diferentes estadios de desarrollo, estando algunas maduras y consolidadas y otras en proceso de desarrollo y/o validación industrial. El reciclaje mecánico, por ejemplo, tiene limitaciones sobre todo cuando se enfrenta a mezclas de polímeros o plásticos muy sucios, contaminados o aditivados. En estos casos, el reciclaje termoquímico se presenta como una solución para superar los desafíos actuales de los procesos mecánicos, ya que se dirige a residuos plásticos heterogéneos y contaminados o a procesos mecánicos que no son económicamente viables o factibles desde el punto de vista técnico.
 
Además, el reciclaje termoquímico es una solución para ofrecer contenido reciclado para aplicaciones de grado alimenticio, lo que representa una gran parte de la demanda de envases, ya que estos procesos dan como resultado la eliminación de la posible contaminación de la materia prima al producto final, obteniendo plásticos indistinguibles de los materiales vírgenes y, por lo tanto, muy adecuados para aplicaciones en contacto con alimentos.
 
Hoy por hoy, la capacidad de separación y reciclado de plásticos debe ampliarse y modernizarse, para ello la incorporación de sistemas de fabricación avanzada, el tratamiento masivo de datos, la trazabilidad y las tecnologías de información y comunicación son clave.
 
Con este fin, en el Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance (BRTA), investigamos y desarrollamos sistemas avanzados basados en sensores y algoritmos de autoaprendizaje para la identificación y separación de diferentes corrientes de residuos, así como para el análisis de calidad automática en tiempo real de recursos materiales recuperados de corrientes de EELL, AEE, VFU, RCD…
 
Además, hemos reforzado nuestros conocimientos y capacidades en las tecnologías de reciclado y valorización incorporado nuevos equipamientos para el análisis e identificación automática de materiales basados en láser o  cámaras hiperespectrales a los que se unirán, en breve, otros  sistemas y técnicas de última generación así como soluciones en robótica colaborativa para el reciclado, que se desarrollan dentro de los proyectos europeos (HR-RECYCLER, CREATOR, PLAST2BCLEANED e ICEBERG) en los que participamos.
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
En lo que respecta al reciclado termoquímico apostamos por el reciclado de corrientes de residuos plásticos mediante tecnologías de solvólisis y pirólisis, ejemplo de ello es el artículo “Assessing the potential of the waste plastic slow pyrolysis for the production of streams attractive for refineries” publicado en la revista Journal of Analytical and Applied Pyrolysis y los diferentes proyectos bajo contrato que hemos conseguido con empresas de los sectores de ingeniería, reciclado, químico y petroquímico para la aplicación de esas tecnologías.

También, nos preocupamos por evaluar la sostenibilidad ambiental y social mediante herramientas de ecodiseño y análisis de ciclo de vida (LCA) y sus evoluciones en análisis de costes, impacto social, sostenibilidad y circularidad (LCC, S-LCA, LCSA y MCI). Y estamos involucrados en el desarrollo de herramientas a medida y simplificadas adaptadas a cada empresa.

Soluciones para compañías farmacéuticas y CROs

En GAIKER apoyamos todas las etapas del desarrollo farmacéutico -desde estudios preclínicos a fases clínicas- a través de múltiples modelos fisiológicos in vitro y ex vivo.
 
Realizamos estudios de I+D a medida y estudios ADME-TOX que nos permiten valorar la seguridad y eficacia tanto de principios activos como de productos finales.
 
¡Bajo la garantía de Buenas Prácticas de Laboratorio (BPLs)!

 
 
 

Economía circular en la industria de la construcción

El pasado mes de mayo dio comienzo el proyecto europeo ICEBERG en el que participa el Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance, BRTA.

El sector de la construcción es uno de los sectores claves en el plan de acción de economía circular de la Unión Europea, ya que los residuos de construcción y demolición representan más de un tercio de la generación total de residuos. Con el fin de desarrollar y demostrar, a lo largo de toda la cadena de valor, nuevas soluciones, circulares y económicamente viables, para una recuperación más eficiente de materias primas secundarias con destino al sector de la construcción a partir de residuos de construcción y demolición, surge ICEBERG.

A lo largo de los cuatro años de duración de esta investigación, se desarrollarán nuevos productos para la construcción que contendrán entre el 30 y el 100%  de materiales reciclados de alta pureza. Se pretenden desarrollar, entre otros, eco-cementos y eco-hormigones, hormigones ultraligeros, productos cerámicos con menos energía embebida (hasta un 40% menos), paneles aislantes de fibra de madera, etc. Igualmente, se contribuirá a crear conciencia de circularidad entre los distintos grupos de interés: autoridades locales, profesionales, estudiantes y usuarios de productos de construcción.

En este proyecto, GAIKER trabajará en el desarrollo y la demostración de tecnologías avanzadas de separación automática de mezclas de materiales para producir materias primas secundarias de pureza elevada. Su labor se centrará en la investigación de la técnica de visión hiperespectral aplicada a la identificación y clasificación automática de mezclas pétreas (agregados de hormigón, materiales cerámicos y otros no pétreos, considerados impropios) procedentes de residuos de construcción y demolición. Mediante esta tecnología se pretende clasificar los pétreos mezclados en una fracción de materiales de base cemento y otra concentrada en cerámicos, de tal forma, que ambas sigan posteriormente sus correspondientes rutas de valorización como materias primas secundarias en la fabricación de nuevos productos para la construcción.

Asimismo, el Centro Tecnológico participará en la implementación de los resultados obtenidos de este estudio en un prototipo de línea de clasificación automática para mezclas de residuos de construcción y demolición. Dicho prototipo consistirá en un sistema móvil que integrará visión hiperespectral, inteligencia artificial y tecnologías avanzadas de separación de materiales.

Un consorcio de 35 socios procedentes de 10 países europeos se encargará de llevar a cabo este proyecto, que está financiado por el programa de investigación y desarrollo Horizonte 2020 de la Unión Europea (N.º de 869336) y liderado por Fundación Tecnalia Research & Innovation.

Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación y desarrollo Horizonte 2020 de la Comisión Europea bajo el contrato número 869336.

Esta nota de prensa refleja únicamente el punto de vista de los autores y ni la agencia ni la Comisión son responsables del uso que se haga de la información que contiene.

Más información: https://iceberg-project.eu/

El Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia, la UPV/EHU, GAIKER y la empresa Cadagua ponen en marcha el proyecto emerGEN sobre bacterias resistentes y contaminantes emergentes

El Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia, junto con el Departamento de Química Analítica y la Estación Marina de Plentzia (PiE) de la UPV/EHU, el centro tecnológico Gaiker y la empresa especializada en tratamiento de aguas Cadagua S.A. han puesto en marcha el proyecto emerGEN, una iniciativa para rastrear Contaminantes de Preocupación Emergentes –CECs, por sus siglas en ingles–, bacterias y genes resistentes a antibióticos en aguas de abastecimiento de Bizkaia para evaluar su posible presencia, así como la valoración de efectos biológicos asociados, tanto para en el medio ambiente como para la salud humana.
El proyecto de investigación que se prolongará durante dos años –hasta septiembre de 2022–, cuenta con un presupuesto de 488.062 euros financiados por el Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia, dentro de su Convenio Marco de Colaboración con la UPV/EHU para contribuir al fortalecimiento de la educación, formación, investigación, desarrollo e innovación científica y tecnológica en el campo de la gestión del agua y del plan de investigación del Centro de Investigación de Excelencia en tecnologías avanzadas de gestión del agua.
Entre los contaminantes emergentes que pueden estar presentes en el agua caben destacar diferentes fármacos, hormonas, drogas, y productos de cuidado e higiene personal, además de compuestos perfluorados (PFAS), un elemento de uso generalizado en productos como las sartenes antiadherentes –conocido como Teflón– o en la ropa waterproof. La detección de estos contaminantes a niveles de traza en el medio ambiente ha sido posible sólo recientemente gracias al desarrollo de nuevas y más sensibles tecnologías analíticas.

El objetivo principal del proyecto es mejorar el conocimiento sobre el estado actual de la calidad de los recursos hídricos que se captan para abastecimiento y analizar la eficacia de las estaciones de tratamiento de aguas potables (ETAP) en relación con la posible presencia de estas sustancias y organismos. Asimismo, se propone determinar el rendimiento de una planta de depuración de aguas residuales (EDAR) respecto a la eliminación de contaminantes emergentes y bacterias y genes resistentes a antibióticos, evaluando el impacto de su efluente en el medio receptor. Finalmente, se tratará de determinar la valoración de efectos para el medio ambiente y la salud que podría suponer la posible presencia de los CECs en el agua.

En cada una de las instalaciones seleccionadas –ETAP Sollano (Zalla), ETAP Venta Alta (Arrigorriaga), ETAP Gorozika (Ondarroa), ETAP Oleta (Lekeitio), planta piloto de Etxebarri y EDAR de Markina– se va a realizar la toma de muestras de agua antes y después del proceso y se van a identificar y cuantificar la presencia de contaminantes emergentes mediante los instrumentos de altas prestaciones disponibles en la Estación Marina de Plentzia (Centro de Investigación en Biología y Biotecnología Marinas Experimentales), para proceder después a la valoración de efectos ambientales y para la salud a través de los bioensayos desarrollados en Gaiker.

En esas mismas muestras se evaluarán los efectos biológicos a partir de una batería de bioensayos “in vitro” e “in vivo” que permitan estimar el nivel de los posibles riesgos asociados. Además, se incluye la aplicación de métodos de análisis para la identificación de bacterias resistentes a antibióticos y genes de resistencia a antibióticos también en las aguas brutas y depuradas de la estación de aguas residuales de Markina.

Tratamientos Avanzados

Paralelamente, en la planta piloto del Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia, –construida por Cadagua en el bombeo de Etxebarri–, se ensayarán procesos de filtración, adsorción y diferentes oxidaciones avanzadas para optimizar los sistemas de potabilización de cara a mejorar y adaptar las instalaciones a la futura Directiva de Agua Potable que previsiblemente incorporará nuevas exigencias con respecto a estas sustancias y compuestos.
El agua es esencial para la vida, un recurso valioso y, como tal, debe protegerse de la contaminación y es obligación de todos los organismos que gestionan el ciclo del agua preservar el buen estado de las masas de agua y acuíferos. Y es que, el uso generalizado de sustancias antropogénicas como productos farmacéuticos, aditivos en alimentos, productos industriales y cosméticos está teniendo un impacto cada vez mayor en la calidad de los recursos disponibles.

En la actualidad, el análisis de los contaminantes emergentes, así como las herramientas de medición de efectos biológicos (bioensayos), por lo general, no se incluyen en los programas de control de rutina a nivel europeo, pero pueden ser sustancias a incorporar en una futura regulación europea, de ahí la importancia de poner en marcha este tipo de investigaciones para ampliar el conocimiento y anticiparse, con el objetivo de desarrollar las tecnologías y procesos necesarios, desde una perspectiva multidisciplinar.

Es necesario que haya un equilibrio entre los beneficios de algunos contaminantes emergentes para la calidad de vida de las personas, y los posibles riesgos para la salud y el medio ambiente, y esta será una tarea social difícil de conciliar. En términos de protección de los recursos hídricos, se necesitan esfuerzos de todas las partes involucradas en el ciclo del agua. Fabricantes, personas usuarias, gobiernos, administraciones y operadores de servicios de agua deben trabajar de forma coordinada para proteger las masas de agua de estas sustancias y para minimizar y prevenir los impactos negativos a largo plazo.

De ahí que el Proyecto emerGEN nace como una iniciativa ambiciosa en la que colaborarán el ámbito público y el privado, con la participación de equipos investigadores de la Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU), el centro tecnológico Gaiker y la empresa Cadagua, S.A. Toda la información obtenida servirá para incrementar el conocimiento en la materia, para actualizar y adecuar la gestión del ciclo integral del agua urbana a los requerimientos más exigentes, garantizando en todo momento la máxima calidad del servicio que presta el Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia.

GAIKER, identificado como socio innovador clave por el Radar de Innovación de la Comisión Europea

El Radar de Innovación de la Comisión Europea ha reconocido una de las innovaciones desarrolladas en el proyecto europeo YPACK, financiado por la Comisión Europea en el marco del programa Horizonte 2020, como innovación clave.

Se trata de la innovación “Producción de films de base biológica y biodegradables de una y varias capas a partir de poli-hidroxialcanoatos (PHA) con una barrera de oxígeno mejorada y propiedades antimicrobianas para aplicaciones de envasado de alimentos”, cuya madurez de mercado ha sido clasificada por esta misma entidad como “Business Ready”.

Además, el Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance (BRTA), ha sido identificado como uno de los socios innovadores clave del proyecto para el desarrollo de esta investigación y su implantación en el mercado.

El Radar de Innovación es una iniciativa que identifica innovaciones de alto potencial en los proyectos europeos enmarcados dentro del 7PM, el CIP y H2020, así como las organizaciones clave para trasladar estas innovaciones al mercado. Su objetivo principal es hacer visible y accesible la información sobre innovaciones de alta calidad desarrolladas dentro de los proyectos financiados por la Unión Europea.

El proyecto YPACK
YPACK (2017-2020) es un proyecto financiado por la UE que surge con el objetivo de comercializar dos soluciones innovadoras de envasado de alimentos basadas en PHBV, con propiedades de barrera activa y pasiva, dirigidas a satisfacer las demandas de mercado del envasado de alimentos.

Estas dos soluciones innovadoras de envase son una película de contacto alimentario y una bandeja. Ambas soluciones se realizan en PHBV, plástico producido a partir de subproductos de la industria alimentaria, por lo que se trata de envases biodegradables/compostables, no contaminantes y respetuosos con el medio ambiente, además de, orientados a la estrategia de economía circular.

Más información:
•    https://www.innoradar.eu/innovation/33870

•    https://www.ypack.eu/
Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación y desarrollo Horizonte 2020 de la Comisión Europea bajo el contrato número 773872.

Desarrollo de un sistema de acuicultura sostenible

En 2017, el Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance (BRTA), comenzó a trabajar en el desarrollo de un proceso de cultivo en cautividad del múgil, especie marina comúnmente conocida también como muble, lisa o corcón.

Como continuación de esta investigación, surge el proyecto AKURA II (2019-2021), liderado por este Centro Tecnológico, con el que se busca consolidar la viabilidad técnica de este proceso sostenible de cría y engorde de mugílidos garantizando, en todo momento, el bienestar animal y asegurando un óptimo rendimiento del proceso y una alta calidad del producto final.

Para lograr este objetivo, se implementará un sistema secuencial de lecho fluidizado con biomasa inmovilizada (SBBR), como sistema de depuración en recirculación (RAS) de las aguas de los tanques de cultivo de los mugílidos, que permitirá su operación en zonas alejadas de la primera línea de costa y mejorará su calidad y coste económico.

Simultáneamente, se trabajará, por un lado, en la formulación de un pienso específico para la alimentación de esta especie, que incorporará biomasa microalgal enriquecida en ácidos grasos poliinsaturados omega-3, para mejorar sus propiedades nutricionales y, por otro lado, en la estandarización del proceso de reproducción en cautividad y cierre del ciclo biológico de los mugílidos para asegurar, en todo momento, el abastecimiento de alevines de esta especie.

Asimismo, se procederá a la digitalización de la tarjeta de salud como herramienta de información para el consumidor sobre la sostenibilidad del proceso de cría y engorde de cada espécimen y sobre su valor nutricional y, también, se trabajará en un plan de desarrollo de producto con un doble objetivo:  desmontar los prejuicios sociales existentes en contra de los múgiles y difundir el conocimiento, y mejorar la percepción social en el ámbito de la acuicultura de especies nuevas.

Financiado por el Departamento de Desarrollo Económico e Infraestructuras del Gobierno Vasco y gestionado por la Dirección de Pesca y Acuicultura, este proyecto de colaboración cuenta con la participación tanto de GAIKER, que actúa como coordinador del proyecto y es el encargado de las actividades técnicas relacionadas con el cultivo de microalgas y la mejora de los  sistemas de tratamiento y reutilización de las aguas, como de los grupos de investigación BCTA e IBeA  de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), integrados en la estación marina de Plentzia (PiE) y la Escuela de Acuicultura e Industrias Alimentarias de Mutriku-kardala LHII, en colaboración con IKASLAN Gipuzkoa.