En todo el mundo se producen 360 millones de toneladas de pl?stico al a?o: el 40% es consumido por el sector de los envases alimentarios y el 3,5% por la agricultura. Poco m?s del 30% de los residuos de pl?stico generados en la UE se recicla, el resto se incinera, se deposita en vertederos o se libera en el medio ambiente lo que crea problemas ambientales y de salud y una carga econ?mica significativa para la sociedad.M?s de la mitad de los envases de alimentos usados, recogidos en los centros de residuos municipales, no se pueden reciclar con las t?cnicas disponibles actualmente debido a su heterogeneidad y la presencia de productos sobrantes. Sin duda, la industria necesita establecer diferentes sistemas para cerrar el c?rculo del material pl?stico.

Para hacer frente a este desaf?o, Recover y sus 17 socios multidisciplinares, investigan para proporcionar soluciones biotecnol?gicas novedosas utilizando la acci?n combinada de enzimas y organismos (microorganismos, lombrices de tierra e insectos) para la remediaci?n de la contaminaci?n por pl?sticos en los campos agr?colas y la conversi?n de residuos pl?sticos agroalimentarios no reciclables en bioferfilizantes y pl?sticos biodegradables para aplicaciones agr?colas y de envasado de alimentos.

Los insectos y las lombrices, con los microorganismos de su sistema digestivo y las enzimas que producen, act?an en colaboraci?n y transforman gran parte de estos pl?sticos en componentes de los que se extrae la quitina, un ingrediente para fabricar pl?sticos biodegradables. Precisamente, el aspecto m?s innovador de este proyecto es la acci?n combinada de todos los elementos.

El objetivo es convertir los residuos pl?sticos en biofertilizantes y biopl?sticos para aplicaciones agr?colas y de envasado de alimentos.

Otra estrategia dentro del mismo proceso es generar biofertilizantes a partir de los excrementos de insectos y lombrices de tierra y de la cama utilizada para su desarrollo a expensas de los pl?sticos. Los mismos organismos se utilizar?n tambi?n para eliminar los contaminantes presentes en el abono agr?cola y que acaban en el suelo.Definici?n de tipos de pl?sticos y selecci?n de organismos y enzimas

Desde que arrancara el proyecto, en junio de 2020, la actividad del consorcio se ha centrado, por un lado, en identificar los pl?sticos mayoritarios presentes en los residuos pl?sticos agroalimentarios. Estos incluyen los correspondientes a envasado de alimentos, que terminan formando parte de los residuos s?lidos urbanos, as? como los empleados en agricultura, tales como bandejas, macetas o las pel?culas de acolchado que bien son recolectados o permanecen en suelo. En general, el proyecto busca desarrollar soluciones biotecnol?gicas para la degradaci?n de cuatro pl?sticos de origen f?sil m?s representativos: poliestireno (PS), polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDE) y tereftalato de polietileno (PET). Para el desarrollo del proyecto se utilizan estos pol?meros, tanto primarios (v?rgenes) como secundarios (reciclados).

Para el tratamiento de los residuos pl?sticos se han seleccionado los organismos/enzimas candidatos y las condiciones b?sicas necesarias para degradarlos o transformarlos. Cuatro combinaciones microbianas (consorcios) han mostrado una capacidad prometedora para utilizar la gama completa de pol?meros pl?sticos como fuente de carbono, especialmente para polietileno lineal de baja densidad (LLDE) y polietileno de baja densidad (LDPE). Dos nuevas enzimas han exhibido una gran actividad y estabilidad (termo) frente a LLDPE y se han sintetizado otros hom?logos que degradan LLDPE y PS. Adicionalmente, se han seleccionado las lombrices Eisenia foetida y Lumbricus terrestres, destinadas a escenarios de biorremediaci?n de suelos y vermicompostaje, sobreviven en presencia de pl?sticos exhibiendo una elevada actividad enzim?tica degradadora. Adem?s, se han hecho pruebas con los insectos Tenebrio molitor, Ephestia kuehniella y Galleria mellonella, as? como Acheta domesticus y Hermetia illucens, pero estos dos ?ltimos no han resultado efectivos para la degradaci?n de los pl?sticos. Para cada lombriz e insecto se han identificado microorganismos compatibles que permitir?n reforzar su actividad.

Por otra parte, se est? llevando a cabo la producci?n a escala de laboratorio de formulaciones microbianas y combinaciones de insectos/lombrices con microorganismos para determinar las mejores condiciones para la degradaci?n/conversi?n de los pl?sticos y el escalado de su producci?n. Estas condiciones se est?n aplicando en ensayos de campo, reactores de compostaje y cultivos de insectos para validar el nuevo proceso a escala piloto, as? como para la posterior validaci?n de los subproductos del proceso en aplicaciones de alto valor a?adido para diferentes usos finales en la alimentaci?n y la agricultura.

Los nuevos consorcios microbianos y enzimas con actividad sobre una amplia gama de pol?meros pl?sticos, adem?s de lombrices e insectos capaces de digerir pl?sticos sobre una matriz org?nica compleja son fundamentales para trabajar en la consecuci?n de la degradaci?n/conversi?n de pl?sticos mixtos heterog?neos con restos org?nicos y la eliminaci?n de pl?sticos del suelo. Se espera que una mayor integraci?n de los sistemas biocatal?ticos (enzimas hidrol?ticas, microbios, insectos y lombrices de tierra) maximice los rendimientos de la transformaci?n, sea m?s flexible, permitiendo el tratamiento de flujos de residuos pl?sticos mixtos, y que haga posible la conversi?n de pl?sticos f?siles en hom?logos biodegradables en un solo paso.

Desarrollar productos de valor a?adido

Los productos de valor a?adido que se desarrollar?n incluyen la valorizaci?n de quitina/quitosano extra?do de los insectos como aditivo en pl?stico activo para pel?culas de embalaje y acolchado que proporcionar?n propiedades antimicrobianas. Adem?s se producir?n biofertilizantes como el vermicompost y esti?rcol de insectos.

Impacto

El proyecto?Recover tendr? un impacto medioambiental muy positivo. Se espera que ofrezca enormes ventajas al disminuir la generaci?n y dispersi?n de pl?sticos en los cambios y as? como la reducci?n de la gran cantidad de pl?stico que actualmente se entierra en los vertederos o se incinera con las implicaciones que esto tiene para la liberaci?n de GEI.

Las ciudades ser?n m?s sostenibles y seguras gracias a la reducci?n de los residuos pl?sticos. Un mayor porcentaje de pl?stico reciclado y biodegradado har? que lleguen menos pl?sticos a los oc?anos y r?os. Adem?s, se preservar? el terreno agr?cola evitando la contaminaci?n. Las nuevas iniciativas de reciclaje aumentar?n el reciclaje de pl?sticos en la UE en un 12%, generando nuevos puestos de trabajo. Adem?s, se evitar? alrededor del 80% de las emisiones de CO2 causadas por la incineraci?n com?n de pl?sticos.

Objetivo

El objetivo general de?Recover es proporcionar soluciones biotecnol?gicas novedosas para los desaf?os del reciclaje y la contaminaci?n de los residuos pl?sticos agroalimentarios al convertirlos en bioproductos y eliminarlos del suelo.

El proyecto?Recover aportar? una valiosa contribuci?n al ofrecer soluciones a los principales problemas que plantean los residuos pl?sticos agroalimentarios, adem?s de establecer una nueva interconexi?n transversal en la bioeconom?a que implica la gesti?n de residuos y la biotecnolog?a.

Sobre Recover

El proyecto?Recover es una acci?n de investigaci?n e innovaci?n que se inici? el 1 de junio de 2020 y tiene una duraci?n de cuatro a?os. Re?ne a 17 socios multidisciplinares para desarrollar un conjunto de procesos basados en la biotecnolog?a, que implican la acci?n combinada de nuevas enzimas, comunidades microbianas, insectos y lombrices de tierra para el reciclaje sostenible de envases alimentarios y flujos de residuos pl?sticos agr?colas, y la limpieza de entornos contaminados por ellos.

Este proyecto ha sido financiado por la Empresa Com?n de Industrias de Base Biol?gica en el marco del programa de innovaci?n e investigaci?n de la Uni?n Europea H2020 RECOVER bajo el acuerdo de financiaci?n n? 887648. La Empresa Com?n recibe apoyo del programa de investigaci?n e innovaci?n Horizonte 2020 de la Uni?n Europea y del Consorcio de industrias de base biol?gica.

» Publication Date: 23/11/2022

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