Il processo Life Terpene può essere suddiviso in quattro sezioni strettamente interconnesse tra loro.
Questo processo consente un completo recupero e valorizzazione di tutti i componenti presenti nei pastazzi derivanti dalla produzione di succhi di agrumi.
I prodotti finiti ottenibili presentano una completa compatibilità ambientale e permettono di ridurre sensibilmente l'impatto ambientale in numerose applicazioni relative ai solventi organici.
La prima fase del processo Life Terpene consente di separare il mix terpenico dagli altri componenti dei pastazzi e di ottenere i primi due prodotti finiti: terpene ed oli essenziali.
Questa fase del processo ruota intorno al processo PIDIC dinamico ed è descritta nel seguente diagramma:
Processo PIDIC
Il processo PIDIC ("Peels Improvement by means of Instant Controlled Depression": valorizzazione delle bucce con la depressione istantanea controllata ) è stato recentemente sviluppato e brevettato da Contento Trade.
(Estrattore PIDIC)
Grazie a questo nuovo processo è possibile estrarre gli oli essenziali contenuti nei pastazzi senza alternarne le caratteristiche fisico chimiche ed organolettiche e, nel contempo, modificare la struttura del residuo vegetale in modo da facilitarne la successiva essiccazione o trattamento chimico.
Si tratta di un processo termomeccanico innovativo; esso può essere applicato sia a lotti di materiale posti in una apposita camera trattamento (PIDIC statico) o ad un flusso omogeneo di materiale, mediante il suo convogliamento in un apposito condotto di trattamento (PIDIC dinamico).
(Camera di caricamento del PIDIC statico)
Il primo processo è molto utile per gli studi preliminari di laboratorio e per il trattamento di materiali molto delicati, termosensibili o ad elevato valore aggiunto; il secondo processo risulta invece particolarmente economico ed efficace per il trattamento di grandi quantitativi di materiale, come ad esempio i pastazzi agrumari. La struttura dell’impianto per l’applicazione del processo "PIDIC" dinamico a dei pastazzi agrumari viene qui di seguito descritta ed illustrata.
| Legenda | | | 1. Boiler | 4. Riserva di vuoto | 2. Sistema dinamico con tre camere
- 2A: camera di carico
- 2B:camera di trattamento
- 2C:camera di scarico | 5.Pompa da vuoto
6. Chiller di raffreddamento
7. Raccolta dei vapori condensati | | 3. Valvola di comunicazione tra 2B e 4 |
|
La materia prima (pastazzo) viene inserito nella camera 2A e da qui una quota predeterminata scivola poi nella camera 2B, pronto per essere trattato. Nella camera 2B viene inserito, tramite il boiler 1, del vapore ad alta pressione che riscalda il materiale sino a portarlo al grado di rammollimento richiesto. La valvola 3, che viene aperta dopo alcuni secondi, mette istantaneamente in comunicazione la camera di trattamento 2B con la riserva di vuoto 4 (che viene mantenuta ad un elevato livello di depressione mediante la pompa 5). Questo improvviso calo di pressione provoca una espansione "controllata" della struttura vegetale trattata e l’esplosione degli otricoli che contengono gli oli essenziali con immediata evaporazione dei composti volatili (gli oli essenziali). Il calo di pressione provoca un rapido abbassamento della temperatura nella camera e di quella della struttura vegetale, che rimane "testurizzata". La testurizzazione consiste nella creazione nella struttura vegetale di una serie di vacuoli di volume regolare che ne incrementa in maniera anche notevole la superficie specifica. | | | | Mela essiccata con aria calda | Mela testurizzata ed essiccata con aria calda | |
| | Mango essiccato con aria calda | Mango testurizzato e essiccato con aria calda |
Effetti della testurizzazione di materiali vegetali
I composti vaporizzati vengono istantaneamente aspirati dalla camera di trattamento 2B, tramite la valvola 3, nella riserva la riserva di vuoto e dove vengono condensati dal chiller di raffreddamento 6. Periodicamente il liquido condensato nella riserva di vuoto viene trasferito nella camera di raccolta 7, questo liquido contiene normalmente ac qua, terpeni ed oli essenziali che possono essere facilmente separati mediante distillazione frazionata sotto vuoto. I principali vantaggi del processo PIDIC dinamico rispetto alle tecniche di estrazione tradizionali sono i seguenti:
Il consumo energetico globale del processo di estrazione risulta inferiore di oltre 10 volte rispetto ai processi termici tradizionali (corrente di vapore, CO2 supercritica, estrazione a solvente);
La resa del processo estrattivo è prossima al 95% del contenuto totale di terpeni dei pastazzi, perciò decisamente superiore a quella dei processi meccanici tradizionali (raspatura, sfumatura) ove non supera il 60-70%;
Minimizzazione della presenza di terpeni ossidati nel mix terpenico estratto (che invece erano presenti in discrete quantità nei processi in corrente di vapore) e conseguente riduzione dei rischi di allergie da impiego dei terpeni ottenuti;
L’alta temperatura sviluppata durante il processo consente una sterilizzazione dei pastazzi: si può parlare quindi di una vera e propria pastorizzazione; questo processo pertanto ne facilita la movimentazione ed il trasporto prima della turboessiccazione;
Non vengono estratte le cere terpeniche, considerate inquinanti in quasi tutti gli impieghi di terpeni ed essenze, come invece avviene per tutti gli altri processi di estrazione;
La distillazione frazionata che avviene alla fine del processo consente una deterpenazione "in linea" degli oli essenziali senza l’uso di solventi (e dunque non crea il problema dello smaltimento di questi ultimi),
Migliore possibilità di estrazione di pectina, grazie alla testurizzazione subita dal pastazzo che facilita l’attacco del reagente acido;
La testurizzazione dei pastazzi, incrementandone la superficie specifica, riduce in maniera sensibile il consumo energetico necessario alla loro essiccazione, riducendo quindi i costi di trattamento;
L’impianto può indifferentemente essere utilizzato per pastazzi, bucce, fiori, foglie o frutti interi di agrumi.
La seconda sezione del processo è basata sulla turboessiccazione e permette di essiccare in maniera ottimale i pastazzi e renderli
utilizzabili per le successive applicazioni.
In alternativa al processo di essiccazione è possibile utilizzare i pastazzi derivanti dalla sezione 1 per la produzione di pectina secondo il metodo descritto nella sezione 4.
La sezione 2 del processo è descritta nel seguente diagramma:
Turboessiccazione
Il processo Vomm di essiccazione. Ogni turboessiccatore è progettato e realizzato applicando la tecnologia originale brevettata VOMM.
Il principio si basa sulla creazione e l’avanzamento di uno strato sottile di materiale, in forte turbolenza all’interno dello strato, aderente alle pareti interne di una superficie cilindrica; attraverso questo strato sottile e’ possibile scambiare calore con alto coefficiente di scambio ed elevato rendimento termico.
Il prodotto da essiccare viene alimentato ad un modulo cilindrico orizzontale in cui un turbo-agitatore centrifuga il materiale sulla parete interna.
Il riscaldamento viene realizzato per la maggior parte indirettamente per conduzione mediante olio diatermico nella camicia coassiale con il modulo cilindrico, e parte direttamente per convezione con aria preriscaldata.
Questo meccanismo consente di utilizzare quantità di aria limitate, senza fiamme dirette, ed è quindi particolarmente idoneo negli impianti di recupero materiali, evitando alterazioni dei prodotti con creazione di sostanze degradate difficili da abbattere.
Poiché il trattamento avviene in corrente d’aria calda si ha il fenomeno del bulbo umido che mantiene il materiale a temperature intorno a 80° C circa.
I turbo-essiccatori della VOMM sono estremamente affidabili, continui e necessitano di una manutenzione estremamente ridotta.
(Un esempio di turboessiccatore VOMM)
Un ulteriore pregio che essi presentano è la possibilità di trattare materiali di diversa consistenza (liquidi, semiliquidi, melme, paste e miscele di prodotti eterogenei) con estrema facilità.
L’efficacia del trattamento termico ad alta temperatura non comporta d’altro canto un incontrollato innalzamento di temperatura di tutta la massa, ed esclude quindi i rischi di surriscaldamento pericolosi che possono dare origine a fenomeni di combustione o di autocombustione.
Il rapporto superficie/massa viene esaltato notevolmente con tale procedimento per cui lo scambio termico di ogni particella sulla parete calda risulta come somma di una serie enormemente elevata di contatti ciascuno dei quali per tempi brevissimi.
Ne consegue che il processo di essiccazione non richiede né tempi lunghi di trattamento né esposizioni prolungate della superficie del materiale alla fonte di calore.
Il prodotto, quindi, non raggiunge mai temperature superiori ai valori di sicurezza prefissati, sia per la tecnica di scambio termico adottata, sia per l’inserimento di strumenti di controllo che consentono di verificare in continuo le condizioni operative dell’impianto e quindi di modificare, con manovre semplicissime i parametri in tempi molto brevi.
Descrizione generale dell’impianto Vomm di essiccazione.
Per i pastazzi agrumari risulta più idoneo un processo di essiccazione realizzato in ciclo aperto. Il procedimento di lavorazione è così strutturato:
Il prodotto, opportunamente macinato mediante un mulino Vomm specifico per prodotti umidi, viene alimentato tramite una pompa ad un dosatore volumetrico, che è dotato di sensori di "presenza materiale" e che provvede automaticamente al rifornimento di nuovo materiale da trattare; esso alimenta il prodotto a portata controllata e variabile a seconda delle condizioni, all’interno del turbo-essiccatore. In caso mancasse il prodotto oltre un tempo definibile dall’utente, viene avviato un allarme acustico e può essere programmata anche la fermata dell’impianto. All’avviamento dello stesso i motori sono attivati in sequenza logica e previ opportuni consensi. Analogamente la fermata dell’impianto è automatica per eventuale anomalia di ogni singolo motore.
Un sistema di rimescolamento continuo nel dosatore garantisce costanza di alimentazione ed impedisce la formazione di ponti nel materiale fresco.
All’interno del turbo-essiccatore il prodotto viene centrifugato da un rotore che ruota a velocità adeguata a garantire la formazione, il mantenimento e l’avanzamento del film di materiale. Questo velo continuo di materiale che riveste la parete interna del turbo-essiccatore per pochi millimetri di spessore, dopo qualche decina di secondi è essiccato e stabilizzato e fuoriesce dall’apparecchiatura.
In equicorrente al materiale, un flusso di aria preriscaldata funge essenzialmente da fluido vettore per l’asportazione quanto più rapida possibile del vapore d’acqua che in continuo si sviluppa per scambio termico del prodotto con la parete calda del turbo-essiccatore. Una camicia di riscaldamento, percorsa da olio diatermico, riveste l’apparecchiatura per tutta la sua lunghezza.
Il rotore ha i propri organi di sostegno e rotolamento alloggiati in posizione esterna alla camera di evaporazione e, quindi, ben salvaguardati da rischi di imbrattamento.
Il ciclo è tutto in leggera depressione per cui, fino allo scarico del prodotto essiccato e stabilizzato dal fondo di un ciclone, è impedita qualunque fuoriuscita di polvere nell’ambiente.
L’aria calda di veicolazione viene ottenuta a temperatura controllata per scambio termico indiretto tra aria ed olio diatermico.
L’aria umida ed il prodotto essiccato vengono separati in un adeguato ciclone dove il prodotto secco viene scaricato da una rotovalvola di fondo. Un sensore di presenza materiale assicura un controllo dello stato di corretto svuotamento del ciclone.
L’aria mista al vapor d’acqua viene lavata in uno scrubber e da qui inviata direttamente in atmosfera.
L’olio diatermico utilizzato sull’impianto di essiccazione è mantenuto alla giusta temperatura da una caldaia autonoma ad alto rendimento per il riscaldamento dell’olio diatermico stesso.
Qui di seguito viene presentato uno diagramma di processo che illustra graficamente la struttura dell’impianto di turboessiccazione ottimizzato per il trattamento di pastazzi agrumari.
Per particolari tipi di prodotti è comunque anche possibile utilizzare una differente configurazione impiantistica, denominata "processo a circuito chiuso", descritta nel seguente diagramma di processo:
Aspetti caratteristici dell’impiantistica Vomm. Di seguito vengono evidenziati alcuni particolari aspetti tecnologici ed impiantistici che caratterizzano la tecnologia VOMM di essiccazione. Turbo-Dryer monostadio
Il trattamento avviene in un unico passaggio con tempi di stazionamento del prodotto molto brevi (decine di secondi) senza ricorso ad operazioni preliminari di preparazione del prodotto con miscelatori e convogliatori vari, garantendo la costanza delle caratteristiche finali del prodotto essiccato.
Salvaguardia del prodotto e principio dell’equicorrente
Il prodotto viene essiccato in modo del tutto omogeneo ed ottimale in un film ad alta turbolenza e per poche decine di secondi senza possibilità di depositi di materiale all’interno dell’apparecchiatura, senza incorrere in prolungate e rischiose esposizioni alle temperature elevate. Tale garanzia viene ottenuta grazie al principio di funzionamento dell’impianto VOMM, poiché sia il prodotto da essiccare sia il flusso di gas di veicolazione del vapore generato, viaggiano in equicorrente. Ciò vuol dire che il gas caldo di veicolazione che entra nel turbo-essiccatore non investe un prodotto già essiccato e quindi termicamente degradabile, bensì un prodotto umido, ed in quanto tale naturalmente termostatato.
Risanamento microbiologico
A fronte delle controllate condizioni di stabilizzazione del prodotto va evidenziato come il sistema VOMM svolga parallelamente una energica e drastica azione riduttiva della carica microbiologica in quanto la disposizione in film sottile ad alta turbolenza del prodotto a contatto con la parete calda del turbo-essiccatore permette una sequenza di shock termici letali per le forme microbiche presenti.
Robustezza ed affidabilità meccanica
La realizzazione meccanica risponde ai più elevati criteri di solidità e robustezza costruttiva, garantendo la più prolungata durata dell’impianto, senza ricorso ad onerose pratiche manutentive.
Autocontrollo delle condizioni operative
I tempi veloci di processo permettono altrettanto veloci risposte di autocontrollo delle condizioni operative in quanto l’impianto è dotato di logiche automatiche di intervento in caso di disfunzioni.
Ingombri limitati
Le linee VOMM richiedono superfici e volumi estremamente ridotti con grandi benefici sia dal punto di vista dell’investimento come di gestione.
(Un esempio di impianto di essiccazione Vomm)
Pastazzo essiccato
La linea di trattamento di questo tipo di residui è basata sull’impiego di un turbo-essiccatore già ampiamente collaudato su questo genere di prodotti. Tale trattamento, perché sia valido, deve essere rivolto ad ottenere il massimo risultato qualitativo con il minimo costo di produzione.1. Pretrattamento scarti: va eseguita con particolare attenzione alle problematiche igieniche ed ambientali. I pastazzi provenienti dal processo PIDIC risultano praticamente pastorizzati ma durante la fase di trasporto o stoccaggio potrebbero avere subito un nuovo attacco batterico. Tutte le operazioni inerenti alla raccolta ed al conferimento degli scarti devono essere impostate in maniera tale da non tramutarsi in focolai di sviluppo per inquinamenti di vario genere per cui le tramogge di raccolta del sottoprodotto devono essere dotate di coperchi e devono risultare facilmente lavabili e sanatizzabili. 2. Macinazione: in un mulino VOMM specifico per prodotti umidi, gli scarti provenienti dalle tramogge vengono ridotti in poltiglia in tempi brevissimi. Durante questa fase si attua anche l’omogeneizzazione delle diverse componenti. Va sottolineato che tutte le parti della linea a contatto con il prodotto sono in acciaio inox AISI 304. Il prodotto, ridotto in una purea, viene scaricato in una pompa dosatrice tipo MONO che provvede a dosare l’esatta quantità di purea alla successiva fase di essiccazione.
(Pastazzi freschi macinati in uscita dal dosatore)
(Turboessiccatore pilota per pastazzi)
3. Essiccazione: il prodotto macinato avente umidità iniziale di circa l'80% viene portato ad un tenore di umidità finale intorno al 10-15% per permettere la conservazione del prodotto stesso nel tempo.
(Pastazzi essiccati in uscita dal turboessiccatore)
4. Raffreddamento: il prodotto disidratato viene raffreddato in modo continuo mediante miscelazione con aria fredda in un trasporto pneumatico. Un ciclone opportunamente dimensionato separerà poi il prodotto dall’aria di raffreddamento. Il prodotto freddo può essere quindi facilmente insilato e/o insaccato, oppure inviato ad una macchina pellettatrice.
(Confronto tra pastazzi freschi e pastazzi essiccati a vari gradi di umidità)
La terza sezione del processo consente di trasformare i pastazzi essiccati in quattro prodotti ad alto valore aggiunto:
mangimi, carta, combustibile e granuli termoisolanti.
Questa sezione è descritta nel seguente diagramma:
Granuli termoisolanti
Il processo di produzione dei microgranuli termoisolanti è stato sperimentato anche con una produzione pilota preliminare.
In base ai risultati ottenuti, si può ipotizzare un processo in tre fasi:
- Testurizzazione e estrazione del mix terpenico dai pastazzi mediante processo PIDIC
- Additivazione della miscela di pastazzi con aeranti e turbogranulazione dell’impasto ottenuto
- Trattamento di finitura dei granuli con soluzioni di sali di boro ed eventuale post- trattamento termico
Il processo può essere pertanto schematizzato come segue:
Il trattamentopreliminare PIDIC non è stato utilizzato sino ad ora per le sperimentazioni pilota, ma la prove svolte in laboratorio hano fornito dati incoraggianti sulla sua influenza sulla densità dei granuli termoisolanti ottenibili. Il trattamento di turbogranulazione può essere svolto da un turboessiccatore equipagiato con un sistema di alettaure specifico ed unisce in un unico macchinario la formatura del prodotto finito e la sua essiccazione con indubbi vantaggi di ordine energetico, ambientale ed economico. Il post trattamento finale può essere effettuato sia con semplici sistemi di spruzzatura in tamburi rotanti eventualmente riscaldati, sia in appositi turbocuocitori ove sia richiesta una qualità particolarmente elevata ai prodotti finiti. I sottoprodotti di questi processi si limitano ai fumi derivanti dalla combustione del materiale utilizzato per alimentare il bruciatore ed a vapor d’acqua. Questa sezione non era inizialmente prevista dal piano dei lavori ed è il frutto della collaborazione tra Contento Trade srl e Master Green nella ricerca di nuove applicazioni ad alto valore aggiunto per i pastazzi agrumari. Il processo è stato recentemente brevettato ("Materiale termoisolante e fonoassorbente" FI/012285/IN) ma le sperimentazioni sono state condotte prevalentemente a livello di laboratorio con la sola eccezione di una produzione sperimentale pilota svolta presso la Vomm. Il materiale termoisolante prodotto è costituito da granuli cellulosici finemente alveolati idrofobizzati e resi inattaccabili da muffe e batteri con l’ausilio di soluzioni saline ricche di boro. Le sperimentazioni condotte hanno dimostrato che la turbotecnologia Vomm è in grado di produrre con stupefacente semplicità questi granuli a partire da una massa omogenea di pastazzi, e di attuare nel contempo il necessario processo di essiccazione. A sua volta, il processo PIDIC sembra influenzare le proprietà fisiche e meccaniche dei granuli ottenibili modificando il quantitativo e la dimensione degli alveoli inglobati nella massa cellulosica. 
Il materiale termoisolante ottenibile possiede caratteristiche sostanzialmente analoghe a quelle del sughero (buone proprietà di isolamento termico ed acustico, buone proprietà di traspirazione, stabilità in ambienti umidi, etc) e necessita di trattamenti con costi potenzialmente interessanti e competitivi sia con quelli del sughero che di materiali termoisolanti meno "nobili" quali polistirene espanso o lane minerali. La possibilità di ottenere questi granuli coibenti in granulometrie da 3 mm a 10 mm con un peso specifico basso (circa 265 gr/1000 ml di volume occupato) li rendono sicuramente un prodotto interessante per l’isolamento termico di intercapedini e pavimentazioni non pedonabili. E’ inoltre allo studio un processo per l’agglomerazione dei granuli in pannelli in grado di sostituire il sughero ed il polistirene nella grande maggioranza delle loro applicazioni. Di seguito vengono forniti i coefficienti di conducibilità termica di diversi materiale coibenti, tra i quali anche i pastazzi essiccati, in modo da evidenziarne le proprietà. | Materiale | gr/cm3 x 1000 | (kCal/sec· C°mq)/1000 | | Sughero granulare 5 mm | 128 | 1.28 | | Sughero in lastre | 240 | 1.4 | | Lana di roccia | 160 | 1.1 | | Pino bianco | 512 | 3.2 | | lino felt | 80 | 1.15 | | Pastazzo secco PIDIC | 260 | 1.3 |
peso specifico e coefficiente di conducibilità termica di vari materiali coibentiCarta
Un utilizzo degli scarti di produzione dei succhi agrumari è stato la trasformazione dei pastazzi in cariche per la carta. Sulla base delle precedenti esperienze della Geopolimeri (vedi progetti Life n° 93/I/A124/I/2149 e Life n.95/IT/a13/IT/393/VEN) si è optato per il riutilizzo integrale dei residui di pastazzo procedendo alla loro trasformazione mediante micronizzazione in farine integrali. Tali residui per essere utilizzati in carta devono essere trasformati in una farina integrale, insolubile ed omogenea, con gradi di tolleranza granulometrica ben precisi. Questa farina deve essere resa ben conservabile nel tempo, ben bagnabile e ben legabile al contesto fibroso del pannello cartario. Per raggiungere questo scopo il materiale di partenza deve essere essiccato, macinato ed infine sottoposto a vagliatura. Per quanto concerne la micronizzazione del prodotto essiccato, tutti i residui utilizzati sono stati macinati nel molino micronizzatore della Cartiera Favini. (Molino micronizzatore)
Le fasi dettagliate della preparazione della farina da pastazzi deterpenati sono riportate nel seguente diagramma di flusso:
La farina è stata quindi introdotta nel ciclo produttivo, in sostituzione delle cariche minerali tradizionalmente utilizzate in carta.
(Tine di miscelazione)
(Macchina piana)
Il diagramma di flusso completo della produzione di Citrus Paper è riportato qui di seguito.
* La cellulosa ECF è stata ottenuta da residui di segheria
Le carte ottenute dai residui degli agrumi quali la Citrus Paper (prodotta su licenza Favini) hanno un gradevole aspetto e si prestano a svariati utilizzi (carta da scrivere, da stampa, da edizioni, per uso imballo).
(Rotoli di carta finita)
L'analisi dei costi ha evidenziato che il costo di questa nuova carta diventa competitivo quando se ne produce un quantitativo minimo corrispondente al 5% della capacità produttiva annua della macchina continua per carta.
I residui deterpenati sono stati essiccati, micronizzati, vagliati, insaccati, conservati e utilizzati come "farina integrale di pastazzo deterpenato". La farina ottenuta è facilmente utilizzabile nella fabbricazione di carta come carica organica sostitutiva delle cariche minerali inorganiche quali il caolino, il talco ed il carbonato di calcio.
Questa carica richiede, per essere prodotta, meno materie prime non rinnovabili. Essa permette inoltre un risparmio energetico nelle lavorazioni ed possiede un maggiore potere calorifico (che si stima migliorato del 10% rispetto a carte tradizionali equivalenti).
La Citrus Paper è facilmente riciclabile e presenta una migliorata biodegradabilità.
Il principale fornitore di pastazzo depectinato è stato Obipectina Italia Spa di Messina, in Sicilia.
I residui della spremitura degli agrumi subiscono una degradazione molto veloce dopo la fase di spremitura. Per questo motivo, si è scelto di operare con pastazzi essiccati presso il produttore di questi residui..
I residui della spremitura degli agrumi sono stati riconosciuti come riutilizzabili dall’Amministrazione Provinciale di Vicenza – Dipartimento Ambiente – in base al decreto legislativo Ronchi e decreti attuativi, in data 2 aprile 1998 (Decreto n° 272 – Prot. N° 18.185/ECO del 24.03.98).
La qualità della carta ottenibile è senza dubbio elevata ed il suo aspetto estetico invitante, come si può vedere dalla presente relazione stampata su carta Citrus Paper.
Qui di seguito tabella con caratteristiche fisico-meccaniche della Citrus Paper.
(Il riferimento preso è la Mais Carta Integrale, sempre prodotta dalla Cartiera Favini.)
| Descrizione | Unità di misura | Citrus Paper | Mais Carta Integrale | | Grammatura | G/m2 | 90 | 90 | | Spessore | Micron | 115 | 109 | | Mano | 1/peso spec. | 1.28 | 1.21 | | Opacità | % | 94 | 87 | | Ceneri 525° | % | 10 | 28 | | Collatura | Min | >5 | >5 | | Cobb 60 sec. | g/m2 | 25 | 28 | | Cere Dennison | N. | >16 | >14 | | Liscio G. | Sec | 110 | 110 | | Porosità G. | Sec | 35 | 15 | | Lungh. di rottura long. | Km | 5.5 | 4.2 | | Lungh. di rottura trasv. | Km | 3.2 | 2.6 | | Umidità ass. | % | 5.9 | 6.5 | | Umidità rel. | % | 50 | 55 |
Sono qui di seguito riassunti diversi orientamenti di utilizzo della Citrus Paper:
Grammatura (g/m2) - 90
Accoppiamenti
Agende
Bags e sacchetti
Blocchettame
Buste, lettere, corrisp.
Inviti e partecipazioni
Listini
Locandine
Quaderni
Rismette
Riviste
Rubriche
Mangime
Alcune prove sono state eseguite partendo dai pastazzi freschi e procedendo alla loro essiccazione secondo la metodologia precedentemente descritta, al fine di testare la bontà del materiale come mangime animale.
Le prove organolettiche hanno dato esito favorevole: il pastazzo essiccato omogeneamente e micronizzato in modo tale da ottenere una pezzatura inferiore a quella ottenuta con forni rotativi tradizionali fornisce una materia prima che non presenta bruciature e, dunque, di ottima qualità per produrre farine composite adatte all’alimentazione animale. Il prodotto, inoltre, risulta essere particolarmente completo dal punto di vista nutrizionale: poiché il pastazzo non si è bruciato nell’essiccazione, l’apporto vitaminico è più elevato e dunque il mangime si dimostra ricco ed energetico.
Combustibile
Per quanto riguarda le prove effettuate presso la Vomm sul materiale combustibile, i risultati ottenuti si possono considerare decisamente soddisfacenti.
Infatti, i pastazzi essiccati nella sala prove della Vomm, secondo la metodologia descritta nel capitolo precedente, hanno dato i seguenti risultati (risultati analizzati dalla Stazione Sperimentale per i Combustibili):
RISULTATO DELL’ANALISI
| Potere calorifico | ASTM D 3286 | | Potere calorifico superiore | 3734 kcal/kg | | Potere calorifico superiore | 15.635 MJ/kg | | Potere calorifico inferiore | 3388 kcal/kg | | Potere calorifico inferiore | 14.185 MJ/kg |
Tali risultati possono considerarsi soddisfacenti in quanto: l’essiccazione di 1.000 kg di pastazzo umido consuma 621.600 kcal (777 kg H2O x 800 kcal/kg H2O evaporata) la combustione di 222 kg di pastazzo essiccato, con potere calorifico di 3.400 kcal/kg produce: 754.800 kcal.
Dunque:
energia prodotta dalla combustione del residuo essiccato 754.800 kcal
consumo di energia per evaporazione 621.600 kcal
energia riutilizzabile dalla combustione (754.800 kcal x 0,85) 641.580 kcal
Si evidenzia in questo modo che il processo ha un saldo energetico positivo che potrà per altro essere migliorato dall’impiego di pastazzi testurizzati con il processo PIDIC come materia prima per l’alimentazione del turboessiccatore; conseguentemente è ipotizzabile una riduzione del 20 – 30% del consumo energetico in fase di essiccazione.
La quarta sezione del processo è dedicata alla estrazione di pectina dai pastazzi testurizzati prodotti nella sezione 1. I pastazzi ottenuti da questa sezione possono essere utilizzati per le lavorazioni descritte nella sezione 3. La quarta sezione del processo è descritta nel seguente diagramma:
Le valutazioni ambientali svolte in questo capitolo sono limitate alle sole fasi di produzione dei materiali analizzati e non si estendono alle altre parti del loro ciclo di vita. Questa esclusione è indubbiamente giustificabile per quanto riguarda i prodotti derivati da vegetali, data la loro completa biodegradabilità mentre costituisce un premio immeritato per materiali di sintesi quali i solventi clorurati utilizzati in fase di comparazione degli ecoprofili.
Scopo di questa sezione è comunque quello di dimostrare che, anche in queste condizioni penalizzanti i derivati agrumari risultano comunque preferibili ai prodotti di sintesi.
Impostazione della valutazione ambientale
In questo paragrafo viene calcolato l'impatto della produzione di solvente terpenico con il processo PIDIC. Per semplicità di allocazione degli impatti il dato è limitato alla sola produzione di mix terpenico con il processo PIDIC eseguito in un impianto posto presso il produttore dei pastazzi e non vengono considerati gli impatti relativi alla deterpenazione: questa esclusione è giustificata dal fatto che il processo di deterpenazione è necessario per produrre essenze di qualità e che quindi dovrebbe essere interamente allocato al prodotto "Essenza d'agrumi" anziché al co-prodotto "Solvente terpenico".
L'impatto relativo alla produzione di mix terpenico è stato confrontato con quello di due solventi di sintesi dotati di proprietà paragonabili al terpene: il tricloroetano ed il tricloroetilene.
L'insieme degli impatti relativi al tricloroetano era direttamente disponibile in databasde ambientali, mentre per il calcolo tricloroetilene ed il mix terpenico gli impatti sono stati calcolati in base agli input ed output dei processi produttivi impiegati
Campo di indagine
Per un corretto svolgimento dello studio ambientale sono necessarie alcune premesse riguardanti il campo di indagine in esame:
Nello studio dell’impatto ambientale del tricloroetilene sono stati considerati gli impatti derivanti dai diversi processi impiegati per l’ottenimento di un chilogrammo di prodotto finale, inclusi estrazione e trasporto delle materie prime (escluso il contributo della rete di distribuzione dell’energia elettrica). Sono stati esclusi gli impatti derivanti da eventuali sottoprodotti impiegati in altri processi.
Per il tricloroetano sono stati riportati gli effetti sull’ambiente, in termini di consumo di risorse ed emissioni, imputabili alla produzione di cloro ed etilene, materie prime del processo di produzione del tricloroetano (escluso il contributo dovuto alla rete di distribuzione dell’energia elettrica). Sono stati esclusi gli impatti derivanti da eventuali sottoprodotti impiegati in altri processi.
Per il terpene gli impatti del trasporto delle materie prime (pastazzi), come precedentemente evidenziato, sono nulli, mentre non è stato volutamente considerato il processo di produzione dei pastazzi, in quanto facente parte di un’altra catena produttiva (i pastazzi sono degli scarti dell’industria agroalimentare). Non è stata altresì considerata come output della produzione di terpene l’acqua di processo, la quale può venire riutilizzata nel sistema senza essere quindi immessa nell’ambiente ed è quindi appartenente alla categoria dei sottoprodotti riutilizzabili.
Si può dunque così schematizzare il campo di indagine utilizzato:
Valutazione ambientale comparata
Sono stati comparati, con le sopracitate limitazioni, gli ecoprofili dei due solventi clorurati, tricloroetano e tricloroetilene (comunemente detto trielina) con l’ecoprofilo del terpene. I risultati sono riassunti nei seguenti grafici che riportano in scala logaritmica le risorse utilizzate (INPUT), le emissioni (OUTPUT) in aria e in acqua e le emissioni solide nei tre casi. Per semplicità di esposizione, i valori sono stati espressi in chilogrammi di sostanza per chilogrammo di prodotto finito e sono stati moltiplicati per un fattore 1014; sono state utilizzate altre unità di misura solo dove specificamente riportato nel grafico.
Dall’analisi dei grafici risulta un complessivo minore impatto ambientale del terpene rispetto ai due solventi industriali, sia in termini quantitativi (concentrazioni minori di sostanza emessa) che qualitativi (il numero di specie inquinanti emesse dalla produzione di terpene è notevolmente inferiore).
Riteniamo sia evidente che, anche considerando la sola fase di produzione, l'ecoprofilo del mix terpenico risulta di gran lunga preferibile a quello dei due solventi di sintesi.
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