Come valorizzare le terre decoloranti esauste grazie all’Economia Circolare

È possibile valorizzare le terre decoloranti esauste?

Le terre decoloranti esauste sono un residuo della produzione dell’olio vegetale, in particolare dell’olio alimentare di semi.

Tutte le raffinerie di olio le producono e quindi tutte devono fare i conti con la loro gestione.

Vengono comunemente classificate come rifiuto, ma il materiale di cui sono composte nasconde in sé un valore aggiunto che le predispone per un secondo utilizzo.

Scopriamo attraverso l’osservazione di un caso studio di cosa si tratta e com’è possibile valorizzare questo scarto in ottica di Economia CircolareL’economia circolare è un modello economico che prevede un sistema di produzione e consumo che implica la condivisione, il prestito, il riutilizzo, la riparazione, il ricondizionamento e il riciclo dei materiali e... Leggi all’interno della produzione di laterizi ceramici, con benefici tangibili per produttore, utilizzatore e ambiente in generale.

Cosa sono le terre decoloranti esauste

Iniziamo da un’analisi del termine per comprendere di che materiale si tratta.

Le terre decoloranti (anche chiamate “sabbie filtranti”) sono delle miscele di minerali argillosi, principalmente costituite da bentonite e carboni attivi.

L’aggettivo decolorante, invece, deriva dal principale campo di applicazione del materiale, ovvero la decolorazione dell’olio.

Durante questo processo, l’olio viene filtrato attraverso le terre in modo da trattenere e separare impurezze e pigmenti colorati che altrimenti peggiorerebbero la qualità del prodotto. 

Tuttavia, la capacità delle terre decoloranti di adsorbire le impurezze dell’olio ha un limite e, dopo un certo numero di cicli di filtrazione, perdono questo potere. Ecco quindi che diventano, in gergo tecnico, “esauste” – non più in grado di svolgere il loro lavoro – e devono essere sostituite.

Un problema di gestione

Il problema con la gestione di questo materiale si origina proprio dopo la sostituzione, perché le terre esauste contengono per il 20-30% del proprio peso l’olio vegetale rimasto intrappolato durante la filtrazione. 

La presenza di tale componente oleosa può portare a cattivi odori, fenomeni fermentativi e, dunque, difficoltà pratiche per la gestione dello smaltimento, con conseguenti svantaggi per chi produce questo scarto.

Gestione tradizionale delle terre decoloranti esauste

Questo materiale è uno scarto di produzione, quindi per le raffinerie è consuetudine classificare le terre come rifiuto specialeUn Rifiuto Speciale (o Rifiuto Industriale) è uno scarto derivante da processi produttivi industriali. Questi scarti richiedono un proprio iter di gestione e smaltimento, a causa della loro pericolosità, difficoltà... Leggi da smaltire presso impianti specializzati di recupero e/o smaltimento, in Italia o all’estero.

La normativa vigente impedisce lo smaltimento in discarica delle terre tal quali per via della presenza dell’olio. Di conseguenza, le terre esauste devono prima essere processate al fine di eliminare le componenti maggiormente problematiche. 

Il trattamento più comune a cui vengono sottoposte è l’estrazione con solvente: un processo energivoro e che coinvolge spesso l’uso di sostanze nocive per la salute dell’uomo e per l’ambiente.

Nonostante queste controindicazioni, il trattamento con solvente permette di separare le due principali componenti di cui sono costituite le terre esauste e ottenere così due prodotti di recupero: l’olio estratto e le terre rigenerate.

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Recupero delle terre decoloranti e costi di smaltimento

Sebbene queste due materie prime seconde (mpsLa Materia Prima Seconda è uno scarto di produzione, il quale, tramite specifici processi di recupero, viene utilizzato in un processo produttivo uguale o diverso da quello che lo ha... Leggi) possano essere reimmesse nel sistema economico e venir riutilizzate in altri processi, la loro qualità è generalmente inferiore a quella dei materiali di partenza e non è detto che trovino applicazione nel mercato

In aggiunta a questo fenomeno, lo smaltimento dei rifiuti rappresenta un costo rilevante nei bilanci delle aziende e che grava non soltanto sul piano economico, ma anche su quello burocratico e amministrativo.

Questi elementi ci evidenziano dunque come una gestione dei residui di produzione orientata al rifiuto presenti limiti e criticità oggettive.

L’approccio tradizionale “business-as-usual” (che possiamo tradurre dall’inglese con un “si è sempre fatto così”) comincia a mostrarsi per quello che è veramente: inefficace e inadatto a supportare la transizione verso un sistema produttivo veramente circolare.

Valorizzazione terre decoloranti esauste: caso studio

Il primo obiettivo dell’Economia CircolareL’economia circolare è un modello economico che prevede un sistema di produzione e consumo che implica la condivisione, il prestito, il riutilizzo, la riparazione, il ricondizionamento e il riciclo dei materiali e... Leggi è realizzare un sistema produttivo in cui non esistono rifiuti. 

Nel caso studio condotto dal team di SfridooAzienda italiana che supporta le imprese nella valorizzazione di scarti di produzione, avanzi di magazzino e cespiti aziendali, secondo i principi dell'Economia Circolare. Con la visione di eliminare il concetto... Leggi, le terre decoloranti esauste sono state valorizzate nella fabbricazione dei mattoni ceramici per il settore dell’edilizia.

Ricerche condotte da vari istituti accademici, come l’Imperial College di Londra¹, l’Università di Tolosa², l’Università di Jaén (Spagna)³ e l’Università di Kyonggi (Corea)⁴, mostrano che l’olio esausto contenuto nelle terre è in realtà un elemento di potenziale pregio per determinate applicazioni come, per l’appunto, la produzione di laterizi e mattoni.

Da rifiuto a sottoprodotto: i benefici della valorizzazione

La raffineria in esame ha richiesto l’intervento del team di SfridooAzienda italiana che supporta le imprese nella valorizzazione di scarti di produzione, avanzi di magazzino e cespiti aziendali, secondo i principi dell'Economia Circolare. Con la visione di eliminare il concetto... Leggi con lo scopo di ridurreRidurre (o Reduce) è una delle strategie contenute all'interno del framework delle R-strategies. L'obiettivo di questa azione è quella di pensare metodologie di produzione o di consumo più efficienti, che... Leggi i costi di smaltimento del proprio scarto.

Le terre decoloranti esauste erano gestite come rifiuto specialeUn Rifiuto Speciale (o Rifiuto Industriale) è uno scarto derivante da processi produttivi industriali. Questi scarti richiedono un proprio iter di gestione e smaltimento, a causa della loro pericolosità, difficoltà... Leggi, con il codice CER 02.03.99, e consegnate a una ditta specializzata per il trasporto presso un impianto di trattamento e recupero.

Dopo un’attenta fase di verifica del contesto normativo, al fine di effettuare una reale valorizzazione delle terre esauste, si è deciso di cambiarne la classificazione da rifiuto a Sottoprodotto. 

In seguito a un’approfondita ricerca, il materiale di scarto ha trovato impiego come agente porizzante nel mercato di riferimento delle materie prime per la produzione dei materiali ceramici.

Nello specifico, le terre decoloranti esauste generate dall’azienda sono state acquistate da una fornace specializzata nella produzione di mattoni e manufatti ceramici per il settore dell’edilizia.

Vediamo assieme nel capitolo successivo come il cambio di classificazione del materiale, da rifiuto a sottoprodottoUn Sottoprodotto (o By-product) è uno scarto di lavorazione derivante da processi industriali, il quale viene riutilizzato in un altro processo produttivo come materia prima non vergine, ma non subisce... Leggi, ha costituito un’opportunità per l’azienda e quali altri benefici è stato possibile ottenere.

Stima del vantaggio economico

Per quantificare il vantaggio economico ottenuto dall’azienda è necessario tenere in considerazione il valore generato dalla vendita del residuo e il risparmio sulle pratiche di smaltimento e trasporto dello stesso.

A ciò bisogna sottrarre i costi da dover sostenere per realizzare la strategia di valorizzazione. 

In uno scenario tradizionale, in cui le terre sono gestite come rifiuto, da un’analisi del mercato effettuata nel corso del 2020 possiamo stabilire che:

• non si hanno ricavi di alcuna sorta sulla cessione del materiale;
• il costo del trasporto è generalmente 350 €/viaggio (con una media di trenta tonnellate a viaggio);
• il costo di smaltimento del rifiuto specialeUn Rifiuto Speciale (o Rifiuto Industriale) è uno scarto derivante da processi produttivi industriali. Questi scarti richiedono un proprio iter di gestione e smaltimento, a causa della loro pericolosità, difficoltà... Leggi è di circa 105 €/tonnellata.

Ciò significa che lo smaltimento di una tonnellata di terre esauste costa all’azienda che le produce circa 115 €/ton.

Prendendo invece in considerazione la strategia che implementa in modo concreto una situazione di Simbiosi IndustrialePer simbiosi industriale si intende l’interazione tra diversi stabilimenti industriali, raggruppati in distretti o a distanza utile per rendere fattibile l’operazione, utilizzata al fine di massimizzare il riutilizzo di risorse, normalmente considerate... Leggi:

• la cessione del sottoprodottoUn Sottoprodotto (o By-product) è uno scarto di lavorazione derivante da processi industriali, il quale viene riutilizzato in un altro processo produttivo come materia prima non vergine, ma non subisce... Leggi alla fornace di laterizi comporta, per l’azienda, un utile;
• il costo di trasporto, data la nuova destinazione, è 385 €/viaggio (con un carico da trenta tonnellate circa)

Dal punto di vista economico, perseguendo la strada dell’economia circolareL’economia circolare è un modello economico che prevede un sistema di produzione e consumo che implica la condivisione, il prestito, il riutilizzo, la riparazione, il ricondizionamento e il riciclo dei materiali e... Leggi, l’azienda ha ottenuto un risparmio dell’80% rispetto al modello di gestione delle terre di filtrazione come rifiuto.

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Più efficienza nell’uso delle risorse

La valorizzazione delle terre esauste da rifiuto a sottoprodottoUn Sottoprodotto (o By-product) è uno scarto di lavorazione derivante da processi industriali, il quale viene riutilizzato in un altro processo produttivo come materia prima non vergine, ma non subisce... Leggi non soltanto ha portato un vantaggio economico per l’azienda che le produce, ma anche tutta una serie di benefici che ricadono sotto il profilo ambientale e non solo

Minor impatto ambientale della produzione

Il fatto di riutilizzare le terre all’interno di un nuovo processo produttivo prolunga la vita utile del materiale e ciò permette di ridurreRidurre (o Reduce) è una delle strategie contenute all'interno del framework delle R-strategies. L'obiettivo di questa azione è quella di pensare metodologie di produzione o di consumo più efficienti, che... Leggi la richiesta e il consumo di nuove materie prime vergini e delle relative attività estrattive, particolarmente impattanti sugli ecosistemi.

Minor produzione di rifiuti

Dall’altro lato, l’attività di repurposing (termine impiegato per descrivere l’utilizzo di un prodotto o di un materiale per una funzione diversa da quella per cui è stato originariamente prodotto) riduce la produzione di rifiuti, poiché le terre non sono più classificate in quanto tali e non devono perciò essere intercettate dal sistema di smaltimento.

Questo diminuisce sia la necessità di dover ricorrere al trattamento di recupero, ma soprattutto la possibilità che questo materiale possa finire in discarica. 

Nel caso studio in esame, il reimpiego delle terre ha ridotto di circa il 20% la quantità complessiva di rifiuti generati per unità di prodotto dalle due aziende.

Maggiore qualità dei prodotti

Se ci concentriamo invece sull’utilizzatore del sottoprodottoUn Sottoprodotto (o By-product) è uno scarto di lavorazione derivante da processi industriali, il quale viene riutilizzato in un altro processo produttivo come materia prima non vergine, ma non subisce... Leggi, l’inserimento di questo materiale nell’impasto ha permesso di ottenere un prodotto più leggero, con proprietà isolanti migliori e con un contenuto di materiale di ricicloRiciclare (o Recycle) è una delle strategie contenute all'interno del framework delle R-strategist. Lo scopo delle azioni legati al riciclo è quello di recuperare il valore delle materia presenti in... Leggi maggiore (circa il 15% in più rispetto la formulazione precedente).

Elementi che possono rappresentare un vantaggio competitivo in materia di Criteri Ambientali Minimi.

La Simbiosi Industriale come strumento per creare relazioni win-win

Abbiamo visto che l’olio contenuto nelle terre esauste non deve necessariamente essere un elemento di svantaggio, bensì un’opportunità da cui è possibile generare nuovo valore.

Tramite la gestione dello terre esauste in ottica circolare è stato infatti possibile valorizzare questo scarto da rifiuto a sottoprodottoUn Sottoprodotto (o By-product) è uno scarto di lavorazione derivante da processi industriali, il quale viene riutilizzato in un altro processo produttivo come materia prima non vergine, ma non subisce... Leggi, reimpiegandolo come agente porizzante nella produzione di mattoni ceramici.

L’applicazione dei principi di circolarità ha permesso a entrambi i soggetti coinvolti di ottenere benefici concreti e tangibili.

Da un lato, l’azienda produttrice delle terre ha ridotto i costi di gestione di circa l’80%.

Dall’altro, l’utilizzatore ha incrementato del 15% l’uso di materiali di ricicloRiciclare (o Recycle) è una delle strategie contenute all'interno del framework delle R-strategist. Lo scopo delle azioni legati al riciclo è quello di recuperare il valore delle materia presenti in... Leggi rispetto alla formulazione precedente e l’introduzione delle terre esauste nella miscela ha permesso di ottenere un prodotto di qualità superiore (oltre a ridurreRidurre (o Reduce) è una delle strategie contenute all'interno del framework delle R-strategies. L'obiettivo di questa azione è quella di pensare metodologie di produzione o di consumo più efficienti, che... Leggi i consumi energetici).

Un punto importante da sottolineare, è che tali benefici sono stati possibili solo grazie al rapporto di collaborazione e Simbiosi Industriale che si è instaurato tra i soggetti coinvolti, in quanto individualmente le due aziende non sarebbero in grado di raggiungere gli stessi risultati. 

Ancora una volta l’Economia CircolareL’economia circolare è un modello economico che prevede un sistema di produzione e consumo che implica la condivisione, il prestito, il riutilizzo, la riparazione, il ricondizionamento e il riciclo dei materiali e... Leggi ci mostra la strada per sfruttare a pieno il valore dei materiali che preleviamo dall’ecosistema, per ridurreRidurre (o Reduce) è una delle strategie contenute all'interno del framework delle R-strategies. L'obiettivo di questa azione è quella di pensare metodologie di produzione o di consumo più efficienti, che... Leggi la richiesta di nuove risorse e per costruire un mondo che sia veramente senza rifiuti.

Riferimenti

1. Beshara, A., Cheeseman, C.R., 2014. Reuse of spent bleaching earth by polymerisation of residual organics. Waste Management 34, 1770–1774. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2014.04.021
2. Bories, C., Borredon, M.-E., Vedrenne, E., Vilarem, G., 2014. Development of eco-friendly porous fired clay bricks using pore-forming agents: A review. Journal of Environmental Management 143, 186–196. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2014.05.006 
3. Eliche-Quesada, D., Corpas-Iglesias, F.A., 2014. Utilisation of spent filtration earth or spent bleaching earth from the oil refinery industry in clay products. Ceramics International 40, 16677–16687. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.08.03
4. Kim, K., 2014. The Fabrication of Artificial Fine Aggregates Using Stone Sludge and Spent Bleaching Clay. Journal of the Korean Ceramic Society 51, 492–497. https://doi.org/10.4191/kcers.2014.51.5.492

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Mattia Lucertini

Ricercatore e Climate Leader

Mi piace definirmi un leader climatico. Il mio obiettivo è accompagnare la nostra società verso un futuro a zero emissioni e in equilibrio con la Natura. Svolgo ricerca in tema di sostenibilità, economia circolare e simbiosi industriale.