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tabile con processi di depurazione standard. Da ognuno di questi “prodotti piattaforma” Bio-on
Fattore caratterizzante e premiante della tecnologia ottiene una serie di formulazioni che sono in grado
Bio-on è quella di non utilizzare solventi organici, di sostituire ampi range di plastiche da fonti fossili,
come cloroformio e acetone, i quali hanno forte nell’ambito di applicazioni commerciali per le quali
impatto ambientale e sono determinante fattore di sono fino a oggi utilizzati polietilentoluene, polipro-
spesa nel processo produttivo. pilene, polietilene, polivinilcloruro e altre.
La formulazione prevede che il PHA sia mescolato
con ausiliari aventi scopi diversi, quali:
• stabilizzanti tipo stearati,
• nucleizzanti, in grado di regolare il processo di
cristallizzazione;
• pigmenti, al fine di determinare la tonalità del
compound finale.
Fig. 4 - Polvere di PHA Essenzialmente, questa fase di formulazione, o
compounding, segue (a parte la scelta degli ausi-
Il processo avviene completamente in fase acquo- liari che sono tutti biocompatibili) i criteri tradizionali
sa (i PHA non sono idrosolubili). e comprovati della tradizionale industria dei mate-
A valle del recovery, il processo comprende le se- riali plastici.
guenti fasi: Tutte le fasi del processo sono coordinate un sof-
• trasferimento e stabilizzazione della sospen- tware proprietario progettato per massimizzare l’ef-
ficienza del processo e minimizzare i costi, in primis
sione cellulare; quelli energetici.
• trattamento atto all’apertura della cellula;
• fasi di lavaggio della sospensione contenente L’impianto industriale
il PHA; L’impianto pilota di Minerbio ha iniziato i suoi ci-
• purificazione e affinamento della purezza; cli produttivi nel 2010, con la fermentazione e, dal
• concentrazione; 2012, con tutte le sezioni a valle ed è tuttora è in
• essiccazione; esercizio. In base ai risultati ottenuti e alle prove
• confezionamento e stoccaggi. eseguite sull’impianto pilota, Bio–on (in collabora-
zione con una società di ingegneria) ha progetta-
Mentre la fase di fermentazione avviene a batch to una versione di impianto semi-industriale, che,
in modo discontinuo, la fase di recovery e purifi- partendo dalla capacità iniziale di 1000 t/a, potrà
cazione è stata sviluppata come processo conti- raggiungere la potenzialità di 2000 t/a con l’istalla-
nuo, in cui i lotti di sospensione contenenti PHA zione di complessivi quattro fermentatori, per i quali
proveniente da bacth successivi, si mescolano e è stato già previsto lo spazio e i collegamenti
sono soggetti a una serie di trattamenti in continuo, L’impianto di produzione sarà alloggiato in un edi-
che terminano con la produzione di polvere pura di ficio in carpenteria metallica, adeguatamente co-
PHA (figura 4). perto e tamponato, e con i necessari impianti di
ventilazione e illuminazione.
Formulazione L’impianto risulta costituito dalle seguenti sezioni.
La fase di purificazione si conclude con l’otteni- Sezione preparazione materie
mento di PHA in fase polverulenta, possiamo clas- prime e fermentazione
sificare le polveri così ottenute in due PHA princi-
pali: La definizione su scala industriale di questa sezio-
• poli-idrossi-butirrato (PHB); ne ha comportato numerosi e impegnativi studi, in
• poli-idrossi-butirrato-valerato-valerato particolare per la progettazione del fermentatore
produttivo da 100 m3, che ha richiesto un attento
(PHBVV). lavoro di modellazione e scale-up per tener conto
dei fattori critici per il passaggio dal dimensiona-
Sono questi i due “prodotti piattaforma” che servo- mento del pilota a quello industriale, in particolare
no rispettivamente per la formulazione di plastiche riguardo ai seguenti fattori:
che devono avere rigidità e consistenza (PHB), e • omogeneità della massa (miscelazione, agita-
plastiche che devono essere più elastiche e flessi-
bili (PHBVV). zione);
• scambio di calore;
• scambio di massa.
Altre apparecchiature che hanno richiesto partico-
Impiantistica Italiana - Maggio-Giugno 2015 41