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Casos de éxito

Tratamiento de microplásticos mediante enzimas microbianas

 

DARWIN participa en el proyecto Europeo ‘Microbial ENZYmes for treatment of non-recyCLEd plastic fractions’ (ENZYCLE), una BBI-RIA de 4 años de duración, que cuenta 4.5 M€ de financiación de la UE, y cuyo objetivo general es valorizar y mejorar las fracciones plásticas no recicladas a través de procesos enzimáticos con el fin de obtener productos de alto valor añadido.

 

El proyecto está liderado por ITENE (Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística) y cuenta con un total de 13 partners de diferentes países europeos, incluyendo España, Países Bajos, Francia, Austria, Italia y Alemania. Cabe destacar que de los 13 socios participantes, 5 son grandes empresas: Depuración de Aguas de Mediterráneo SL (DAM), Soprema, Greiner Packaging International GmbH, Aliplast SPA, e Indorama Ventures Europe BV.

 

En un marco de economía circular, se identificarán y seleccionarán enzimas con alta actividad hidrolítica en poliésteres (PET) y en poliolefinas (PE y PP), se establecerá un proceso de producción eficiente, y se desarrollarán procesos de reciclaje específicos para fracciones plásticas que actualmente no se reciclan. Además, ENZYCLE abordará el problema de los microplásticos y su alto impacto en el medio ambiente y en la salud.

 

Problema

 

Según informes especializados, 29.5 millones de toneladas de residuos plásticos fueron generados en Europa en 2020, siendo solamente reciclado el 35% (el 42% es incinerado y el 23% depositado en vertederos). Esto va en contra de la política de economía circular de la UE y la legislación sobre residuos (Directiva Marco de Residuos 2018/851/EC3, Directiva de Envases y Residuos de Envases 2018/852/EC4, Directiva de Vertederos 2018/850/EC5).

 

Los envases son la principal fracción de residuos plásticos, representando aproximadamente el 63% del total de residuos plásticos generados en Europa. Por lo tanto, es necesario desarrollar nuevos procesos para reciclar los plásticos que actualmente no son valorizados, especialmente los plásticos de envases multicapa (es decir, PET/PE y PET/PP), bandejas de tereftalato de polietileno post-consumo, envases tipo almeja y microplásticos presentes en aguas residuales, para alcanzar los objetivos europeos (la estrategia europea para los plásticos tiene como objetivo lograr que el 100% de los envases sean reciclables o reutilizables para 2030) y reducir la cantidad de plásticos que terminan en el océano (8 millones de toneladas cada año).

 

El reciclaje mecánico no siempre es una opción o lleva a la degradación del material, por ejemplo, para plásticos multicapa y mezclas de plásticos, el reciclaje bioquímico o enzimático de fracciones plásticas recalcitrantes podría ser una alternativa poderosa.

 

Solución

 

El uso de enzimas para el reciclaje de plásticos es beneficioso por su alta especificidad de sustrato, un alto poder catalítico, y su sostenibilidad, debido a que las enzimas operan bajo condiciones suaves de temperatura, pH y presión, y a menudo en medios acuosos.

 

Los avances en la comprensión de las funciones microbianas, desde una enzima, hasta rutas y redes metabólicas completas, permiten la ingeniería de funciones metabólicas complejas en microorganismos.

 

En el marco del proyecto, DARWIN realizará el aislamiento y la caracterización (mediante técnicas genómicas y transcriptómicas) de cepas y consorcios microbianos degradadores de poliolefinas, así como también la identificación de las enzimas implicadas en el proceso de degradación.

 

Año de finalización: en curso