Intervista a Massimo Pizzichini
Le acque di risulta delle lavorazioni olearie (acque di
vegetazione) che si generano dalla produzione dell’olio extra vergine
di oliva costituiscono uno dei maggiori problemi ambientali dei Paesi a
vocazione olivicola, in particolare di quelli che si affacciano sul
bacino del Mediterraneo. La questione del loro smaltimento è ancora
all’ordine del giorno in tutte le agende dei Ministri dell’Agricoltura,
non solo italiani.
Queste acque di vegetazione (AV) sono caratterizzate da un elevato
carico inquinante e da una conseguente difficoltà di smaltimento anche
in ragione dei grandi volumi prodotti. In Italia si calcola la
produzione di AV in circa 4 milioni di ton/anno, di cui solo 2 milioni
nella sola Regione Puglia. ENEA ha sviluppato un nuovo processo,
brevettato a livello internazionale, che permette di trattare le Acque
di Vegetazione in modo da ricavare tutti i prodotti di interesse
commerciale, eliminando nel contempo il loro carico inquinante. Il
brevetto si basa sull’impiego delle tecnologie separative mediante
membrana, definite a livello internazionale BAT (
Best Available Technologies).
Il processo è stato messo a punto presso il Centro Ricerche della
Casaccia da Massimo Pizzichini e Claudio Russo ed è la dimostrazione,
ancora una volta, come i rifiuti possano diventare nuova risorsa
economica.
In che cosa consiste il brevetto ENEA?
Con il nostro brevetto è possibile “smontare” le AV attraverso la
tecnologia di filtrazione tangenziale e recuperare 5 frazioni liquide
che hanno una composizione chimica diversa, ma che risultano tutte di
interesse applicativo.
La descrizione dettagliata del processo è
stata ampiamente descritta in recenti pubblicazioni e non può essere
trattata in questa sede, mentre riportiamo la possibile destinazione
d’uso delle 5 frazioni liquide che si ottengono dal processo a membrane.
Le prime due frazioni, cioè il concentrato di microfiltrazione e di
ultrafiltrazione, sono impoverite in polifenoli, per questo possono
essere destinate alla produzione di energia, tramite processo
anaerobico. Da 1 m3 di queste frazioni si ottengono circa 99 kWh di
energia elettrica attraverso un processo di cogenerazione del biogas
prodotto.
Le frazioni 3 e 4, cioé i concentrati di nano filtrazione e di
osmosi inversa, contengono le molecole bioattive antiossidanti; la
prima una frazione ricca in verbasco side, la seconda ricca in
idrossitirosolo. Queste due frazioni possono essere trasformate in
polvere per ottenere prodotti stabili nel tempo e più facilmente
commercializzabili, ad esempio in pastiglie per applicazioni
fitoterapiche sull’esempio delle vitamine o degli integratori alimentari
in genere.
Abbiamo quindi la 5 frazione, il permeato di osmosi inversa, che
rappresenta il 70% circa in volume delle AV grezze di partenza. Questa
frazione è costituita da un’acqua ultrapura con una composizione
chimica particolare perché è sterile, è povera di sali minerali, ma
ricca di potassio cloruro, quindi può avere un grande interesse
nell’industria delle bevande.
Non solo è possibile, quindi, recuperare molecole di interesse
biomedico, ma anche di produrre energia verde e di trasformare l’acqua
non potabile in risorsa idrica bevibile e curativa.
Perché le acque di vegetazioni sono dannose all’ambiente?
Queste acque sono fototossiche, quindi creano problemi di
fertilità dei terreni, quando vengono smaltite nel rispetto della
normativa vigente. Questo effetto deriva soprattutto dalla presenza di
molecole polifenoli nelle AV, che invece hanno interessanti proprietà
biomediche, quindi un potenziale valore aggiunto.
Occorre ricordare che le AV sono reflui con pH leggermente acido,
alta conducibilità elettrica, facilmente fermentabili per la presenza
di zuccheri e proteine. Il loro carico inquinante è legato all’elevato
contenuto di sostanze organiche quali zuccheri, pectine, grassi,
sostanze azotate, polialcoli, poliacidi, fosforo, potassio, magnesio.
Tutte queste molecole hanno spiccate proprietà antimicrobiche e
fitotossiche, conseguentemente sono anche resistenti alla degradazione
biologica, in particolare di tipo aerobico. La legislazione vigente
(D.M. n. 574, 11/11/96), permette lo spandimento sul terreno delle acque
di vegetazione considerandolo un mezzo economico per smaltire un
indesiderato sottoprodotto dell’industria olearia. Si tratta di un
atteggiamento medioevale perché l’effetto negativo, a medio termine,
sulla flora microbica dei suoli, quindi sulla loro fertilità, è
ampiamente dimostrato come pure la contaminazione delle falde idriche
del sottosuolo.
I polifenoli quindi fanno bene alla salute?
Le proprietà biomediche dei polifenoli presenti nelle AV sono
ampiamente note nella letteratura scientifica da almeno 7 anni, ma
nessuno aveva trovato il modo di trattare i grandi volumi in gioco
delle AV, che si generano nei frantoi, per consentire il recupero di
tutte le suecomponenti chimiche e ridurre contemporaneamente il carico
inquinante, cioè il COD (Chemical Oxigen Demand).
Tutti conoscono le proprietà salutistiche dell’olio extra vergine di
oliva, soprattutto italiano, ma pochi sanno che le proprietà benefiche
dell’olio derivano dai polifenoli che però nell’olio sono presenti
solo in piccole quantità (2,5 %) del totale presente nelle olive. Nelle
AV i polifenoli raggiungono il 49 %, quindi sono molto più ricche di
principi attivi, cioè di polifenoli ad altissimo valore antiossidante,
come il verbasco side, l’idrossitirosolo, l’oleuropeina ecc.
Tali molecole hanno effetti cardioprotettivi, antinfiammatori,
anticancro, stimolanti del sistema immunitario, sbiancanti della pelle
per uso cosmetico, ecc.
I polifenoli dell’ulivo hanno straordinarie proprietà antiossidanti,
con effetti positivi sull’apparato cardiocircolatorio, in particolare
di tipo Chd (
Coronary heart disease), proprietà anticancro
(seno, colon, prostata), di alcune molecole polifenoliche, come il
tirosolo, l’idrossitirosolo, l’oleuropeina l’acido caffeico ecc.
Questi composti si estraggono dalle olive, quindi sono considerati
sostanze naturali, al pari delle vitamine. L'importanza
dell'inserimento di alimenti "funzionali", soprattutto di origine
vegetale, nella dieta trova una rilevante base scientifica, nella
presenza di sostanze capaci di ritardare l'ossidazione lipidica e
proteica, con una conseguente attività di "protezione" dell'organismo
umano nei confronti dei meccanismi degradativi di tipo ossidativi.
Questi composti naturali, in forma di integratori alimentari, sono
prodotti anche in Italia e ovviamente commercializzati a livello
internazionale sul web. Tali scoperte, sulle proprietà antiossidanti
dei polifenoli, sono state confermate a livello internazionale ed hanno
subito spostato l’interesse verso il riutilizzo, piuttosto che verso
la depurazione, che ha solo un costo e non un ritorno economico.
Possibili impieghi di questa acqua purificata?
Quest’acqua, vista la sua composizione chimica iposalina, ma ricca
in potassio e povera di sodio, potrebbe essere impiegata come base per
bevande speciali, con caratteristiche ipotensive e nutraceutiche. Un
altro settore importante è quello cosmetico, ma è necessario che le
acque di vegetazione di provenienza siano certificate come biologiche,
cioè ottenute da olive che non sono state trattate con
anticrittogamici, pesticidi ecc. Il nuovo processo ENEA consente di
frazionare le AV per recuperare sostanze di interesse alimentare,
nutraceutico, cosmetico ed anche energetico (biogas), pur eliminando
definitivamente l’impatto ambientale.
case study?
Sì, abbiamo fatto uno studio su una tipologia di frantoio oleario di
medie dimensioni, che tratta 200 q/giorno di olive. Abbiamo fatto
anche delle valutazioni tecnico-economiche. Bisogna pensare a questo
sistema come un mezzo che potrebbe portare un utile lordo finale
superiore ai 2000 euro al giorno. Le valutazioni economiche del
processo, dimensionato per trattare 200 q/giorno di olive, sono molto
favorevoli. Un esempio è l’Olivenol, un prodotto americano a base di
polifenoli, commercializzato attraverso internet. Dal trattamento di
100 kg di olive si può ottenere un utile netto che può arrivare anche a
800 €. Queste stime sono indicative, perché la commercializzazione
dei prodotti raffinati richiede un preciso impegno di marketing, che
non compete ad un ente pubblico, come ENEA. Per questi motivi le stime
di cui sopra possono essere imprecise, ma per difetto, sicuramente i
ritorni economici sono elevatissimi, al punto che l’olio d’oliva può
diventare quasi un sottoprodotto di lavorazione. Le stime non tengono
conto del costo dei rischi, fra cui le denuncie per violazioni della
normativa ambientale, che attualmente corrono i proprietari delle
aziende olearie.
Chi dovrebbe vendere i prodotti ricavati dalle acque di vegetazione?
ENEA è un ente pubblico di ricerca che non è interessato alla
commercializzazione dei prodotti a base polifenolica, tuttavia ha
attivato uno spin-off con la FILAS, (Finanziaria della Regione Lazio),
proprio per sviluppare il marketing dei prodotti a base polifenolica.
E’ stato attivato un Business-Lab ENEA-FILAS, con tre giovani
ricercatori selezionati a livello nazionale, finalizzato al marketing
dei prodotti di nostro interesse. In questo ambito è stata condotta
un’approfondita indagine di mercato, da una società specializzata come
la Pragma, che ha fornito risultati molto positivi. E’ stato anche
coinvolto un “capital venture” che crede molto nel progetto e che
costruirà il primo impianto di trattamento in scala industriale, in
Provincia di Rieti.
Fra breve verrà costituita una società privata Biophenolive srl,
specializzata nella commercializzazione dei polifenoli ricavati dalle
Acque di Vegetazione, che sfrutterà il nostro brevetto.
Un nuovo futuro attende le industrie molitorie?
La fattibilità tecnica del nuovo processo è reale, ampiamente
collaudata e sperimentata da ENEA, anche in condizioni estreme di
composizione delle acque di vegetazione. Il processo brevettato non ha
problemi di scala industriale, è quindi in grado di trattare centinaia
di t/giorno. Il processo è stato pensato per essere applicato da
frantoi importanti o da consorzi oleari che si fanno carico di
raccogliere e di processare le acque di vegetazione. Per ogni realtà
produttiva, specialmente se di grandi dimensioni, bisogna definire bene
alcuni parametri operativi che devono essere calibrati per tipologie
di produzioni regionali ed anche per singolo frantoio oleario. Infatti,
incidono sul processo, quindi sui bilanci economici alcune variabili
agronomiche che influenzano il contenuto dei polifenoli delle Acque di
Vegetazione, come:il tipo di cultivar, le condizioni pedoclimatiche di
produzione, le procedure di raccolta delle olive, le tecniche di
molitura, i trattamenti con fitofarmaci, la conservazione delle AV ecc.
Anche il costo di trasporto deve essere posto in relazione con la
conservazione della matrice. Infatti, le AV non possono essere
conservate per più di qualche giorno, altrimenti si compromettono la
chimica dei polifenoli ed il corretto funzionamento degli impianti di
trattamento. Le industrie molitorie nazionali sanno bene che i
controlli e la normativa nazionale vigente stanno diventando sempre
più restrittivi, e lo saranno sempre di più nel futuro, in virtù dei
maggiori vincoli ambientali imposti dalla UE, a livello europeo,
vincoli ai quali l’Italia deve attenersi. Si ricorda che le stesse
acque di lavaggio delle olive, non solo non possono essere mescolate
alle AV, ma neanche possono essere scaricate al suolo, perché fuori
dalla normativa prevista dal DM 152 del 1999.
Il messaggio che
viene da ENEA è molto semplice: o le industrie molitorie si mettono in
regola con le normative ambientali, oppure saranno costrette a
chiudere.