Ekologiczne przetwarzanie destylatów dezodoryzujących w produkty o wartości dodanej
Jadalne oleje roślinne są uzyskiwane w wyniku procesu rafinacji nasion roślin oleistych, w tym rzepaku, słonecznika, pestek owocu palmowego, oliwek, soi i wielu innych. Proces ten skutkuje także powstaniem wielu produktów ubocznych i odpadów. Jednym z nich są destylaty dezodoryzujące powstające w końcowych etapach procesu rafinacji, gdy z produktu końcowego usuwane są niepożądane zapachy i smaki. Destylaty te są bogate w wolne kwasy tłuszczowe i zawierają niewielkie ilości cennych związków, takich jak skwalen i sterole, stosowanych w kosmetykach i nutraceutykach. Obecnie ich głównym zastosowaniem jest proces przetwarzania wolnych kwasów tłuszczowych w biopaliwo do silników wysokoprężnych. Ponadto wybrane składniki są odzyskiwane przy pomocy kosztownych i energochłonnych technik destylacji z myślą o wykorzystaniu w produktach o wysokiej wartości. Dzięki finansowaniu w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia na rzecz Bioprzemysłu (przekształconego we Wspólne Przedsięwzięcie na rzecz Biogospodarki o Obiegu Zamkniętym w Europie, partnerstwa publiczno-prywatnego zawartego między Unią Europejską i podmiotami przemysłowymi, udało się zrealizować projekt IRODDI, którego zespół opracował innowacyjne i przyjazne dla środowiska technologie, które pozwalają na przeprowadzenie procesu waloryzacji destylatów dezodoryzujących w mniej szkodliwych warunkach.
Zielone procesy, lepsze bioprodukty
Zespół projektu IRODDI połączył trzy kluczowe elementy, których wykorzystanie jest niezbędne do realizacji unijnych celów w zakresie zrównoważonego rozwoju – bardziej przyjazne dla środowiska technologie przetwarzania, waloryzacja odpadów zgodnie z modelem gospodarki o obiegu zamkniętym oraz zastępowanie produktów opartych na surowcach kopalnych odnawialnymi alternatywami z biomasy. Dzięki podjętym pracom konsorcjum udało się opracować nowe ekologiczne środki powierzchniowo czynne oparte na reakcji kwasów tłuszczowych z łagodnymi cieczami jonowymi. „Biopochodne środki powierzchniowo czynne uzyskane w ramach projektu IRODDI trafiły do składu nowych uniwersalnych detergentów. Testy i badania przeprowadzone przez niezależne podmioty oraz partnerów wchodzących w skład konsorcjum wykazały, że nasze ekologiczne detergenty, które nie podrażniają skóry, są skuteczniejsze w czyszczeniu niż ich konwencjonalne odpowiedniki”, wyjaśnia Olga Gómez De Miranda, koordynatorka naukowa projektu IRODDI z ramienia Ośrodka Badań i Innowacji Tecnalia. Zespół zajął się także badaniem procesu enzymatycznej estryfikacji destylatów dezodoryzujących z glicerolem w celu produkcji olejów bazowych na potrzeby opracowania biodegradowalnych smarów z tańszych surowców odnawialnych. Ponadto naukowcy opracowali skuteczną technologię opartą na ekstrakcji przy użyciu nadkrytycznego CO2 w celu wyizolowania skwalenu z destylatów dezodoryzujących. „Stężenie skwalenu można zwiększyć nawet ośmiokrotnie w wyniku przeprowadzenia pojedynczego procesu z wykorzystaniem nadkrytycznego CO2. Taki rezultat jest wprost niemożliwy do osiągnięcia przy pomocy jakiejkolwiek innej technologii”, zauważa Gómez de Miranda. Technologie te mogą być wykorzystywane osobno lub połączone w ramach procesu biorafinacji, co pozwala na maksymalizację korzyści.
Europejska biogospodarka o obiegu zamkniętym
Rezultaty projektu IRODDI niosą za sobą wiele skutków, które dotyczą wielu obszarów, w tym gospodarki, społeczeństw i środowiska. Innowacyjne procesy pozwalające na zrównoważone przetwarzanie odpadów w produkty o wartości dodanej przyczyniają się do optymalizacji zużycia zasobów oraz ograniczenia strat. Osiągnięcia projektu pokazują, że biogospodarka i gospodarka o obiegu zamkniętym to nie tylko teorie, ale także prawdziwe procesy, które mogą być z powodzeniem wdrażane w warunkach przemysłowych. Zespół projektu IRODDI skutecznie wykazał zarówno wykonalność wszystkich opracowanych procesów, jak i ich opłacalność oraz korzyści gospodarcze z wynikające z ich zastosowania. „Nasze sukcesy są ważnym krokiem w kierunku przejścia na bardziej zrównoważone i konkurencyjne rozwiązania w sektorze rafinacji olejów roślinnych”, podsumowuje Gómez de Miranda.
Słowa kluczowe
IRODDI, bioprodukty, destylaty dezodoryzujące, biogospodarka, gospodarka o obiegu zamkniętym, skwalen, nadkrytyczny CO2, biomasa, ciecze jonowe, biorafineria
