Le plastiche biodegradabili in agricoltura

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1 Le plastiche biodegradabili in agricoltura Foggia, 19 Luglio 2012 Manuela Impallari

2 IL PUNTO DELLA SITUAZIONE: CONSUMO DI PLASTICHE IN AGRICOLTURA

3 Plastiche in agricoltura Le dimensioni del mercato e le tendenze Domanda globale di plastica per usi agricoli nel settore film per il 2009: 2,8 milioni ton Sul totale film: 45 % pacciamatura, 31 % coperture serre e 24 % insilati Asia: rappresenta il segmento di domanda più importante e di questo la Cina rappresenta il 70 % Al momento importante crescita in Sud America, Nord Africa, Medio Oriente film biodegradabili (Fonte: Agricultural Film 2010, AMI International)

4 Plastiche in agricoltura Utilizzo e recupero in alcuni paesi europei

5 Rifiuti plastici Uno sguardo alla legislazione Direttiva 94/62/EC, sugli imballaggi e sui rifiuti da imballaggio: definisce target quantitativi per raccolta e riciclo di vari materiali per imballaggio, incluse le plastiche Directive 1999/31/EC on the landfill of waste: proibisce incenerimento dei The Incineration Directive, 2000/76/EC Revised Waste Framework Directive, 2008/98/EC (Direttiva Rifiuti), che include anche la direttiva sui Rifiuti Pericolosi e introduce misure per la raccolta differenziata In ITALIA viene recepita nel 2010 dal D.Lgs 205, 3 Dicembre 2010, che modifica il D. Lgs 152/2006 Non esiste tuttavia una direttiva a livello europeo specificamente diretta alle plastiche ad uso agricolo

6 Recupero dei Rifiuti plastici in agricoltura a fine vita Il problema Produzione rifiuti plastici da agricoltura circa 5 % del totale Produzione di rifiuto concentrata in aree ristrette e in particolari Rifiuto plastico molto sporco (film pacciamatura, per insilaggio) con residui di suolo, vegetali, sassi, contaminato con residui di agrofarmaci Difficilmente riciclabile e per poche applicazioni di basso valore (basse proprietà meccaniche dei manufatti finali) Elevati costi economici legati al riciclo

7 CAMPO IN SPAGNA AL TERMINE DEL CICLO PRODUTTIVO

8 RESIDUI DI PLASTICA NEL TERRENO

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10 MATERIALI BIODEGRADABILI: ALCUNE DEFINIZIONI

11 COSA SONO LE BIOPLASTICHE?

12 Le definizioni Una plastica costituita in parte o totalmente da risorse rinnovabili Una plastica biodegradabile (Secondo standard definiti)

13 Norme di riferimento: biodegradabilità e compostabilità Test respirometrici in ambiente controllato (in 6 mesi: 90% biodegradazione del materiale a confronto con il test-cellulosa) Per la EU: UNI EN 13432, UNI EN La compostabilità di un materiale è un insieme di proprietà Disintegrazione del materiale in 3 mesi (< 2 mm) limiti per metalli pesanti in compost no modifiche ai principali parametri del suolo No effetti ecotossici (test di germinazione and crescita piante)

14 Programmi di certificazione europei Programmi di certificazione stabiliti sulla base della norma UNI EN In Europa oggi disponibili LOGHI riconosciuti per plastiche biodegradabili Principali enti di certificazione europei: Vinçotte (Belgio) e DIN CERTCO (Germania)

15 Biodegradabilità in suolo Non esiste uno standard europeo ma solo alcuni standard nazionali: Norma italiana UNI Temperatura 21 C - 28 C Durata del test: 365 days (biodegradazione 90%) Se la biodegradazione è tra il 60 e il 90% si può fare un test supplementare di 180 gg Test di ecotossicità

16 Biodegradabilità in suolo CERTIFICAZIONE VINCOTTE "OK Biodegradabile SOIL" by Vinçotte

17 Biodegradabilità in suolo Programma OK SOIL VINCOTTE Basato sulla norma EN (limiti metalli pesanti ed ecotossicità) variata per il fine vita differente (suolo e non compost) 90 % biodegradazione in 2 anni con test in suolo (senza test di disintegrazione) Test in suolo a 25 C

18 Un esempio di evoluzione della biodegradazione nel suolo Pacciamatura in LDPE a 15 µm Pacciamatura in Mater- Bi a15 µm Pacciamatura in Mater- Bi a12 µm 14 GIUGNO (15 gg STESURA) 28 LUGLIO (60 gg STESURA) 12 AGOSTO (75 gg STESURA) 22 SETTEMBRE (120 gg STESURA) 29 OTTOBRE (150 gg STESURA) 18

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20 Alcune note sul metodo 1. (U.F.) = 1 ha di area pacciamata, pari a 6000 m 2 di film 2. SPESSORI MEDI DEI MATERIALI DI PACCIAMATURA UTILIZZATI: a. Teli in plastica convenzionale: 52 µm, 48.0 g/m 2 b. Teli in plastica biodegradabile: 13 µm, 16.0 g/m 2 3. SCENARIO DI SMALTIMENTO: relativamente allo scenario nazionale relativo ai RIFIUTI SOLIDI URBANI (84 % discarica e 16 % incenerimento, ONR 2004) abbiamo assunto per i rifiuti speciali (teli plastici) un 10 % di riciclo potenziale, ovvero: 10 % riciclo, 14.4 % incenerimento e 75.6 % discarica 4. - BI = 100 %

21 Metodologia di lavoro Premesse e ipotesi TOTALE DI PLASTICA TRADIZIONALE UTILIZZATA PER TELI DI PACCIAMATURA: OLTRE t/anno SOSTITUZIONE DI UNA QUOTA PARTE DI TELI PER PACCIAMATURA TRADIZIONALE NERI CON TELI BIODEGRADABILI, OVVERO PER QUELLE COLTURE CHE SAPPIAMO POTER UTILIZZARE QUESTI TELI MONOUSO SOSTITUZIONE DEL 20 % DEI TELI NERI IN PLASTICA TRADIZIONALE MONOUSO CON TELI NERI IN MATERIALE BIODEGRADABILE VENGONO SOSTITUITE CIRCA t DI TELI IN PLASTICA TRADIZIONALE CON TELI IN PLASTICA BIODEGRADABILE Analisi LCA e IMPATTO plastica tradizionale con teli biodegradabili

22 Scenari di fine vita & indicatori di impatto Il conto ambientale GLI SCENARI DI FINE VITA DELLE PLASTICHE AGRICOLE CONSIDERATI NELLA LCA: 1) SMALTIMENTO CONFORME ALLA LEGGE: 10 % riciclo 14.4 % incenerimento 75.6 % discarica 2) SMALTIMENTO NON CONFORME ALLA LEGGE: teli abbandonati in campo (discariche abusive) o bruciati Assumiamo che il 100 % del materiale sia bruciato in campo (una delle pratiche illegali più diffuse) INDICATORI DI IMPATTO AMBIENTALE Produzione di rifiuti a fine ciclo (t/anno) Rilascio di gas serra (Global Warming): CARBON FOOTPRINT ANALYSIS (kg CO 2 eq.)

23 Risultati di impatto ambientale per 1 ettaro di terreno pacciamato Telo in Mater- Bi Telo in LDPE - Telo Mater- Bi LASCIATO IN CAMPO SMALT. SECONDO LEGGE BRUCIATO IN CAMPO SMALTIM. SECONDO LEGGE TELO PLASTICO BRUCIATO IN CAMPO RIFIUTI SOLIDI da smaltire a fine ciclo (kg) - (288 kg telo kg residui) - GWP (kg CO 2 eq.) (SOLO TELO) (SOLO TELO) - 49 % - 73 % PARTICELLE PM 10 (µg) Se telo plastico bruciato in campo x 10 6 necessario per 57,500 m 3 ) 330 X10 6 necessario per diluire 8,250,000 m 3 ) * NOTA: valori limite di concentrazione delle particelle 60: 40 µg/m 3 media anno civile (Fase 2, dal 2010 limite = 20) 50 µg/m 3 media 24 h (da non superare più di 35 volte per anno civile

24 Il conto ambientale globale GESTIONE DEI RIFIUTI LA SOSTITUZIONE DEL 20 % DI PLASTICA TRADIZIONALE CON PLASTICA BIODEGRADABILE IN PACCIAMATURA CONSENTE DI: GESTIONE DEI RIFIUTI: PREVENIRE produzione di 8700 t/anno di rifiuti plastici monouso (ovvero: plastiche convenzionali per manufatti a vita più lunga) RIDURRE A MONTE problemi di gestione di teli plastici sporchi a fine vita (impurità presenti dal dal 50 % al 100 % = suolo, residui vegetali sui teli) QUESTO SIGNIFICA ANCHE: se smaltimento in DISCARICA = RISPARMIO DEI COSTI DI CONFERIMENTO (costo medio 160 /t) Minore movimentazione stradale verso i centri di stoccaggio/incenerimento) Riduzione delle lavorazioni per la rimozione dei teli a fine vita = RISPARMIO manodopera o uso differente della manodopera

25 Il conto ambientale globale EMISSIONE DI GAS SERRA FINE VITA DEI TELI PLASTICI RIDUZIONE DELL EMISSIONE DI GAS SERRA INQUINAMENTO DELL ARIA (PM 10) SMALTIMENTO CONFORME ALLA LEGGE RIMOZIONE E CONFERIMENTO A CENTRO DI RACCOLTA DISCARICA E/O INCENERIMENTO Circa tonnellate CO 2 eq in un anno = emissioni di gas serra di circa abitanti eq. in un anno (EU- 15, 2004) = emissioni di circa auto che percorrono km/anno - SMALTIMENTO NON CONFORME ALLA LEGGE RIMOZIONE DISCARICA ABUSIVA BRUCIATO IN CAMPO Circa tonnellate CO 2 eq in un anno = emissioni di gas serra di circa abitanti eq. in un anno (EU- 15, 2004) = emissioni di circa auto che percorrono km/anno Emissioni di una macchina che percorre 1 Km = g particolato*/km 669milioni di km percorsi Con particolato intendiamo le emissioni di particelle da auto Euro 4, con diametro tra 2,5 10 micron (fonte: Database Ecoinvent 2.0)

26 RISULTATI SPERIMENTALI ED ESEMPI DI APPLICAZIONE

27 USO DEL TELO IN MATER Bi SU LATTUGA IN VENETO

28 ALCUNI RISULTATI DI CAMPO Dati produttivi TESI Peso unitario per cespo (g) Mater Bi 229,97 n.s. Non Pacciamato 220, raccolta Numero cespi lattuga 2 raccolta raccolta PC10 Mater N5 Bi NPNon pacc. Dati qualitativi TESI Chl a ( g/cm 2 ) Chl b ( g/cm 2 ) Mater Bi 3,99 n.s. 3,05 n.s. 0,77 n.s. Non Pacc. 3,41 2,55 0,75 b/a 28

29 POMODORO IN SPAGNA (2008) MATERIALE PESO MEDIO FRUTTO PRODUZIONE TOTALE (g) (Kg/m 2 ) Mb 15 µm (2008) 63,59 n.s. 8,42 n.s. LDPE 15 µm 59,84 7,34 Dal confronto tra i dati produttivi rilevati sui teli non si evidenziano differenze statisticamente significative tra Mater bie PE

30 RISULTATI DI CAMPO TELI PER ORTICOLE: MELONE in Veneto Produzione totale e peso medio del frutto TESI PRODUZIONE TOTALE (q/ha) PESO MEDIO FRUTTO 335,9 n.s n.s. 368, , , , PE nero 340, PE fumè 375, PE trasparente 354, (g) Non emergono differenze statisticamente significative. I teli neri 15 micron a confronto col PE nero hanno evidenziato in valore assoluto una migliore influenza sulla produttività. 30

31 RISULTATI DI CAMPO TELI PER ORTICOLE: MELONE in Veneto Dati qualitativi Durezza polpa Contenuto Solidi Solubili TESI Kg/cm 2 Brix Mater Bi 2,2 n.s. 12,8 Mater Bi 2,3 12,0 2,2 12,9 n.s. PE nero 2,2 11,8 PE fumè 2,4 12,3 PE trasparente 2,3 12,0 Anche per i dati qualitativi non emergono differenze statisticamente significative qualitative 31

32 Pacciamature biodegradabili Una sintesi sui comportamento in campo I dati sperimentali hanno dimostrato dei teli per pacciamatura in Mater- Bi nel controllare le malerbe durante il ciclo colturale con valori compatibili alle plastiche tradizionali I teli in Mater- Bi sono stati testati e vengono utilizzati su specie orticole diverse in differenti cicli colturali, sia in serra che in pieno campo. Presentano lo stesso livello di meccanizzazione delle plastiche tradizionali Produzioni sia quantitativamente che qualitativamente comparabili a quelle ottenibili con teli plastici tradizionali

33 Analisi dei costi per la lattuga Considerando: - Rimozione e smaltimento - Contributo OCM Si risparmiano 331,50 /ha utilizzando un telo biodegradabile COSTI COLTURALI relativi alla coltura di 1 ha di lattuga con telo per pacciamatura nero costi telo PE ( /ha) Costi telo Mater Bi ( /ha) Lavorazione terreno 786,00 786,00 Concimazione 429,00 429,00 Trapianto 3.576, ,00 Irrigazione 240,00 240,00 Difesa fitosanitaria 587,00 587,00 Raccolta 4.397, ,00 Pacciamatura PE 35 micron 1.147, Kg/Ha - 2,55 /Kg Pacciamatura Biodegradabile 15 micron 1.400, Kg/Ha - 7,00 /Kg Rimozione (manodopera 9 euro/h; totale 1 giorno lavoro) 72,00 0,00 Smaltimento (con azienda specializzata: raccolta a domicilio) 250,00 0,00 TOTALE COSTI SOSTENUTI , ,00 Differenza costi PE vs Mater-Bi Premio OCM = misura ambientale per telo bio. 0,00-262,00 COSTI TOTALI CON CONTRIBUTO OCM , ,00

34 Contatti Novamont settore agricoltura: