- Free Space
- Progetto finanziato nel quadro del
- POR FESR Toscana 2014-2020
- Project co-financed under Tuscany
- POR FESR 2014-2020
Macchina INnovativa per l'OSSidazione nella Epilazione
Nella lavorazione ad umido del pellame, la fase di calcinaio depilativo è caratterizzata
dall'impiego di sostanze fortemente alcaline, tipo la calce, e solfuro di sodio per la rimozione
del pelo dalla pelle grezza. Tale fase ha un forte impatto sulla qualità dei reflui prodotti e
sulla salubrità dell'ambiente lavorativo, sia per la presenza di componenti organiche della
pelle rilasciate nella soluzione, sia per il contenuto di solidi sospesi e solfuri in soluzione;
ciò si verifica anche nella successiva fase di decalcinazione - macerazione. Da considerare
inoltre che, nella successiva fase di piclaggio pre-concia, l'ambiente acido necessario alla
lavorazione origina acido solfidrico che strippa dal bagno di lavorazione. Questo processo
risulta quindi uno dei più impattanti a livello ambientale e pericoloso per gli operatori a
causa della presenza dell'acido in forma gassosa.
Da tempo sono stati condotti studi e ricerche per individuare soluzioni alternative, fra
queste una fra le più promettenti prevede di sostituire il solfuro di sodio con perossido di
idrogeno per idrolizzare i legami S-S della struttura cheratinica del pelo; tale processo è
definito calcinaio ossidativo e ad oggi appare l'opzione tecnicamente più convincente.
Innovative equipment for dehairing by oxidation
During the hair removal in the wet processing of raw hides, specific alkaline substances as
lime and sodium sulphide are used. Such treatment determines a strong impact on the
quality of the derived wastewater as well as on safety of the working environment, because
of the released organic pollution loading, suspended solids and sulphides. The latter in the
pickling phase, in acidic conditions, releases in the environment gaseous sulphidric acid,
thus having an important weight in terms of environmental impact and risk for workers.
Several studies and research have been carried out to find alternative solutions, and one of
the most promising implies the substitution of sulphides with hydrogen peroxide to break
keratin S-S hair bond; such process is known as oxidative liming process and it seems the
most convincing technological solution.
Innovazione
Rispetto a questo stato dell'arte, il progetto MINOSSE si propone di fare un ulteriore passo
avanti impiegando il Non-Thermal Plasma come sistema di generazione in situ di specie
ossidanti nel mezzo acquoso di epilazione, in alternativa al perossido di idrogeno. Tale
soluzione consente di avere un ambiente di reazione più ossidante e costante nel tempo di
quello con perossido di idrogeno, riducendo l'impiego di chemicals alcalini, ottenendo una
riduzione del carico organico degli effluenti prodotti e del tempo necessario al trattamento.
Il progetto MINOSSE propone inoltre ulteriori elementi innovativi:
- Al fine di ridurre drasticamente i tempi relativi allo sviluppo del nuovo processo e la
progettazione della relativa impiantistica, in MINOSSE verrà eseguito uno studio per la
modellizzazione FEA del processo di trasferimento delle specie ossidanti dalla fase plasma
alla fase acquosa
- Verrà sviluppato un impianto pilota, interfacciabile con i comuni bottali da riviera, avente
elevato grado di automazione, grazie anche allo sviluppo di una logica di controllo di
processo basata su una sensoristica specificamente realizzata per monitorare l'andamento
del processo di epilazione
Nel complesso i miglioramenti introdotti dal nuovo processo saranno quantificati dal punto
di vista ambientale mediante LCA e attraverso una valutazione dei rischi degli ambienti di
lavoro.
Innovation
In comparison with the present state of art, MINOSSE project aims at progressing forward,
using Non-Thermal Plasma technology for the in situ generation of oxidant species in the
aqueous medium during hair removal process, as alternative to hydrogen peroxide. Such
solution allows obtaining a more constant and oxidative reaction environment during time,
compared with hydrogen peroxide use, reducing alkaline chemicals and treatment time.
Project MINOSSE proposes further innovative elements:
- In order to drastically reduce the duration of new process development and related
equipment design, a modeling study based on FEA related to the phase change process
from plasma to aqueous phase will be carried out
- A pilot plant interfaced with common beamhouse drum reactors will be developed,
having a high degree of automation, also due to the development of a process control logic
based on s specific sensing system for the monitoring real-time of the dehairing process
All in all, the improvements introduced by the new dehairing process will be quantified on
the environmental point of view by LCA and by means of safety assessment in working
environment.
Partenariato
ALPA (CAPOFILA): Industria di prodotti chimici per il conciario, in MINOSSE si occupa dello
sviluppo del nuovo processo di epilazione e della validazione su scala pilota
TECNOCREO: Società di ingegneria in ambito industriale e ambientale, in MINOSSE si
occupa della progettazione dell'impianto di epilazione su scala pilota
FREESPACE: Società di ingegneria in ambito IoT e telecomunicazioni, si occupa della
progettazione e realizzazione del sistema di controllo di processo dell'impianto pilota,
comprensivo della relativa sensoristica
PMI: Società di ingegneria in ambito industriale e ambientale, in MINOSSE si occupa della
realizzazione dell'impianto di epilazione su scala pilota
INGENIA: Società di servizi e consulenze in campo ambientale e sicurezza dei luoghi di
lavoro, in MINOSSE si occupa della valutazione dei rischi e della conduzione del LCA
CONSORZIO POLO TECNOLOGICO MAGONA: centro di ricerca esperto in attività di ricerca
e sviluppo in vari ambiti attinenti all'ingegneria chimica ed alla chimica industriale, in
MINOSSE si occupa dello sviluppo del nuovo processo di epilazione e della validazione su
scala di laboratorio e della selezione della sensoristica per il monitoraggio real-time del
processo
Laboratori ARCHA srl (subfornitore): Laboratorio di analisi e ricerche, si occuperà dello
sviluppo del sistema di generazione di plasma freddo su scala di laboratorio e pilota e
condurrà le analisi chimiche sul nuovo processo per la valutazione della riduzione degli
impatti ambientali
Partnership
ALPA (COORDINATOR): Tannery chemical industry, in MINOSSE deals with the
development of the new dehairing process and its validation at pilot scale
TECNOCREO: Engineering company in industrial and environmental fields, in MINOSSE
deals with the design of the new pilot equipment
FREESPACE: Engineering company in IoT and telecommunications fields, in MINOSSE
deals with design and manufacturing of the process control system of the pilot reactor,
comprising its sensing system for real-time process monitoring
PMI: Engineering company in industrial and environmental fields, in MINOSSE deals with
the production of the new pilot equipment
INGENIA: Service and consulting company for environmental, health and safety aspects, in
MINOSSE deals with the safety risk assessment in workplaces and LCA
CONSORZIO POLO TECNOLOGICO MAGONA: Research center expert in R&D activities in
different fields of chemical engineering and industrial chemistry, in MINOSSE deals with
the development of the new dehairing process and its validation at lab scale and the
selection of sensor for the sensing system
Laboratori ARCHA srl (subcontractor): R&D and analysis laboratory, in MINOSSE deals with
the development of the NTP equipment at lab and pilot scale and with the chemical
characterization of on the new dehairing process to assess the reduction of the
environmental impacts
