Una carta igienica biotecnologica e bioattiva per favorire la depurazione degli scarichi domestici

La carta igienica bioattiva

L’azienda italiana BBA Ecotech S.r.l. ha creato e brevettato a livello internazionale un innovativo prodotto per l’industria cartaria in grado di rendere biologicamente attiva la carta igienica. Si tratta del prodotto denominato “BATP® Biologic Active Tissue Paper” (Fig. 1).

Fotografia della carta igienica biologicamente attiva BATP già presente in commercio in alcune nazioni europee.
Figura 1 – Fotografia della carta igienica biologicamente attiva BATP già presente in commercio in alcune nazioni europee.

Tale azienda è stata fondata da un gruppo di scienziati esperti nella formulazione di prodotti chimici e biologici per il trattamento di rifiuti e scarichi, e in approcci di biorimediazione.

Questa carta igienica “biotecnologica” di nuova generazione contiene cinque ceppi batterici naturali, non patogeni per l’uomo e non pericolosi per l’ambiente. Essa previene la formazione di cattivi odori, degrada la cellulosa, i grassi animali e vegetali, pulisce le tubature e facilita il fluire delle acque reflue, evitando il pericolo di ostruzioni nel sistema fognario.

Precisamente, il prodotto brevettato dall’azienda italiana è un liquido pronto all’uso che viene applicato sui rotoli di carta durante la fase di “converting del processo di produzione della carta all’interno delle cartiere. L’applicazione di questa soluzione contenente i microrganismi avviene mediante un semplice sistema di spruzzatura a ugelli.

La dose di BATP applicata è pari a 1.000.000.000 UFC/g. La dose spruzzata sulla carta igienica è di dieci grammi per chilogrammo di carta. Questa dose è pari a circa 0,002 g per foglietto di carta.

L’adesione sulla carta avviene attraverso l’assorbimento dello strato acquoso in cui sono sospese le spore batteriche. Dopo l’evaporazione dell’umidità, le fibre della carta trattengono le spore come in una rete, senza la necessità di utilizzo di sostanze leganti.

Il funzionamento della carta igienica biotecnologica

Il prodotto BATP si attiva solo a contatto con l’acqua del WC. In particolare, quando la carta igienica bioattiva arriva nello scarico, le spore inerti in contatto con l’effluente si risvegliano e si trasformano in microrganismi vegetativi, riprendendo la loro completa attività cellulare.

Tale processo di “riattivazione” ha una durata di circa 3-6 ore. I microrganismi “buoni” una volta attivati, producono gli enzimi specifici, quali lipasi e amilasi, e iniziano a biodegradare la sostanza organica presente nella rete fognaria (Fig. 2).

Rappresentazione schematica dell’azione dei microrganismi contenuti tra gli strati della carta igienica biologicamente attiva.
Figura 2 – Rappresentazione schematica dell’azione dei microrganismi contenuti tra gli strati della carta igienica biologicamente attiva.

Inoltre, la riproduzione dei microrganismi moltiplica l’efficacia dell’azione pulente. Infatti, i batteri vivono fino all’esaurimento della sostanza organica: quando il loro nutrimento si esaurisce il loro ciclo vitale si conclude.

In questo modo BATP previene la formazione di cattivi odori, degrada la cellulosa della carta igienica così come tutte le sostanze organiche e agisce in sinergia con biomasse microbiche presenti nella maggior parte delle acque di scarico, contribuendo a mantenere le tubazioni pulite e senza occlusioni.

I microrganismi bio-pulitori della carta igienica

BATP è una sospensione acquosa di spore delle seguenti specie batteriche: Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Paenibacillus polymyxa (Fig. 3) e Bacillus circulans.

Fotografie al microscopio elettronico a scansione di A) cellule di Paenibacillus polymyxa; B) visione globale di una spora; C) sezione trasversale di una spora batterica.
Figura 3 – Fotografie al microscopio elettronico a scansione di A) cellule di Paenibacillus polymyxa; B) visione globale di una spora; C) sezione trasversale di una spora batterica.

La scelta di questi batteri non è affatto casuale. B. subtilis (ATCC 6051), presente per il 20-30% delle cellule totali, produce endospore che sono altamente resistenti anche in ambienti che non sono molto favorevoli alla crescita biologica, e produce una grande varietà di enzimi, tra cui proteasi e β-glucanasi, specifici per la degradazione di zuccheri complessi e amidi.

B. licheniformis (ATCC 12713), presente per il 10-20%, è resistente ad ambienti con alte concentrazioni di sali (es. NaCl fino al 7%) e con alte temperature (fino a 50 °C). Esso produce proteasi, amilasi e lipasi, ossia enzimi specifici per abbattere i grassi. Inoltre, in condizioni anaerobiche produce anche enzimi denitrificanti.

B. megaterium (ATCC 14581), presente per il 10-20% e anch’esso resistente ad elevate concentrazioni saline, produce sia α– e β-amilasi specifiche per abbattere amidi, sia proteasi per la caseina.

P. polymyxa (ATCC 842), presente per il 20-30%, produce cellulasi ed emicellulasi specifiche per biodegradare le due componenti principali della carta.

B. circulans (ATCC 9500), presente per il 10-20% e resistente a elevate temperature (fino a 50 °C), produce proteasi, chitinasi e pectinasi, ossia enzimi specifici per abbattere derivati vegetali, fibre e carta.

Sicurezza del prodotto

Questi cinque microrganismi sono stati appositamente selezionati per la loro capacità di degradare le sostanze bersaglio. Nessuno di essi è geneticamente modificato e nessuno risulta patogeno per gli esseri umani, le piante o gli animali.

La crescita e lo sviluppo dei batteri presenti nella carta igienica bioattiva in un sistema fognario non provoca alcuna preoccupazione di sorta, men che meno per l’ambiente. Al contrario, tale prodotto innovativo, seppur leggermente più costoso rispetto alla controparte “non biotecnologica”, determina un impatto positivo sulla biomassa esistente e sull’equilibrio del sistema di depurazione delle acque reflue, favorendo il processo di biodegradazione.

Nicola Di Fidio

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