Con l’obiettivo che si possa sviluppare in futuro un unico metodo di prova per la misura dei parametri di riciclabilità di prodotti in carta e cartone a livello europeo, Innovhub ha posto a confronto i due metodi e sistemi di valutazione al momento utilizzati dal settore cartario: la Versione 2 del metodo Cepi e il metodo Aticelca 501. Ecco cosa è emerso.
di Daniele Bussini – Innovhub-Area Carta (SSCCP)
Nel 2022 Cepi ha pubblicato la Versione 2 del metodo di prova europeo per la misura dei parametri di riciclabilità di prodotti in carta e cartone, sviluppato in collaborazione con i portatori di interesse dell’intera filiera cartaria, compresi centri di ricerca e laboratori di analisi specializzati.
A livello italiano è già disponibile da anni la norma tecnica UNI 11743 abbinata al Sistema di Valutazione Aticelca 501, schema molto utilizzato dalle aziende e riconosciuto a livello nazionale.
I due metodi e relativi sistemi di valutazione – al momento entrambi utilizzati dalle aziende in Italia – presentano alcune differenze nella procedura di analisi e significative differenze nella valutazione dei risultati. L’obiettivo futuro è di avere un unico metodo di prova che sia riconosciuto a livello europeo, nel frattempo si sta studiando una possibile correlazione tra i risultati ottenuti con le due metodiche per poter applicare la valutazione Aticelca anche ai risultati ottenuti in accordo alla procedura Cepi.
Il metodo Cepi Versione 2
Cepi, la Confederazione europea dell’industria cartaria, ha pubblicato ad ottobre 2022 l’aggiornamento del metodo di prova europeo per la valutazione della riciclabilità di prodotti in carta e cartone destinati al riciclo in impianti standard. Il metodo di prova è stato sviluppato negli ultimi anni grazie a un lavoro di sinergia dei diversi attori dell’intera filiera cartaria, con il contributo dei principali centri di ricerca e laboratori europei del settore.
Il metodo di prova consente di emulare in condizioni di laboratorio i processi che avvengono comunemente su scala industriale negli stabilimenti di riciclo della carta.
Il metodo Cepi aggiornato offre una solida base per le aziende che mirano a raggiungere prestazioni sempre più elevate in termini di circolarità e sostenibilità per i loro prodotti e consente di testare la riciclabilità dei prodotti di carta in tutta Europa in condizioni identiche. L’obiettivo finale è di rendere tutti gli imballaggi di carta riciclabili entro il 2025 e raggiungere un tasso di riciclo del 90% entro il 2030.
Il lavoro è stato supportato anche dei membri di 4evergreen alleanza di aziende che riunisce l’intera filiera degli imballaggi a base di fibra, comprese numerose aziende blue chip a livello globale. I tre nuovi allegati tecnici includono una descrizione dettagliata della procedura di prova, un modello di rapporto di prova per i laboratori e uno schema decisionale per la valutazione delle impurità visive.
4evergreen, nel mese di dicembre 2022, ha pubblicato la prima Versione Beta del “protocollo di valutazione della riciclabilità”, che permette di ottenere un punteggio di valutazione basato al momento su alcuni dei parametri misurati nel test di laboratorio. La valutazione 4evergreen non consente al momento il rilascio di un marchio identificativo da apporre sull’imballaggio similmente al marchio di riciclabilità Aticelca.
Il metodo di prova di laboratorio europeo CEPI Versione 2 e relativi allegati sono disponibili sul sito Cepi.
Mentre il protocollo di valutazione 4evergreen Beta release è disponibile sul sito 4evergreen.
Confronto tra metodo italiano e metodo Cepi
Il metodo Cepi e il protocollo di valutazione 4evergreen rispondono al crescente interesse di consumatori e utilizzatori di imballaggi verso le tematiche di riciclabilità del packaging in carta e cartone, che hanno portato, nel 2019, alla definizione dello standard UNI 11743 e Sistema di valutazione Aticelca 501, punto di riferimento largamente utilizzato dalle imprese in Italia, e alla sua successiva armonizzazione a livello europeo, promossa da Cepi.
La norma UNI 11743, unitamente al Sistema di valutazione Aticelca 501, è molto conosciuta e utilizzata nella filiera in Italia, in particolare si è notato un crescente interesse nel corso degli ultimi anni, dovuto alla spinta verso il miglioramento delle prestazioni ambientale dei prodotti, all’evoluzione delle normative riguardanti queste tematiche e all’attenzione degli utilizzatori finali dei prodotti e dei consumatori.
I due metodi hanno una procedura di esecuzione simile per quanto riguarda le prime fasi della prova, dalla preparazione del campione allo spappolamento e determinazione dello scarto grossolano.
Il metodo Cepi specifica alcuni dettagli aggiuntivi per le prime due fasi: la preparazione del campione e lo spappolamento.
– Preparazione del campione: materiali e prodotti contenenti WSA devono essere stati prodotti almeno 30 giorni prima di effettuare il test; gli altri prodotti devono essere stati realizzati almeno 15 giorni prima. Se così non fosse, è previsto un invecchiamento artificiale del campione in stufa a temperatura di 60 °C per 72 ore.
– Spappolamento: l’acqua utilizzata deve avere un determinato range di pH; come per il metodo UNI è prevista la possibilità di aumentare il tempo di spappolamento a 20 minuti, anziché 10 minuti, nel caso lo scarto grossolano sia costituito in prevalenza da fibre di cellulosa e superi il limite massimo definito nel protocollo di valutazione.
La successiva determinazione dello Scarto grossolano viene eseguita esattamente nello stesso modo nei due metodi e si ipotizza che i risultati ottenuti siano tra loro simili.
Un’importante novità del metodo Cepi è l’analisi del filtrato ottenuto dallo stock di impasto, mediante determinazione gravimetrica del Residuo secco dopo evaporazione. È inoltre prevista la misura facoltativa del COD del filtrato mediante metodo a cuvetta.
La fase successiva di Screening fine viene eseguita con la stessa strumentazione, ma nel caso del metodo Cepi alcuni parametri di utilizzo sono diversi: la quantità di campione utilizzato e il tempo di prova sono maggiori. Sulla base dell’esperienza dei primi mesi di utilizzo del metodo Cepi, si è riscontrato che normalmente il valore di Scarto fine/Fiocchi misurato con il nuovo metodo Cepi è inferiore al valore misurato con la procedura UNI. Questo aspetto, tuttavia, deve essere studiato per un numero più elevato di campioni, per capire se è riscontrabile una chiara correlazione tra le due tipologie di risultati.
La procedura per ottenere i foglietti finali utilizzati per la valutazione della Disomogeneità ottica e dell’adesività – mediante il test di adesione – è simile, tuttavia nel caso del metodo Cepi viene utilizzato l’impasto accettato dopo lo screen fine eseguito con fessure da 0,15 mm, mentre nel caso della UNI si utilizza l’impasto accettato dopo lo screen con fessure da 0,1 mm per la determinazione dei Macrostickies.
Da ultimo, la procedura proprio per la determinazione dei Macrostickies, facoltativa nel metodo Cepi, prevede utilizzo di strumentazione simile, ma nel metodo Cepi di utilizza uno screen con fessure di larghezza 0,15 mm mentre, come si è detto, nella norma UNI le fessure hanno larghezza di 0,1 mm.
Al momento è in corso a livello europeo una discussione coordinata da Cepi per verificare la possibilità di rendere obbligatoria la misura dei Macrostickies ed eventualmente del COD nel metodo di prova Cepi. In Italia, inoltre, è in corso un progetto di ricerca, finanziato da diverse aziende del settore, per studiare un miglioramento della procedura di determinazione e misura delle particelle adesive Macrostickies, in particolare per alcune tipologie di materiali per i quali l’attuale metodo non è sufficientemente preciso e adatto.
Se, da un lato, la procedura di analisi del nuovo metodo Cepi è simile in larga parte alla UNI, dall’altro lato, il protocollo di valutazione 4evergreen, Versione Beta attuale, prevede una valutazione e limiti molto diversi per alcuni parametri.
Il protocollo di valutazione 4evergreen permette di calcolare un punteggio di riciclabilità sulla base dei risultati dei parametri Scarto grossolano, Scarto fine, Disomogeneità ottica e Adesione del foglio (test di adesione sui fogli finali).
I primi due parametri, Scarto grossolano e fine, determinano la resa e il relativo punteggio calcolato secondo le formule seguenti:
Y (punteggio di resa) = 100% – TR
dove TR è lo Scarto totale (%) calcolato nel seguente modo:
TR = CR + FR * α
CR: Scarto grossolano (%);
FR: Scarto fine (%);
α: fattore di correzione pari a 0,9.
Il terzo parametro della Disomogeneità ottica viene valutato con un livello tra 1 e 4 in accordo allo schema decisionale allegato al metodo e questo livello viene quindi convertito in un punteggio negativo che viene sottratto al punteggio della resa.
L’ultimo parametro, Adesione del foglio, viene valutato nel metodo Cepi con un livello tra 1 e 3. I livelli 1 e 2 non comportano alcuna penalizzazione nel punteggio, mentre il livello 3 determina un giudizio di non riciclabilità, indipendentemente dal risultato degli altri parametri.
Un nuovo progetto in corso
In questo momento i due metodi di prova e le relative valutazioni coesistono a livello nazionale e si sta studiando la possibilità di poter applicare il Sistema di valutazione Aticelca anche a risultati ottenuti in accordo al metodo Cepi, per facilitare le aziende che operano in diversi Paesi o già hanno eseguito il test con il nuovo metodo.
Inoltre, è in fase di avvio un lavoro finanziato da Aticelca e Comieco, con lo scopo di stabilire una possibile corrispondenza o correlazione tra i risultati dei parametri ottenuti con i due diversi metodi. Il progetto vede coinvolti quattro laboratori italiani specializzati e prevede l’esecuzione di un numero significativo di test di riciclabilità su prodotti rappresentativi delle diverse categorie, utilizzando entrambi i metodi di prova.
In prospettiva futura, si ritiene utile e auspicabile avere uno standard che consenta di testare la riciclabilità dei prodotti di carta in tutta Europa in condizioni identiche. Recentemente Cepi ha presentato il metodo al CEN, Comitato europeo per la normazione, per avviare una discussione che possa portare, nei prossimi anni, a una norma EN riconosciuta in tutta Europa, dopo che già in passato UNI aveva messo a disposizione la norma nazionale UNI 11743, primo e unico caso di metodo per la valutazione della riciclabilità a scala di laboratorio disponibile nelle normazioni nazionali europee.
