Presentazione_REACH_10gennaio2014
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Presentazione_REACH_10gennaio2014
Analisi, prodotti da fonti rinnovabili l d d f bl e chimica sostenibile nell’ambito e chimica sostenibile nell ambito della normativa REACH Paola Galletti –UO REACH, CIRI Energia Ambiente , g 10 Gennaio 2014 U ità operativa Unità ti REACH L’Unità Operativa REACH si occupa di attività di ricerca, sviluppo di metodi analitici, esecuzione di test e prove, nell’ottica di implementare e supportare l’applicazione della normativa Reach “Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals” Il regolamento REACH (Regolamento 1907/2006 del Parlamento Europeo, "Registration Evaluation and Authorization of Chemicals - Sistema integrato per l’uso, la tossicità, le restrizione ed il destino delle Sostanze Chimiche") è valido e obbligatorio per tutte le sostanze fabbricate o importate in quantitativi pari o superiori a 1 tonnellata/anno, indipendentemente dalla loro pericolosità. Tale normativa prevede che questi prodotti siano registrati (compilando gli opportuni dossier e i chemical safety report), raccogliendo inoltre tutte le informazioni chimiche, hi i h tossicologiche t i l i h ed d eco-tossicologiche t i l i h all riguardo. i d All'interno del regolamento viene specificato che i prodotti più “problematici” andranno sostituiti con altri più sicuri per l’uomo e l’ambiente l’ambiente. La nostra UO Reach agisce g q quindi a p più livelli: esecuzione di analisi chimiche ed (eco)tossicologiche su sostanze e materiali di interesse per le imprese coinvolte; messa a punto e/o perfezionamento e validazione di test (eco)tossicologici basati su invertebrati acquatici e terrestri, alghe batteri e linee cellulari; alghe, individuazione di metodologie produttive alternative. •Progettazione e sintesi di prodotti alternativi a quelli “REACH problematici”, seguendo i principi della chimica sostenibile. Laboratori e Personale e Personale coinvolto Emilio Tagliavini Paola Galletti Chiara Samorì Danilo Malferrari il lf i Ecotossicologia Fisiologia e Biochimica Chimica Sostenibile Elena Fabbri Andrea Pasteris Giorgio Sartor Tiziana Campisi ii i i REACH N b t R i Norberto Roveri Giuseppe Falini Giorgio Lesci Chimica strutturistica, ambientale e g ( ) biologica(LEBSC) Chimica analitica e bioanalitica Aldo Roda Silvia Spinozzi Analisi su sostanze e materiali di interesse Determinazione di parametri chimico‐fisici I l Isolamento e purificazione tramite cromatografia preparativa ifi i i fi i Analisi cromatografiche e spettroscopiche per l’analisi quali‐quantitativa F IR, NMR, HPLC‐MS, GC‐MS O OH E C A B D B Analisi elementare CHNS/O C F D 8.5 8.0 8 7.5 7.0 7 6.5 6.0 6 5.5 E 5.0 5 4.5 4.0 4 3.5 Pronta biodegradabilità in acqua e nel terreno Pronta biodegradabilità in acqua e nel terreno 3.0 3 A 2.5 2.0 2 1.5 1.0 1 0.5 0.0 0 Saggi di laboratorio per la valutazione della ecotossicità gg p • • • sostanze pure miscele formulati effluenti percolati siti contaminati IInvertebrati acquatici: Daphnia t b ti ti i D h i magna (crostaceo ( t planctonico d’acqua dolce) Piante acquatiche: Raphidocelis subcapitata (alga unicellulare d’acqua dolce) BPL I Invertebrati del suolo: b id l l Eisenia Ei i andrei (lombrico) d i (l b i ) Individuazione di metodologie produttive alternative. Progettazione e sintesi di prodotti alternativi a quelli “REACH problematici”, seguendo i principi della chimica sostenibile. Chimica Sostenibile (Green Chemistry) Chimica Sostenibile (Green Chemistry) Applicazione di un insieme di principi e strumenti concettuali per eliminare o ridurre l’uso o la produzione di sostanze chimiche dannose p per l’uomo e/o per l’ambiente nella progettazione, produzione ed applicazione delle tecnologie chimiche Nuovi catalizzatori acidi da biomasse di scarto per la sintesi del biodiesel Estrazione da fonti rinnovabili con solventi alternativi Estrazione da fonti rinnovabili con solventi alternativi Sintesi di nuovi tensioattivi da fonti rinnovabili I biocombustibili 1° generazione: biodiesel e bioetanolo bi di l bi l 2 2° generazione: biomasse lignocellulosiche 3° generazione: bi biomassa algale l l Il biodiesel • Viene prodotto per: ◊ transesterificazione transesterificazione a partire da oli vegetali ◊ esterificazione esterificazione a partire da oli ad elevato contenuto di acidi grassi liberi Cat. basico sapone Nuovi catalizzatori acidi per la sintesi del biodiesel Preparazione Collaborazione con Prof. Daniele Fabbri Caratterizzazione Collaborazione con Prof. Falini Efficienza in catalisi acida ffi i i li i id su sistemi reali Analisi LCA comparativa di processi produttivi di biodiesel Collaborazione con Prof. Serena Righi g Nuovi catalizzatori acidi da biomassa di scarto per la sintesi del biodiesel Estrazione da fonti rinnovabili con solventi alternativi Sintesi di nuovi tensioattivi da fonti rinnovabili ECOIL: Environmental COmpatible Ionic Liquids un esempio di approccio interdisciplinare sintesi LCA Daphnia magna test di immobilizzazione N Vibrio fischeri inibizione della bioluminescenza N(CN)2 CH3 Skeletonema marinoi e Phaeodactylum tricornutum: inibizione della crescita inibizione della crescita O H3C + N - H3C Cl C + N N F - B MTT test CH3 Saggi con modelli di membrana Inibizione Rilascio della lattato dell’acetilcolinesterasi deidrogenasi F F F Test di biodegradazione Test di biodegradazione nel suolo Switchable Polarity Solvents (SPS) Matrice lipofila + SPS non ionico apolare Matrice lipofila + CO2 + CO ‐ CO2 SPS ionico polare Estrazione di lipidi da alghe con “switchable con “switchable solvents solvents”” (a) Collaborazione con Prof. Pistocchi Collaborazione con Prof. Pistocchi (b) N N N Algal culture H2O Algal culture + Algal culture OH 7 H2O Algal culture pH 13 Algal lipids Algal hydrocarbons N N N + N OH N 7 N H2O CO2 H2O + CO2 OH + 7 CO2 CO2 N2 Algal lipids H N Algal hydrocarbons N O HCO3 H N Algal lipids N HCO3 7 O N O O Algal hydrocarbons N 7 O O Nuovi catalizzatori acidi da biomassa di scarto per la sintesi del biodiesel per la sintesi del biodiesel Estrazione da fonti rinnovabili con solventi Estrazione da fonti rinnovabili con solventi alternativi Sintesi di nuovi tensioattivi da fonti rinnovabili Tensioattivi Classic surfactant Synthetic surfactant Triton X-100® Synthetic surfactant from renewable sources Surfactant derived from lysine, glycidol and fatty acids Chemicals da fonti rinnovabili levoglucosano O biomassa chemicals PIROLISI bio-olio OH O furaldeide O CHO solventi alternativi OH tensioattivi OH O LAC OH O O catalizzatori Sintesi di tensioattivi da fonti rinnovabili Sintesi di tensioattivi da fonti rinnovabili O OH O O O OH Biocatalisi O O OH O OH + OH R OH O Lipase O OR' O ionic liquids or CH3CN R O R = methyl or undecyl R' = vinyl y or H solventi eco‐compatibili: CH3CN, liquidi ionici solventi eco‐compatibili: CH CN liquidi ionici substrati derivanti da fonti rinnovabili “greeness” dei reagenti e del biocatalizzatore + OH R'OH Sugar fatty acids: g y tensioattivi non ionici Derivation and Application of Derivation and Application of Itaconic Acid and Aconitic Acid NH2 H2 N O 2-Methyl-1,4-butanediamine O NH2 O H2 N 3- & 4-Methyl-GBL O O OH Itaconic diamide HO O O trans‐aconitic acid Itaconic acid 3-Methyl THF N H OH Applications: 3-Methylpyrrolidine HO 2-Methyl-1,4-BDO O N 3- & 4 3 4- Methyl NMP • production of resins, plastics, plasticizers, flavors • antioxidant http://www energia ambiente unibo it/ciri energia e ambiente http://www.energia‐ambiente.unibo.it/ciri‐energia‐e‐ambiente CIRI Energia e Ambiente ‐ CIRI E i A bi t Segreteria S t i [email protected] [email protected] p g @