Università degli studi di Catania
RIUSO SOSTENIBILE DI SCARTI AGRICOLI PER MATERIALI ECO COMPATIBILI
Abstract
dc:descriptionAl giorno d’oggi l’industria delle costruzioni, con il 50% delle emissioni di anidride carbonica, fra il 20% e il 50 % di consumo di risorse energetiche e naturali, e con il 50% della produzione di rifiuti solidi, è considerata a livello mondiale la principale responsabile del degrado ambientale, del riscaldamento globale e dei cambiamenti climatici. Aspetti come la salvaguardia ambientale, il risparmio e l’efficienza energetica, il riciclo e valorizzazione degli scarti, hanno determinato un aumento di interesse verso nuovi materiali alternativi ottenibili da risorse rinnovabili. Molti sono gli studi focalizzati sull’utilizzo di nuove risorse e materiali sostenibili che possono essere integrati nei processi di costruzione al fine di sostituire i materiali tradizionali come per esempio il cemento, l’acciaio e i materiali plastici. I materiali eco sostenibili sono generalmente totalmente riciclabili, non tossici per la salute umana e animale, con una bassa impronta energetica e ottenuti dall’utilizzo di risorse naturali e rinnovabili. In completo accordo con i requisiti dell’economia circolare, tali materiali possono anche essere ottenuti dalla valorizzazione, mediante recupero e riconversione, dei rifiuti, sia per esempio solidi urbani che derivanti dai processi di produzione agricola. In particolare, la produzione degli scarti agricoli aumenta in media ogni anno di una quantità compresa fra il 5% e il 10%. Il non riutilizzo di tali scarti rappresenta un grande problema in termini di inquinamento e degrado ambientale, soprattutto riguardo la contaminazione dei suoli, inquinamento delle falde e deterioramento del paesaggio rurale. Inoltre, una non appropriata gestione degli scarti determina anche uno spreco di risorse quali grandi quantità di biomasse. Negli ultimi anni la valorizzazione degli scarti agricoli è diventato un importante step per la protezione ambientale, la salvaguardia energetica e lo sviluppo sostenibile. Tuttavia, l’effettiva trasformazione e il riuso di tali scarti sono in parte compromessi da una mancanza di automazione ed innovazioni in campo agricolo, ma soprattutto dalla mancanza di adeguate informazioni sulla quantità e la localizzazione a livello territoriale che comportano un’inadeguata gestione dei rifiuti e del processo di riciclo. Il mio progetto di dottorato di ricerca nasce dall’esigenza di investigare sul potenziale riuso degli scarti e dei sottoprodotti agricoli nel campo delle costruzioni sia per il restauro che per la realizzazione di nuove costruzioni, soprattutto rurali. Lo scopo è stato quello di valutare il potenziale riutilizzo di alcuni scarti agricoli, come film plastici utilizzati per la copertura delle serre, fibre di lana di pecora e fibre ottenibili dagli steli del carciofo, col fine di migliorare la sostenibilità e l’efficienza energetica dei fabbricati rurali. La conversione degli scarti derivanti da produzioni agricole per la realizzazione di nuovi componenti da utilizzare nella bioedilizia, come per esempio granuli plastici, fibre naturali di rinforzo per materiali bio-compositi, o per materiali termo isolanti, consente il raggiungimento di un doppio beneficio, infatti da una parte si ottiene un beneficio per gli agricoltori che vedrebbero ridotti gli oneri e costi relativi allo smaltimento di rifiuti alle volte considerati “speciali” che diventerebbero anzi un bene di scambio, e al contempo si attuerebbe un sistema di salvaguardia e prevenzione dell’ambiente dai danni inerenti il loro smaltimento, lecito e non. Poiché uno scarto può essere considerato risorsa nel momento in cui esso è disponibile e facilmente reperibile, il primo passo di questo studio è stato quello di valutare la disponibilità degli scarti oggetto di studio. Mediante l’utilizzo di una metodologia “Geographical Information Systems” (GIS), è stata analizzata e valutata la loro disponibilità, anche in termini di volumi, e la loro distribuzione nel territorio, nelle diverse aree di studio considerate. Successivamente, dopo aver effettuato una accurata campagna sperimentale riguardante la caratterizzazione fisica e meccanica delle fibre di lana di pecora, sono stati eseguiti una serie di test meccanici, termici e fisici che hanno permesso di valutare l’utilizzo di tale fibra come fibra di rinforzo per elementi costruttivi in terra cruda. Infine, si è presa in considerazione la fibra ottenibile dagli steli del carciofo. Anche in questo caso, tramite un modello GIS che ha permesso la realizzazione di mappe tematiche, è stata valutata ed analizzata la disponibilità di tale fibra che è stata in ultima analisi confrontata con la distribuzione e la produzione annua delle fibre di lana. L'utilizzo di modelli GIS consente di ottenere informazioni fondamentali per una corretta gestione dei rifiuti e per determinare la più idonea localizzazione per futuri centri di raccolta di tali scarti, potendone anche considerare l’impatto, dal punto di vista logistico e non, sul territorio. La chiusura del ciclo di produzione di un qualunque materiale, dalla culla alla culla (parafrasando una frase celebre) rappresenta l’unica via possibile per ridurre il riscaldamento globale, le emissioni di CO2, invertendo la rotta di un processo di produzione irreversibile e non sostenibile.
Degree
thesis:*- Grantor dc:publisher
- Università degli studi di Catania
- Year dc:date
- 2022
Author and committee
dc:creator, dc:contributor.*- Author dc:creator
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- PARLATO, MONICA CONCETTA MARIA
- Contributors dc:contributor
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- PORTO, SIMONA MARIA
Subjects
dc:subject × 2Rights
dc:rights- Statement dc:rights
-
- info:eu-repo/semantics/openAccess
- license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
- license uri:iris.PUB02
- Language dc:language
- ita
Identifiers
dc:identifier.*- Handle dc:identifier
- https://hdl.handle.net/20.500.11769/581587
- OAI identifier oai:identifier
- oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/581587