Dai mozziconi di sigaretta il substrato inerte per la crescita di piante ornamentali

Università di Pisa 24 Feb 2020
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Al via un progetto di ricerca dell'Università di Pisa in collaborazione con il Comune di Capannori e la Fondazione Cassa di Risparmio di Lucca . I mozziconi delle sigarette potrebbero presto essere riutilizzati e servire come substrato inerte per la crescita di piante ornamentali attraverso tecniche di coltura idroponica. È questo l'obiettivo di un progetto di ricerca coordinato dal professor Lorenzo Guglielminetti, del Centro di ricerche agro-ambientali "Enrico Avanzi" dell'Università di Pisa, in collaborazione con il Comune di Capannori e con il finanziamento della Fondazione Cassa di Risparmio di Lucca.


Il progetto prevede innanzitutto di selezionare le migliori tecniche di preparazione del materiale inerte. I residui di sigaretta dovranno essere prima separati dalle componenti biodegradabili - carta e tabacco - e poi opportunamente trattati per risultare chimicamente e fisicamente adatti all’uso. Ottenuto il substrato inerte più adatto, saranno condotte prove di germinazione di diverse specie vegetali al fine di individuare quelle che meglio si adattano al sistema. Con queste ultime saranno poi condotte prove di crescita fino al completamento del ciclo vitale e produttivo. Le acque e i residui di pulizia dei mozziconi saranno parallelamente utilizzate in sistemi chiusi di allevamento di alghe monocellulari al fine di ottenere acque decontaminate e biomasse algali utilizzabili come biocombustibile.
I risultati attesi potranno andare in molteplici direzioni.

Favorendo la raccolta differenziata dei residui di sigaretta, si raggiungerà il risultato fondamentale di ridurre la quantità di rifiuti abbandonati, mentre con il loro trattamento si riuscirà a produrre materiale vegetale utilizzabile all'interno della stessa comunità. Infine, tramite l'uso di alghe, si riuscirà a decontaminare le acque di lavaggio dei filtri con contestuale produzione di biomassa valorizzabile per produzione di energia.

In fase di sperimentazione i mozziconi di sigaretta saranno raccolti sul territorio comunale di Capannori, che sta installando degli appositi contenitori trasparenti per permettere ai cittadini di valutare la velocità di accumulo dei rifiuti. Nei primi mesi i residui saranno usati essenzialmente per condurre prove di separazione della parte biodegradabile (carta e tabacco) da quella persistente (filtro vero e proprio). Inoltre saranno condotte prove per individuare le metodiche migliori di lavaggio e cardatura dei filtri esausti al fine di pervenire a un materiale ottimale per la successiva coltivazione fuori suolo delle piante. Tale fase sarà condotta dal Centro Avanzi in collaborazione con il dipartimento di Scienze agrarie, alimentarie agro-ambientali dell'Ateneo pisano. Da un lato sarà messa a punto la trasformazione dei mozziconi in materiale inerte atto alla coltivazione; dall'altro, e parallelamente, sarà analizzata la quantità e qualità dei residui solidi e liquidi che si andranno a formare nel processo di pulizia della materia prima. Questi residui saranno poi valutati in relazione a un loro possibile uso in bioreattori algali.


Il gruppo di ricerca pisano (nella foto, in alto da sinistra: Laura Pistelli, Carolina Chiellini, Adriana Ciurli, Maria Di Palma, Lorenzo Mariotti, Otello Malfatti; in basso da sinistra: Thais Huarancca Reyes, Lorenzo Guglielminetti e Nunzio Laurito) vanta una collezione di microalghe già utilizzate per la decontaminazione di diversi reflui ed ha esperienza decennale nella progettazione e costruzione di bioreattori per tale uso. Le diverse specie algali saranno testate sui residui solidi e liquidi prodotti dal processo e, individuate le specie più adatte, sarà messo in opera un sistema di bioreattori in grado di abbattere tutti i residui con concomitante produzione di biomassa algale. La biomassa algale potrà poi essere utilizzata per la produzione di biocarburanti.
In collaborazione con L’Istituto sugli ecosistemi terrestri del CNR, saranno infine condotte prove atte a valutare la risposta di diverse essenze vegetali arbustive e arboree tipiche della zona lucchese alla propagazione fuori suolo. Al Centro Avanzi sono già state effettuate delle prove di germinazione di alcune specie ornamentali su substrato ottenuto da filtri di sigaretta cardati in comparazione con substrati inerti commerciali e i risultati preliminari hanno mostrato come alcune specie ottengano performance addirittura superiori sul nuovo substrato.

Individuate le specie più adatte a tale tipo di coltivazione si prevede di concludere il progetto con la produzione massiva di piantine ornamentali che saranno usate per il rinverdimento di diverse aree del comune di Capannori.
"Ogni anno - spiega il professor Guglielminetti - viene prodotto circa un milione di tonnellate di mozziconi (tra il 22% e il 36% di tutti i rifiuti visibili) che, essendo rifiuto tossico non biodegradabile, ha rilevanti effetti negativi sull'ambiente e la salute pubblica, oltre che sull’economia. I metodi utilizzati sinora per minimizzare il problema, con progetti pilota in alcune città statunitensi e nord-europee, sono legati a piccoli incentivi economici per il conferimento differenziato di questo tipo di residuo e al suo utilizzo per la produzione di materiale di riciclo rigido da utilizzare per la comunità, per esempio le panchine nei parchi pubblici. Il nostro progetto mira invece a trasformare i residui in materiale inerte da utilizzare nell'ambito della vivaistica e in biomassa algale, chiudendo in modo virtuoso il ciclo di decontaminazione dei mozziconi raccolti”.

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