Compositi marini ecologici dagli scarti dell’Adriatico

di Carlo SANTULLI*, Cristiano FRAGASSA**, Danilo NIKOLIC***

L’attenzione all’inquinamento marino, intesa come la presenza di materiali dispersi in mare, è concentrata di solito sulle microplastiche. Sono originate soprattutto dal degrado di prodotti provenienti da alcuni settori industriali specifici, quali packaging e tessile, ma non ne sono neppure esenti le attività dell’uomo in mare, come nel caso del deterioramento delle reti da pesca. Tutto ciò è noto, mentre è meno comune riconoscere l’importanza per l’inquinamento marino degli scarti di origine naturale: infatti, per quanto all’apparenza meno critici, non sempre risultano smaltibili in modo sostenibile.

Lo scarto biologico originato dalle attività connesse col mare può essere di varia natura: ceramica, come nel caso dei gusci delle valve dei molluschi costituiti quasi esclusivamente da carbonato di calcio; polisaccaridica, come per la chitina degli esoscheletri dei crostacei; oppure cellulosa, come nel caso dell’eccesso di alghe ottenute dei processi di eutrofizzazione.

Al momento non esistono soluzioni consolidate per il riutilizzo di questi materiali che, quindi, diventano scarti da gestire.

In un contesto ormai diffuso come quello dei compositi in fibra naturale, il materiale cellulosico in forma di fibre corte od anche di tessuti disorganizzati può servire come rinforzo e quello ceramico polverizzato può essere utilizzato come filler. Ciò potrebbe portare ad incrementare, rispettivamente, la resistenza a trazione e la durezza di matrici polimeriche, sia termoindurenti che termoplastiche verso nuovi materiali bio-based.

Tuttavia, ogni qual volta si ricorre ad uno scarto naturale quale materiale funzionale emerge forte la necessità di gestirne la grande variabilità intrinseca delle sue proprietà chimiche e meccaniche: tale variabilità risulta infatti un elemento fondamentale per comprenderne la concreta utilizzabilità.

Nel caso degli scarti marini non compostabili, questo aspetto è ancora più centrale: oltre a presentare un elevato contenuto alto di cellulosa, lignina, carbonati o silicati che risulta importante conoscere con precisione, risultano anche difficili da processare in quanto spesso contaminati da rifiuti antropizzati oppure dal loro use all’interno di filiere produttive come quelle alla produzione di cibo o della pesca.

Proprio su questi aspetti è centrato ‘SeaComp’, il progetto dell'Università di Camerino e dell'Università del Montenegro per la realizzazione di ‘Compositi Marini Ecologici dagli Scarti dell’Adriatico’. Cofinanziato dai Ministeri degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale dei due paesi quale intervento strategico per il prossimo triennio, punta a definire meglio il problema della gestione degli scarti marini naturali e proporne modalità concrete di re-immissione nel circuito produttivo dei materiali.

A questo proposito, le attività del primo anno saranno soprattutto concentrate sulla Posidonia spiaggiata (che altrimenti sarebbe da incenerire) e sui gusci di cozze provenienti da ambiti ristorativi (che altrimenti sarebbe da conferire in discarica): questi scarti saranno puliti, lavorati, trattati e utilizzati per la produzione di materiali compositi poco diversi dalla vetroresina, ma con contenuti significativi di origine naturale. Gli scarti saranno mantenuti “tal quali” nei limiti del possibile, oppure trattati attraverso procedimenti quanto più possibili sostenibili.

Una volta caratterizzati gli scarti da un punto di vista chimico, fisico e meccanico, si procederà alla produzione e caratterizzazione dei nuovi compositi. Varie combinazioni di matrici polimeriche e materiale organico aggiuntivo sarà considerato, con un occhio rivolto alla futura utilizzazione in filiere produttive e logistiche correlate al mare.

Nell'immagine: agglomerati costituiti da residui fibrosi di Posidonia (cortesia Wikipedia) https://it.wikipedia.org/wiki/Posidonia_oceanica#/media/File:Posidonia_oceanica_spheroid.jpg

* Carlo Santulli, Scuola di Scienze e Tecnologie, Università di Camerino

** Cristiano Fragassa, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Bologna

*** Danilo Nikolic, Facoltà di Studi Marini di Cattaro, Università del Montenegro