Ingegnerizzare un nuovo sistema integrato, fertilizzante-box di coltivazione, mediante l’applicazione sinergica di fertilizzanti innovativi ecosostenibili a base di materie prime di recupero e a rilascio lento di nutrienti e illuminazione a LED è il progetto di ricerca interdisciplinare portato avanti da ricercatrici e ricercatori di Unimore.
Si tratta del progetto GREW-Garden from Recycling & Wastes che ha visto coinvolti, in un approccio interdisciplinare, i Dipartimenti di Ingegneria “Enzo Ferrari” (coordinatore capofila), di Scienze e Metodi dell’Ingegneria, di Scienze della Vita e di Giurisprudenza e il sostegno della Fondazione di Modena.
Il team di ricercatrici e ricercatori Unimore ha permesso di affrontare l’argomento nella sua globalità e in una prospettiva di industrializzazione, impiegando tecniche statistiche (Design of Experiment-DoE) per la messa a punto dei parametri di prodotto e di processo, necessari a un passaggio mirato da prove di laboratorio a prototipazione, nonché l’aspetto giuridico dell’impiego di scarti al posto di materie prime naturali, sottraendoli allo smaltimento.
Lo studio sarà presentato, in occasione di un incontro conclusivo del progetto GREW – Garden from Recycling & Wastes, giovedì 24 novembre 2022 alle ore 10.00 in Aula P1.6 del Dipartimento di Ingegneria Enzo Ferrari (via Vivarelli, 10) a Modena.
Il sistema studiato, che rispecchia tutte le caratteristiche di un’economia circolare, può essere facilmente utilizzato per colture domestiche con il vantaggio di coltivare le piante, all’interno di un ambiente chiuso, come una grow box, una serra o una stanza. In questo contesto è importante un efficiente sistema di illuminazione, atto a simulare e a compattare, temporalmente, quello che avviene in natura alla “luce del sole”.
Un altro ambito di applicazione è rappresentato dal verde tecnico (tetti verdi, boschi verticali, barriere verdi, verde urbano, ecc.), un nuovo approccio alla rigenerazione dell’ambiente e della biodiversità urbana che non prevede ulteriore consumo di suolo per l’espansione della città, e performante anche sotto gli aspetti della riduzione degli sbalzi termici, del miglioramento del microclima locale, della ritenzione dell’acqua piovana. Il substrato di crescita è ecosostenibile, leggero e povero di torba, essendo arricchito con materiali porosi ottenuti da sfridi di minerali vulcanici, argilla e fondi di caffè, funzionalizzati con nutrienti a base potassica, fosfatica e azotata prevalentemente ottenuti da materie prime di recupero. Il componente azotato, per esempio, applicato come rivestimento, è stato ricavato dalla frazione sgrassata di larve di mosca soldato, un insetto non infestante in grado di bioconvertire in modo efficiente gli scarti di frutta e verdura dal comparto agroalimentare in una biomassa ricca in proteine, grassi e chitina utilizzabile per molteplici scopi industriali.
I materiali fertilizzanti, testati su piantine di lattughino in ambiente controllato per temperatura, umidità e mix di luci LED regolabili, volte all’ottimizzazione delle fasi di germinazione e crescita, hanno fornito risultati incoraggianti sotto il profilo della crescita delle piante, dell’esclusione di elementi contaminanti, della sicurezza nella manipolazione o stoccaggio in ambienti piccoli e confinati. I test microbiologici, condotti in collaborazione con l’Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”, hanno attestato la salubrità dei materiali.
Il progetto è dunque pronto a uno stadio di avanzamento in collaborazione, possibilmente, con partner industriali. La fase di prototipazione e validazione di laboratorio, con i risultati conseguiti, costituisce dunque un ottimo punto di partenza per lo step successivo, quello cioè del coinvolgimento di manifestatori di interesse esterni, possibilmente del mondo industriale/produttivo, al fine di industrializzare processo di manifattura dei materiali e relativa applicazione (con annessa definizione di condizioni al contorno, del tipo, le luci LED), in determinati contesti di utilizzo.
“Siamo pronti ad affacciarci al mondo esterno, – afferma la prof.ssa Luisa Barbieri del DIEF di Unimore e responsabile del progetto – ma con annesse operazioni condivise di messa a punto di parametri di processo e prodotto. Il progetto è un esempio di economia circolare che potrebbe essere preso d’esempio da amministratori pubblici e nel settore agro in cui, stante anche la situazione geopolitica, il problema dell’approvvigionamento e dei costi dei fertilizzanti è molto sentito”.
L’appuntamento è aperto al pubblico.
