Riassunto analitico
La possibilità di inserire a livello industriale materiali a basso costo e basso impatto ambientale è una tematica di grande attualità. Uno degli obiettivi degli ultimi anni è stato quello di attuare un approccio sempre più industriale al problema dei rifiuti; stabilendo una gerarchia di interventi finalizzati a ridurre la quantità e la pericolosità dei rifiuti, alla valorizzazione come materia prima seconda, al riutilizzo per usi uguali o diversi da quelli originari, sostituendoli parzialmente o totalmente alle risorse naturali, riducendo così il volume dei rifiuti da smaltire. In particolare, nel circuito industriale, il settore agroalimentare costituisce uno dei comparti produttivi a cui sono attribuiti le più elevate produzioni di scarti, sottoprodotti di lavorazione e reflui a livello nazionale ed europeo. Questi scarti vengono comunemente gestiti come rifiuti determinando un forte costo ambientale ed economico derivante dallo smaltimento, e anche effetti negativi sulla sostenibilità della filiera produttiva che li genera. Questo problema può rappresentare un’opportunità valorizzando questi materiali attraverso il loro riutilizzo come risorsa naturale rinnovabile in diversi settori produttivi, tra cui quello dei materiali, ottenendo prodotti competitivi ed ecosostenibili. In questo ambito si inserisce il presente lavoro di tesi, proponendo una valorizzazione di materiali di scarto di diversa provenienza, per la realizzazione di aggregati leggeri e laterizi alleggeriti, e monitorando l’emissione delle Sostanze Organiche Volatili (SOV), e delle polveri nel processo di cottura dei materiali.
Lo scopo del lavoro è duplice :
• Valorizzazione di scarti e rifiuti agroindustriali (sansa esausta, cenere di sansa , fondi di caffè, fanghi provenienti dal trattamento delle acque reflue dei birrifici, segatura, vetro di scarto) e di gassificazione da biomassa legnosa (biochar), all’interno di aggregati leggeri per green roofs e/o giardini pensili, e come additivi alleggerenti in laterizi. Per tutti gli scarti utilizzati sono stati ottenuti dei vantaggi ambientali come l’abbassamento della temperatura di cottura degli aggregati e la minore quantità di materia prima (argilla),e l’inserimento di questi scarti con proprietà specifiche ha prodotto un effetto porizzante e quindi di alleggerimento del materiale.
• Verificare se l’introduzione di scarti e rifiuti in processi produttivi di questo tipo possa apportare benefici non solo a livello economico ma anche a livello ambientale, con una riduzione delle emissioni nocive in atmosfera. In questo ambito il presupposto di questo studio è una conoscenza approfondita e affidabile della qualità e quantità di SOV, e polveri emesse dai processi di cottura, delle correlazioni che legano tali emissioni sia alla qualità e quantità delle sostanze organiche contenute nel prodotto in cottura. Le tecniche di monitoraggio utilizzate per caratterizzare qualitativamente e quantitativamente le SOV e le polveri che si liberano dai processi di cottura sono:
- Campionamento ed analisi di aldeidi tramite chemiadsorbimento su fialette (DNPH) ed analisi HPLC;
- Campionamento ed analisi di composti organici volatili tramite adsorbimento su carbone ed analisi gascromatografica (riconoscimento dei singoli composti);
- Determinazione della concentrazione in massa del carbonio organico totale in effluenti gassosi tramite FID (rilevatore a ionizzazione di fiamma);
- Prelievo delle polveri su filtri di policarbonato per determinare la % di polveri e analisi dei campioni al microscopio elettronico a scansione per la determinazione della morfologia delle polveri prelevate.
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