È una grande risorsa per molti campi
La sostenibilità sembra l’approccio che dovremmo adottare nei prossimi anni per ridurre i rifiuti, e la cacca ha il potenziale per essere impiegata in molti campi: medicina, fertilizzanti, biometano, acqua riciclata, ecc…
Non solo sulla Terra, ma anche nello spazio. Secondo Steve Sepka, responsabile del progetto Trash Compaction and Processing System del NASA Ames Research Center. Un obiettivo è quello di produrre polimeri dai rifiuti organici che potrebbero essere utilizzati nelle missioni sulla superficie planetaria e nei sistemi di propulsione per i voli spaziali.
L’agenzia spaziale aveva inizialmente preso in considerazione la possibilità di ricavare il carburante dai materiali trovati su Marte per il viaggio di ritorno. Tuttavia, la NASA sta ora discutendo se l’utilizzo di rifiuti provenienti dall’equipaggio degli astronauti possa effettivamente aiutarli nel lancio.
Secondo un articolo della CNN, gli scienziati hanno proposto che la densità delle molecole presenti nelle acque reflue potrebbe fornire una soluzione per schermare i membri dell’equipaggio da livelli di radiazioni pericolosamente elevati nello spazio durante una missione prolungata. Un progetto della NASA dai molteplici utilizzi, chiamato “Water Walls Architecture“, prevede una navicella spaziale rivestita da numerosi scompartimenti d’acqua e da rifiuti trattati utilizzati come schermatura dalle radiazioni. L’acqua è il componente principale dell’urina e delle feci e, rispetto ai metalli, ha una maggiore densità di nuclei che bloccano i raggi cosmici grazie agli atomi di idrogeno e ossigeno strettamente disposti. È un deflettore di raggi cosmici, ecco cos’è.
Secondo Peter Guida, scienziato del Brookhaven National Laboratory di New York e biologo di collegamento per il National Space Radiation Laboratory della NASA, uno scudo a base di acqua potrebbe essere efficace nel bloccare i raggi delle radiazioni.
Immaginate ora che gli impianti di trattamento delle acque reflue sulla Terra fungano anche da strutture multifunzionali per il recupero delle risorse. I ricercatori stanno facendo progressi nella creazione di bioplastiche sicure e biodegradabili dai flussi di rifiuti attualmente disponibili, come alternativa alle plastiche generate da combustibili fossili, ad esempio.
Secondo Zeynep Cetecioglu Gurol, professore associato di biotecnologia industriale presso il KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma, in Svezia, la produzione di bottiglie, contenitori e altri prodotti in bioplastica ecologici a partire da ciò che scarichiamo è ancora un lavoro in evoluzione. Tuttavia, trovare un modo economico per trasformare le acque reflue in nuovi prodotti potrebbe ridurre la quantità di tempo, denaro e sforzi che gli impianti di trattamento devono investire per soddisfare le normative sulla qualità dell’acqua. È una situazione vantaggiosa per tutti, ha affermato l’autrice.
La digestione anaerobica è un metodo dipendente dai microbi che molti impianti di trattamento delle acque reflue utilizzano per convertire i liquami in gas biometano, un sostituto del carburante sostenibile. I ricercatori Cetecioglu Gurol e altri hanno scoperto che i composti organici prodotti durante il processo di produzione del biogas costituiscono un’eccellente fonte di carbonio per la produzione di bioplastiche. L’obiettivo attuale è quello di aumentare l’efficienza della produzione. Però ha detto che siamo ancora in una fase iniziale.
Alcune specie batteriche producono spontaneamente poliidrossibutirrato (PHB), una sorta di bioplastica, consumando materia organica. Secondo i test, il PHB può sostituire diversi polimeri derivati dal petrolio e, a differenza di questi, si degrada rapidamente in un ambiente tipico.
Ricercatori come Kung-Hui Chu, professore di ingegneria ambientale, delle risorse idriche e costiere presso la Texas A&M University, si sono interessati a un ceppo batterico noto come Zobellella denitrificans ZD1. Chu e colleghi hanno scoperto che questo ceppo, che generalmente prospera nelle zone umide delle mangrovie, può svilupparsi anche sul glicerolo (un sottoprodotto industriale), sulle acque reflue e sui fanghi di depurazione. Si tratta di un’opzione valida per convertire i rifiuti in bioplastiche o in altri beni utili come il cibo per i pesci, grazie alla sua capacità di accumulare PHB quando cresce in una tale varietà di ambienti.
I solidi delle acque reflue che sono stati depurati vengono comunque spesso bruciati o interrati in tutto il mondo. Ma anche se la quantità di ceneri prodotte dall’incenerimento dei rifiuti è ridotta, queste vengono spesso smaltite in discarica. I ricercatori stanno lavorando sodo per capire come trasformare i solidi e le ceneri in quest’area in prodotti di valore.
Molti mattoni potrebbero essere prodotti con queste procedure di riciclaggio. Gli ingegneri del Royal Melbourne Institute of Technology in Australia stanno lavorando per ridurre l’impatto ambientale dello scavo di terreni argillosi per la produzione di mattoni, in parte sperimentando l’incorporazione di biosolidi, o solidi fognari trattati, in mattoni cotti. Se la creazione di mattoni di cacca sembra un utilizzo bizzarro, ricordate che gli escrementi degli animali sono stati usati per secoli per creare ceramiche e costruire case.
I mattoni di argilla con diverse proporzioni di biosolidi lavorati dai residenti di Melbourne non erano così resistenti come le loro controparti convenzionali dopo essere stati bruciati per 10 ore a quasi 1100°C. Sebbene fossero indistinguibili in termini di aspetto e odore, erano più leggeri e migliori isolanti. In teoria, i mattoni costruiti con almeno il 15% di biosolidi potrebbero ancora superare i criteri ingegneristici, riciclando teoricamente i milioni di tonnellate di feci residue, secondo un documento del 2019 dell’ingegnere civile Abbas Mohajerani e colleghi.
Un altro gruppo di scienziati dell’istituto di Melbourne ha condotto uno studio ulteriore che ha dimostrato che i biosolidi grezzi, il biochar (carbone derivato dai biosolidi) e le ceneri dei fanghi di depurazione bruciati potrebbero essere utilizzati come sostituti del cemento. Altri ricercatori nel Regno Unito hanno proposto che sarebbe possibile riutilizzare le ceneri dei fanghi di depurazione anche nelle piastrelle e nella vetroceramica, con un potenziale per una serie di applicazioni nel settore edilizio.
In effetti, utilizzando una miscela di sterco di vacca e argilla, il Museo Della Merda in Lombardia ha già prodotto piastrelle in terracotta, vasi da fiori e stoviglie. Si tratta della cosiddetta Merdacotta.
Naturalmente, il fattore disgusto potrebbe essere un deterrente maggiore per i beni di consumo realizzati con feci riciclate, come le tazze in bioplastica e i piatti in ceramica. Tuttavia, le dure condizioni dello spazio esterno e le crescenti difficoltà nell’estrazione delle risorse sul nostro pianeta stanno aiutando i ricercatori a scoprire una ricchezza di materie prime che potrebbero sostenere l’esplorazione e incrementare gli investimenti nelle infrastrutture igienico-sanitarie, trasformando i flussi di rifiuti in reddito.
