Si stima che ogni anno nel mondo vengano prodotte quasi 6 milioni di tonnellate di gusci d’uovo. Dare una destinazione adeguata a questo materiale, ricco di calcio, è l’idea alla base di un progetto sviluppato presso il Laboratorio di Chimica dei Materiali Avanzati (Laqma) dell’Università Federale del Paraná (UFPR) che ha prodotto un fertilizzante , che oltre al il riutilizzo del materiale ha dimostrato di avere vantaggi per la produzione agricola e per l’ambiente.
La principale novità del progetto Laqma è la forma di produzione di fertilizzanti sviluppata dai ricercatori, che la rende più efficiente rispetto ad altre forme di utilizzo di questo tipo di rifiuti. La tecnica utilizza un processo di macinazione a guscio d’uovo meccanochimico , in cui i materiali reagiscono per formare nuovi prodotti attraverso l’energia termica e l’attrito della macinazione stessa.
La buccia viene posta in un mulino a pale ad alta energia insieme ai fosfati di potassio, che reagiscono per formare nuovi composti in grado di fornire fosforo, calcio e potassio, tre componenti essenziali per lo sviluppo delle colture.
Fertilizzante a guscio d’uovo
La tecnica utilizza la macinazione meccanochimica per trasformare il guscio d’uovo in fertilizzante ecologico. Roger Borges, ricercatore presso la Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa) che ha sviluppato il progetto durante il suo dottorato all’UFPR, spiega che la tecnica è una propaggine del lavoro che aveva già svolto per riutilizzare l’amianto .
“Il principale costituente dell’amianto è il carbonato di calcio (CaCO3), che a sua volta è anche il principale costituente dei gusci d’uovo. Quindi, abbiamo pensato che, a causa della loro composizione chimica simile, i gusci d’uovo potessero essere utilizzati anche per produrre fertilizzanti ecologici intelligenti. Cioè, fertilizzanti prodotti da residui o sterili e che presentano una maggiore efficienza agronomica rispetto ai fertilizzanti convenzionali”, spiega Borges.
Il ricercatore spiega che per lo sviluppo della tecnica si è prestata attenzione a scegliere un metodo che riducesse al minimo la produzione di sottoprodotti o residui indesiderati. Il vantaggio di essere un processo a secco, ad esempio, evita la necessità di costose fasi di asciugatura, a differenza di altri processi che utilizzano l’acqua come solvente.
“Tutti gli elementi chimici presenti nel prodotto finale hanno un alto valore aggiunto in agricoltura, cioè non c’è bisogno di depurazione”, spiega. Il processo dovrebbe concentrarsi sull’uso di materiali provenienti dall’industria alimentare, che, avvantaggiando il prodotto, porta diversi vantaggi, come una maggiore durata di conservazione, ma produce anche una grande quantità di rifiuti.
Secondo uno studio pubblicato nel 2009 dal Dipartimento di ingegneria chimica e ingegneria alimentare dell’Università federale di Santa Catarina, un’unica industria di produzione di uova pastorizzate nel Rio Grande do Sul produceva più di 100 tonnellate di gusci d’uovo al mese.
Prodotto più efficiente con minor impatto ambientale
Oltre al riutilizzo che evita che questo materiale finisca in discarica o addirittura su terreni inadatti, contribuendo negativamente all’inquinamento ambientale, il prodotto presenta altri vantaggi. Fernando Wypych, professore presso il Dipartimento di Chimica dell’UFPR che ha supervisionato il progetto, spiega che il nuovo fertilizzante è meno solubile in acqua e funziona in modo più sostenibile, poiché il suo rilascio è controllato.
“Quando piove, i fertilizzanti convenzionali rilasciano i nutrienti in una volta, mentre i fertilizzanti a rilascio controllato rispondono agli stimoli, ovvero rispondono agli stimoli delle piante, mantenendo livelli costanti durante tutto il ciclo di produzione”, afferma Wypych.
Il ricercatore sottolinea che oltre a sovraccaricare inizialmente le piante di sostanze nutritive, questi prodotti vengono facilmente dilavati dalle piogge, che in un secondo momento privano le piante dei loro benefici. La minore solubilità del nuovo fertilizzante contrasta anche un altro problema: quando i nutrienti dei prodotti convenzionali vengono trasportati nei corsi d’acqua, fertilizzano eccessivamente le alghe che invadono fiumi e laghi in un processo noto come eutrofizzazione.
Questo processo lascia le acque torbide, in un tono verdastro, consumando l’ossigeno di fiumi e laghi, causando la morte di pesci e altri animali acquatici. La decomposizione di tutto questo materiale organico produce, oltre al cattivo odore, anidride carbonica e gas metano, che sono i principali gas serra.
Borges sottolinea inoltre che l’ economia di prodotti come il calcare, utilizzato nella produzione di fertilizzanti minerali perché ricchi di calcio, è un altro vantaggio, poiché le riserve di questi materiali sono limitate e limitate, ed è fondamentale utilizzarle in un modo sostenibile. Nel 2020, le colture brasiliane hanno utilizzato più di 45.000 tonnellate di calcare agricolo , gran parte del quale derivante dallo sfruttamento delle riserve del paese.
Viabilità economica
I ricercatori hanno depositato due domande di brevetto relative al progetto e la nuova tecnica dovrebbe presto ottenere una domanda commerciale, secondo Borges. Spiega che una proposta redditizia per l’industria sarebbe un sistema che combina diverse fonti di materiali a base di carbonato di calcio, concentrandosi principalmente sull’amianto e sui gusci d’uovo che sono stati studiati nella ricerca.
Un altro punto interessante è che la tecnica crea un sottoprodotto che può essere utilizzato per la produzione di idrossiapatite, un materiale a base di fosforo e calcio che ha una grande affinità biologica e viene utilizzato per la produzione di ossa e protesi dentarie. Con un maggiore valore aggiunto, la sostanza rende l’applicazione più appetibile dal punto di vista commerciale.
Fonte: ciclovivo.com.br
