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Phytoremediation in Puglia: nuova vita ai terreni intorno alle acciaierie ILVA

Il progetto Cartanapa, vincitore del bando di Regione Puglia, ottiene mezzo ettaro di terreno destinato alla coltivazione di cannabis sativa con scopi di risanamento del suolo

Il Progetto Cartanapa: la Phytoremediation

Il Decreto Legge 129/2021 ha riconosciuto il S.I.N. (Sito di Interesse Nazionale) di Taranto come area in situazione di crisi industriale complessa, ma era già stata dichiarata ‘ad elevato rischio di crisi ambientale’ dal 1986. In questa zona, la Regione Puglia ha indetto una gara pubblica con l’obiettivo di dare vita a progetti di ricerca e innovazione tecnologica, finalizzati alla coltivazione della canapa per il risanamento dei terreni e per scopi commerciali e ambientali. In palio è stata stanziata una dotazione finanziaria complessiva pari a centocinquantamila euro, di cui euro novantamila destinati al finanziamento di progetti di ricerca e sessantamila destinati ad interventi a carattere pilota. «Il senso di Cartanapa è creare economia dove c’è diseconomia. Abbiamo coltivato la canapa di tipo sativa per secoli: ai primi del Novecento, l’Italia era la seconda produttrice dopo la Russia. Abbiamo creato corde, cordami, vele, dal Nord fino alle isole». Così inizia a spiegare il progetto il dottore Agronomo Tropicalista Domenico Vitiello. 

Cartanapa, promosso da ARGECO Tecnologie Eco Appropriate S.r.l.s di cui Vitiello è socio, è stato il primo delle tre iniziative pilota approvate dalla regione Puglia, seguito da Estro.in.canapa, di Leblè S.a.s e Fonte Viva di Michele Ciuffreda. L’iniziativa si svolgerà in diciotto mesi a partire da giugno 2020 e propone di coltivare cannabis sativa su mezzo ettaro di terreno adiacente allo stabilimento delle acciaierie ILVA a Taranto. Il progetto mira, tra le altre finalità, a individuare prodotti di interesse di mercato sia nel settore della produzione di carta di pregio, sia nel settore del riciclo del cartone da macero. Di conseguenza, sarà necessario verificare che sia le fibre macerate che questi prodotti finiti siano privi di residui microinquinanti estratti dai suoli durante la fitodepurazione. Sarà obiettivo centrale, anche il dimensionamento di un impianto industriale per il macero della canapa sativa.

Canapa: il fito risanamento del suolo

La canapa è considerata un bio-accumulatore, capace di assorbire metalli pesanti presenti nel terreno come cobalto, nichel, rame o manganese senza compromettere il suo accrescimento, peculiarità che la rende impiegabile nel campo della Phytoremediation. Per fito-risanamento, o Phytoremediation appunto, si intendono quelle soluzioni basate sui processi naturali indotti o prodotti dalle piante per la bonifica di terreni contaminati. In maniera naturale, molte piante accumulano, senza ripercussioni su loro stesse, anche sostanze talvolta dannose e che non sono fondamentali al proprio sviluppo. Tuttavia, da differenti studi internazionali si nota come la pianta sia in grado di accumulare questi metalli pesanti nelle foglie, ma non nella fibra. Quindi, dopo un passaggio stigliatura, e dopo l’eliminazione di apicali e radici, il fusto della canapa è privo di sostanze tossiche, può essere trasformato in cellulosa e utilizzato per scopi non alimentari. 

Gli effetti della pianta di canapa sul terreno

La canapa è una pianta resistente e può essere coltivata fino a tre anni di seguito in rotazione biennale con il grano. Produce terpeni e cannabinoidi in grandi quantità: come il THC, CBD, CBG, ecc. che utilizza come sistemi di auto-protezione. I terpeni, ad esempio, sono idrocarburi aromatici presenti in tutte le specie vegetali e forniscono a piante e frutta i loro aromi caratteristici. In natura esistono almeno ventimila terpeni differenti. La pianta di cannabis ne produce oltre cento, i quali svolgono un ruolo essenziale nella fisiologia della pianta. I terpeni, con il loro profumo, proteggono l’esemplare e lo difendono da predatori, agenti patogeni e parassiti. Le piante di canapa possono essere dioiche, ovvero, esistono arbusti che producono fiori maschili e altri femminili. La varietà maschile, di solito più alta, è piantata al centro e con il vento impollina tutte le piante femminili attorno a sé. Questo accade non solamente con le piante di canapa, ma con tutte le altre coltivazioni che hanno sia piante di sesso maschile che femminile, come ad esempio i kiwi. La varietà monoica, invece, è nata per caso, in mezzo alla dioica. Si tratta di una variazione genetica che possiede sia il fiore unisessuale maschile sia quello femminile su una sola pianta ed è, quindi, capace di impollinarsi da sola. Di questo fenomeno si sono accorti per primi i coltivatori francesi che hanno isolato le piante primarie e hanno iniziato a farla riprodurre. Adesso, infatti, la coltivazione di monoiche è la più diffusa perché ogni pianta produce semi, sono tutte alte uguali e facilita la raccolta meccanizzata con la trebbiatrice.

Scoperti i primi maceri romani per la lavorazione della canapa; Vista da drone dell’ex fondo Sandrigo e dell’antistante porto fluviale all’apertura dello scavo Ca’ Foscari 2018, Ph Università Ca’ Foscari Venezia

Il progetto Cartanapa 

Il progetto Cartanapa sarà suddiviso in cinque fasi. La prima ha visto l’individuazione dei terreni inquinati da fitodepurare. Il progetto si estenderà su cinquemila metri quadrati di terreno dato in comodato d’uso gratuito dalla Masseria della famiglia Fornaro, che ha subito danni dall’impianto dell’ILVA. Occupandosi di zootecnia, nel tempo ha visto decimati i greggi o si è trovata costretta a doverli abbattere perché malati a causa dell’inquinamento. Le varietà coltivate sono due monoiche: la Fibror 79 e la Santhica 70, che garantiscono ottimi risultati per la produzione di fibra. 

Stigliatura della canapa

La seconda fase prevede la raccolta e stigliatura. Una volta raccolte le piante, avverrà la prima fase di stigliatura a mano e meccanica, al fine di produrre almeno cento chili di fibra e trecento di canapulo. L’attività sarà portata avanti da uno dei partner dell’iniziativa: Molino L’Antica Macina di Tommaso Magazzese, coordinata dal perito agricolo Giampiero Magazzese – che si occuperà anche dei lavori agricoli iniziali, quali la preparazione del suolo, semina, concimazione, su direzione di Domenico Vitiello. Le fibre di canapa sono costituite per circa il settanta percento da cellulosa, il quindici da emicellulosa, l’1/3% da pectina, il tre percento da lignina e il resto da proteine, minerali, grassi e cere. Il processo di stigliatura a mano prevede la rottura del canapulo esteriore, ovvero la parte legnosa, e la separazione dalla fibra. Nonostante questo passaggio, la fibra si separare dal canapulo, ma rimane comunque la pectina. Per procedere verso l’ottenimento della fibra, si procede con l’azione della macerazione, nella quale i microorganismi enzimatici si nutrono della pectina e liberano la linfa di cui verrà ricavata la fibra.

La macerazione della fibra di canapa

La fase tre, invece, è quella che riguarda la macerazione della fibra. Questo procedimento verrà effettuato presso la sede del partner Without Waste Bio-Loop. La macerazione della canapa è un processo che in passato avveniva in maniera naturale: i fasci di piante venivano fatti essiccare e depositati nei fossi, ovvero degli stagni nelle zone paludose delle campagne. Con le opere di bonifica del secolo scorso, sono sparite queste risorse e anche la coltivazione della canapa. Ricreare un ambiente a livello industriale avrebbe richiesto un dispendio di risorse economiche e tecnologiche, che non è stato compiuto. La comparsa di altre fibre sintetiche più economiche e facili da produrre, come il nylon, ha fatto sì che la coltivazione e la produzione della fibra di canapa scomparisse man mano. L’ultima coltivazione risale intorno agli anni Sessanta, mentre in altri Paesi, come la Francia, è continuata in maniera del tutto regolare. In altri contesti, la macerazione avviene in ambito industriale ma in maniera del tutto chimica, utilizzando sostanze come la soda caustica, che non sono sostenibili per l’ambiente.

Without Waste Bio-Loop, partner del progetto Cartanapa, ha costruito insieme ad ARGECO Tecnologie Eco Appropriate S.r.l.s il primo impianto industriale per la macerazione per la produzione di fibra di canapa, da destinare a diversi scopi. L’obiettivo è quello di trattare diecimila tonnellate di canapa all’anno. L’impianto si è dotato di apposite vasche da macerazione microbica in aerobiosi. Si tratta di vasche coperte di venticinque metri di lunghezza per sette di larghezza che conterranno tra i sessanta e i settanta cestelli di canapa. Sono stati selezionati dei microbi termofili che digeriscono la pectina e in dieci giorni con cinquantacinque gradi stabili di temperatura saranno in grado di trasformare la materia prima in fibra utilizzabile per diversi scopi.

Nel penultimo passaggio, si effettua l’analisi dei campioni per verificare la presenza di inquinanti nella fibra presso il laboratorio specializzato di Lucense. Questo organismo svolge attività di ricerca industriale, sviluppo sperimentale, trasferimento tecnologico e divulgazione e ha sede a Lucca. Tra le attività di cui si sta occupando c’è quella dell’analisi delle fibre del cartone, un materiale con un ciclo di vita medio-lungo che si conclude con la macerazione. Uno degli obiettivi condivisi dall’Istituto Lucense e dai vari attori del progetto Cartanapa è quello testare la rivitalizzazione delle fibre di cartone da macero mischiandole con le fibre di canapa. Per questo, occorrerà analizzare la cellulosa ottenuta dalla macerazione della cannabis sativa e dedicarla in parte a dare nuova vita al materiale. 

Without Waste Bio-Loop srl

Con l’altra parte degli impasti ottenuti dal processo di macerazione saranno realizzati dei foglietti-test in laboratorio, su cui realizzare analisi di prestazioni meccaniche, quali ad esempio, la resistenza alla trazione, alla lacerazione, la rigidità, la stampabilità, l’omogeneità ed eventuali punti di sporco. In questo modo, presso il laboratorio di Without Waste Bio-Loop srl, si provvederà a realizzare campioni di carta di canapa di alta qualità ottenuti utilizzando processi di lavorazione manuale.

Eleonora Laura Bruno

L’autore non collabora, non lavora né partecipa, non riceve compensi né finanziamenti, da alcuna azienda o organizzazione che possa ricevere vantaggi economici o di sorta dalla pubblicazione di questo articolo.

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