I sondaggi subacquei mostrano la necessità di soluzioni innovative per la raccolta dei rifiuti

La minaccia che la presenza di rifiuti generati in tutto il mondo ci pone è molto più grande di quanto possiamo immaginare. La situazione è terribile, per non dire altro, e peggiora ogni giorno che passa. 

I rapporti suggeriscono che la produzione terrestre di sostanze chimiche prodotte è aumentata del 40.000% fino a 400 milioni di tonnellate in una sola generazione. Nel 2023, il volume di rifiuti pericolosi generati ha superato i 350 milioni di tonnellate. 

Secondo un rapporto del 2021, il problema è più acuto negli Stati Uniti, una delle più grandi e potenti economie del mondo. Lo studio ha scoperto che gli Stati Uniti hanno generato tre volte più rifiuti della media globale. 

Per essere più specifici dal punto di vista statistico, gli Stati Uniti hanno prodotto in media 773 kg di rifiuti alimentari, plastica e pericolosi per persona. I dati statunitensi sembravano ancora più preoccupanti se confrontati con quelli di Cina e India. Cina e India insieme, nonostante rappresentino più del 36% della popolazione mondiale, generano il 27% dei rifiuti urbani del mondo. D’altra parte, gli americani producono tre volte più rifiuti rispetto ai cittadini cinesi. 

Questo problema di rifiuti prodotti in abbondanza non è limitato alle discariche sopraelevate. Un recente sondaggio – unico nel suo genere – ha sensibilizzato il mondo sui pericoli dei rifiuti depositati sott’acqua. È stato il primo sondaggio subacqueo del fondale del Lago Tahoe. E ha evidenziato grandi quantità di plastica e altri rifiuti presenti sotto l’acqua. 

Sondaggio unico nel suo genere del fondale del Lago Tahoe

Il sondaggio è stato condotto da ricercatori del Desert Research Institute (DRI) e del UC Davis Tahoe Environmental Research Center in collaborazione con l’organizzazione no-profit Clean Up the Lake. I ricercatori hanno esaminato attentamente i tipi di rifiuti scoperti sul fondale del lago. I risultati sono stati i seguenti: 

• È stata trovata in media 83 pezzi di rifiuti plastici per chilometro. 
• Il fondale vicino a Hidden Beach e South Sand Harbour presentava più rifiuti della media, rispettivamente 140 elementi per chilometro e 124 elementi per chilometro. 
• Sebbene non sia stato trovato alcun tratto privo di rifiuti plastici, alcuni oggetti comuni includevano contenitori per alimenti, bottiglie, sacchetti di plastica e giocattoli.
• I ricercatori hanno potuto identificare i sei tipi di plastica più comuni nei campioni di rifiuti trovati. Questi erano cloruro di polivinile (PVC), polistirene, poliestere/poliacetato di etilene (PET), polietilene, polipropilene e poliammide.

La conoscenza del tipo di campioni di plastica sarebbe utile in molti modi. Secondo Julia Davidson, studentessa universitaria che ha lavorato al progetto:

“Possiamo utilizzare questi dati sui rifiuti per indicare i tipi di plastica dominanti e confrontarli con i dati sulle microplastiche.” 

E le osservazioni di Davidson ci portano al problema ancora più grande delle microplastiche. 

Microplastiche e la loro capacità di causare danni

Le microplastiche sono minuscole particelle di plastica di diametro inferiore a 5 millimetri. Possono derivare dalla degradazione di rifiuti plastici più grandi, da microperle presenti nei prodotti per la cura personale o da fibre sintetiche che si staccano durante il lavaggio dei vestiti. Queste microplastiche, a causa della loro dimensione e longevità, possono causare notevoli danni. La fauna selvatica può ingerirle e trasferire le sostanze tossiche assorbite dall’ambiente circostante agli organismi vitali, provocando danni fisici e chimici.

Le microplastiche e le altre categorie di plastica scoperte durante il sondaggio subacqueo, quindi, necessitano di soluzioni innovative per la raccolta dei rifiuti. Sono onnipresenti, e campagne di pulizia semplici, per quanto costanti e frequenti siano, non saranno mai sufficienti a eliminarle. 

Pulire il caos creato sott’acqua è ancora più difficile perché non è possibile individuarlo facilmente e si trova al di fuori di un accesso semplice. Nei segmenti seguenti, esamineremo alcune aziende che lavorano specificamente per pulire corsi d’acqua, laghi, fiumi e oceani. 

#1. River Cleaning 

Costituito da una serie di dispositivi galleggianti, il sistema River Cleaning deve essere posizionato diagonalmente lungo il corso del fiume in modo da intercettare i rifiuti plastici e trasportarli verso l’area della riva, dove sono installati depositi speciali. 
Esistono due versioni del sistema River Cleaning:

• River Cleaning Plastic
• River Cleaning Plastic V4.22 

La prima versione mantiene la sua struttura di ancoraggio sotto il livello dell’acqua, mentre la seconda la mantiene sopra l’acqua. La prima è una soluzione auto-livellante che può facilmente mimetizzarsi nell’ambiente e dimostrare il suo valore in tutti i tipi di corsi d’acqua. La seconda offre vantaggi aggiuntivi, tra cui la capacità di produrre elettricità e di funzionare efficientemente anche nei corsi d’acqua canalizzati. 

Nel complesso, le soluzioni sono sostenibili poiché attingono energia direttamente dalla corrente del fiume senza richiedere alimentazione ausiliaria. Non hanno impatto sull’ecosistema.  

Il sistema River Cleaning ha vinto il European Advanced SDG Award per il suo contributo al raggiungimento degli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite. 

Il 1° gennaio 2021, River Cleaning ha raccolto un importo non divulgato/ non-equity assistance from Cleantech Open. La startup ha sede a Casola, Emilia-Romagna, Italia. 

#2. The Great Bubble Barrier

La soluzione The Great Bubble Barrier può catturare la plastica su tutta la larghezza e profondità dei fiumi, garantendo che non finisca negli oceani. Finora, la soluzione ha registrato un tasso di cattura dell’86%. Può rimuovere efficacemente la plastica di dimensioni comprese tra 1 millimetro e 1 metro. La soluzione ha ottenuto tutti questi risultati senza ostacolare le attività regolari del fiume. Rimane operativa 24 ore su 24, 7 giorni su 7. 

La soluzione The Great Bubble Barrier si basa su un tubo perforato posizionato sul fondo del corso d’acqua dove viene pompato aria. Quest’aria genera una schermata di bolle. Questa schermata blocca la plastica e dirige le particelle sospese verso la superficie. Come la soluzione River Cleaning, anche questa deve essere posizionata diagonalmente nel corso d’acqua per guidare i rifiuti plastici verso il lato, al sistema di raccolta. 

The Great Bubble Barrier ha condotto una campagna di crowdfunding da gennaio 2018 a maggio 2018. Ha raccolto 55.584 euro da 1240 sostenitori. Ha inoltre vinto il Postcode Lotteries Green Challenge nel settembre 2018, una delle più grandi competizioni al mondo nel campo dell’imprenditoria sostenibile, dove più di 800 startup green da tutto il mondo hanno presentato i loro piani di business sostenibili. Come vincitori, The Great Bubble Barrier ha ricevuto finanziamenti e sei mesi di coaching esperto per ottimizzare le sue opportunità di business. 

Nel 2019, The Great Bubble Barrier ha implementato il primo Bubble Barrier in un canale di Amsterdam, commissionato dall’Autorità Regionale delle Acque Amstel, Gooi en Vecht, e dal comune di Amsterdam.

#3. Ichthion

Ichthion, una startup britannico-ecuadoriana, ha iniziato il suo percorso nel 2017 nei laboratori dell’Imperial College di Londra. 

Attualmente, il portafoglio dell’azienda comprende tre linee tecnologiche: Azure, Cobalt e Ultramarine. Queste linee differiscono per la loro idoneità a specifici ambienti e tipologie di corsi d’acqua. Tuttavia, lavorano con lo stesso obiettivo di impedire a macro e microplastiche di entrare nelle aree di crescita del fitoplancton nelle zone costiere. 

Esamineremo brevemente queste tre linee nei segmenti seguenti. 

Cobalt: Per le microplastiche nei fiumi e nelle aree costiere

Cobalt è un’unità turbomacchina autolavante e canalizzata che può essere installata sia come turbina generatrice di energia sia su una nave in una configurazione modificata. Sfrutta il movimento relativo della sua infrastruttura ospitante per estrarre l’inquinamento plastico dagli ambienti fluviali e marini. 

Azure: Per le macroplastiche nei fiumi

Questo sistema tecnologico funziona come una barriera potenziata nei fiumi e impedisce ai rifiuti plastici di raggiungere gli ambienti marini. La soluzione è in grado di raccogliere fino a 80 tonnellate di plastica al giorno da qualsiasi fiume. 

Ultramarine: Sistema dinamico per navi

Questo sistema può essere retrofittato o installato su grandi navi mercantili. Si basa sulla scala e sull’efficienza dei filtri a spinta che includono una fase di smistamento secondaria. 

Ichthion è stata una delle vincitrici del concorso Innovate UK chiamato “Towards Zero Waste”, per il quale ha ottenuto una sovvenzione di $600.000 per lo sviluppo delle sue tecnologie. 

L’azienda ha inoltre completato il suo round seed nel 2019. Ha anche firmato un contratto da $1 milione con l’Università di Santa Bárbara per l’implementazione della sua tecnologia Azure, secondo i rapporti pubblicati a novembre 2020. L’azienda ha cercato un investimento di 9,4 milioni di dollari USA come parte del suo round Series A nello stesso periodo.

Clicca qui per scoprire come le microplastiche stanno inquinando i nostri corpi.

La necessità di soluzioni innovative per la raccolta dei rifiuti e altri esempi correlati

La gestione dei rifiuti sott’acqua, in particolare, necessita di un miglioramento drastico. Le stime indicano la presenza di 50-75 trillion pieces di plastica e microplastiche negli oceani. 

Quasi quattro quinti di tutto l’inquinamento marino è causato da rifiuti plastici, con 8-10 million metric tons di rifiuti plastici che finiscono negli oceani ogni anno. Ogni pezzo di plastica monouso impiega tra 500 e 1.000 anni per degradarsi. Inoltre, non si decompone. Con questa tendenza, arriverà presto un momento in cui la plastica peserà più di tutti i pesci del mare. 

La gravità della situazione ha spinto le comunità globali preoccupate a innovare il più efficientemente e rapidamente possibile. Oltre alle aziende menzionate sopra, il World Economic Forum ha preso atto di multiple other initiatives. Concluderemo dando uno sguardo rapido a alcune di esse, poiché creano speranza e ottimismo per un futuro più pulito. 

L’azienda Chemolex, un’impresa sociale, e Smart Villages, un’iniziativa no-profit, hanno installato dieci dispositivi di cattura della plastica lungo il fiume Athi e i suoi affluenti, i fiumi Nairobi e Ngong. Non solo la soluzione ha aiutato a deviare più di 1.000 tonnellate dalle acque del Kenya, ma i materiali deviati hanno contribuito a creare pali per recinzioni in plastica, piastrelle per pavimentazioni, pavimenti e coperture per costruzioni. 

La soluzione utilizza un meccanismo a nastro trasportatore, così come gli intercettori di Kingston Harbour in Giamaica. Gli intercettori giamaicani, distribuiti dall’organizzazione no-profit olandese The Ocean Cleanup, utilizzano una barriera e un sistema a nastro per fermare i rifiuti, estrarli dai canali e riportarli a riva per il riciclaggio o lo smaltimento efficiente.w

La pulizia dei letti d’acqua dalla plastica ha attirato anche l’uso dell’IA. Ad esempio, un’organizzazione no-profit con sede in Panama, Marea Verde, ha installato un sistema di cattura dei rifiuti alimentato da una ruota d’acqua, personalizzato per il fiume Juan Díaz. L’IA aiuta il sistema a categorizzare i rifiuti e a migliorare le sue capacità di raccolta dati. La soluzione ha già raccolto più di venti sacchi da 1,3 metri cubi di bottiglie di plastica. 

Mentre le soluzioni sono state sofisticate al punto da utilizzare l’IA, sono state anche semplici, costruite in bambù. Il fiume Song Hong in Vietnam ha visto l’installazione di trappole per rifiuti plastici con due boe galleggianti a rete che guidano i rifiuti galleggianti verso una trappola collegata alla riva del fiume. Nei primi quattro mesi dalla sua installazione, la soluzione ha rimosso più di 450 chilogrammi di rifiuti galleggianti dal corso d’acqua. 

La diversità delle soluzioni indica che, sebbene il problema sia ampiamente diffuso, esistono molti modi per affrontarlo. Dobbiamo anche ricordare che la mancanza di impianti di riciclaggio è un’altra sfida che le soluzioni innovative per la raccolta dei rifiuti devono affrontare.

Una stima afferma che su 8.3 billion tonnes of plastic prodotti dall’uomo fino ad oggi, solo il 9% potrebbe essere risolto. In sostanza, dobbiamo ideare soluzioni che non solo catturino i rifiuti plastici e impediscano che vadano sott’acqua, ma che ci aiutino anche a riciclarli per soddisfare molte delle nostre esigenze. Questo mercato di potenziali soluzioni rigenerative valeva 3 trilioni di sterline nel 2020. Continuerà a crescere. 

Possiamo quindi ragionevolmente aspettarci più investimenti in questa direzione. Mentre le startup innovative continueranno a essere i microcosmi di questo settore, dovranno anche coinvolgere grandi aziende tecnologiche che possano investire le loro risorse per scalare le soluzioni a livello globale in tempi molto brevi. 

Clicca qui per l’elenco delle cinque migliori aziende di bioplastica.