SEEDS

Sediments Eco-recycling Exploitation, Development and Sustainability

Responsabile: Elena Landi

Data di inizio: 28/09/2023
Durata: 24 mesi
Finanziamento totale: 248.940,00 €
Bando/Action: PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2022
Ruolo CNR-ISSMC: Partner
Coordinatore: Giovanni Valdrè (Università di Bologna)
Consorzio: Università degli Studi di Bologna; Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ISSMC); Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia; Università degli Studi di Pisa; Università degli Studi di Genova

L’obiettivo principale di SEEDS è recuperare sedimenti industriali selezionati attualmente classificati e trattati come rifiuti e riutilizzarli nel ciclo di produzione di materiali da costruzione per l’edilizia e le infrastrutture (vedi figura). Più nel dettaglio, l’idea è quella di utilizzare i sedimenti di scarto come “reagenti” in parziale sostituzione di materie prime vergini per produrre geopolimeri e materiali attivati ​​alcali (MAA), migliorando l’ecosostenibilità della filiera produttiva dei materiali da costruzione, ma senza compromettere ( anzi possibilmente aumentando) le prestazioni dei prodotti finali. Inoltre, il progetto sarà integrato con studi paralleli di tossicità e cancerogenesi, mediante l’approccio dell’analisi diretta agli effetti (EDA). Il progetto è inoltre in linea con gli obiettivi del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) italiano, in particolare con le missioni “Rivoluzione verde e transizione ecologica” e “Infrastrutture per una mobilità sostenibile”.

A questo scopo viene proposto un metodo multidisciplinare che abbraccia conoscenze mineralogiche, di scienza dei materiali, di ingegneria e tossicologiche per ottenere materiali da costruzione ecosostenibili con caratteristiche adeguate per ogni specifica applicazione. In primo luogo, la conoscenza mineralogica dei sedimenti selezionati è necessaria per sviluppare miscele adeguate per produrre i materiali target; Poi, poiché questi materiali devono soddisfare le proprietà meccaniche disciplinate da norme specifiche, sono richieste conoscenze ingegneristiche. Infatti, l’utilizzo di sedimenti nella matrice geopolimerica porterà indubbiamente alla modifica di alcune proprietà del materiale consolidato (es. resistenza, durabilità, ecc.); Tuttavia, queste modifiche potrebbero essere legate alla composizione mineralogica, che a sua volta può essere opportunamente modulata nella progettazione della miscela.
Per migliorare ulteriormente le proprietà tecnologiche dei compositi geopolimero/sedimenti prodotti, si prenderà in considerazione la possibilità di includere alcune frazioni di altri materiali recuperati (ad esempio rottami di vetro e altri materiali inerti da trattamenti termici). Alcuni esempi sono già noti per la produzione industriale di ceramiche e potrebbero essere estesi anche ai geopolimeri.
I materiali prodotti verranno attentamente caratterizzati considerando non solo le loro proprietà chimico-fisiche, ma anche la loro sicurezza per valutare l’assenza di rischi sia per la salute umana che per l’ambiente, passaggio obbligatorio per pianificare il trasferimento tecnologico .
Il progetto SEEDS mira ad ottenere una validazione di laboratorio dei prodotti a base di sedimenti (TRL 4), con possibile estensione a valutazioni industriali preliminari (TRL 5). SEEDS non è quindi un mero approccio metodologico a un problema incombente, ma è un nuovo modo di ripensare i nostri rifiuti.