Progetto di Utilità Sociale numero 21
IdroColtura AcquaPonica e Fotovoltaico per un mondo Migliore.
Abbiamo deciso di riunire i migliori esperti per progettare sperimentare e divulgare in Italia e nei paesi in via di sviluppo tramite la fondazione onlus Homa Foundation
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Cos'è l' acquaponica?
L’acquaponica coniuga insieme l’acquacoltura (allevamento di pesci e crostacei) con la coltivazione idroponica (coltivazione senza utilizzo di terra).
Si tratta di un ciclo perfetto che sfrutta i vantaggi dell’idroponica come la semplicità di ottenere un raccolto biologico o lo sfruttamento ottimale degli spazi, ottenendo in più pesce fresco, fertilizzante naturale prodotto dai pesci e riciclando a circolo continuo l’acqua.
Un impianto acquaponico utilizza l’acqua di scarico delle vasche dei pesci per irrigare dei letti di crescita, privi di terra, dove sono collocate le piantine.
Quest’acqua è ricca di sostanze nutrienti utili per lo sviluppo delle piante, grazie alle popolazioni batteriche sui letti di crescita che trasformano le sostanze di rifiuto in fertilizzante assorbito dalle radici delle piante.
I pesci, infatti, attraverso la respirazione producono ammoniaca, i batteri Nitrosomonas si nutrono di ammoniaca restituendo nitriti, i batteri Nitrobacter si nutrono di nitriti rilasciando nitrati e le piante estraggono i nitrati dall’acqua purificandola per i pesci.
Si tratta di un sistema che sta conoscendo un grande sviluppo, soprattutto in quelle zone dove i prodotti agricoli devono essere importati e il pescato è in calo, ma anche per tutte quelle persone che vogliono creare una mini-fattoria autosufficiente per uso domestico, o per chi vuole sfruttare il proprio acquario per coltivare piante ornamentali in appartamento.
Cos’è l’idro-ponica.
In questo tipo di coltivazione la terra è sostituita da un substrato inerte che può essere ad esempio argilla espansa, perlite, vermiculite, lana di roccia o fibra di cocco. Un sistema di irrigazione irrora il supporto di acqua e sostanze fertilizzanti, perlopiù inorganiche, necessarie per la crescita.
Risparmio d’acqua. Le fattorie verticali idroponiche in media hanno bisogno del 70% di acqua in meno di una coltura tradizionale, l’effettivo risparmio dipende dalla tipologia di inerte scelto.
Crescita. La crescita è del 50% più veloce anche se con questo metodo si riesce ad ottenere un ottimo raccolto utilizzando l’80% di fertilizzante in meno rispetto ad i metodi che presuppongono il consumo di suolo.
Casi studio. Un esempio di fattoria verticale idroponica è la Vertical Harvest di Jackson Hole, che riesce a rifornire di verdure ed ortaggi a chilometri zero la località sciistica americana, producendo l’equivalente di 5 ettari di terreno in soli 400 mq.
Con il diffondersi delle colture urbane e delle fattorie verticali nuovi sistemi di agricoltura che risparmiano spazio, acqua e fertilizzanti stanno prendendo piede per trasformare in realtà il desiderio di tantissimi cittadini di coltivare da sé gli ortaggi e le verdure che consumano ogni giorno.
Dietro a questa scelta ci sono motivi di salute – ad esempio essere sicuri di consumare alimenti prodotti senza pesticidi e non OGMv- economici – nulla costa meno dell’autoproduzione – ed ambientali, come riportare il verde nelle città ed abbattere le emissioni per il trasporto.
Coltivazione idroponica, acquaponica ed aeroponica sono accomunate dall’assenza del terreno; in questi sistemi le specie vegetali usano altri supporti per rifornirsi di acqua e delle sostanze nutrienti necessarie per la crescita.
Coltivazione acquaponica
Cos’è. Questo tipo di coltivazione abbina la crescita di specie vegetali all’allevamento ittico. I liquidi di scarto delle vasche vengono utilizzati per irrigare le colture che crescono velocemente grazie alle sostanze fertilizzanti presenti nelle acque di scarico che altrimenti andrebbero versate nei corsi d’acqua. Le piante si nutrono delle sostanze nocive e restituiscono acqua pulita alla vasca, diminuendo notevolmente il numero di ricambi completi necessari per la salute dei pesci.
Risparmio d’acqua. Con questo metodo di coltivazione si utilizza il 90% d’acqua in meno e le piante crescono direttamente sopra le vasche affondando le radici nel filtro che pulisce l’acqua per i pesci.
Crescita. La crescita avviene in tempi dal 30 al 50% inferiori rispetto ad una coltura tradizionale grazie alla costante fertilizzazione delle radici data dal flusso di acqua di scarico. Uno dei punti di forza di questo tipo di coltivazione è che riusa le acque, le ricicla e minimizza gli sprechi permettendo notevoli risparmi economici.
Casi studio. La Hyundai Fuel Cell Farm è alimentata da una vettura ix35 FCEV ad idrogeno della quale sfrutta il vapore acqueo di scarico e le sostanze minerali presenti negli escrementi dei pesci per far crescere un piccolo ecosistema 100% ecofriendly.
Grazie all’acquaponica riscopriremo il gusto di un’alimentazione sana e biologica, avendo la possibilità di coltivare pomodori, zafferano, zucchine, melanzane e innumerevoli altri ortaggi, riscoprendo il piacere del mangiar sano.
Gli ortaggi, grazie alla coltivazione idroponica “fai da te”, risulteranno migliori rispetto alle colture tradizionali ottenendo alimenti che contengono e sono ricchi di potassio calcio, fibre, ferro e proteine.
All’interno delle vasche ittiche potremmo allevare qualsiasi tipologia di pesce d’acqua dolcecome: anguille, branzini, trote, storioni, salmerini, pesce gatto, gamberi o varietà ornamentali come carpe koi e similari.
Nel video a lato viene illustrato sinteticamente il principio di funzionamento, che permette di alimentare le coltivazioni con la stessa acqua arricchita di coltura.
Il progetto nasce in collaborazione con l’Università di Padova e consente di avere a disposizione ottimi (se decidete di mangiarli) o bellissimi (se optate per varietà ornamentali) pesci e ortaggi!
Il processo utilizza il 90% in meno di acqua ed il 70% in meno di energia rispettoad una coltura tradizionale, in quanto, l’acqua circolando all’interno di un circuito chiuso permette contemporaneamente l’irrorazione e la nutrizione delle piante e l’ossigenazione della vasca ittica.
Le colture risultano libere da infestanti, con una resa per m2 maggiore e prive di pesticidi chimici.
I vostri ortaggi saranno così 100% biologici e a kilometro zero.
Agricoltura 2 0 è Acquaponica
Video
Cosa ci dice la scienza
Le ricerche scientifiche sull’uso delle piante in ambienti chiusi
Per quel che concerne l’efficacia, questa è confortata da ricerche scientifiche compiute, tra l’altro, dalla NASA, in particolare dal professor Bill Wolverton che è stato uno degli scienziati pionieri che ha studiato l’efficacia delle piante d’appartamento sulla qualità dell’aria e che ha prodotto alcuni dei lavori di ricerca più popolari ed esaustivi sull’argomento mettendo a punto un elenco di ben 50 piante in grado di disinquinare l’aria negli ambienti domestici e in ufficio.
Il suo lavoro trentennale conforta con risultati sorprendenti e molto precisi. Egli non solo si limita a fornire un elenco di 50 piante ma da consigli su come da queste piante si possa ottenere la massima efficacia.
Le ricerche scientifiche svolte dalla National Aeronautics and Space Administration (NASA) erano volte a realizzare futuri sistemi di supporto vitale per poter sopravvivere sulla luna e in altri pianeti, le navicelle spaziali forniscono un ambiente adatto ai passeggeri che viaggiano attraverso lo spazio ma possono essere utilizzate solo per brevi periodi di tempo a causa dell’accumulo rapido delle sostanze chimiche organiche volatili, provenienti sia dalle persone stesse che dalle varie attrezzature e macchinari utilizzati.
Ecco dunque la necessità di depurare l’aria.
Ma il problema del disinquinamento degli ambienti domestici inizia farsi sentire già alla fine degli anni 1970, quando iniziano i primi segni della crisi energetica e quando si comincia a progettare e costruire edifici per massimizzare l’efficienza energetica.
Isolamento termico e conseguente ridotto ricambio di aria fresca sono le principali cause dei problemi lamentati dai lavoratori che hanno occupato i nuovi edifici: prurito agli occhi, eruzioni cutanee, sonnolenza, problemi respiratori , mal di testa.
È stato stabilito che la chiusura ermetica degli edifici ha contribuito in modo significativo ai problemi di salute dei lavoratori.
A ciò si aggiungano i materiali di costruzione, le apparecchiature per ufficio e gli arredi. Tutti portatori di agenti inquinanti.
La necessità di trovare una soluzione al problema si fa dunque sempre più urgente.
Tra il 1980 e il 1984 la NASA dimostra che alcune piante poste in camere sigillate ed esposte a sostanze chimiche organiche volatili hanno la capacità di rimuovere le stesse sostanze dall’aria. La capacità di depurazione dell’aria delle piante è dunque ufficiale.
Ma gli studi scientifici che confermano le altissime potenzialità delle piante in questo senso sono tantissime e sono tutti concordi: le piante fungono da veri e propri impianti di depurazione naturale ed agiscono in maniera efficace contro alcuni inquinanti atmosferici presenti nelle nostre case e nei nostri uffici, le piante hanno la capacità di assorbire dal 50 al 90% delle sostanze inquinanti presenti nell’aria.
La scarsa qualità dell’aria negli ambienti non è un dato da sottovalutare, è collegata a svariati problemi di salute, in particolare nei bambini. Si parla soprattutto di asma, di allergie, di dermatiti ma anche di patologie più severe soprattutto se le esposizioni a sostanze tossiche sono prolungate.
Il problema sussiste soprattutto con le nuove abitazioni a risparmio energetico che, a dispetto delle tecnologie con le quali sono state costruite, presentano la “controindicazione” (ovviamente non voluta) di avere, nella maggior parte dei casi, uno scarso scambio di aria interno-esterno. D
Quali sono gli inquinanti presenti nelle nostre case?
In effetti “fa strano” pensare che nelle nostre case, così sempre linde e fresche ci siano degli agenti inquinanti. Spesso di pensa che una pulizia accurata degli ambienti sia sufficiente a scongiurare il pericolo, oppure pensiamo erroneamente che “ciò che non si vede non esiste”. Beh purtroppo non è così.
Benzene, formaldeide, tricloroetilene, cloruro di ammonio, pentaclorofenolo (PCP), monossido di carbonio, radiazioni da parte dei nostri elettrodomestici, monitor per computer e televisori … queste sostanze nocive sono tutte presenti nelle nostre case e nei nostri uffici, negli asili, nelle scuole, nelle fabbriche.
A conti fatti spesso l’aria all’interno di questi ambienti risulta essere molto più inquinata dell’aria al di fuori.
Centinaia di queste sostanze chimiche tossiche vengono rilasciate dai mobili, dai tappeti, dai materiale da costruzione, e poi vengono intrappolati da sistemi di ventilazione chiusi, portando alla miriade di reazioni allergiche respiratorie.
Il problema sussiste soprattutto con le nuove abitazioni a risparmio energetico che, a dispetto delle tecnologie con le quali sono state costruite, presentano la “controindicazione” (ovviamente non voluta) di avere, nella maggior parte dei casi, uno scarso scambio di aria interno-esterno. D
unque se la costruzione ad alta efficienza energetica non è stata attentamente progettata per mantenere un corretto scambio d’aria una conseguenza è l’aumento di concentrazioni di inquinanti.
Se si pensa che in questi ambienti (casa, ufficio, scuola, fabbrica, negozio) trascorriamo il 90% del nostro tempo allora il discorso si fa piuttosto allarmante.
Vediamo nel dettaglio alcune sostanze inquinanti che possono trovarsi indoor.
- Benzene
Il benzene è un solvente utilizzato molto comunemente ed è anche presente in molti elementi di base:
benzina, inchiostri, oli, vernici, materie plastiche e gomma.Inoltre, viene utilizzato nella fabbricazione di detergenti, di esplosivi, di prodotti farmaceutici e di coloranti.Chimicamente è un idrocarburo aromatico monociclico di alta tossicità per l’uomo.Per comprendere la sua tossicità basta rendersi conto che un’esposizione che va da 5 a 10 minuti ad un tasso di benzene nell’aria al 2% potrebbe essere letale. Tassi inferiori possono generare sonnolenza, stato confusionale, mal di testa, vertigini, tachicardia, tremore, danni renali e danni al fegato.Inoltre il benzene irrita pelle e occhi.Inoltre sono stati dimostrati gli effetti mutogeni in colture di cellule batteriche che hanno evidenziato attività embriotossiche e cancerogenicità in alcuni test.Esistono prove scientifiche anche del rapporto tra benzene e alterazioni cromosomiche e leucemia.Il contatto ripetuto con benzene provoca infiammazioni, vesciche, e dermatiti.Il benzene viene principalmente generato dal traffico ma si trova anche nelle nostre case e negli altri ambienti chiusi, prodotto da fonti come il fumo di tabacco, dalle combustioni domestiche incomplete del carbone e del petrolio e dai vapori liberati da prodotti che usano questa sostanza come solvente come detergenti, colle, vernici e cere per mobili.Un buon consiglio è quello di evitare di aerare i locali nelle ore di traffico elevato e di preferire detergenti e vernici che non contengano benzene.
Oltre, ovviamente, a depurare l’aria degli ambienti con le piante. - Tricloroetilene (trielina) Tricloroetilene (TCE), noto come trielina è un prodotto commerciale con una vasta gamma di usi industriali.E’ un liquido limpido, incolore, molto volatile, di odore simile a quello del cloroformio. I suoi vapori sono circa 4 volte più pesanti dell’aria.Oltre il 90 per cento del TCE prodotto viene utilizzato nello sgrassaggio del metallo e come lavasecco nelle industrie, ma è utilizzato anche negli inchiostri da stampa, nelle vernici, nelle lacche, nelle vernici nelle colle (ad esempio nei calzaturifici).Nel 1975, il National Cancer Institute ha confermato che questa sostanza chimica è cancerogena.L’intossicazione da tricloroetilene è una malattia causata da assorbimento di questa sostanza.Nell’intossicazione acuta si osservano agitazione psicomotoria, tremori, cefalea, sonnolenza, ipotensione, nausea, vomito, diarrea (da ingestione) sofferenza epato-cellulare, irritazione congiuntivite, bruciore agli occhi, tosse (irritazione bronchiale), dispnea ed edema polmonare – alterazioni renali.
Nell’intossicazione cronica prevalgono i sintomi a carico del sistema nervoso: cefalea, astenia, sonnolenza, euforia alternata con depressione, turbe della memoria, vertigini, e ancora tachicardia, extrasistoli e anche sintomi da contatto come lesioni cutanee (dermatite da contatto). - Formaldeide: La formaldeide è una sostanza chimica onnipresente in quasi tutti gli ambienti interni.Si tratta di un gas incolore che ha tantissime proprietà: è un potente battericida, è un disinfettante e un fissativo, un ottimo conservante.L’esposizione prolungata a questa sostanza che rilascia le molecole nell’ambiente circostante, è dannosa per la nostra salute tanto che nel 2004 l’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro l’ha inserita nell’elenco delle sostanza cancerogene.Le fonti più comuni e diffuse di formaleide sono le vernici, gli adesivi, le schiume isolanti, i trattamenti e le finiture per i pavimenti, i Prodotti in legno pressato, il compensato, il truciolato, i pannelli di fibra a media densità (MDF), il fumo di camini e stufe, il fumo di tabacco, il gas da combustione, i tendaggi stampati, alcuni tipi di cosmetici, i capi trattati che non hanno bisogno di stiratura, carta da parati e cartone.Tra i sintomi da esposizione prolungata troviamo tosse,nausea, difficoltà respiratorie, asma, reazioni cutanee e reazioni allergiche.Più che essere allarmisti, però, dobbiamo essere attenti e previdenti.
Con i dovuti accorgimenti si possono limitare i danni da esposizione prolungata: oltre a tenere piante disinquinanti occorre arieggiare gli ambienti, in particolare quando si utilizzano vernici o prodotti chimici, è necessario pulire bene stufe e camini, è importante non fumare in casa, è preferibile utilizzare mobili naturali o in legno massiccio non trattato e non pressato. - Pentaclorofenolo: Il pentaclorofenolo (PCP) è un composto organoclorato impiegato come pesticida e disinfettante.
Prodotto per la prima volta nel 1930, è stato commercializzato con diversi nomi commerciali. Si può trovare in due forme: PCP come tale oppure come sale sodico del PCP, che si dissolve facilmente in acqua.Viene utilizzato, prevalentemente come sale sodico, come insetticida, viene impiegato come defogliante prima della mietitura, come diserbante, fungicida, molluschicida e antivegetativo in generale.Si trova, in qualità di conservante, in prodotti come legno, prodotti del legno, tessuti, amido, destrine e colle.Esiste la possibilità di esporsi al pentaclorofenolo in ambiente lavorativo attraverso l’inalazione di aria contaminata oppure attraverso il contatto cutaneo con i prodotti di legno trattati con PCP. L’esposizione a grandi quantità di pentaclorofenolo può causare effetti dannosi a carico di alcuni organi (fegato, reni, polmoni), a carico del sangue, del sistema nervoso centrale, del sistema immunitario, del tratto gastrointestinale. Inoltre l’esposizione a pentaclorofenolo può comportare l’insorgenza di neoplasie maligne come il linfoma di non –Hodgkin, il mieloma, il cancro al rene.
Riferimenti:
https://www.evvvai.com/it/blog/irrigazione/cose-lacquaponica
http://www.rinnovabili.it/greenbuilding/fattorie-verticali-agricoltura-areo-acqua-idroponica-confronto-876/
http://www.ipresslive.it/comunicates/3180/progetto-acquaponica-keplero
http://www.edendeifiori.it/piante-contro-inquinamento
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