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【Tecnologia innovativa】 Le foglie di ananas possono essere trasformate in maschere biodegradabili usa e getta

【Tecnologia innovativa】 Le foglie di ananas possono essere trasformate in maschere biodegradabili usa e getta

Il nostro uso quotidiano delle mascherine si sta gradualmente evolvendo nella nuova principale fonte di inquinamento bianco dopo i sacchi della spazzatura.

Uno studio del 2020 ha stimato che ogni mese vengono consumate 129 miliardi di mascherine, la maggior parte delle quali sono mascherine usa e getta realizzate con microfibre di plastica.Con la pandemia di COVID-19, nella maggior parte dei paesi sono state promosse maschere usa e getta per prevenire l'infezione da COVID-19 perché possono aiutare a prevenire la diffusione di COVID-19 e di altre malattie, rendendo questi dati costantemente aggiornati.

Tuttavia, in un tale scenario di utilizzo elevato, nessun paese ha emanato linee guida "ufficiali" per il riciclaggio delle mascherine, il che porta a un maggiore smaltimento dei rifiuti di queste mascherine scartate come rifiuti solidi, il che rappresenta una sfida maggiore per il controllo globale dell'inquinamento da plastica.

È imperativo trovare una soluzione sostenibile al problema globale dell'inquinamento da plastica causato dalle mascherine usa e getta.

Recentemente, due ricercatori di biotecnologia dell'Università di Gazamada hanno proposto che i rifiuti di maschere legati alla pandemia possano essere smaltiti con maschere usa e getta biodegradabili realizzate con foglie di ananas.

Le maschere usa e getta biodegradabili sono costituite principalmente da fibre di foglie di ananas e, poiché utilizzano fibre naturali anziché fibre di plastica, microrganismi come funghi o batteri possono iniziare il processo di degradazione più rapidamente dopo l'immersione nel terreno (che dovrebbe richiedere tre giorni).

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Figura |Processo di produzione della fibra di foglie di ananas: coltivazione di ananas (A), frutto di ananas (B), fibra estratta dalle foglie di ananas (C), fibra di foglie di ananas prodotta in Indonesia (D) (Fonte: Hindawi).

Resta inteso che l'ananas è molto comune nelle aree tropicali, le informazioni pertinenti mostrano che la produzione globale di ananas ha raggiunto 27,82 milioni di tonnellate nel 2020. Le foglie di ananas hanno una delle fibre naturali più alte conosciute nel contenuto di fibre (vicino all'80%), e lì Esistono molti modi per estrarre la fibra dalle foglie di ananas, rendendo la fibra di foglie di ananas considerata una buona alternativa alla fibra di plastica dai ricercatori biotecnologici.

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Figura |Paesi leader mondiali nella produzione di ananas nel 2020, tra cui Filippine, Costa Rica e Brasile sono i tre maggiori produttori mondiali di ananas (fonte: Statista).

Le fibre delle foglie di ananas sono bianche, hanno una lucentezza filamentosa, hanno un'elevata resistenza alla trazione, hanno una consistenza più fine rispetto ad altre fibre vegetali (come canapa, iuta, lino e canna) e sono facili da macchiare.Le fibre delle foglie di ananas sono disposte allo stesso modo del cotone, ma sono più rispettose dell'ambiente rispetto al cotone.

Il cotone è tradizionalmente coltivato con pesticidi e fertilizzanti ed è prodotto con sostanze chimiche aggressive, alcune delle quali rimangono e non possono essere lavate via.Le foglie di ananas, invece, vengono coltivate senza alcun supplemento e possono essere rigenerate annualmente e facilmente ottenute.

Attualmente, ogni anno viene prodotta una grande quantità di foglie di ananas, ad eccezione di una piccola parte che viene trasformata in fibra di foglie di ananas e utilizzata nelle materie prime e nella produzione di energia (come la produzione di corde, spago, materiali compositi e prodotti di abbigliamento).Solitamente scartati come scarti agricoli, l'uso razionale di queste foglie di ananas non solo ridurrà l'inquinamento ambientale, ma porterà anche alcuni benefici economici.

Quanto sono importanti le mascherine monouso biodegradabili per l'uomo?Una comune mascherina chirurgica usa e getta è costituita da tre strati di polimero.Lo strato più esterno è un materiale non assorbente (come il poliestere), lo strato intermedio è un tessuto non tessuto (come polipropilene e polistirene) realizzato con un processo melt-blown e lo strato interno è un materiale assorbente come il cotone .Il polipropilene, il materiale più comune utilizzato nella produzione di mascherine, è così difficile da abbattere che può rimanere nell'ambiente ecologico per decenni, e forse centinaia di anni, per trasformarsi in microplastiche e nanoplastiche.

Oltre a causare contaminazione da plastica, le maschere scartate possono persino accumularsi e rilasciare sostanze chimiche e biologiche dannose, come il bisfenolo A (BPA), metalli pesanti e microrganismi patogeni.Tra questi, è stato indicato che il bisfenolo A ha effetti cancerogeni.

Inoltre, altri studi hanno dimostrato che le mascherine possono persino essere trasportate dalla terraferma agli ambienti di acqua dolce e marina attraverso il deflusso superficiale, lo scarico dei fiumi, le correnti oceaniche, il vento e gli animali (tramite intrappolamento o ingestione) se non adeguatamente raccolte e gestite.Secondo un rapporto del 2020 di OceansAsia, "si stima che 1,56 miliardi di mascherine entreranno nell'oceano nel 2020, con un conseguente inquinamento da plastica da 4.680 a 6.240 tonnellate in più".

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Figura |Potenziale destino ambientale e impatto delle mascherine chirurgiche monouso (Fonte: FESE)

Si può dire che con il normale sviluppo dell'epidemia, lo spreco di maschere si accumulerà sempre di più e l'inquinamento dell'ambiente ecologico diventerà sempre maggiore.Le mascherine usa e getta realizzate con fibre di foglie di ananas, che si degradano naturalmente e non rilasciano tossine nocive, potrebbero essere una soluzione all'inquinamento da plastica causato dalle mascherine.

Tuttavia, a causa della natura idrofila della fibra di foglie di ananas, non è forte e durevole come la plastica.Sono necessarie ulteriori ricerche per affrontare questa sfida.


Tempo di pubblicazione: 15 agosto-2022