Rivestimento innovativo per combattere i fatbergs nei tombini

Una soluzione ingegneristica per ridurre l'accumulo di grasso e calcio

Sette anni fa, il mondo rimase sia orrorizzato che affascinato dall’annuncio di un gigantesco fatberg nei tombini di Londra composto da rifiuti umani, grassi da cucina, prodotti igienici e articoli con istruzioni specifiche di non essere scaricati. Quel caso attirò l’attenzione su un problema in crescita in tutto il mondo, ma due ingegneri chimici pensano di avere la soluzione sotto forma di un rivestimento per i tombini.

Il fatberg che portò il concetto all’attenzione pubblica era lungo 250 metri e pesava 130 tonnellate. Nell’era delle unità di misura basate sulla fauna selvatica, ciò equivaleva a 19 elefanti africani adulti. Venti elefanti suonano meglio, ed è probabilmente accurato negli anni di siccità. Non sorprendentemente, questo evento ha causato seri problemi al sistema fognario di Londra e alle sfortunate persone che hanno dovuto pulirlo. Esempi successivi sono emersi persino in piccole città e hanno ispirato appelli a non scaricare articoli che contribuiscono all’accumulo. Non sembra funzionare, giudicando dal fatto che il record è stato battuto solo un anno dopo.

Se implorare le persone di utilizzare i loro bagni solo per lo scopo previsto non funziona, potrebbe essere necessaria una soluzione ingegneristica. Secondo il dottor Sachin Yadav e il dottor Biplob Pramanik dell’Università RMIT, il calcio è un componente chiave dei fatbergs, causando agli altri ingredienti di coagulare. Il calcio non proviene principalmente dalle persone che consumano una dieta ricca di latticini, ma si insinua nel sistema dalle pareti di cemento dei tombini.

Yadav e Pramanik hanno creato un rivestimento ibrido di zinco-poliuretano che in una prova ha ridotto il rilascio di calcio dell’80%, rendendo il cemento più stabile. Inoltre, in un sistema modello, il rivestimento ha ridotto l’accumulo di grasso, olio e grasso (FOG), i principali componenti dei fatbergs, del 30%. “La riduzione dell’accumulo di grasso, olio e grasso può essere attribuita alla significativa riduzione del rilascio di calcio dal cemento rivestito, nonché a una minore adesione del FOG sulla superficie del rivestimento rispetto alla superficie ruvida e non rivestita del cemento”, ha dichiarato Pramanik.

Yadav ha detto a IFLScience che il lavoro è una prova di concetto, e la coppia ora aspira a riduzioni del calcio fino al 90% e ancora meno solidificazione del FOG. Possiamo tutti vedere che è meglio non avere i nostri tombini bloccati, per la maggior parte questo è un problema che è davvero ‘fuori dalla vista, fuori dalla mente’. Tuttavia, i fatbergs ci costano tutti. Si stima che i blocchi che creano aggiungano 25 miliardi di dollari alla manutenzione e al ripristino dei sistemi fognari ogni anno solo negli Stati Uniti.

Costruendo il primo sistema fognario moderno, Londra ha perso l’opportunità di imparare dagli altri, e ora ha costi particolarmente elevati pro capite. Il problema sta peggiorando, come ha detto Yadav a IFLScience, in parte a causa dell’uso crescente della lavastoviglie che aggiunge più acidi grassi a catena lunga ai contenuti dei tombini. Il segreto del successo di Yadav e Pramanik è quello di sostituire rivestimenti come l’idrossido di magnesio, utilizzati negli ultimi decenni per prevenire la corrosione nei tombini, con il poliuretano Zn triplo legato.

Yadav ha detto a IFLScience che i metodi esistenti per rivestire le pareti interne dei tombini possono essere facilmente adattati per utilizzare il loro prodotto al posto di altri. Il rivestimento non è solo stabile fino a temperature di 850°C, è anche auto-riparante: quando Yadav ha graffiato il rivestimento, si è parzialmente ripristinato, e la coppia spera di migliorare ulteriormente questo aspetto. Yadav ha riconosciuto che lo zinco è in parte tossico, ma sostiene che lo studio abbia dimostrato che nessun metallo è fuoriuscito nei tombini.

C’è rivalità all’Università RMIT, con un’altra squadra che sta sviluppando una soluzione alternativa – cemento privo di cemento, e quindi che non rilascia calcio. Il rivestimento potrebbe non risolvere il problema da solo, quindi Pramanik sta anche sviluppando un intercettatore di grasso per rifornire ristoranti e altre fonti principali di FOG. Un’autopsia sul fatberg originale ha rilevato che circa il 90% era olio da cucina. Un giorno, presto, Fatberg the Musical potrebbe diventare un pezzo storico, oltre che di fantascienza. Lo studio è in accesso aperto sulla Chemical Engineering Journal.

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