Perché differenziare i rifiuti

I rifiuti sono un problema che riguarda tutti noi e

l’ambiente in cui viviamo; con la raccolta

differenziata possiamo ridurre i rifiuti da smaltire in

discarica, separare quelli pericolosi e recuperare al

massimo i materiali ancora riciclabili, con risparmio

economico per i cittadini e beneficio per l’ambiente.

Quello che noi definiamo rifiuto è costituito da

materiali che servono per esempio per la

conservazione di cibi, per l’utilizzo di servizi igienico-

sanitari, ecc.. Fino al momento dell’utilizzo sono

considerati puliti, successivamente li allontaniamo

con ribrezzo, pur mantenendo intatte le loro

caratteristiche originarie.

Occorrerà quindi fare uno sforzo e trattare in

modo intelligente i materiali usati e chiamarli

più correttamente materiali post consumo e

sfruttarli nuovamente.

Come si vede dalle figure, con una buona

raccolta differenziata si possono riciclare fino

all’85% dei materiali utilizzati. Scarti di

cucina, ramaglie, vetro, plastica e carta possono

essere utilizzati per produrre nuovi materiali e

non essere accumulati in discariche. Così

facendo diminuiscono i costi del servizio di

raccolta e si libera il territorio dai rifiuti.

Solo con una buona raccolta dell’umido organico si può evitare che circa 4/10 degli scarti della

cucina e delle ramaglie del giardino vadano ad accumularsi nelle cosiddette discariche. Questo tipo

di materiale è ricco di acqua che filtra al di sotto dei siti di stoccaggio rappresentando un veicolo

pericoloso di inquinamento per le falde acquifere. Infatti sostanze tossiche o nocive possono

arricchire questi fluidi andando a rendere le acque non potabili e i terreni incoltivabili.

Esegui un disegno sul quaderno che rappresenta un possibile

inquinamento della falda freatica ad opera di una discarica.

In natura la sostanza organica prodotta e

non più “utile” alla vita (foglie secche,

rami, spoglie di animali, ecc.) viene

decomposta dai microrganismi presenti

nel terreno che la restituiscono al ciclo

naturale. Da questo processo si origina un

prodotto ricco di humus, prezioso per la

crescita di altri vegetali. L’humus può

essere considerato una vera e propria

riserva di nutrimento per le piante data la

capacità di liberare lentamente ma

costantemente gli elementi nutritivi

(azoto, fosforo, potassio sono i più

importanti), assicurando il mantenimento

della fertilità del suolo.

Con il compostaggio vogliamo imitare,

riproducendoli in forma controllata e

accelerata, i processi che in natura

riconsegnano le sostanze organiche al ciclo della vita: un perfetto riciclaggio dei rifiuti organici. In

altre parole il processo per creare il “compost” è copiato dalla natura. Proviamo a pensare quante

ricchezze sprechiamo con alcuni dei nostri comportamenti abituali: cosa avviene degli scarti del

nostro giardino, dell’orto e della preparazione dei pasti?

Nella città della Spezia il compostaggio viene

fatto industrialmente dall’Azienda ACAM

ma molte persone che hanno piccoli

appezzamenti di terra lo praticano a livello

domestico.

La Scuola Media Piaget da qualche anno sfrutta un contenitore detto

“composter” con il quale ricicla gli scarti della mensa e le ramaglie

residue delle potature degli alberi del giardino. Il terriccio prodotto viene

utilizzato nell’orto.

Il processo di compostaggio è naturale perché tutto il merito delle trasformazioni è di microrganismi

(batteri, funghi, lieviti, insetti ecc.), presenti naturalmente nell'ambiente e negli scarti, che degradano

e trasformano la sostanza organica. Tali microrganismi hanno bisogno per la loro vita dell’ossigeno

presente nell’aria: si tratta infatti di microrganismi “aerobici”. Il compostaggio degrada parte delle

molecole organiche complesse presenti

nelle cellule che compongono il materiale

(prevalentemente carboidrati, proteine,

cellulose e lignine) in composti chimici

più semplici, quali, per esempio, proteine

più piccole e solubili, sali minerali, acqua

e anidride carbonica.

Per l’attività biologica dei microrganismi

la temperatura del materiale aumenta

fino ai 60° centigradi e dà luogo alla

igienizzazione, liberando il compost da

microrganismi potenzialmente dannosi per

l'uomo, gli animali e le piante (tra questi,

ad esempio, i responsabili delle malattie

delle piante presenti nei residui di potatura,

nelle foglie, ecc.).

Infine dalla degradazione degli scarti organici viene liberata acqua che rende l’umidità intorno a

valori di 50-70% ideali per l’ambiente di vita degli esseri viventi.

I microrganismi

I primi esseri viventi che attaccano le pareti del materiale in decomposizione sono organismi visibili

solo con un microscopio. Hanno dimensioni così piccole che per misurarli occorre introdurre

sottomultipli del metro. Questa unità di misura prende il nome di micrometro, cioè un milionesimo di

metro.

Batteri

Il regno dei batteri è costituito da organismi unicellulari,

formati cioè da una sola cellula che viene detta

procariotica. Si riproducono molto velocemente per

scissione, un individuo si divide formando altri esemplari.

Con l’aiuto del libro e gli appunti presi in classe disegna

una cellula procariotica e scrivi in sintesi le sue

caratteristiche.

Disegno

Descrizione

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I batteri che operano nel compostaggio sono eterotrofi, cioè si nutrono decomponendo la materia che

trovano in molecole più semplici come carboidrati, proteine, e sali minerali. In questa attività di

degradazione i batteri respirano, quindi consumano ossigeno, e dalla trasformazione degli scarti in

degradazione si libera acqua, anidride carbonica e calore. Nella figura si vedono batteri che

attaccano la buccia di un pomodoro.

Funghi

Il regno dei funghi comprende individui sia unicellulari che pluricellulari, composti da cellule

eucariotiche che si riuniscono a formare elementi strutturali dette ife. Tutti i funghi sono eterotrofi,

cioè ricavano le sostanze nutritive dall'ambiente esterno assorbendole attraverso le loro pareti; essi

rivestono un ruolo ecologico importantissimo perché sono in grado di decomporre il materiale

organico presente nel terreno.

Si definiscono saprofiti tutti quei funghi che degradano sostanze non viventi di origine animale o

vegetale in composti meno complessi. Producono sostanze in grado di smontare sostanze più dure

come la lignina e la cellulosa e nutrirsene. I funghi subentrano in un momento successivo quando la

temperatura del compost diminuisce.

Il regno comprende fino a 100 000 specie. Particolari

tipi di funghi sono le muffe, come quella nella foto.

Cerca qualche caratteristica e riportala sotto in sintesi.

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Animali visibili a occhio nudo

Anellidi Un ruolo importante nella lavorazione del

compost è svolto dagli animali. Gli anellidi

appartengono al gruppo degli invertebrati

e rappresentano un phylum all’interno del

regno animale. Sono caratterizzati da un

corpo allungato, cilindrico, diviso in tanti

anelli. Hanno una certa complessità ed in

particolare una simmetria bilaterale, una

testa e un buon apparato digerente.

Al Phylum degli Anellidi appartiene il

genere Lombricus che contiene centinaia

di specie. Questi individui sono detrivori,

animali consumatori di sostanza morta che

agiscono sminuzzando, ingerendo ed

espellendo la sostanza organica. Miscelano gli scarti vegetali con il terreno, scavano cunicoli e gallerie

nel suolo aumentandone la porosità, l’aereazione ed il drenaggio e depositano deiezioni ricche di

sostanze organiche e nutrienti.

Cerca la parola che in biologia indica il ruolo che gli

esseri viventi svolgono in un ecosistema …………………

Artropodi

Il Phylum Artropodi è costituito da invertebrati che dominano per numero di specie il regno animale

ed è diviso in tre classi: aracnidi, insetti e crostacei. Tra le caratteristiche che probabilmente hanno

decretato il successo evolutivo degli artropodi ricordiamo uno scheletro esterno, esoscheletro, che

viene cambiato con quel processo che prende il nome di muta. Altre particolarità sono il corpo diviso

in capo, torace e addome e arti per il movimento.

La classe degli aracnidi è rappresentata

dagli acari che svolgono una funzione

detrivora grazie ad una bocca adatta a

scavare e succhiare.

Questi organismi hanno piccole dimensioni

(max 3 cm) e si riproducono attraverso

uova che si sviluppano all’interno del

corpo materno.

Molluschi

Il Phylum dei molluschi è rappresentato nel processo di

compostaggio dalla classe dei gasteropodi ed in particolare dal

gruppo delle lumache e delle chiocciole. Nella foto è rappresentata

una chiocciola, gasteropode dotato di polmoni molto semplici,

protetto da una conchiglia piuttosto fragile, che si sposta

appoggiandosi ad un piede posto in zona addominale. Possiede una

bocca che contiene un organo simile ad una lingua (radula), munito

di tanti denti microscopici con cui l'animale grattugia il cibo prima

di ingoiarlo. Grazie a questa funzione è molto utile per ridurre

inizialmente gli scarti utilizzati nel compostaggio.

Oltre a quella dei gasteropodi il Phylum dei molluschi (detti anche bivalvi) è formato da altre

due classi. Cerca sul tuo libro i nomi e trascrivili.

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Accanto una figura che rappresenta uova di chiocciola.

Queste uova sono il risultato di una riproduzione sessuata

particolare. Infatti le chiocciole sono ermafrodite. Cerca il

significato di questo termine e riportalo sotto.

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Accorgimenti

Gli organismi che operano in un cumulo di

scarti organici hanno bisogno di alcune

condizioni. Le abbiamo descritte

precedentemente; ora le analizziamo meglio.

Gli organismi viventi hanno bisogno di cibo,

infatti noi mettiamo a loro disposizione scarti di

origine vegetale o animale. Inoltre vivono in

presenza di ossigeno che deve abbondare per

permettere ai microrganismi e agli animali

invertebrati di avere l’energia per degradare il

cibo, sostentarsi e riprodursi in gran misura.

Sarà quindi necessario alimentare il compost in

degradazione con nuovo materiale organico e rivoltare il

cumulo ogni 15-20 giorni per permettere aerazione,

coprire in caso di piogge intense o bagnare d’estate

quando fa molto caldo per mantenere lo stesso grado di

umidità di una spugna che non perde acqua. L’umidità

deve essere sufficiente a permettere lo svolgimento delle

attività microbiche, ma non eccessiva, perché il suo

ristagno determina anaerobiosi (assenza di ossigeno) e

con conseguente morte dei microrganismi.

Di seguito mostriamo la lista di materiali

organici che possiamo utilizzare per fare un

ottimo compost.

Ricordiamo che vanno miscelati i materiali

ricchi di carbonio con quelli ricchi di azoto poiché i primi danno energia agli organismi degradatori

mentre i secondi garantiscono la loro struttura e le riserve per la riproduzione.

Immaginiamo una fetta di patata in putrefazione. Essa contiene miliardi e miliardi di molecole di

carboidrati (amido). L’amido è costituito da centinaia di molecole più piccole dette glucosio. Nelle

foto si vede la patata in putrefazione e una fettina sottilissima di patata al microscopio con le cellule

piene di molecole di amido colorate di blu in laboratorio.

La degradazione dei microrganismi consiste nel demolire il tessuto delle cellule degli scarti organici

(ad es. la patata) e le grandi molecole di sostanza organica, come l’amido, in molecole più piccole

come il glucosio. Le piccole molecole di glucosio serviranno ai microrganismi per la respirazione

cellulare che permetterà loro di produrre energia vitale.

La respirazione cellulare è esattamente l’opposto della fotosintesi clorofilliana, prodotta da

organismi autotrofi.

In ogni cellula di tutti gli organismi viventi avviene una cosa incredibile. Gli atomi delle molecole

reagenti si mischiano formando molecole nuove dette prodotti. Da questa reazione chimica la

cellula riceve energia per svolgere le sue funzioni vitali. Quello che avanza è acqua, che verrà

utilizzata, e anidride carbonica che verrà eliminata dalla cellula.

Cerca sul libro la definizione del termine autotrofo e trascrivila.

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Conclusioni

Esistono vari modi per compostare. Di seguito vengono illustrati sinteticamente i vantaggi e gli

svantaggi delle varie tecniche di compostaggio. Si vede che nella realtà il sistema che offre maggior

areazione e maggior praticità è il cumulo, facilmente edificabile nell’orto. Il sistema che offre invece

la miglior indipendenza dal clima è il composter che però sembra essere inidoneo per tutte le altre

condizioni.

Per verificare che il compostaggio con il

cumulo riesca efficacemente è consigliato

controllare la temperatura. Essa dovrebbe

innalzarsi sensibilmente all’inizio (se la

miscelazione è stata ben eseguita ed i microbi

hanno a disposizione acqua, ossigeno ed

elementi nutritivi in misura sufficiente) per la

massiccia attivazione delle trasformazioni

microbiche; poi man mano dovrebbe diminuire

ai livelli della temperatura ambiente,

parallelamente alla diminuzione di intensità

delle trasformazioni stesse.

L’innalzamento della temperatura, fino ai 60

gradi centigradi, consente anche

l’igienizzazione del compost, con

l’eliminazione di microrganismi nocivi.

Come si vede dalla foto, ogni tanto la temperatura può scendere improvvisamente. Basterà rivoltare

con un forcone il materiale per consentire all’ossigeno di affluire all’interno. Questo permetterà una

riattivazione dell’attività biologica e il conseguente aumento della temperatura.

Nell’orto della scuola è presente un composter. Prova a rilevare la temperatura settimanalmente

e a costruire sul quaderno un grafico, come quello della foto, per studiare la variazione di

questa grandezza fisica nel tempo.

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