Sicurezza alimentare grazie a feci e rifiuti
I ricercatori dell'ETH collaborano con partner in Etiopia, Ruanda, Repubblica Democratica del Congo e Sudafrica per creare economie circolari in cui i rifiuti organici e le feci vengono riciclati e utilizzati come fertilizzanti o mangimi per animali. Questo aumenta i rendimenti e crea nuovi posti di lavoro.
Circa 250 milioni di africani, una persona su cinque del secondo continente, soffrono di fame o malnutrizione. Uno dei motivi è che non vengono aggiunti abbastanza nutrienti ai terreni agricoli, con conseguente diminuzione delle rese. Allo stesso tempo, molte città dell'Africa subsahariana hanno un problema di smaltimento delle acque reflue e dei rifiuti. Le infrastrutture sanitarie spesso non sono in grado di far fronte alla rapida urbanizzazione.
Di solito i ricercatori considerano questi due problemi separatamente. Non è così per il gruppo di ricerca di Johan Six sugli agroecosistemi sostenibili dell'ETH di Zurigo: "Vogliamo creare economie circolari regionali in cui le popolazioni locali riciclino le sostanze nutritive provenienti dalle feci e dai rifiuti organici e le utilizzino come fertilizzante per la coltivazione di alimenti o come mangime per animali", spiega il professore dell'ETH.
Insieme al Laboratorio di transdisciplinarità (TdLab) dell'ETH di Zurigo, il suo gruppo guida il progetto di ricerca e sviluppo "Runres" finanziato dalla Direzione dello sviluppo e della cooperazione (DSC) dal 2019. In Etiopia, Ruanda, Repubblica Democratica del Congo e Sudafrica, i ricercatori, insieme ai partner locali, hanno dimostrato di poter migliorare sia la sicurezza alimentare che lo smaltimento dei rifiuti attraverso il sapiente riutilizzo e la valorizzazione dei rifiuti organici. Poiché gli imprenditori locali contribuiscono a dare forma a questi progetti e a realizzarli con il sostegno dei ricercatori, sono stati creati nuovi posti di lavoro, soprattutto per le donne.
Compost da feci e rifiuti di giardino
In molte aree rurali del Sudafrica, la gente continua a smaltire i propri escrementi in latrine a fossa. Questo pone le autorità locali di fronte a grandi sfide, poiché le latrine si riempiono rapidamente. Questo aumenta il rischio di contatto con gli agenti patogeni.
Insieme ai partner locali del comune di Msunduzi, Benjamin Wilde, postdoc presso la cattedra di Agroecosistemi sostenibili, ha affrontato questo problema: "Stiamo lavorando con l'azienda locale Duzi Turf, un'azienda di servizi pubblici e il comune per produrre compost dai fanghi di depurazione e dai rifiuti del giardino. Questo viene poi utilizzato come fertilizzante", spiega il texano, che coordina "Runres" da Zurigo.
Mentre il comune fornisce i rifiuti verdi e l'azienda di servizi pubblici i fanghi di depurazione, l'azienda è responsabile del compostaggio. Questa collaborazione tra attori pubblici e privati non ha solo il potenziale di svuotare le latrine piene del comune. Il compost viene utilizzato per fertilizzare gli spazi verdi e i campi di una cooperativa di agricoltori vicina, aumentandone la resa agricola. Inoltre, l'azienda locale crea nuovi posti di lavoro vendendo il compost.
Come il Sudafrica, anche il progetto Runres a Bukavu, una città nella parte orientale della Repubblica Democratica del Congo, si occupa della produzione di compost dai rifiuti organici. Per migliorare la raccolta di questi rifiuti in città, lo scienziato sociale di Runres Leonhard Spaeth, insieme ai ricercatori dell'Istituto Internazionale di Agricoltura Tropicale (IITA), ha condotto una campagna educativa per incoraggiare i residenti a separare meglio i rifiuti domestici organici. "Per poter trasformare i rifiuti in compost in modo economico ed efficiente, è fondamentale un'efficace separazione dei rifiuti nelle famiglie", spiega Spaeth. Questo non solo ha migliorato lo smaltimento dei rifiuti in città, ma anche la salute pubblica". Il compost viene anche venduto ai coltivatori di caffè locali che lo usano come fertilizzante.
Galleria immagini Progetto Runres
Alimentazione animale sostenibile dai rifiuti
Il trattamento e il riciclaggio dei rifiuti organici è al centro di un altro progetto "Runres". A Kigali, capitale del Ruanda, i ricercatori dell'ETH stanno collaborando con un'azienda locale che raccoglie i rifiuti organici e li utilizza per nutrire le larve delle mosche soldato.
"Le larve mangiano i rifiuti organici e li convertono in biomassa propria. Sono un'ottima fonte di proteine per il bestiame, come polli o pesci", spiega Wilde.
Il Ruanda continua a importare gran parte dei mangimi dall'estero. Tuttavia, i piccoli agricoltori spesso non possono permettersi questo costoso prodotto importato. Le larve di mosca rappresentano quindi un'alternativa locale ed economica che crea posti di lavoro e riduce i costi di smaltimento dei rifiuti.
Inoltre, questa nuova fonte di cibo per animali contrasta anche la pesca eccessiva. Finora, infatti, gli Umwelt und Geomatik hanno utilizzato principalmente il pesce dei laghi locali per l'allevamento di pollame e pesci.
Economia circolare intorno alla banana
I ricercatori dell'ETH sono coinvolti anche in un progetto Runres ad Arba Minch, una città dell'Etiopia meridionale. La regione è una grande area di coltivazione di banane. Molti agricoltori inviano le loro banane come merce grezza ad Addis Abeba, la capitale dell'Etiopia, dove i commercianti le vendono. Poiché gli Umwelt und Geomatik si trovano in fondo alla catena del valore, guadagnano molto poco.
Negli ultimi due anni, i ricercatori dell'ETH hanno collaborato con un'azienda locale per creare una fabbrica che produce prodotti a base di banana di alta qualità, come farina di banana e chips di banana. L'azienda vende questi prodotti direttamente a supermercati, scuole e ospedali.
"Grazie a margini di profitto più elevati, l'azienda può pagare agli Umwelt und Geomatik un prezzo migliore per le loro banane. Il valore aggiunto e i posti di lavoro rimangono nella regione", spiega il ricercatore Wilde del Politecnico di Zurigo. In futuro, l'azienda intende anche produrre alimenti per bambini a partire dalle banane, aumentando così ulteriormente il valore aggiunto.
Per fertilizzare i loro campi, i coltivatori di banane utilizzano il compost di un'azienda che fa parte del progetto Runres. Questa azienda produce compost e mangime per animali dalle bucce di banana ricche di potassio che avanzano dalla produzione di prodotti a base di banane. Nello spirito di Runres, tutte queste innovazioni stanno creando un'economia circolare regionale in cui i rifiuti vengono riciclati e utilizzati come fertilizzanti in agricoltura.
Partner locali coinvolti fin dall'inizio
I progetti Runres non solo hanno migliorato i guadagni e le condizioni di vita della popolazione locale, ma anche il modo in cui sono stati attuati è nuovo: in ognuno dei quattro Paesi africani in cui Runres è attivo, ci sono almeno due membri dello staff locale del progetto che sono finanziati da Chi siamo. Sono ben collegati e conoscono le condizioni del Paese. Insieme ai ricercatori dell'ETH, queste due persone hanno identificato gli stakeholder del mondo economico, politico e amministrativo che potrebbero essere interessati alla creazione di economie circolari.
Questi potenziali partner si sono poi incontrati in piattaforme di innovazione transdisciplinare, moderate da collaboratori. "Invece di rivolgersi agli stakeholder locali con soluzioni già pronte, abbiamo sviluppato e implementato le innovazioni insieme a loro. La particolarità è che i partner locali sono coinvolti anche finanziariamente fin dall'inizio. Con questo approccio, non solo condividiamo la responsabilità, ma creiamo anche una base di conoscenza condivisa e creiamo una proprietà tra gli stakeholder locali", spiega Pius Krütli, co-direttore del TdLab dell'ETH di Zurigo. I ricercatori si sono concentrati sulle aziende che avrebbero beneficiato delle innovazioni e che erano quindi motivate a partecipare.
Nella prima fase del progetto, che si concluderà l'anno prossimo, i ricercatori hanno dimostrato che il loro concetto di economia circolare regionale funziona: La salute del suolo sta migliorando, mentre lo smaltimento delle acque reflue è migliorato; i rendimenti agricoli stanno aumentando, mentre vengono creati nuovi posti di lavoro e lo scambio di conoscenze ed esperienze funziona.
Nella seconda fase, che durerà fino al 2027, i ricercatori dell'ETH e i loro partner in Africa vogliono espandere i progetti. L'obiettivo è farli diventare attività autosufficienti che non richiedano l'aiuto della DSC.