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GLI AGGIORNAMENTI DELL’ASSOCIAZIONE DEDICATA AL SETTORE DELLE INFRASTRUTTURE DI TRASPORTO AL FINE DI CREARE UN AMBITO ASSOCIATIVO IN CUI SOSTENERE E DIBATTERE DI PROBLEMATICHE SCIENTIFICHE, DIDATTICHE E CULTURALI

INTERVISTA A MASSIMO LOSA, PROFESSORE ORDINARIO DEL SETTORE ICAR/04 PRESSO L’UNIVERSITÀ DI PISA, DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE

La sede pisana di ASIT conta la presenza di quattro Docenti afferenti al SSD ICAR/04; oltre al Prof. Massimo Losa, appartengono al gruppo due Professori Associati, il Prof. Pietro Leandri e il Prof. Mario Tempestini, un Ricercatore a tempo indeterminato, l’Ing. Alessandro Marradi, e una Ricercatrice a tempo determinato junior, l’Ing. Sara Bressi. Il gruppo è incardinato nel Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale - DICI- dell’Università di Pisa. Il DICI e gli altri due Dipartimenti dell’area di ingegneria hanno costituito la Scuola di Ingegneria per il coordinamento delle attività didattiche. La didattica istituzionale è svolta per 72 CFU all’interno della Laurea triennale in Ingegneria Civile, Ambientale ed Edile con tre insegnamenti, della Laurea Magistrale in Ingegneria delle Infrastrutture Civili e dell’Ambiente, con cinque insegnamenti e, infine, della Laurea Magistrale a ciclo unico in Ingegneria Edile e Architettura, con due insegnamenti. L’attività di alta formazione alla ricerca è svolta all’interno del Dottorato di Ricerca Internazionale in “Civil and Environmental Engineering”, consorziato tra le Università di Firenze, Pisa e Braunschweig (D); attualmente, per il SSD ICAR/04, sono iscritti a questo Dottorato tre studenti, mediamente 1 per ogni ciclo. Abbiamo incontrato il Prof. Massimo Losa per chiedergli di raccontarci per sommi capi le principali attività di ricerca svolte dal suo gruppo.

Francesca Maltinti: “Se le chiedessi qual è il fiore all’occhiello della ricerca svolta nella sede pisana, cosa mi risponderebbe?”. Massimo Losa: “Ad oggi, sicuramente, il progetto NEREiDE (http://www.nereideproject.eu/it. Si tratta di un progetto finanziato dalla Executive Agency for Small and Medium-Sized Enterprises (EASME) della Commissione Europea (DG Environment and DG Climate Action), nell’ambito del programma LIFE (LIFE15 ENV/IT/000268), per un importo complessivo di circa 2,8 milioni di Euro. Noi siamo i Coordinatori del progetto, a cui partecipano il Belgian Road Research Centre (BRRC), l’Istituto di Acustica e Sensoristica “Orso Mario Corbino” (CNRIDASC), ECOPNEUS, l’Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale della Toscana (ARPAT) e la Regione Toscana. Il NEREiDE, che è l’acronimo di Noise Efficiently REduced by recycleD pavEments, prevede la progettazione, la realizzazio-

1. Un esempio di manto di usura a bassa emissione sonora con polverino di gomma (Fonte: Ecopneus Scpa) 2. Il rilievo della temperatura di stesa delle miscele “warm” (Massarosa - LU) (Fonte: Staff Life NEREiDE - DICI)

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ne e il monitoraggio delle prestazioni acustiche e funzionali di manti di usura stradali drenanti e a bassa emissione sonora contenenti materiale fresato proveniente da vecchie pavimentazioni e polverino di gomma riciclata da Pneumatici Fuori Uso (PFU). Le miscele per la realizzazione di tali manti di usura sono confezionate e poste in opera con la tecnologia “warm”, in contesti urbani di strade regionali per le quali si rendono necessari interventi di risanamento acustico. Le indagini sperimentali previste nel progetto sono finalizzate alla definizione di un documento di sintesi, avente funzione di Linee Guida, nel quale vengono indicati i criteri che i Gestori di strade possono seguire per la realizzazione di manti di usura drenanti e a bassa emissione sonora, ad elevata sostenibilità ambientale e a bassa impronta di carbonio (Carbon Footprint)”.

FM: “Mi pare di capire che l’obiettivo del progetto sia quello di studiare nuove pavimentazioni a bassa emissione sonora?”. ML: “Non solo! Sicuramente il primo obiettivo è quello di ottenere migliori prestazioni acustiche nelle aree urbane, con una riduzione attesa dell’inquinamento acustico in questo ambito di almeno 5 dB(A), rispetto alle pavimentazioni convenzionali, migliorando di conseguenza la salute dei cittadini; in aggiunta, si possono individuare almeno altri tre obiettivi: • migliorare la sicurezza stradale ottenendo superfici ben strutturate, tali da consentire un aumento del 20% dell’aderenza rispetto alle tradizionali usure chiuse; • ridurre la produzione di rifiuti, utilizzando materiali riciclati (fresato e polverino) in sostituzione di quelli vergini; • diminuire l’inquinamento atmosferico: le pavimentazioni sono prodotte e poste in opera a temperature inferiori di 30-40 °C rispetto ai “tradizionali” conglomerati additivati con gomma riciclata da PFU, consentendo una riduzione del 30% dell’emissione di vapori di Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA)”.

FM: “Quindi, si potrebbe dire che il progetto cerca di migliorare la sostenibilità delle pavimentazioni stradali a tutto tondo?”. ML: “Giusto! L’unicità del progetto risiede proprio nel fatto che, nelle varie tipologie di miscele per strati di usura studiate, si riciclano e riutilizzano contemporaneamente più materiali (fresato e polverino di gomma da PFU) e si ricorre a tecnologie di produzione “warm” per la riduzione delle temperature. Le miscele realizzate hanno un maggiore rapporto benefici/costi rispetto ad altre soluzioni e garantiscono buone prestazioni in termini di sicurezza e di compatibilità ambientale. Vorrei però aggiungere un altro aspetto che è particolarmente importante, ed è connesso ai metodi di valutazione dell’impatto acustico: quelli implementati nel progetto hanno lo scopo di migliorare l’affidabilità dei risultati che si otterrebbero con i protocolli esistenti, perché essi sono specifici per contesti urbani fortemente antropizzati”.

FM: “Vorrei tornare sul concetto di sostenibilità ambientale, che mi sembra molto attuale: come si può dimostrare che una pavimentazione è più sostenibile di un’altra?”. ML: “La sostenibilità ambientale è oggi associata al concetto di Life Cycle Thinking e Life Cycle Assessment (LCA), che rappresentano l’evoluzione dell’analisi energetica usata sin dagli anni Sessanta da alcune grandi fabbriche. Il Life Cycle Thinking si riferisce al concetto di espandere l’ambito dell’analisi energetica, tradizionalmente focalizzata sul solo processo di produzione, per incorporare le attività presenti sull’intero ciclo di vita di un prodotto, partendo dall’estrazione delle risorse, per arrivare, passando attraverso la produzione e l’uso del prodotto, alla lavorazione finale dello stesso (smaltimento o riciclo).

3. La misura del rumore da rotolamento mediante metodo CPX (Fonte: Staff Life NEREiDE - ARPAT) 4. La misura del coefficiente di assorbimento acustico in sito mediante metodo Adrienne (Fonte: Staff Life NEREiDE - ARPAT)

ASSOCIAZIONE SCIENTIFICA INFRASTRUTTURE TRASPORTO

5. Il diagramma di flusso per lo sviluppo di analisi LCA

La caratteristica fondamentale di questa tecnica è costituita dal metodo innovativo con cui essa affronta l’analisi dei sistemi industriali: dall’approccio tipico dell’ingegneria tradizionale, che privilegia lo studio separato dei singoli elementi, si passa ad una visione globale del sistema produttivo, in cui sono presi in considerazione tutti i processi di trasformazione, a partire dall’estrazione delle materie prime fino allo smaltimento dei prodotti a fine vita. Il Life Cycle Assessment (LCA) determina invece i potenziali impatti ambientali (ad esempio l’uso delle risorse e le conseguenze ambientali delle emissioni) nel ciclo di vita di un prodotto, partendo dall’acquisizione delle materie prime, per arrivare, attraverso la produzione, l’uso, il trattamento di fine vita, fino al riciclaggio e allo smaltimento finale”.

FM: “Sviluppate direttamente le analisi o vi avvalete di una collaborazione esterna?”. ML: “Sono ormai alcuni anni che ci interessiamo ai metodi di valutazione della sostenibilità ambientale; abbiamo iniziato nel 2012, con un precedente progetto LIFE, il CLEANSED (LIFE12 ENV/IT/000652), finalizzato al riutilizzo di sedimenti di dragaggio per la costruzione dei rilevati stradali. Abbiamo maturato una buona esperienza su questo tipo di analisi e ormai siamo completamente autonomi. Lo scorso anno abbiamo organizzato un Workshop Internazionale “Sustainability assessment of transport infrastructure: Recent developments and international projects”, che si è tenuto a Pisa il 16 e 17 Luglio 2018, con il patrocinio di ASIT, e che ha visto la partecipazione di numerosi colleghi italiani e stranieri, provenienti da Francia, Belgio, Norvegia, Regno Unito, Irlanda e Stati Uniti. Si tratta di un campo di ricerca completamente nuovo per la nostra disciplina ma rappresenta sicuramente un settore di rilevante interesse. I benefici e le ricadute sulle Imprese, le Pubbliche Amministrazioni e l’intera collettività sono notevoli. È un sistema che premia le Imprese che investono nell’utilizzo di materiali e tecnologie di qualità e all’avanguardia. Per le amministrazioni rappresenta un valido supporto decisionale in fase di progettazione dell’infrastruttura rendendole più consapevoli delle potenzialità esistenti nell’utilizzo di materiali innovativi. I tecnici possono fare affidamento su uno strumento di supporto per migliorare la qualità delle infrastrutture, minimizzando gli impatti ambientali e gli oneri di manutenzione”.

FM: “Ci sono Aziende interessate ad investire in questo settore della ricerca?”. ML: “Certamente! Attualmente abbiamo attivato alcune collaborazioni scientifiche con primarie Aziende nazionali nel settore delle costruzioni civili, per lo sviluppo delle EPD (Environmental Product Declaration) di materiali utilizzati nelle costruzioni (aggregati lapidei, conglomerati bituminosi e cementizi) nonché per lo sviluppo di applicazioni informatiche per lo svolgimento di LCA di prodotti e di lavorazioni tipiche delle infrastrutture di trasporto, che comprendono anche le attività del cantiere”.

FM: “Lo spazio a disposizione è finito, fissiamo un altro appuntamento?”. ML: “Volentieri, sono a disposizione; la prossima volta le posso raccontare degli altri progetti in corso sull’invecchiamento dei bitumi modificati, commissionato da un’Azienda petrolifera non italiana, e quello sui ringiovanenti del fresato, finanziato dalla Regione Toscana nell’ambito dei POR-FESR 2014-2020 - Bando FAR-FAS 2014. Sono finanziati dalla Regione Toscana anche altri due progetti: uno - ALLIARIA - è cofinanziato da Ecopneus Scpa e riguarda l’uso di nanomateriali per ridurre l’invecchiamento di bitumi Asphalt Rubber; l’altro, unitamente ai Colleghi dell’Università di Firenze, riguarda invece lo sviluppo di procedure innovative per la programmazione degli interventi di manutenzione delle infrastrutture stradali della rete regionale della Toscana. Infine, lo scorso Aprile è stato finanziato dal MIUR un progetto PRIN, coordinato dall’Università di Roma Tre, sulle tecniche di Data Fusion per lo studio della vulnerabilità e della resilienza delle infrastrutture di trasporto”. n

Ulteriori informazioni sulle attività dell’Associazione possono essere richieste a maltinti@unica.it.

(1) Ricercatore e Docente del settore ICAR 04 “Strade, Ferrovie e Aeroporti” del Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Architettura dell’Università degli Studi di Cagliari