CSA, l’invenzione che lascia a piedi la pandemia

Continuos Sanitization Air System: stiamo parlando di un sistema continuo di sanificazione dell’aria applicato ai treni e nato dalla collaborazione tra Uniurb e AF Frigo Clima Impianti srl. Ogni invenzione è un problema da risolvere, in questo caso si trattava di garantire la qualità microbiologica dell’aria e di purificarla dagli inquinanti atmosferici.

Tempismo perfetto…

L’idea è nata prima della crisi pandemica. L’inquinamento da particolato e da ozono, per cui accade che vengano bloccate intere città è un tema sempre attuale. Da biotecnologo non posso non considerare anche l’inquinamento da agenti patogeni, presente in tutti gli ambienti, soprattutto quelli interni.

Il sistema di sanificazione è frutto di un percorso formativo che sembra compendiare ciò che la Terza Missione da qualche anno cerca di rappresentare dentro gli Atenei.  

Mi sento una figura mediana: sono legato al mondo aziendale per ragioni familiari e al tempo stesso sono assegnista di ricerca all’Università di Urbino. Dopo la triennale in Biotecnologie, la magistrale in Biologia molecolare, ho conseguito un dottorato di ricerca in Scienze della vita, salute e biotecnologie specializzandomi in produzione di proteine ricombinanti per la cura di malattie metaboliche genetiche rare. Ho proposto l’idea di un sistema a sanificazione continua in azienda: l’idea è piaciuta, ma è stato il Covid che ha cambiato le cose e che ha reso più evidente la necessità di non limitarsi a fare manutenzione degli impianti intervenendo sulla qualità dell’aria. A quel punto, anche grazie ai consigli del mio tutor, il professor Mauro Magnani, che ha grande esperienza in ambito Terza missione, il mio progetto di sanificazione è passato alla fase successiva, di industrializzazione.

La formazione universitaria e l’ambiente di ricerca – spiega il professor Mauro Magnani, prorettore alla valorizzazione e allo sviluppo del patrimonio – aiutano a riflettere e a considerare problematiche complesse che hanno tuttavia un impatto concreto nella vita di tutti i giorni. CSA system è un esempio che, oltre a produrre un immediato effetto in termini di valorizzazione e validazione di un sistema, determina un approccio innovativo stimolando l’attenzione in ambiente accademico a un clima di collaborazione e di interessi condivisi con le aziende che vogliono innovare. Sono sicuro – conclude il professor Magnani – che tutto ciò contribuirà a favorire iniziative simili anche in settori diversi da quello di applicazione di CSA.

Come funziona CSA?

Il sistema ha al suo interno uno ionizzatore e un filtro di classe G4 che si autosanifica. Ma il cuore centrale sfrutta la tecnologia UV led con sensori che controllano il livello della qualità dell’aria e un’intelligenza artificiale in grado di modulare la potenza del sistema in base alle necessità, assicurando così un’alta percentuale di abbattimento senza trascurare il risparmio energetico. In altre parole, quando il sistema rileva che la carrozza è piena di passeggeri e che si sta innalzando il livello di inquinanti presenti, aumenta la sua efficienza. Gli indicatori della qualità dell’aria e la percentuale di sanificazione verranno indicati in tempo reale sui display presenti a bordo. Naturalmente nella mia descrizione ho omesso le parti secretate, a tutela della proprietà intellettuale…

Dunque l’invenzione è stata brevettata?

Sì, è stato già depositato un brevetto internazionale.

Come è stata formalizzata la partnership tra Università e azienda?

Tecnicamente è stato stipulato un contratto di ricerca conto terzi: l’azienda ha richiesto la collaborazione dell’Università per poter valutare l’efficacia del sistema di sanificazione e gli aspetti microbiologici, riservandosi la parte ingegneristica e quella finanziaria, comprensiva di una borsa di studio. Attualmente in laboratorio stiamo lavorando ad un prototipo che rappresenta un upgrade del progetto di partenza. Il nostro team, formato dalla professoressa Giuditta Fiorella Schiavano, dalla professoressa Giulia Amagliani e da Giulia Baldelli, assegnista di ricerca, ha eseguito test di laboratorio sul modello regionale Vivalto, all’interno di una carrozza utilizzata come banco di prova. È stato necessario il coinvolgimento di ingegneri e carpentieri.

Quali sono i risultati?

La normativa che regola i test sui sistemi di sanificazione prevede che l’ambiente venga aerosolizzato con tre microrganismi modello che presentano diverse suscettibilità ai raggi UV. Tre sono anche le condizioni da porre in essere, via via più stressanti: prima occorre immettere nell’ambiente 1000 metri cubi d’aria all’ora, poi 2000 e infine 3000. A quel punto va misurata la presenza di batteri prima e dopo l’abbattimento. I risultati che abbiamo registrato nella situazione di maggiore stress sono ottimi: il 99,9 per cento dei batteri non sopravvive.

Esistono applicazioni simili?

È stato fatto qualcosa di simile per l’aeroporto Charles de Gaulle, ma il sistema non è mai stato testato, dunque non possiamo conoscere i risultati scientifici. Il nostro è certamente il primo caso su treno.

Durante un evento pandemico come quello che stiamo attraversando quali soluzioni possono derivare dal progetto che state sviluppando?

Questo sistema è in grado di abbattere le possibilità di contagio per via aerea in maniera significativa.

In una situazione di normalità?

Il sistema garantisce una maggiore qualità dell’area, proteggendoci da qualsiasi agente patogeno: dai normali virus influenzali che circolano, dagli inquinanti come il particolato, dagli acari della polvere ecc. Qualità dell’aria che si traduce in qualità della vita.

In quale treno verrà montato Continuos Sanitization Air System?

Su una carrozza Vivalto. Credo che il passo successivo sarà quello di rivolgersi ai costruttori per ampliare la portata delle applicazioni.

 

Sono già stati presi in considerazione utilizzi del sistema di sanificazione diversi da quello sperimentale?

L’azienda che si occupa dello sviluppo del progetto sta prendendo in considerazione applicazioni simili negli ambienti di lavoro. In questo caso, tuttavia, i problemi da risolvere sarebbero di altro genere.

Che cosa intende dire?

Su un treno regionale, che è poi stato il nostro banco di prova, abbiamo aria che all’80 per cento è di ricircolo. Diverso il caso di un treno ad alta velocità che è pressurizzato, dunque non prende aria dall’esterno. In aereo abbiamo di nuovo aria da fuori ed è ciò che accade anche nei grandi centri commerciali.

Istintivamente verrebbe da dire che il ricircolo pone condizioni peggiori?

Istintivamente sì, ma la qualità dell’aria dipende dal contesto, dalla presenza o meno di inquinanti. In una grande metropoli avremo una maggiore concentrazione di agenti patogeni all’aperto… Gli esempi che ho portato in realtà stanno a dire che ogni ambiente richiede un sistema dedicato che sappia adattarsi. Nuove applicazioni richiederanno nuove customizzazioni.

Il trasferimento di conoscenza al tessuto economico, culturale e sociale del Paese, una delle tre mission dell’Università, che cosa riceve come contropartita?

Se l’immagine dell’Università è garanzia di credibilità, integrità, autorevolezza, il rapporto con le aziende amplia le prospettive.

L’interesse per la ricerca universitaria riesce sempre a vincere la tentazione di altre carriere possibili?

Ho 27 anni, fare ricerca, lavorare tra provette, fermentatori, batteri mi è sempre piaciuto, è ciò che faccio con convinzione, non ho mai pensato di allontanarmene, è stimolante.

Pensa mai al successo e alla diffusione che potrà avere questo brevetto?

Penso sempre al fatto (sorride) che è nato tutto per gioco.