Il trattamento dei rifiuti

Agricoltura, innovazioni e ambiente Il trattamento dei rifiuti - o a a è e o i a n Per evitare che l ambiente si trasformi in un deposito di rifiuti e migliorare nel contempo la resa biologica delle discariche, si cerca di risolvere il problema dello smaltimento dei rifiuti (solidi, liquidi e gassosi) utilizzando i microrganismi geneticamente modificati. Il lavoro può essere impostato a due livelli, di previsione e di recupero: abbattimento del carico inquinante dei rifiuti; recupero di aree contaminate (biorisanamento del suolo). Abbattimento del carico inquinante I rifiuti urbani, industriali e agricoli si presentano come rifiuti solidi o liquidi. Il processo di abbattimento del carico inquinante può avvenire in diversi modi. Trattamento dei rifiuti solidi (compostaggio) Il compostaggio, per rifiuti solidi biodegradabili, è una tecnica che vede ancora una volta in primo piano l azione dei microrganismi. In molti casi rappresenta una valida alternativa a forme di smaltimento che creano allarmanti preoccupazioni immettendo nell atmosfera gas pericolosi per la salute (ad esempio gli inceneritori) o contaminando il suolo con sostanze percolanti (ad esempio le discariche). Il compostaggio è un processo ossidativo esotermico promosso da gruppi di microrganismi (funghi, batteri, attinomiceti) attraverso il quale un substrato organico fermentescibile va incontro a trasformazioni fisico-chimiche di demolizione e di ricostruzione fino alla formazione di humus. Il processo è spontaneo in natura e noto fin dall antichità, quando il letame maturava in concimaia molto a lungo per trasformarsi in fertilizzante, seguendo i lunghi tempi dei processi biologici. b a 129 Capitolo 4 Oggi gli interventi tecnologici hanno accorciato i tempi e hanno allargato la gamma di provenienza dei rifiuti. Il compost [ 54 ] ottenuto, derivato dalla umificazione di rifiuti privi di metalli pesanti e sostanze tossiche, è destinato all uso agricolo. Trattamento delle acque di scarico Le acque di scarico provenienti dai centri urbani, dalle industrie, soprattutto agroalimentari, e dagli allevamenti zootecnici sono caratterizzate da elevate concentrazioni di sostanze solubili. L abbattimento di tali inquinanti avviene attraverso sistemi aerobici e anaerobici. I sistemi aerobici sono sistemi tradizionali basati sull impiego di fanghi attivi (colture miste di batteri, lieviti, funghi) che ossidano le sostanze organiche, utilizzando l ossigeno, fino ad acqua e anidride carbonica. Questi sistemi richiedono ampi spazi e impianti costosi dal punto di vista energetico. La rimozione dei nutrienti (azoto e fosforo) disciolti avviene in sezioni aerobiche in cui l azoto ammoniacale viene ossidato ad azoto nitrico. Questo è rimosso dai batteri denitrificanti che, in sezioni di impianto opportunamente gestite, riducono il nitrato ad azoto elementare. La ricerca microbiologica è basata sulla possibilità di isolare specifici cloni capaci di degradare sostanze di origine xenobiotica. Tali cloni, prodotti in colture pure, vengono aggiunti alla popolazione mista già presente nell impianto di depurazione. Nei sistemi anaerobici i reflui sono considerati come materie prime di lavorazione con finalità produttive o energetiche [ 55 ]. Dopo alcune fasi che sfruttano processi meccanici e fisici, si applica, infatti, il trattamento anaerobico sfruttando le capacità degradative di popolazioni miste di soli batteri. Si tratta di un processo di fermentazione anaerobica che consente di eliminare cattivi odori, smaltire i fanghi riducendoli a 1/4 del volume e che porta a produzione di biogas costituito per il 60-75% da metano e per il 25-40% da anidride carbonica. Il metano prodotto viene raccolto e utilizzato in parte per il riscaldamento degli edifici oppure, anche se poco redditizio, per produrre energia elettrica. I residui solidi (fanghi disseccati) che contengono azoto, fosforo e potassio, possono essere utilizzati come fertilizzante e per coltivare alghe e piante. I metalli pesanti non rimangono come residuo perché sono degradati da ceppi batterici, prevalentemente i batteri solfato-riduttori, che li riducono a solfuri. Libro Digitale Potabilizzazione delle acque biogas 54 La lavorazione del compost prevede vari passaggi che, dall ammassamento e triturazione, all umidificazione (a) e successivi rimescolamenti della massa per favorire i processi fermentativi, portano all ottenimento di terriccio mineralizzato (b) utilizzato come ammendante agricolo. La qualità chimica del compost, oltre a fornire le sostanze minerali utili alla crescita delle piante, è data soprattutto dall assenza di sostanze residuali inquinanti e pericolose per la salute umana. 0110.Parte1_Cap_04.indd 129 Impianto reflui Coltura di macrofite Digestione anaerobica Concimazione 55 Schematizzazione del flusso dei sistemi a digestione anaerobica. 14/04/21 10:40

Agricoltura sostenibile, biologica e difesa delle colture
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