STUDIO E ANALISI DEL MERCATO DEL COMPOST, DELLA GESTIONE DEI REFLUI OLEARI E DELLA NORMATIVA DI RIFERIMENTO A LIVELLO EUROPEO

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1 CONSORZIO ITALIANO COMPOSTATORI SEDE OPERATIVA VIA CAVOUR 183/A ROMA SEDE TECNICA LOC CASCINA SOFIA CAVENAGO BRIANZA (MB) Progetto LIFE05 ENV/IT/ TIRSAV PLUS STUDIO E ANALISI DEL MERCATO DEL COMPOST, DELLA GESTIONE DEI REFLUI OLEARI E DELLA NORMATIVA DI RIFERIMENTO A LIVELLO EUROPEO A cura di Dr. Massimo Centemero Dr. Werner Zanardi Dr.ssa Laura Bianconi 0

2 SOMMARIO 1. IL PROCESSO TECNOLOGICO: ESTRAZIONE DI OLIO E BIOMASSE DI SCARTO DEFINIZIONI - DESCRIZIONI LA PRODUZIONE DI OLIO NEL MONDO ED IN EUROPA ITALIA SPAGNA PORTOGALLO GRECIA IL DESTINO DEI SOTTOPRODOTTI DELLA LAVORAZIONE DELLE OLIVE ACQUE DI VEGETAZIONE : SISTEMI DI TRATTAMENTO Filtrazione Separazione a membrana Trattamento a fanghi attivi Trattamento anaerobico Precipitazione Flocculazione Incenerimento Distillazione / Evaporazione L IMPIEGO DELLE ACQUE DI VEGETAZIONE IN AGRICOLTURA (CONSIDERAZIONI, SPERIMENTAZIONI E PROBLEMATICHE) Effetti delle acque di vegetazione sulle colture Effetti sul terreno Effetti sulla microflora Effetti sulle acque di percolazione LE SANSE Utilizzo su terreno agrario UNAPROL: INDAGINE SU POSSIBILI IMPIEGHI DELLE SANSE NEL VIVAISMO OLIVICOLO E NEGLI OLIVETI ( L UTILIZZO DEI REFLUI OLEARI NEL NUOVO PANORAMA NORMATIVO ) CONCLUSIONI SULL IMPIEGO AGRONOMICO DEI REFLUI OLEARI ALTRI SISTEMI DI TRATTAMENTO DEI REFLUI OLEARI IL COMPOSTAGGIO DIGESTIONE ANAEROBICA INCENERIMENTO / COMBUSTIONE PIROLISI E GASSIFICAZIONE PELLETTIZZAZIONE CONSIDERAZIONI ECONOMICHE IL TRATTAMENTO DEI REFLUI IN ITALIA SPAGNA - PORTOGALLO LA NORMATIVA ITALIANA SUI REFLUI OLEARI SPAGNA Impianto di compostaggio di ALGANIREJO Impianto di LOMA VILLANUEVA dell Arzobispo (Jaén) Frantoio cooperativo SOR ANGELA DE LA CRUZ Impianto di ENEMANSA a Villarta di San Juan (Ciudad Real): impianto pioniere nel mondo Impianto di VETEJAR (Malaga) Impianto di ALMAZAN GASBI Le principali differenze tra ITALIA e SPAGNA PORTOGALLO

3 4.7.5 GRECIA LA PRODUZIONE DI COMPOST IN EUROPA SPAGNA Contesto normativo per il trattamento di rifiuti e la produzione di compost Il compostaggio La digestione anaerobica PORTOGALLO GRECIA IL MERCATO E I PREZZI DEL COMPOST DI QUALITA LO SCENARIO EUROPEO SPAGNA PORTOGALLO GRECIA IL COMPOSTAGGIO IN ITALIA ITALIA LO STATO DELL ARTE DEL COMPOSTAGGIO Trasformazione dei rifiuti biodegradabili in fertilizzante: il compostaggio La Digestione Anaerobica LA CERTIFICAZIONE DI PRODOTTO IL MERCATO EUROPEO IMPIEGHI E DESTINAZIONI COMMERCIALI I PREZZI DI VENDITA CARATTERISTICHE AGRONOMICHE DEI MATERIALI COMPOSTATI IL COMPOST DA SCARTI VEGETALI L AMMENDANTE COMPOSTATO VERDE IL COMPOST DA SCARTI MISTI - L AMMENDANTE COMPOSTATO MISTO IL COMPOST NEI TERRICCI PER IL FLOROVIVAISMO: DIMENSIONI E FISIONOMIA DEL MERCATO EUROPEO Il compost nei terricci: opportunità, limiti e condizioni L importanza della salinità Quanto compost nei terricci? ELEMENTI PER IL CONSOLIDAMENTO DEL MERCATO: LA CERTIFICAZIONE IL MARCHIO ECOLABEL PER AMMENDANTI E SUBSTRATI IL SISTEMA DI ASSICURAZIONE DELLA QUALITÀ (SAQ) IL MARCHIO DEL COMPOST DEL CONSORZIO ITALIANO COMPOSTATORI La tracciabilità e la rintracciabilità CONCLUSIONI IL PROCESSO TECNOLOGICO: ESTRAZIONE DI OLIO E BIOMASSE DI SCARTO LA PRODUZIONE DI OLIO NEL MONDO ED IN EUROPA L IMPIEGO DELLE ACQUE DI VEGETAZIONE IN AGRICOLTURA ALTRI SISTEMI DI TRATTAMENTO DEI REFLUI OLEARI CONSIDERAZIONI ECONOMICHE IL TRATTAMENTO DEI REFLUI IN ITALIA SPAGNA PORTOGALLO LA PRODUZIONE DI COMPOST IN EUROPA IL MERCATO E I PREZZI DEL compost di qualita RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

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5 1. IL PROCESSO TECNOLOGICO: ESTRAZIONE DI OLIO E BIOMASSE DI SCARTO L estrazione dell olio dalle olive si realizza attraverso la frantumazione delle drupe fino alla loro riduzione in pasta, dalla quale, mediante l adozione di opportune tecnologie di separazione, si giunge successivamente all ottenimento dell olio. Dal processo si ottengono anche due tipi di sottoprodotti: le sanse vergini, di consistenza più o meno solida derivanti dalla polpa delle olive; le acque di vegetazione, di formulazione liquida, costituite essenzialmente dalle acque di lavaggio e da quelle di processo, oltre che dalla frazione acquosa dei succhi della drupa. Le tecnologie estrattive utilizzate per la lavorazione delle olive, rivestono particolare importanza, in quanto influenzano tutti i prodotti dell industria olivaria, andando a caratterizzare sia la quantità che la qualità dei sottoprodotti e degli scarti ottenuti. A loro volta gli scarti, o i sottoprodotti possono rappresentare al tempo stesso un ulteriore risorsa, cioè materie prime da cui ottenere altri prodotti, oppure una complicazione da affrontare, in quanto considerati come scarti da smaltire nel rispetto dell ambiente e della salute umana. Le sanse rappresentano un ulteriore fonte di reddito per i produttori di olio, in quanto vengono abitualmente vendute ai sansifici per l estrazione dell olio di sansa e per l ottenimento della sansa esausta impiegata come combustibile. Le acque di vegetazione, per lo meno in Italia e secondo la normativa nazionale vigente (Legge 574/96 e DM 6 luglio 2005), possono essere, invece, avviate allo spandimento sul terreno agrario. Il processo di produzione di olio, a partire dalle olive, può essere riassunto secondo le seguenti fasi: Stoccaggio Le olive una volta raccolte vengono conservate al fresco, ben aerate, possibilmente al riparo dalla luce e da fonti di calore. Questa fase deve essere condotta con particolare cura al fine di prevenire problemi di deterioramento delle drupe (surriscaldamento, ammaccatura, insorgenza di muffe o di fermentazioni, ecc.). Defogliazione e lavaggio Questa operazione, eseguita mediante l uso di vibro-vagli accoppiati spesso ad aspiratori, è necessaria per evitare l accumulo di foglie o di altri scarti vegetali, ma anche per allontanare eventuali corpi estranei (terra, pietre, residui legnosi, ecc.) presenti nella massa da lavorare. L operazione di lavaggio, consigliata per migliorare l aspetto e la sanità delle drupe raccolte da 4

6 terra, può risultare dannosa se effettuata su olive in avanzato stato di maturazione a causa del più facile disfacimento della cuticola dei frutti a contatto con l acqua. Molitura o frangitura La molitura è finalizzata all ottenimento di una pasta omogenea la cui consistenza dipende sostanzialmente dal grado d umidità posseduto dall oliva. Viene effettuata utilizzando le classiche mole in pietra oppure il frangitore. Le mole, operando lo schiacciamento della massa attraverso il movimento rotatorio di una macina, ne facilitano anche il rimescolamento. Con la frangitura, invece, si opera un istantanea rottura della polpa e del nocciolo mediante una ghiera forata dove l oliva viene spinta con violenza. Gramolatura Questa operazione, che consente un continuo rimescolamento della pasta di olive, ha lo scopo di facilitare l aggregazione e la fuoriuscita dell olio. Se associata alla molitura la gramolatura richiede circa 30 minuti di tempo, ma se condotta a seguito della frangitura può protrarsi fino ad oltre 60 minuti. Il maggior tempo di rimescolamento ed il conseguente aumento della temperatura di esercizio, se da un lato determinano un incrementano della resa in olio, dall altro possono comportare uno scadimento qualitativo del prodotto a causa dell esaltazione dei processi termo-ossidativi responsabili della diminuzione di polifenoli e di vitamina E e dell incremento dei perossidi. Estrazione del mosto oleoso e separazione. L ulteriore lavorazione del mosto oleoso ha lo scopo di consentire la separazione delle acque di vegetazione dall olio, ma anche quello di allontanare gli eventuali materiali grossolani (residui di pasta o mucillagini) ancora presenti. Si distinguono a questo punto diversi sistemi di estrazione dell olio di oliva che pur essendo simili per resa in olio differiscono notevolmente nel quantitativo e nella composizione dei sottoprodotti originati (figura n.1). Processo tradizionale discontinuo o per pressatura E quello più tradizionale, in cui la separazione delle due fasi, solida e liquida, avviene per mezzo di presse verticali che, grazie alla notevole pressione applicata e all utilizzo di speciali dischi (fiscoli), favoriscono la fuoriuscita del mosto oleoso. In questo sistema l estrazione può avvenire per decantazione all interno di apposite vasche o, più comunemente, per separazione centrifuga. I processi tradizionali di molitura richiedono quantità di acqua variabile tra 40 e 120 litri per quintale di olive molite, da aggiungere in fase di gramolatura, generando una notevole quantità di refluo. Da 100 kg di olive si ottengono Kg di olio, oltre all acqua di vegetazione e a kg di sansa. 5

7 Processo continuo per estrazione a 3 fasi: continuo o centrifugo Prevede il ricorso ad una centrifuga orizzontale, il decanter, che consente la separazione del mosto oleoso dalla sansa in relazione alla diversa densità dei due materiali. Nel caso di questi impianti continui, il mosto oleoso in uscita dal decanter viene automaticamente avviato ad un separatore centrifugo. Questo sistema di estrazione provvede alla separazione iniziale della sansa dalla pasta di olive e, in un secondo momento, all allontanamento dell acqua di vegetazione dall olio. Da 100 kg di olive si ottengono in questo caso Kg di olio, Kg di acqua di vegetazione, e Kg di sansa al 50% di umidità. Processo continuo per estrazione a 2 fasi In questo tipo di processo già a livello del decanter, la pasta è scissa in olio e sansa umida (una mescolanza di sanse e acque di vegetazione). Si ottiene così un refluo che contiene un più elevato contenuto in olio e delle sanse con un elevato tasso di umidità (55-65%). Da 100 kg di olive si ottengono Kg di olio, e circa Kg di sansa umida (in media il 63 % di umidità). In Italia hanno avuto limitato successo i sistemi di separazione a due fasi. Il più elevato contenuto in olio che permane nel refluo e l elevato tasso di umidità che caratterizza le sanse, rende infatti tale materiale poco interessante per i sansifici e nello stesso tempo poco adatto allo smaltimento sul terreno agrario per l eccessivo contenuto in sostanze grasse. Lavorando, invece, a tre fasi, si ottengono sanse con umidità accettabile (48-54%) ma, in ogni caso, elevati quantitativi di acqua di vegetazione. Questi ultimi possono essere, tuttavia, significativamente ridotti ricorrendo ai decanter di ultima generazione (a risparmio d acqua). L esigenza di migliorare la qualità dell olio ha spinto a considerare anche l opportunità di ridurre o eliminare del tutto l aggiunta di acqua di processo, determinando una drastica contrazione dei quantitativi di acque di vegetazione prodotti (Tabella 1). L importante è che l umidità, durante il processo di estrazione centrifuga, non scenda mai al disotto del 50%; si procede dunque a limitati apporti liquidi (10 20 kg per 100 kg di olive) se la pasta olearia ha un umidità iniziale del 40 45%, mentre non è prevista alcuna aggiunta d acqua, se le olive presentano un umidità 50. 6

8 In ogni caso l evoluzione della tecnologia di estrazione verso sistemi di lavorazione che eseguono il processo in modo automatico, senza il bisogno del diretto intervento dell uomo, sta determinato una progressiva riduzione dell impiego degli impianti a pressione caratterizzati da un elevata richiesta di manodopera. La tendenza è dunque quella di affidarsi ad impianti continui che puntino all utilizzo del sistema centrifugo per la separazione delle fasi, eventualmente associato con altri metodi di estrazione (impianti misti a doppia estrazione). FIGURA 1 - SCHEMA DI FLUSSO DEI 3 DIFFERENTI PROCESSI DI PRODUZIONE DELL OLIO DI OLIVA: A) PROCESSO TRADIZIONALE, B) PROCESSO A 3 FASI, C) PROCESSO A 2 FASI (FONTE: TDC OLIVE PROJECT, 2003) TABELLA 1 - PRODUZIONE DI OLIO DI OLIVA E DI SCARTI IN FUNZIONE DELLA TECNOLOGIA DI ESTRAZIONE (FONTE: IMPEL, 2003-COBIO IAM BARI, 2003) Tecnologia estrazione di OLIVE ACQUA AGGIUNTA SANSA OLIO DI OLIVA ACQUE DI VEGETAZIONE Kg Kg Discontinuo a pressione Due fasi tradizionale Tre fasi tradizionale Tre fasi a risparmio d acqua La progressiva sostituzione dei frantoi tradizionali a pressione con i nuovi sistemi a estrazione centrifuga ha determinato delle modifiche nelle caratteristiche dei sottoprodotti, la più macroscopica riguarda l incremento dell umidità delle sanse ed una maggiore diluizione (fino a quattro volte superiore) della componente solida presente nelle acque di vegetazione. Per questo motivo la normativa nazionale vigente prevede 7

9 apporti massimi diversificati a seconda del metodo di estrazione adottato: 50 m3/ha/a per le acque di vegetazione prodotte da impianti a ciclo tradizionale; - 80 m3/ha/a per le acque di vegetazione originate da impianti a ciclo continuo. In tabella 2 sono riportati i valori dei parametri chimico-fisici caratterizzanti le acque di vegetazione provenienti dai due processi di estrazione dell olio (Di Giovacchino et al., 1988), che in seguito di un accurata ricerca sono risultati sostanzialmente in linea con gli altri dati ricavabili dal vasto repertorio bibliografico esistente. TABELLA 2 - CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE DELLE ACQUE DI VEGETAZIONE PROVENIENTI DAI DUE PROCESSI DI ESTRAZIONE DELL OLIO (DA DI GIOVACCHINO ET AL., 1988) Parametri ph Estratto secco (g/l) Peso specifico Olio (g/l) Zuccheri riduttori (g/l) Polifenoli totali (g/l) Ceneri (g/l) COD (g O2/l) BOD5 (g O2/l) (da Pacifico, 1986) Valore medio Pressione 5,27 Centrifugazione 5,23 Pressione 129,7 Centrifugazione 61,1 Pressione 1,049 Centrifugazione 1,020 Pressione 2,26 Centrifugazione 5,78 Pressione 35,8 Centrifugazione 15,9 Pressione 6,2 Centrifugazione 2,7 Pressione 20,1 Centrifugazione 6,4 Pressione 146 Centrifugazione 85,7 Pressione 90,2 Centrifugazione 28,7 8

10 TABELLA 3 - CARATTERISTICHE DEI RESIDUI SOLIDI DELLA PRODUZIONE DELL OLIO DI OLIVA PARAMETRO u.m. A PRESSIONE 3 FASI 2 FASI Umidità % 27,21 50,23 56,80 Ceneri % 2,36 1,70 1,42 Azoto Kjendahl % 0,71 0,51 0,43 Fosforo (P2O5) % 0,07 0,05 0,04 Composti fenolici % 1,146 0,326 2,43 Carbonio totale % 42,90 29,03 25,37 C/N 60,79 57,17 59,68 C/P 588,0 552,9 577,2 9

11 2. DEFINIZIONI - DESCRIZIONI OLIVA Frutto dell olivo (Olea europea L., famiglia delle Oleaceae) meglio definita come drupa di forma ovoidale con nocciolo osseo, inizialmente di colore verde, poi nero-violaceo a maturazione. Contiene mediamente il % di polpa, il % di nocciolo e il 2-3 % di seme BIOMASSA "Frazione biodegradabile dei prodotti, residui, anche di agricoltura (incluse sostanza vegetali e animali) forestali, e la frazione biodegradabile dei residui industriali e municipali (Direttiva 2001/77/EC sulla Promozione dell elettricità prodotta da fonti di energia rinnovabili). ACQUA DI VEGETAZIONE Acqua di scarto ottenuta dal processo di estrazione dell olio di oliva (sistema tradizionale e a 3 fasi) durante il lavaggio delle olive, dell olio e dei frantoi, si caratterizza per: elevato BOD5 e COD; ph molto basso 4-6; elevato contenuto in polifenoli. Le acque di vegetazione (AV) sono dette anche acque nere in quanto presentano una colorazione scura che può arrivare sino al nero e sono caratterizzate da un odore tipico, piuttosto intenso, che ricorda quello della drupa da cui derivano. Sono costituite sostanzialmente da una soluzione acquosa di sostanze organiche (in particolare di zuccheri riduttori, ma anche acidi organici, polialcoli) e minerali (potassio, fosforo, calcio) che può contenere in sospensione del materiale solido vegetale sfuggito nella fase di separazione del mosto oleoso. Le acque di vegetazione, a causa del contenuto di acidi organici presenti nelle olive (in particolare acido malico e citrico), hanno una reazione da sub-acida ad acida e presentano valori di ph da 4,5 a 5,9. Tali oscillazioni sono da attribuire alla varietà, al periodo di maturazione ed alla durata dello stoccaggio delle olive, mentre in generale il ph risulta scarsamente influenzato dal sistema di estrazione prescelto. Le acque di vegetazione prodotte dai sistemi a centrifugazione possiedono, rispetto a quelle derivanti dai sistemi a pressione, un più basso residuo secco per unità di volume e un quantitativo di olio maggiore. Ciò è dovuto alla presenza di una certa quantità di piccoli frammenti vegetali di polpa di olive in sospensione nelle acque di centrifugazione che, durante il processo di frangitura, il decanter trasferisce dalla sansa al refluo liquido. 10

12 Si riscontra, per quanto riguarda i contenuto in zuccheri riduttori, essenzialmente glucosio (90% c.a.) e fruttosio (10% c.a.), un estrema variabilità dei dati riportati in letteratura, dovuta all influenza esercitata su questo parametro dal grado di maturazione delle olive, dallo stato sanitario, dalle condizioni di stoccaggio e dalla varietà dell oliva stessa, oltre chedalla diversa tecnologia estrattiva adottata. Anche il tenore di sostanze fenoliche dipende dalla varietà, dallo stato di maturazione, dalla tipologia di stoccaggio e del degrado che le olive possono aver subito fra la raccolta e la spremitura. Esso risulta influenzato, in particolar modo, dalla tecnologia estrattiva adottata, aggirandosi intorno ai 6 g/l per le acque da ciclo a pressione e intorno ai 3 g/l per quelle da ciclo a centrifugazione. La frazione fenolica rappresenta una delle fr azioni di maggior interesse delle acque di vegetazione, essendo una delle responsabili della scarsa trattabilità biologica di questo refluo. Il contenuto medio in ceneri varia dal 0,6 al 2%, rispettivamente, per le acque di vegetazione derivanti da impianti a centrifugazione e a pressione. Le diverse indagini svolte evidenziano unanimemente che il potassio è l elemento minerale maggiormente presente, con valori medi di oltre mg/l per impianti a pressione e di circa la metà per quelli a centrifugazione, seguito dall azoto ( mg/l), dal fosforo ( mg/l) e da altri microelementi presenti in concentrazioni più modeste. I valori del COD (Chemical Oxigen Demand), così come quelli del BOD5 (Biological Oxigen Demand), risultano, per qualunque tipologia di acqua di vegetazione, molto elevati, (ancor più se l AV proviene da impianti tradizionali). Queste ultime, infatti, sono caratterizzate da un COD e da un BOD5, rsipettivamente, pari a 150 g O2/l e 90 g O2/l contro i 90 g O2/l e i 30 g O2/l caratteristici delle acque originate da impianti centrifughi. Poche informazioni sono, invece, reperibili circa la caratterizzazione microbiologica dei reflui oleari. Dalle analisi sinora eseguite su AV di diversa provenienza emerge che la popolazione microbica è prevalentemente costituita da batteri; tra questi, i più numerosi sono i cellulosolitici mentre risultano assenti i nitrificanti. Anche se in numero minore, sono presenti lieviti e funghi, molti dei quali pectinolitici, mentre risultano assenti gli actinomiceti. SANSA DI ESTRAZIONE SISTEMA: SANSA UMIDA La sansa umida, considerato un sottoprodotto dei frantoi ottenuto durante l estrazione dell olio di oliva (soprattutto per l estrazione in due fasi), è una miscela di acqua di vegetazione, parti solide (nocciolo, il mesocarpo e la pelle) e residui grassi. Si tratta perciò di tutto quello che residua delle olive spremute, tolto l olio di oliva. Una ulteriore centrifugazione (o mediante estrazione chimica con solventi) consente di estrarre ulteriore olio che è definito per legge olio di sansa di oliva. Le sanse umide da processo di estrazione a 2 fasi presentano: elevato potere calorico (PCI kcal/kg) 11

13 elevata umidità (55-74% ) 15% di nocciolino ph leggermente acido (4,8 6-4 ) alto contenuto di sostanza organica (lignina %, cellulosa, emicellulosa): C org 519 g/kg; più del 90% di sostanza organica C/N grassi, proteine, carboidrati solubili in acqua grande contenuto di potassio K (media di g/kg) bassa concentrazione di N, P, micronutrienti; composti fenolici (tossici per microrganismi e germinazione dei semi) Una sansa con tali caratteristiche può essere venduta ad un sansificio ad un prezzo di circa 0,02 /kg. Le sanse umide da processo di estrazione a 3 fasi presentano invece: umidità 52% ph 5,2 N 0,96% P2O5 0,56 % C org 60% C/N 63 olio ancora da estrarre 1,6 % SANSA SECCA SGRASSATA (DALL ESTRAZIONE DELL OLIO RIMASTO NELLA SANSA): Hanno buone caratteristiche se utilizzate come combustibile: potere calorifico inferiore (3.700 kcal/kg) umidità (10-14%) assenza di zolfo e altri contaminanti facilità di gestione 12

14 produzione concentrata alto contenuto in lignina, cellulosa, emicellulose 13

15 3. LA PRODUZIONE DI OLIO NEL MONDO ED IN EUROPA La produzione mondiale di olio di oliva si aggira oggi intorno a circa t/anno. L Europa è uno dei maggiori produttori a livello mondiale, in quanto l 89% della produzione mondiale di olio d oliva (grafico n.1), ossia circa 2,4 milioni di tonnellate per anno, ha origine nei paesi mediterranei. In particolare, il 77% di olio di oliva è prodotto in tre paesi: Spagna, Italia e Grecia. Con un tasso annuale di sviluppo che supera il 4 %, il settore olivicolo europeo (olive da tavola e da olio) evidenzia una costante crescita tanto da contare un numero di addetti intorno alle unità. Dal 1980 ad oggi la superficie investita a olive è raddoppiata, raggiungendo circa i di ettari. Tra i maggiori produttori si annoverano la Spagna ( tonnellate), l Italia ( tonnellate), la Grecia ( tonnellate) e a seguire il Portogallo. A livello mondiale è da ricordare comunque che anche in altri Paesi quali l Australia e gli Stati Uniti la produzione è notevolmente aumentata negli ultimi anni. GRAFICO 1 - PRODUZIONE DI OLIO DI OLIVA NEL MONDO (FONTE TD OLIVE) 14

16 3.1 ITALIA L Italia è il secondo produttore europeo di olio di oliva, con una produzione nazionale media di circa 7 milioni di quintali, due terzi dei quali extra vergine. La maggior produzione di olio di oliva in Italia è concentrata nel Sud Italia. Su oltre 7 milioni di quintali prodotti circa 6 milioni vengono prodotti nelle regioni del Sud Italia. La Puglia, la Calabria e la Sicilia hanno un incidenza di circa il 90 % nella produzione nazionale di olio di oliva. Seguono per importanza la Toscana, la Liguria, l Umbria e l Abruzzo. Secondo i dati ISTAT, relativi al 5 Censimento Generale dell Agricoltura, la superficie investita ad olivo nel nostro Paese risulta pari a circa 1,1 milioni di ettari, rappresentando, la terza coltivazione per estensione, a livello nazionale, dopo il frumento duro (1,7 milioni di ettari) e le foraggere avvicendate (1,5 milioni di ettari). Sempre in base ai dati ISTAT (Settore Servizio Agricoltura, anno 1998) la produzione olivicola risulta pari a 3,79 milioni di tonnellate, di cui quasi 1,6 milioni di tonnellate provenienti dalla Puglia ed oltre 0,8 milioni dalla Calabria. La fluttuazione nella produzione è in gran parte dovuta alle sensibili oscillazioni annue cui risultano affette le rese dell olivo in dipendenza della tradizionale alternanza dei cicli fisiologici di carica e di scarica, nonché dell inevitabile area climatica (decisiva anche nel modulare la virulenza degli attacchi parassitari, primo fra tutti quello della mosca dell olivo). Nella campagna , ad esempio, l ISMEA ha stimato una flessione nella produzione del 32% rispetto all annata Secondo dati più recenti forniti da Agecontrol, invece, la campagna ha visto un incremento nella produzione nazionale di olio dell 8% rispetto alla campagna TABELLA 4 - LA PRODUZIONE NAZIONALE DI OLIO (T), ANNI (FONTE: ELABORAZIONI AGECONTROL SU DATI AGEA) Regione Anno 2000 Anno 2001 Anno 2002 Anno 2003 Anno 2004 Abruzzo Basilicata Calabria Campania E/Romagna Friuli V/G Lazio Liguria Lombardia

17 Marche Molise Puglia Sardegna Sicilia Toscana Trentino A/A Umbria Veneto Italia Riguardo all organizzazione produttiva, l analisi dei dati evidenzia con chiarezza la forte frammentazione dell olivicoltura italiana che risulta caratterizzata da un elevata presenza di aziende di piccole dimensioni, generalmente destinate a soddisfare le esigenze di autoconsumo ed una limitata incidenza di grossi olivicoltori ai quali si deve invece buona parte della produzione mercantile. Tale condizione è da ricondurre sia alla particolare situazione orografica delle superfici investite ad ulivo (distribuite per il 67% in collina, per l 11% in montagna e per solo il 9% in pianura), sia alla scarsa mobilità fondiaria che tradizionalmente caratterizza l agricoltura del nostro Paese. TABELLA 5 - CLASSIFICAZIONE DELLE AZIENDE OLIVICOLE ITALIANE E LORO DISTRIBUZIONE RELATIVA NELLA CAMPAGNA 1997/98 (FONTE: ISMEA). Dotazione di ulivi: numero di alberi per azienda Distribuzione aziende Percento sul totale delle < < > > Dei circa 6300 frantoi presenti in Italia circa il 50% utilizza il sistema di estrazione a tre fasi, i restanti utilizzano sistemi tradizionali a pressa o a due fasi. 16

18 Una stima delle quantità di effluenti prodotti a livello nazionale può essere derivata dall elaborazione dei risultati raccolti nel corso del censimento sull attività molitoria effettuato in tutte le regioni italiane (Tabella 6). Dall esame della tabella si può, infatti, osservare come la quantità annuale di acque reflue prodotte nei frantoi considerati ammonti a circa 1 milione di tonnellate. Considerando che gli impianti censiti lavorano circa un terzo della quantità totale di olive avviate all estrazione nel nostro Paese ed ipotizzando che il rapporto medio tra olive lavorate e reflui prodotti si mantenga costante, si può stimare che la produzione di reflui oleari si attesti attorno ai 3 milioni di tonnellate per anno. TABELLA 6 - N. FRANTOI E QUANTITÀ MEDIE TRATTATE Frantoi operanti Media olive/frantoio Numero Quantità di olive molite (t) t/frantoio , SPAGNA In Spagna si concentra più del 40-45% della produzione mondiale di olio, a fronte di un numero di frantoi pari a circa In questo paese vengono annualmente prodotte circa t/anno di sanse, equivalenti a tep/anno (tonnellate equivalenti di petrolio all anno), l equivalente del 3,5 % del consumo di energia in Andalusia. 3.3 PORTOGALLO In Portogallo ci sono circa 1000 frantoi oleari, la maggior parte dei quali utilizzano il sistema tradizionale discontinuo, sebbene ormai negli ultimi anni diverse unità produttive hanno introdotto il sistema centrifugo continuo. Il settore della produzione di olio di oliva è stato soggetto a una riforma delle tecnologie, cominciata nel 1997, è terminata nel 1999 con la firma di un accordo. A questo progetto hanno partecipato Sia i Ministeri dell Ambiente e dell Agricoltura, con il supporto tecnico dell Università che ha inquadrato le caratteristiche del settore, ha fornito soluzione tecniche per la gestione dei reflui e ha prodotto uno studio sui costi e i guadagni per il loro miglioramento e sviluppo. 17

19 L accordo prevede che i frantoi siano soggetti a monitoraggio alle nuove normative introdotte (regolamentazione dell uso dei reflui per l irrigazione, esclusione delle sanse dalla definizione di rifiuto, ecc.) (Figueira F., 2003). 3.4 GRECIA In Grecia sono presenti circa 2800 frantoi, 70% dei quali utilizzano il sistema centrifugo a tre fasi mentre i restanti impiegano il sistema tradizionale o una combinazione dei due (Georgacakis D. et al.,2002). Solo un numero molto esiguo di frantoi utilizzano il sistema a due fasi. 18

20 4. IL DESTINO DEI SOTTOPRODOTTI DELLA LAVORAZIONE DELLE OLIVE L industria dell olio di oliva produce una grossa quantità di rifiuti e sottoprodotti, che possono avere un effetto decisamente rilevante sull ambiente. I due principali metodi di estrazione dell olio (il tradizionale processo di estrazione discontinua e il più recente sistema centrifugo continuo), come già stato descritto, producono due tipologie di scarti (sottoprodotti): un residuo solido, che contiene olio che può essere ulteriormente estratto tramite utilizzo di solventi, le acque di vegetazione (AV). La maggiore difficoltà si riscontra per l AV soprattutto per i grossi quantitativi prodotti e in secondo luogo per la potenziale carica inquinante (BOD pari a mg/l, COD di circa mg/l ed un ph piuttosto basso 4-6). Note anche come acque nere le AV sono quindi considerate uno scarto potenzialmente tossico, altamente inquinante che rappresenta un serio problema nelle aree di coltivazione dell olivo di molti paesi europei. Nella sola Grecia, ad esempio, ne vengono prodotte annualmente t (a fronte di un numero di frantoi attivi). 4.1 ACQUE DI VEGETAZIONE : SISTEMI DI TRATTAMENTO Le acque di vegetazione presentano una colorazione scura che può arrivare sino al nero e sono caratterizzate da un odore tipico, piuttosto intenso, che ricorda quello della drupa da cui derivano. Sono costituite sostanzialmente da una soluzione acquosa di sostanze organiche (in particolare di zuccheri riduttori, ma anche acidi organici, polialcoli) e minerali (potassio, fosforo, calcio) che può contenere in sospensione del materiale solido vegetale sfuggito nella fase di separazione del mosto oleoso. L elevato carico organico (alto BOD e COD), l elevata concentrazione di sostanze polifenoliche battericide, associati ad una produzione che si concentra in maniera massiccia e discontinua in determinati periodi dell anno (da metà ottobre circa fino alla fine di gennaio / febbraio), costituiscono un appesantimento per la alla gestione di questi scarti. Esistono ad oggi diversi metodi riguardanti un loro possibile trattamento, anche se nessuno di essi ancora ha trovato ampia e pienamente soddisfacente applicazione. Di seguito si descrivono alcuni dei più diffusi metodi di trattamento e/o reimpiego delle AV: 19

21 Filtrazione Tale metodo viene utilizzato per rimuovere i residui solidi, quali argille, silici, materiali organici, alcuni precipitati da altri trattamenti, ferro, manganese e microrganismi. La separazione avviene tramite una membrana porosa, che trattiene i residui solidi e permette alla frazione liquida di passare. Il filtro può essere composto da sabbia, ghiaia, carboni attivi che rimuovono anche le più piccole particelle. Attraverso la filtrazione è possibile quindi chiarificare e migliorare (intensificare) il processo di purificazione dell acqua. La filtrazione può essere applicata da sola o come pre-trattamento prima di altri processi. L apparecchiatura può funzionare naturalmente per gravità o essere spinta artificialmente tramite pressione che viene applicata dall esterno o tramite aspirazione Separazione a membrana Questo processo viene utilizzato per rimuovere i residui in sospensione, particelle colloidali, e sostanze disciolte. Vengono utilizzate membrane semi-permeabili o porose, molto sottili, attraverso le quali determinate sostanze riescono a passare mentre altre vengono respinte. La struttura e la caratteristica della membrana determinano il tipo di separazione; solitamente le separazioni a membrana vengono classificate in base alla dimensione dei pori: - microfiltrazione (per la ritenzione dei batteri), - ultrafiltrazione (per la rimozione di proteine, solidi sospesi), - nano filtrazione (per la ritenzione degli zuccheri), - osmosi inversa (per la filtrazione dei sali). Prima della filtrazione operata tramite membrana è necessaria una fase di pre-filtrazione per rimuovere le particelle solide sospese. Questa metodica non è applicabile ad acque molto sporche e torbide,inoltre, si tratta di una procedura piuttosto costosa, anche se decisamente efficiente per ridurre e migliorare la qualità delle acque di scarto Trattamento a fanghi attivi Il processo di purificazione avviene in cisterne chiuse, in cui le acque di scarto vengono miscelate a biomassa microbica e aria. La biomassa contiene un elevata concentrazione di batteri responsabili del processo di degradazione e di protozoi che si nutrono dibatteri. Questo complesso di microrganismi viene chiamato fango attivo. 20

22 Il processo di degradazione porta alla produzione di elevate quantità di fanghi, CO2 e NH4. Il fango poi viene parzialmente riciclato nel processo mentre per la maggior parte deve essere trattato ulteriormente o smaltito. Recentemente sistemi dotati di bireattori a membrana, sia con microfiltrazione che a ultrafiltrazione, si stanno dimostrando come valide alternative rispetto ai sistemi più convenzionali di trattamento a fanghi attivi, in quanto si evita la necessità di vasche di sedimentazione e la resa è alta ( i fanghi risultano 2-3 volte più concentrati dei sistemi convenzionali), inoltre, risultano più adatti per acque di vegetazione con valori di COD così elevati. Il processo a fanghi attivi è utilizzato per acque con BOD < 3000 mg/l, quindi solitamente rappresenta un secondo passaggio di trattamento, solo dopo che il carico di BOD è stato ridotto Trattamento anaerobico Questo processo prevede l assenza di ossigeno atmosferico e porta alla trasformazione di sostanze organiche solubili in biogas attraverso un processo di fermentazione. Risulta pertanto un quantitativo di fango molto baso, che può essere comunque riutilizzato come fertilizzante in agricoltura. Il trattamento anaerobico è normalmente utilizzato per acque contaminate da un alto carico organico (BOD > 3000 mg/l) e rappresenta molte volte il primo passaggio per il trattamento delle acque di scarto cui seguono altri trattamenti come il processo a fanghi attivi Precipitazione La precipitazione è utilizzata di solito per eliminare le sostanze disciolte nelle acque, aggiungendo un agente chimico che aiuta l aggregazione delle particelle, in grado di inibire le forze elettrostatiche che le tengono separate. Questo processo si svolge in 4 fasi principali: aggiustamento del ph, coagulazione, chiarificazione, filtrazione. Questo tipo di trattamento si utilizza con acque di scarto che contengono sostanze non biodegradabili Flocculazione La flocculazione consiste nell aggregazione di piccole particelle colloidali (< 1 μm), a formare particelle più larghe, che precipitano come sedimento o che possono essere eliminate tramite filtrazione. In alcuni casi i colloidi solubili sono rimossi dalla combinazione di flocculazione e coagulazione chimica. 21

23 L alluminio, i sali di ferro, e il calcio sono i coagulanti più comuni. Uno degli svantaggi di questo processo è la produzione di odori sgradevoli Incenerimento Consiste nella distruzione dei componenti organici tramite l ossidazione ad alte temperature, accompagnata da una completa evaporazione dell acqua. È un processo molto ben applicabile in quanto le acque di vegetazione contengono un elevata percentuale di sostanza organica. Più è alto il contenuto in sostanza organica nelle acque, migliore è l efficienza del processo di incenerimento, se comparato ai trattamenti meccanico-biologici. Il problema principale dell incenerimento è la produzione di ceneri e di gas esausti Distillazione / Evaporazione Prevede una somministrazione di calore per fare evaporare e quindi rimuovere uno o più componenti da un flusso di liquido. Permette di ridurre il volume del flusso di acqua di scarto da trattare e concentrare quindi le sostanze non volatili disciolte in essa. La distillazione è maggiormente utilizzata per acque di scarto che presentano un alto tasso di inquinamento. Tali metodi sono molto costosi e comportano un elevato consumo di energia. 4.2 L IMPIEGO DELLE ACQUE DI VEGETAZIONE IN AGRICOLTURA (considerazioni, sperimentazioni e problematiche) Le acque di vegetazione risultano quindi costituite da:. liquido separato per centrifugazione dal mosto oleoso, - acque utilizzate per il lavaggio delle olive e delle attrezzature, - acque di diluizione delle paste, eventualmente usate negli impianti continui per agevolare l estrazione dell olio. Le caratteristiche chimico-fisiche di tali scarichi dipendono dalle condizioni pedoclimatiche dell area di coltivazione, dalla varietà, dallo stato di maturazione delle olive e, soprattutto, dal sistema di lavorazione adottato. Infatti, presso gli impianti tradizionali a ciclo discontinuo 22

24 (estrazione per pressione) le acque di vegetazione prodotte corrispondono circa al 50-60% del peso delle olive lavorate, mentre negli impianti a ciclo continuo con estrattori centrifughi a tre fasi, da cui si ottengono olio, sansa e acqua di vegetazione, per effetto dell aggiunta di acqua durante il processo di estrazione, le AV corrispondono circa al peso delle olive lavorate e risultano meno concentrate. Il processo di estrazione a ciclo continuo, realizzato però con gli impianti a due fasi da cui fuoriescono olio e sansa umida, consente di ridurre fortemente la produzione di acque di vegetazione. Questa tecnologia, infatti, permette di limitare i problemi connessi allo smaltimento delle acque di vegetazione, ma le sanse prodotte molto umide, sono di difficile collocazione presso i sansifici. Con impianti di estrazione continui a tre fasi, tutti i valori, ad eccezione dei solidi sospesi, dell estratto etereo e del ph, risultano all incirca dimezzati rispetto ai valori dei reflui provenienti da impianti discontinui o continui a due fasi. Ciò che caratterizza di più le AV sono il ph acido, la presenza di azoto in forma quasi esclusivamente organica, la ricchezza, seppure con forti oscillazioni, in potassio ed in polifenoli. Va considerato che le loro caratteristiche possono variare durante l eventuale stoccaggio, a causa della parziale sedimentazione della frazione insolubile, della trasformazione microbiologica della sostanza organica e dell evaporazione della componente acquosa. In particolare, la concentrazione dei composti organici facilmente fermentescibili diminuisce per l azione dei microrganismi che li decompongono, il ph in genere aumenta, il BOD5 e la quantità di solidi sospesi (che tendono a sedimentare) diminuiscono, come anche l estratto etereo se le sostanze grasse affioranti sono recuperate. Dal punto di vista microbiologico, nelle acque di vegetazione sono presenti lieviti, funghi e soprattutto batteri, ed in particolare i cellulosolitici, mentre sono assenti i nitrificanti. Si può quindi affermare che le acque di vegetazione, quindi, non contengono sostanze tossiche o microrganismi patogeni, come invece può verificarsi per i liquami urbani; tuttavia, risultano caratterizzate da un elevata carica inquinante a causa sia dell alto contenuto in sali e in sostanza organica sia dell elevata acidità. Per tali motivi, la normativa italiana vieta lo scarico dei reflui in corsi d acqua o nelle fognature urbane, se non dopo adeguata depurazione. Infatti, nel primo caso le sostanze organiche contenute nelle acque reflue sarebbero degradate a spese dell ossigeno disciolto nel corpo d acqua ricevente, che così ne risulterebbe fortemente impoverito. In caso di immissione delle acque reflue in fognatura si potrebbero verificare corrosioni, formazione di fanghi nelle strutture fognarie, con pericolo di ostruzione totale o parziale, e soprattutto un cattivo funzionamento, per sovraccarico, degli impianti di depurazione progettati e dimensionati per il trattamento di soli scarichi civili. 23

25 Per ridurre il potenziale inquinante dei reflui sono stati proposti i diversi sistemi di depurazione fin qui descritti (incenerimento, ultrafiltrazione, concentrazione, ecc.) che però non sono in grado di ridurre il tasso inquinante ai livelli fissati dalle norme di legge. I costi, inoltre, risultano troppo alti per i frantoi, che risultano per lo più di medio-piccole dimensioni. In aggiunta, gli elevati consumi energetici dei sistemi di cui sopra, inoltre, costituirebbero di fatto una ulteriore causa di inquinamento. Anche il lagunaggio, pur non richiedendo grossi investimenti, è difficilmente praticabile poiché la depurazione in questo caso evolve lentamente con elevate probabilità che le ampie superfici esposte immettano in atmosfera odori molesti. Da diversi anni, gran parte dei frantoi risolvono il problema dello smaltimento delle AV mediante spargimento sul terreno, seguendo le prescrizioni legislative regionali, emanate sulla base della normativa nazionale. In particolare, con la Legge 574 dell 11 novembre 1996 e poi con il Decreto Ministeriale 6 luglio 2005, vengono riconosciute alle AV tal quali proprietà fertilizzanti, come comprovato da numerose pubblicazioni scientifiche. Sono molti, infatti, gli Enti di ricerca italiani e stranieri che da tempo stanno valutando gli effetti della distribuzione dei reflui tal quali sul terreno agrario (fertirrigazione). In realtà l utilizzo diretto su suolo delle acque di vegetazione è stato inizialmente ostacolato, in quanto le AV sono state per lungo tempo considerate un refluo fra i più inquinanti nell ambito dell industria agro-alimentare. Oltre ad un elevato carico organico, esse presentano anche una bassa biodegradabilità (il rapporto BOD5/COD è mediamente uguale a 0,25-0,30) a causa della presenza di polifenoli ad attività antimicrobica. L elevato carico organico, associato prevalentemente alla presenza di composti fenolici tra cui i tannini, determina la natura recalcitrante di tali reflui. Per questo la ricerca di specie microbiologiche capaci di degradare i tannini risulta fondamentale per migliorare i sistemi di gestione dei reflui oleari, soprattutto finalizzati al recupero a fini agronomici della sostanza organica umificata. In particolare, i composti fenolici sono caratterizzati da lenta biodegradabilità e da un azione antimicrobica che ostacola sensibilmente la naturale riduzione del carico inquinante dei reflui e inibisce la germinazione, la crescita e lo sviluppo di diverse piante erbacee (effetto erbicida). GRAFICO 2 24

26 Tuttavia, dall esame della bibliografia scientifica, risulta che questi reflui non sembrano possedere un effettiva tossicità e tutt al più possono provocare qualche effetto indesiderato, comunque temporaneo, sulla funzionalità degli agro-ecosistemi che li ricevono (Cini e Regis, 2000). La distribuzione diretta sul terreno agrario delle acque di vegetazione rappresenta dunque una strada percorribile per un loro recupero, e ciò sia per motivi di ordine economico che per esigenze di tipo agro-ecologico. Le prove di spandimento delle acque di vegetazione sui terreni agricoli, per saggiarne le conseguenze sulle colture, hanno dimostrato che, per i dosaggi consentiti dalla legge (50-80 m3/ha come valore massimo), non si riscontrano fenomeni di fitossicità, né si corre il rischio di avvicinare i limiti di caricabilità per i metalli pesanti o i quantitativi massimi consigliati per la somministrazione di azoto. Ciononostante il loro impiego in agricoltura deve rispondere a criteri di razionalità in funzione alle quantità, ai tempi, alle modalità di spandimento nonché (e soprattutto) alle particolari condizioni del sito destinato a riceverle: falda non inferiore ai 10 m di profondità, distanza di rispetto dai centri abitati e dalle aree di captazione delle acque potabili, esclusione dei terreni con colture ortive in atto, terreni gelati, innevati, inondati o saturi d acqua, adeguata distanza (almeno 10 metri) dai corsi d acqua e dagli arenili per le acque marino costiere e lacuali, non utilizzo in terreni caratterizzati da eccessiva pendenza (>15%), nei boschi, ecc. (si veda L. 574/96 e DM 6 luglio 2005). Si tratta, pertanto, di valutare con attenzione le quantità complessivamente prodotte nell areale di riferimento, la maggiore o minore ampiezza del periodo di raccolta delle olive (e quindi della conseguente dinamica di formazione) e le caratteristiche agro-pedoclimatiche prevalenti del territorio interessato. Queste limitazioni di tipo operativo, unite all incertezza normativa o alle interpretazioni normative che in modo restrittivo considerano i reflui dei sottoprodotti o dei rifiuti da trattare prima dello spandimento, hanno determinato un rallentamento del loro impiego diretto su suolo. 25

27 Oltre agli inconvenienti collegati all elevata acidità e all alto contenuto in sali ed in polifenoli, sono da considerare anche le possibili difficoltà nell operazione di spargimento solitamente eseguite con autobotti che diventano ancor problematiche in caso di cattivo tempo (la disponibilità delle AV corrisponde al periodo autunno/invernale) o di difficile accesso al terreno. In relazione a tali possibili inconvenienti, va però considerato che il suolo è un substrato ad elevata reattività in quanto: trattiene come un filtro le sostanze in sospensione; l argilla, l humus ed i colloidi organici di neoformazione fissano i sali minerali (si formano carbonati, solfati, umati di calcio, idrossidi di ferro e di alluminio, ecc.); i microrganismi favoriscono la rapida decomposizione dei costituenti organici, compresi i polifenoli e i lipidi; anche molti ioni (potassio, calcio, magnesio, fosfato e nitrato in particolare), vengono organicati dalla flora batterica del terreno; in relazione ai polifenoli, va considerato che l effetto fitotossico è limitato nel tempo anche per la loro maggiore degradabilità alla luce ad all aria. Per risolvere i problemi connessi all eventuale impraticabilità del terreno, a causa delle piogge autunno-invernali, e per razionalizzare e semplificare la distribuzione dei reflui è stato sperimentato un impianto irriguo automatizzato, che collega direttamente il frantoio alle aree di smaltimento (seminativi generalmente presenti in prossimità del frantoio), costituito da una vasca di stoccaggio dei reflui, un elettropompa ad attivazione automatica in funzione del livello dei reflui nella vasca e una macchina irrigatrice semovente Effetti delle acque di vegetazione sulle colture Da un esame della letteratura disponibile emerge che, in genere, lo spandimento di reflui oleari, come tali o neutralizzati con calce, su terreni agrari non provoca danni alle colture vengono anzi riscontrati frequentemente effetti positivi; solo in alcune sperimentazioni, sono stati evidenziati dei danni sulle colture a causa della presenza di componenti fitotossici (soprattutto effetto inibente sulla germinazione), di sali minerali e per l elevata acidità. Probabilmente queste differenti risposte sono attribuibili alle diverse condizioni sperimentali rispetto alla scelta dei tempi, delle modalità e delle quantità/qualità dei reflui distribuiti. Le indagini sinora condotte hanno messo in risalto l incremento della frazione umica del terreno ed un arricchimento nella dotazione in elementi nutritivi conseguenti alla somministrazione di dosi crescenti di acque di vegetazione fra 40 e 160 m3/ha (Potenz et al., 1985; Bonari, 1990; Saviozzi et al.,1991; Levi-Minzi et al., 1992), mentre numerosi studi realizzati su diverse colture agrarie con quantitativi di reflui analoghi ai precedenti non hanno quasi mai evidenziato significativi effetti depressivi sulla produttività delle stesse (Catalano, 1989; Di Giovacchino e 26

28 Seghetti, 1990; Cicolani et al., 1993; Bonari et al., 1993; Bonari e Ceccarini, 1994, Bonari et al., 2001). I risultati ottenuti sulle diverse tipologie di colture in seguito all impiego delle AV possono essere così schematizzati : colture erbacee : per colture in cui lo spandimento delle acque di vegetazione avviene su terreno nudo, risulta importante la durata del periodo di tempo intercorrente fra la distribuzione e la semina, mentre nel caso in cui dove lo spandimento è eseguito sulle colture in atto l effetto è fortemente influenzato dallo stadio vegetativo della pianta. Su orzo tardivo e girasole è stato osservato che somministrando 200 m3/ha di reflui provenienti da un sistema di estrazione continuo, effettuando una lavorazione a 30 cm prima della semina evitando la concimazione potassica in virtù dell elevato contenuto di questo elemento delle AV (circa 1 kg m3), non sono stati riscontrati effetti negativi sulla germinabilità e sulla resa. Anche dosi fino a 320 m3/ha di AV fresche provenienti da impianti di estrazione a ciclo continuo a 3 fasi su seminativi (girasole e mais) non ha prodotto effetti negativi sulle rese produttive. In un altra sperimentazione eseguita su mais, distribuendo dosi di AV comprese fra 100 e 500 m3/ha, sono stati ottenuti significativi incrementi (circa 25-30%) della produzione -. Riduzioni sulle rese sono state, invece, riscontrate distribuendo refluia dosi piuttosto basse (25-40 m3/ha), su colture in atto (pratica sconsigliata poiché la distribuzione andrebbe fatta con largo anticipo rispetto alla semina) di frumento, orzo e girasole. Sulle colture erbacee, sia spontanee che coltivate, nel caso in cui il periodo intercorrente fra la distribuzione dei reflui e la semina fosse inferiore a 40 giorni (Bonari e Ceccarini, 1994), o ancora più breve (Di Giovacchino e Seghetti, 1990), è stato riscontrato un effetto antigerminello. Per le colture primaverili-estive non si dovrebbero presentare particolari problemi al riguardo, dal momento che la produzione dei reflui oleari si concentra nei mesi invernali e quindi il loro spargimento avviene molto tempo prima dell impianto della coltura. Per quanto concerne le specie erbacee autunno-vernine, presenti in campo nel periodo in cui si può provvedere alla distribuzione, la situazione risulta più delicata. In generale la somministrazione delle AV su colture in atto può avvenire solo in fase di accestimento o preaccestimento, e ciò per motivazioni di ordine pratico (deve essere possibile l ingresso nel campo dei carribotte senza r provocare danni diretti alle piante); in questi casi si può registrare una lieve diminuzione delle rese, ma solo per dosi superiori ai m3/ha (Bonari e Ceccarini, 1994; Raglione et al., 1997). 27

29 colture arboree (in particolare olivo): l ostacolo maggiore è rappresentato dalle pendenze che spesso rendono impraticabile o rischiosa (per problemi di erosione, ruscellamento o trafficabilità/lavorabilità) la pratica dello spandimento. È stato osservato che in olivi di 2 anni allevati in in contenitore, imbibendo completamente il terreno con reflui diluiti o concentrati, l attività fotosintetica, il peso specifico ed il contenuto in carboidrati ed in clorofilla delle foglie non sono variati significativamente e, dopo una stasi iniziale, è stato rilevato un maggior accrescimento della parte sia epigea che ipogea. In olivi adulti, su terreno tendenzialmente argilloso, somministrando dosi di m3/ha di reflui concentrati (sistema di estrazione discontinuo), molto più elevate rispetto al limite di legge, non sono stati riscontrati ingiallimenti, anticipo della senescenza fogliare, o altri sintomi di sofferenza delle piante, mentre è stato rilevato un maggior rigoglio vegetativo e una maggiore produzione di olive. Inizialmente è stata rilevata un azione erbicida, ma dopo poche settimane le erbe perenni hanno ricacciato. L effetto erbicida non è stato invece rilevato con reflui di impianti continui (reflui diluiti). Questi risultati sono molto interessanti per l ovicoltura in quanto gli oliveti si trovano quasi sempre in prossimità dei frantoi. Su vigneto una distribuzione di 500 m3/ha di AV ha incrementato la produzione del 30% circa, senza influire sugli aspetti qualitativi. Concludendo i risultati delle prove di spandimento sulle colture arboree, di cui la bibliografia si dimostra piuttosto povera, non fanno registrare generalmente fenomeni di fitotossicità sulle piante trattate (Raglione e D Ambrosio, 2001). I dati disponibili provengono soprattutto da indagini condotte su oliveti, sia su esemplari adulti che su alberi giovani, saggiando i possibili effetti negativi sull habitus vegetativo, su alcuni parametri fisiologici e sulla produttività (Proietti et al., 1988; Catalano, 1989). In taluni casi è stato addirittura riscontrato un effetto positivo sulla capacità di controllo delle infestanti, ma solo a dosi elevate (Bonari e Ceccarini, 1993). Qualora si operi su terreni più o meno declivi, la possibilità di procedere allo spargimento deve essere comunque ben ponderata, in quanto il rischio di innescare processi erosivi potrebbe risultare, come già ricordato, tutt altro che trascurabile. Rispetto invece alle possibili conseguenze sulle caratteristiche del terreno, il significativo contenuto in elementi nutritivi (Tabella 4.7) quali il potassio (sotto forma di ossido) ed il fosforo (come anidride fosforica) ha suggerito, già in passato, l ipotesi di utilizzare i reflui oleari come fertilizzanti. A ciò si deve aggiungere poi il contributo in nutrienti derivante dalla mineralizzazione della frazione organica contenuta negli effluenti, la cui disponibilità è da mettere in relazione all attività della flora microbica tellurica, anche se non va trascurato il contributo attribuibile ai microrganismi già presenti nel refluo (Ramos-Cormenzana, 1986) Effetti sul terreno 28

30 Da alcune prove è emerso che i reflui, anche in dosi molto elevate (400 m3/ha) influenzano le caratteristiche del terreno essenzialmente nello strato superficiale (15 cm) e che in terreni tendenzialmente argillosi gli effetti sono inferiori rispetto a terreni sabbioso-limosi. Dopo la somministrazione delle acque di vegetazione il ph del terreno tende a diminuire leggermente poi, dopo 3-4 mesi, torna alla normalità o a valori appena superiori. Ciò è attribuibile a due effetti, uno permanente dovuto alla notevole quantità di potassio contenuta nelle AV che, entrando nel complesso di scambio argilloso, dà luogo a reazioni di idrolisi alcalina, e l altro temporaneo dovuto all abbondante produzione di ammoniaca derivante dalla demolizione batterica delle sostanze organiche apportate dalle acque stesse. L innalzamento del ph è di notevole importanza in quanto favorisce lo sviluppo di forme microbiche preposte alla produzione di nitriti e nitrati. Dopo 3 mesi dalla somministrazione non sono state rilevate variazioni significative della capacità di scambio cationica, della conducibilità elettrolitica specifica, del contenuto in K, Ca, Mg e Na scambiabili e in P e Fe assimilabili. Evidentemente gli ioni solubili apportati con i reflui, per effetto di meccanismi chimici e biologici che influiscono sulla loro solubilità, diminuiscono rapidamente. Il contenuto in polifenoli inizialmente è aumentato leggermente, ma dopo pochi (1-4) mesi è tornato a livelli normali. I contenuti in sostanza organica ed in azoto totale dopo 3 mesi dal trattamento non sono risultati significativamente diversi dal terreno controllo, mentre quelli in sostanza organica umificata ed in acidi umici e fulvici sono aumentati leggermente senza sostanziali variazioni del loro rapporto. Ciò indica che anche nel periodo invernale avviene la degradazione della sostanza organica, con conseguente aumento del contenuto in humus. È probabile che la natura calcarea ed il ph alcalino del terreno, creino condizioni favorevoli allo sviluppo delle forme microbiche preposte alla produzione di ammoniaca, nitriti e nitrati, ed influenzino positivamente la trasformazione della sostanza organica. La porosità del terreno trattato, per effetto del miglioramento della stabilità degli aggregati nello strato superficiale, è risultata migliorata. Evidenziata anche una diminuitaformazione della crosta superficiale che solitamente riduce l infiltrazione dell acqua, aumentando i rischi di erosione. Anche la ritenzione idrica del terreno è stata incrementata dalla somministrazione delle acque AV, sia per l elevata capacità di assorbimento dell acqua da parte della frazione organica dei reflui sia per il miglioramento della porosità del terreno. Dai terreni trattati non si sono sviluppati odori sgradevoli Effetti sulla microflora Nel complesso, la distribuzione di acque di vegetazione (400 m3/ha) non ha indotto variazioni sulla microflora, denotando una sostanziale assenza di fenomeni di tossicità biologica. 29

31 Le cariche microbiche considerate sono sempre apparse dello stesso ordine di grandezza di quelle ritrovate nei terreni di controllo. Le variazioni hanno interessato: prevalentemente la componente autoctona dei batteri (TB20) e Pseudomonas spp.; marginalmente la componente mesofila (TB37); per nulla i miceti. In particolare, nei 3 mesi successivi al trattamento è stata rilevata una maggiore concentrazione di Pseudomonas spp. e in generale della microflora autoctona; ciò indica un attività di tali microrganismi nei confronti dell input organico ed inorganico dei reflui, con processi biodegradativi prevalentemente di tipo ossidativo. La lieve diminuzione riscontrata a carico della componente mesofila del terreno trattato, osservata nell arco dei primi 3 mesi, può essere interpretata sulla base di una inibizione di detta flora da parte dei composti xenobiotici (polifenoli) contenuti nelle acque di vegetazione, verso i quali la predetta componente, a differenza di quella autoctona e di Pseudomonas spp., risulta estremamente sensibile. Gli andamenti nel tempo dei 4 indici microbiologici considerati sono risultati analoghi in superficie (0 10 cm) ed in profondità (10 20 cm), ma le concentrazioni ritrovate nei campioni superficiali sono state sempre più elevate rispetto a quelle riscontrate nello strato più profondo, confermando che l impatto dei reflui interessa prevalentemente gli strati superficiali. Tale evidenza risulta rafforzata dal mancato ritrovamento in profondità di Pseudomonas spp. nel rilevo eseguito dopo 7 mesi dal trattamento Effetti sulle acque di percolazione Nelle acque di percolazione, recuperate alla profondità di 30 cm da terreni trattati con 400 m3/ha di AV, i contenuti in sostanza organica, ammoniaca, nitriti e nitrati, pur aumentando inizialmente, sono rimasti sempre a livelli molto contenuti, compresi nel range di oscillazioni stagionali osservate nel terreno di controllo. Le piccole quantità di nitriti riscontrate in rapporto alle quantità di ammoniaca e nitrati fanno ritenere molto veloce la loro ossidazione biologica a nitrati. 4.3 LE SANSE Utilizzo su terreno agrario Le sanse derivano dalla parte fibrosa del frutto e dai frammenti di nocciolo e contengono una quantità molto variabile di acqua di vegetazione (AV) in funzione del tipo di estrazione, sono caratterizzate da un ph acido, un elevato contenuto in polifenoli e in sostanze grasse. L evoluzione dei sistemi di ottenimento dell olio dai discontinui (estrazione per pressione) ai 30

32 continui (centrifugazione delle paste) ha determinato, infatti, un aumento del contenuto in acqua delle sanse. In particolare, agli inizi degli anni 90, sono stati introdotti sul mercato modelli di decanter in grado di effettuare la separazione dell olio con una limitata o assente aggiunta di acqua. Tale soluzione, che ha ridotto o eliminato i problemi relativi allo smaltimento delle AV, determina la produzione di sansa vergine più umida (contenuto di acqua dal 55 al 70%). A causa dell elevato contenuto in acqua delle sanse, l estrazione dell olio residuo diventa difficile e costosa, richiedendo un preliminare processo di essiccamento o l uso di macchine centrifughe, tanto che i sansifici tendono a rifiutare questo tipo di sanse. Negli ultimi anni il problema è andato aggravandosi anche a causa della riduzione dei consumi, e quindi del valore commerciale, dell olio di sansa. Di conseguenza, mentre in passato la sansa costituiva una fonte di reddito per il frantoiano, cosa che non ha stimolato la ricerca di impieghi alternativi, attualmente sta diventando, al pari delle AV, un sottoprodotto da smaltire, e quindi un onere. Recentemente, sono state intensificate le ricerche per trovare soluzioni alternative, con particolare riferimento all utilizzazione agronomica diretta delle sanse o alla produzione di compost attraverso un processo di trasformazione biologica aerobica. L utilizzazione delle sanse come ammendante su terreni agrari sembra offrire ottime prospettive ma, ovviamente, è necessario valutare, in relazione alle caratteristiche del tipo di refluo, tutte le implicazioni sul piano colturale e sul terreno per ottimizzarne l uso ed evitare rischi ambientali.. L impiego agronomico delle sanse è un sistema altamente vantaggioso in quanto con il loro apporto di nutrienti possono svolgere una ottima funzione fertilizzante. L obiettivo è quello di massimizzare l impiego di nutrienti minimizzando al tempo stesso i rischi di inquinamento. I più comuni sistemi di impiego sul suolo sono o lo spargimento in superficie o l interramento nei primi strati di terreno, in modo da incorporare i nutrienti limitando la produzione di odori. Lo svantaggio di questo sistema risiede nel rischio di acidificazione del terreno, con abbassamento del ph. Poiché la sansa si presenta come un materiale palabile tendenzialmente solido, è possibile incorrere in casi di scarsa uniformità di distribuzionedurante le operazioni di somministrazione al terreno ; il problema si accentua con sanse provenienti da impianti a due fasi, in quanto si possono formare degli ammassi di materiale in grado di prolungare il periodo di fitotossicità rispetto alle AV. 31

33 Purtroppo risulta piuttosto scarna la bibliografia scientifica riguardante l impiego agronomico di questo sottoprodotto.. Dai pochi dati disponibili si evince che: - su oliveti apporti fino a 70 t/ha di sanse umide non hanno determinato effetti negativi sulla quantità di prodotto; su vigneto e pomodoro distribuzioni di quantità variabili da 20 a 40 t/ha di sansa vergine non hanno indotto conseguenze negative, né sul terreno né sulla produzione,. È ipotizzabile che l assenza di effetti positivi sull entità di produzione siano dovuti sia alle basse quantità di sansa utilizzata, sia alla lentezza di degradazione della stessa con conseguente ritardo dell effetto fertilizzante rispetto alle osservazioni eseguite. In effetti i reflui, considerando anche la temporanea immobilizzazione dell azoto che determinano nel terreno, possono essere considerati fertilizzanti a lento effetto. 32

34 UNAPROL: INDAGINE SU POSSIBILI IMPIEGHI DELLE SANSE NEL VIVAISMO OLIVICOLO E NEGLI OLIVETI ( L UTILIZZO DEI REFLUI OLEARI NEL NUOVO PANORAMA NORMATIVO ) Considerando che le sanse sono sempre più difficilmente collocabili presso i sansifici, che stanno diventando un sottoprodotto da smaltire, e tenendo conto della scarsità di studi volti a definirne le potenzialità e le migliori modalità d uso agronomico, un ottima alternativa al sansificio, emerge la necessità di ampliare le conoscenze sull utilizzazione di tali sottoprodotti in relazione agli effetti sull attività vegeto-produttiva delle piante. In tale ottica, sono stati effettuati degli studi atti a valutare le potenzialità e i criteri di utilizzazione della sansa sia nel vivaismo olivicolo, come componente per la realizzazione di substrati da invasatura per barbatelle, sia negli oliveti come ammendante, come previsto dalla vigente normativa. UTILIZZAZIONE DELLE SANSE NELL OLIVETO COME AMMENDANTE Lo studio è stato realizzato per valutare le conseguenze della distribuzione di ingenti quantità di sanse vergini (per le sanse classificabili come ammendante vegetale semplice non compostato, la vigente normativa non pone limiti quantitativi) sull attività vegeto-produttiva degli olivi e sulle caratteristiche del terreno. I parametri che sono stati considerati, sono in particolare quelli relativi alla qualità dell olio e all impatto sui microrganismi nel terreno. Nel maggio 2005, in parcelle di un oliveto di 8 anni (cultivar Leccino, sesto d impianto 4,5 x 4,5 m, terreno di medio impasto, alcalino, con scarso contenuto in sostanza organica, azoto totale, fosforo assimilabile e potassio scambiabile) sito in Centro Italia (Petrignano - PG), è stata distribuita sansa derivante da un sistema di estrazione a tre fasi, stabilizzata all aria, nelle dosi di 50 t/ha e 100 t/ha. Essendo il terreno inerbito, le sanse non sono state interrate e il confronto è stato eseguito con parcelle non trattate (controllo). Una settimana dopo la somministrazione sono stati distribuiti 13 g/m 2 di urea, sia nelle parcelle trattate sia in quelle controllo, per evitare che la temporanea immobilizzazione dell azoto ad opera dei microrganismi degradanti la sostanza organica delle sanse limitasse l attività degli alberi. Le sanse utilizzate sono state sottoposte ad analisi per definirne sia la composizione merceologica sia la qualità come ammendante. Dai risultati è emerso che le sanse utilizzate possono essere classificate come ammendante vegetale semplice non compostato ai sensi del recente D.Lgs 75/2010. Per quanto riguarda gli elementi della fertilità, in particolare, è stato riscontrato un alto contenuto di carbonio organico (ben al di sopra del limite minimo imposto dalla legge) che, potenzialmente, rende questo materiale ottimo come ammendante. Elevato è risultato anche il contenuto in carbonio degli acidi umici e fulvici, che ha raggiunto livelli quantitativi paragonabili a quelli di un ammendante compostato. Dopo tre mesi dalla distribuzione delle sanse sono stati analizzati campioni di terreno, prelevati a 0 15 cm e a cm di profondità, delle parcelle controllo e di quelle trattate con la massima quantità di sanse. Dai risultati delle analisi è emerso che nello strato superficiale di terreno delle parcelle trattate rispetto a quelle di controllo i contenuti in fosforo assimilabile, potassio scambiabile, sostanza organica e azoto totale sono aumentati sostanzialmente, mentre il ph è diminuito leggermente. Dal punto di vista microbiologico, a seguito del trattamento con la dose più elevata di sansa, le concentrazioni microbiche in superficie sono aumentate e ciò fa presupporre l utilizzazione da parte della microflora ambientale della sansa somministrata. Nei campioni prelevati in profondità le concentrazioni microbiche trovate nelle parcelle trattate sono risultate inferiori o della stessa entità rispetto a quelle di controllo; sembra, pertanto, che l effetto dell applicazione, se valutato in termini di concentrazioni microbiche, riguardi solo lo strato superficiale di terreno, non escludendo, tuttavia, che in profondità possano giungere prodotti del metabolismo microbico operato in superficie, cosa che potrebbe spiegare la riduzione delle concentrazioni microbiche in questa porzione di terreno. La concentrazione di Pseudomonas spp., a differenza di quanto riscontrato con la distribuzione di AV che ne induce un sensibile aumento, non varia sostanzialmente, per cui sembra che l impatto delle sanse sul terreno è di minore entità rispetto alle AV. 33

35 Nelle parcelle in cui sono state apportate le dosi massime di sansa, sono stati riscontrati a inizio agosto una fotosintesi (rilevata a metà mattinata con piena luce solare) ed un peso specifico (sostanza secca per unità di superficie fogliare), soprattutto nelle foglie giovani, leggermente più bassi rispetto alle altre parcelle. Tali differenze a fine ottobre sono scomparse o si sono fortemente attenuate. Con la dose minima di sanse non sono emerse nelle due epoche differenze sostanziali fra le diverse parcelle. Lo sviluppo vegetativo degli alberi (valutato come lunghezza dei germogli) è risultato leggermente superiore nelle tesi trattate con sansa. Visivamente non sono stati mai osservati fenomeni di alterazione della colorazione delle foglie o altri sintomi ascrivibili ad effetti fitotossici. La somministrazione delle sanse non ha influito sul decorso della maturazione delle olive. Anche la cascola dei frutti non è risultata influenzata dall apporto di sansa. La produzione per pianta (raccolta eseguita il 24 ottobre), il peso secco dei frutti e, in minor misura, il loro contenuto in olio sono aumentati nelle parcelle trattate, e soprattutto in quelle con dose massima, rispetto alle parcelle controllo. Le determinazioni chimico-organolettiche non hanno evidenziato differenze fra l olio (raccolta e trasformazione eseguite, rispettivamente, il 24 e 25 ottobre) derivante dalle parcelle controllo e da quelle sottoposte a distribuzione di sansa. In generale, gli oli sono risultati tutti di ottima qualità, anche se molto amari e piccanti a causa della precoce epoca di raccolta. IMPIEGO DELLE SANSE PER LA REALIZZAZIONE DI SUBSTRATI DA INVASATURA NEL VIVAISMO OLIVICOLO Con questo studio sono state valutate le potenzialità d uso delle sanse vergini, in sostituzione parziale o totale alla torba, per la costituzione di substrati da invasatura per barbatelle di olivo nella fase di indurimento e in quella di allevamento in vivaio. L impiego delle sanse nell attività vivaistica avrebbe due importanti vantaggi: contribuire allo smaltimento delle stesse e ridurre i crescenti problemi connessi alla difficoltà dell approvvigionamento della torba e ai relativi elevati costi. Le sanse utilizzate in questo studio avevano le stesse caratteristiche di quelle distribuite in campo nello studio sopra riportato. Nel febbraio 2005 sono state invasate, in contenitori di plastica nera (0,25 l), barbatelle di olivo (cultivar Leccino), prodotte in cassone riscaldato. Per l invasatura sono stati utilizzati diversi substrati aventi una base comune, costituita da 33% di pozzolana e 33% di perlite, e differenziati per le diverse percentuali di sansa e torba. Per valutare la capacità di ritenzione idrica dei diversi substrati, circa un mese dopo l invasatura, campioni di terreno per ogni substrato sono stati portati all imbibizione e quindi seccati in stufa. Dalla determinazione del contenuto in acqua dei substrati, è emerso che l aumento della percentuale di sansa nel substrato ha ridotto la ritenzione idrica. Per la coltivazione in contenitore ciò non rappresenta un problema, ma anzi può rappresentare un vantaggio in quanto si riducono rischi di asfissia nel substrato, purché vengano adeguatamente definiti i turni di irrigazione. Si può supporre che, utilizzando sanse denocciolate, la ritenzione idrica non subisca la riduzione riscontrata con sansa normale. Nel maggio successivo, prima di effettuare il rinvaso in contenitori più grandi, alcune barbatelle per ogni substrato sono state distrutte per analizzare lo sviluppo e le caratteristiche della porzione epigea e di quella ipogea. Visivamente le barbatelle cresciute nei diversi substrati sono risultate piuttosto uniformi, sia nella parte epigea sia in quella ipogea, tuttavia quelle cresciute nei substrati contenenti sansa presentavano una colorazione delle foglie più chiara. L inclusione di sansa nel substrato ha determinato un incremento del peso dell apparato radicale, progressivamente crescente con l aumentare della percentuale di sansa, senza influire sostanzialmente sul numero e sulla lunghezza delle radici. Lo sviluppo complessivo dei germogli, rispetto al controllo, non è stato significativamente influenzato dalla presenza di sansa nel substrato e così anche il peso secco del fusto.. Nel maggio 2005, le barbatelle sono state rinvasate in contenitori di plastica nera (2,5 l), per la successiva fase di allevamento, mantenendo nei substrati le rispettive percentuali di sansa e torba della fase di indurimento, ma sostituendo la perlite con la pozzolana. Inoltre, per valutare la possibilità di incrementare la quantità di sansa nel substrato, sostituendola non solo alla torba, ma anche a parte della pozzolana, alcune barbatelle indurite in substrato controllo sono state rinvasate in substrati contenenti il 50% di sansa e il 50% di pozzolana, con o senza concimazione Osmocote. Durante l accrescimento delle barbatelle, al fine di valutare l utilità di apportare azoto e, in caso di esito positivo, la forma di somministrazione più efficace, per ogni substrato, sono state realizzate tre tipologie di concimazione: 34

36 I. nessuna concimazione; II. due concimazioni fogliari (16 giugno e 13 luglio), ciascuna con 0,75 g di urea disciolti in 0,75 l di acqua per ogni barbatella; III. due concimazioni al terreno (16 giugno e 13 luglio), ciascuna con 2 g di urea per ogni contenitore. Da giugno ad agosto, periodicamente, sono state recuperate le acque di percolazione dai contenitori e su queste sono stati determinati il ph e la conducibilità elettrica. Il ph nei substrati contenenti sansa è aumentato proporzionalmente alla quantità di questa, presumibilmente a causa della minore acidità della sansa rispetto alla torba. Con il passare del tempo, verosimilmente a causa dell acqua di irrigazione, il ph è tendenzialmente aumentato in tutti i substrati, ma l effetto è stato più marcato nel substrato contente il 50% di sansa + osmocote. La concimazione al terreno con urea non ha influito sostanzialmente sul ph. La conducibilità elettrica, invece, nei substrati con sansa è sensibilmente diminuita. La concimazione al terreno con urea ha innalzato sensibilmente la conducibilità elettrica nel substrato di controllo, mentre ha avuto un effetto molto limitato nei substrati contenenti sansa. Questi risultati, che potrebbero essere attribuiti alla minore capacità della sansa, rispetto alla torba, di trattenere l acqua e alla temporanea immobilizzazione di sali da parte dei microrganismi decomponenti la sansa, appaiono di notevole interesse poiché spesso per i vegetali coltivati in contenitore insorgono problemi diretti e indiretti (diminuzione di assorbimento di acqua e riduzione dell accrescimento) a causa di un eccesso di salinità. Alla fine di giugno e di ottobre è stato rilevato il contenuto in clorofilla su campioni di foglie. L inclusione di sansa nel substrato, in assenza di successiva concimazione, ha ridotto fortemente il contenuto fogliare in clorofilla nella prima fase di accrescimento delle barbatelle, come è stato rilevato anche visivamente in base alla colorazione più chiara del fogliame. Tale effetto è attribuibile alla temporanea carenza di azoto indotta dall attività dei microrganismi decomponenti la sansa. In effetti, l apporto di concime azotato al terreno ha evitato questo effetto. In ottobre, invece, le foglie di piante allevate in alcuni substrati con sansa, anche fra quelli non sottoposti a concimazione di copertura, hanno presentato un maggior contenuto in clorofilla rispetto al controllo. In ottobre, avendo raggiunto l età per la commercializzazione, alcune barbatelle per ogni substrato sono state distrutte per analizzarne lo sviluppo e le caratteristiche. Lo sviluppo dell apparato radicale è stato ridotto dall inclusione di sansa nel substrato, con un effetto crescente all aumentare della percentuale di sansa. L inclusione di Osmocote nel substrato con la massima quantità di sansa (50%) ha ridotto fortemente tale effetto rispetto allo stesso substrato senza Osmocote, facendo presupporre che il minor accrescimento non sarebbe da imputare a fenomeni di fitotossicità connessi alla presenza di sansa, ma piuttosto ad una iniziale carenza di azoto, la quale potrebbe essere stata causata da una temporanea immobilizzazione dello stesso da parte delle forme microbiche decomponenti la sostanza organica delle sanse. La porzione epigea, alla fine della fase di allevamento delle piante, ad eccezione del substrato 50+O e soprattutto di quello 50, nei substrati con sansa è risultata uguale o maggiore rispetto al substrato di controllo. La concimazione fogliare e soprattutto quella al terreno hanno incrementato fortemente l accrescimento delle barbatelle nel substrato controllo, mentre hanno avuto un effetto limitato negli altri substrati per i quali, evidentemente, l azoto resosi disponibile nel corso dell accrescimento a seguito della decomposizione della sansa è stato sufficiente a garantire un ottimo sviluppo delle piante, che hanno così potuto recuperare ampiamente l iniziale stasi. Il peso specifico fogliare non ha presentato sostanziali differenze fra i vari substrati ad eccezione del substrato 50 dove, presumibilmente per effetto della drastica riduzione dell accrescimento dei germogli, è risultato molto più elevato. Conclusioni I risultati finora ottenuti indicano che, nelle condizioni in cui si è operato (sanse vergini stabilizzate all aria, epoca invasatura primavera, cultivar Leccino, componenti substrato torba, pozzolana e perlite per l indurimento e torba e pozzolana per l allevamento) le sanse vergini possono essere utilizzate nel vivaismo olivicolo in sostituzione, almeno parziale, alla torba per la realizzazione di substrati da invasatura nelle fasi di indurimento ed allevamento. In particolare gli aspetti più interessanti, seppure da sottoporre a conferma in studi eseguiti con differenti cultivar e/o diverse combinazioni di materiali per substrati, sono: nella fase di indurimento (febbraio-maggio) l inserimento nel substrato di sansa vergine, fino al 34%, in sostituzione parziale o totale alla torba, riduce la ritenzione idrica del substrato; 35

37 alla fine della fase di indurimento, le barbatelle, in presenza di sansa nel substrato, hanno un apparato radicale leggermente più sviluppato; con il 17% di sansa nel substrato, aumenta leggermente anche lo sviluppo della porzione epigea delle barbatelle; le dosi più elevate di sansa (34%) tendono, invece, a ridurre il contenuto in clorofilla delle foglie e lo sviluppo della parte epigea (per evitare tali effetti potrebbe essere utile una concimazione azotata); nella fase di allevamento (maggio-ottobre) l inserimento nel substrato di sansa vergine, in sostituzione parziale o totale alla torba e a parte della pozzolana, incrementa il ph e riduce la conducibilità elettrica del terreno; la presenza di sansa riduce la salinità nel substrato, cosa di notevole interesse per la coltivazione in contenitore; l inclusione di sansa nel substrato, in assenza di successiva concimazione, soprattutto a dosi elevate (50%), inizialmente deprime lo sviluppo delle barbatelle, presumibilmente per effetto di una temporanea carenza di azoto nel substrato indotta dall attività dei microrganismi decomponenti la sansa; la concimazione azotata al terreno può evitare questo effetto; alla fine della fase di allevamento, le barbatelle in substrati contenenti sansa fino al 34%, anche non sottoposti a concimazione, raggiungono o oltrepassano lo sviluppo del controllo; viceversa, le dosi massime di sansa (50%), soprattutto senza l iniziale aggiunta di osmocote, riducono lo sviluppo delle barbatelle; in generale, emerge che la concimazione azotata nelle prime fasi di sviluppo può evitare l iniziale rallentamento della crescita delle barbatelle allevate nel substrato con sansa, mentre successivamente la concimazione può risultare non necessaria e comunque meno importante che nel substrato controllo. 4.4 CONCLUSIONI SULL IMPIEGO AGRONOMICO DEI REFLUI OLEARI I sottoprodotti della lavorazione delle olive risultano quindi ricchi di potassio e, in minore misura, di azoto, fosforo e magnesio; pertanto possono svolgere una funzione di integrazione per l apporto di elementi fertilizzanti, inoltre, l elevato contenuto in sostanza organica consente il miglioramento delle proprietà chimico-fisiche del suolo. Quest ultimo aspetto, tenendo conto della preoccupante progressiva riduzione del contenuto di sostanza organica nei suoli coltivati in modo intensivo, è particolarmente interessante, soprattutto per le aree agricole meridionali dove la degradazione della sostanza organica è più rapida. È possibile pertanto considerare i reflui di frantoio come dei materiali con funzioni ammendanti in quanto attraverso il loro impiego nei terreni si arricchisce il suolo in sostanza organica ed elementi nutritivi. Dalla maggior parte delle sperimentazioni effettuate sull uso agronomico dei reflui provenienti dai frantoi oleari, ed in particolare delle AV, emerge che distribuzioni moderate di reflui su terreno eseguite seconda una buona pratica agronomica e in ottemperanza alle normative, non provoca danni alle colture, induce effetti modesti e limitati a pochi mesi nel terreno, nella sua microflora e nelle acque di percolazione. I limiti all uso agronomico dei reflui possono derivare all atto di scelte di gestione economiche che spingono verso altre modalità di utilizzo, quali il ritiro delle sanse effettuato dai sansifici. I benefici derivanti dall impiego agronomico dei reflui sono: economici poiché, soprattutto per le AV, rappresenta il sistema di impiego meno oneroso per il settore olivicolo, soprattutto in considerazione del fatto che la maggior parte dei frantoi sono per lo più di piccole dimensioni; 36

38 possibilità di automatizzare completamente, in alcune condizioni, la distribuzione delle AV (soprattutto in presenza di seminativi nei pressi dei frantoi); evitare l inquinamento ambientale conseguente agli elevati consumi energetici richiesti per le varie tecnologie di depurazione dei reflui e il problema dello smaltimento di fanghi o di altri residui derivanti da tali sistemi; consentire di reintegrare parte delle sostanze asportate con la coltivazione; il terreno si arricchisce in humus, in potassio scambiabile e, in minor misura, in fosforo assimilabile e magnesio; l effetto fertilizzante consente di ridurre gli apporti di concimi chimici. Ovviamente, per ottenere gli effetti positivi indicati e ridurre/evitare le possibili conseguenze negative sulle colture e sull ambiente, la distribuzione dei reflui non può prescindere da specifici criteri di utilizzazione: le acque di vegetazione possono essere distribuite sul terreno tal quali subito dopo la loro produzione, ma se per problemi organizzativi ciò non fosse possibile è necessario stoccarle in bacini/vasche a perfetta tenuta; devono essere rispettatele dosi massime per ettaro dei diversi tipi di reflui e e l uniformità di distribuzione degli stessi sulla superficie interessata; può essere opportuna una successiva lavorazione superficiale del terreno per evitare la formazione di cattivi odori; risulta utile lo studio delle caratteristiche del terreno oggetto della distribuzione definendo uno specifico piano di fertilizzazione che tenga conto, della dotazione del terreno e degli elementi nutritivi e della sostanza organica apportata con i reflui. I suoli con ph basico e ricchi in carbonati hanno una maggiore predisposizione a ricevere tali sottoprodotti, mentre quelli acidi potrebbero rendere opportuno l ammendamento delle acque di vegetazione con calcio e/o la riduzione dei volumi apportati al fine di evitare un eccessivo abbassamento iniziale del ph; in terreni con un elevato contenuto salino, la somministrazione di AV può accentuare la diminuzione della stabilità degli aggregati e quindi peggiorare la struttura del terreno. I terreni destinati allo spandimento devono avere una pendenza modesta;, particolare importanza assume lo studio della natura della falda acquifera eventualmente presente, inoltre, se il terreno oggetto dello smaltimento possiede una bassa conducibilità idrica (<5 mm/h), è necessario ridurre i volumi di acque di vegetazione apportati per evitare che fenomeni di ruscellamento possano causare l inquinamento delle acque superficiali; è necessario scegliere in modo adeguato l epoca di distribuzione, anche in riferimento alla tipologia di coltivazione e all andamento pluviometrico dopo la distribuzione. I migliori risultati si ottengono con i trattamenti primaverili, dato che le condizioni di umidità e temperatura favoriscono l attività biologica del terreno e che per le colture erbacee occorre somministrare le AV almeno 45 giorni prima della semina e favorire le condizioni di aerobiosi attraverso le lavorazioni, mentre per le colture arboree la distribuzione va fatta durante l autunno-inverno e, comunque, prima della ripresa vegetativa; va evitata la distribuzione con terreni gelati o saturi d acqua; 37

39 4.5 ALTRI SISTEMI DI TRATTAMENTO DEI REFLUI OLEARI IL COMPOSTAGGIO Il compostaggio dei reflui oleari è stato valutato come un metodo estremamente valido per il trattamento di questo tipo di scarti, in quanto permette di trasformarli, una volta miscelati opportunamente con altri scarti vegetali utilizzati come strutturanti, in un fertilizzante per il terreno, ovvero ammendante compostato, utile alle piante ed al miglioramento della fertilità dei suoli. cos è il compostaggio Il compostaggio è un processo aerobico attraverso il quale biomasse di scarto (rifiuti organici) vengono degradate e rielaborate fino alla formazione di composti organici stabili e maturi. La degradazione avviene principalmente ad opera di microrganismi normalmente presenti nel terreno e nell ambiente e causa la mineralizzazione a CO2, acqua e sali del materiale organico con una riduzione della massa di circa il %. A causa dell intensa attività batterica nelle prime fasi di degradazione, le reazioni fortemente esotermiche che si sviluppano portano ad un innalzamento delle temperature fino a C, riscaldamento che porta all igienizzazione della biomassa. Un aerazione attiva della massa (insufflazione di aria ricca di ossigeno) assicura rispetto ad una areazione naturale una degradazione aerobica più rapida ed efficace della sostanza organica. Il processo di compostaggio si completa in un periodo di circa 3-4 mesi. Il principale problema collegato all utilizzo di sottoprodotti della lavorazione delle olive in un processo di compostaggio è la forte produzione di odori. A tal proposito vengono normalmente utilizzano dei sistemi di filtrazione (chimici o biologici) cui sono convogliati i gas formatisi a livello della biomassa. L ammendante compostato una volta ottenuto può essere utilizzato per fertilizzare il terreno. Il compostaggio rappresenta un indispensabile complemento alle tradizionali forme di riciclaggio; non si tratta di un sistema in grado di ridurre solo i volumi degli scarti organici ma rappresenta piuttosto un modo virtuoso per chiudere il cerchio del riciclaggio con benefiche ricadute ambientali. Consente infatti di recuperare sostanza organica per reintegrarla nei terreni, prevenendo i fenomeni di erosione, incrementando la fertilità biologica dei suoli e contribuendo al ripristino dei siti contaminati da composti tossici (bioremediation). Inoltre il 38

40 processo di compostaggio applicato a matrici particolari come le sanse o i reflui oleari ha dimostrato come, l intensa attività microbica durante il processo, determini in particolare la riduzione dei polifenoli con abbattimenti fino al 90%. Dalle esperienze finora rilevate a livello internazionale, si possono trarre alcune indicazioni di seguito riportate: a) la matrice destinata al compostaggio deve essere costituita da materiali compostabili con elevata purezza merceologica (> 90%) per consentire la produzione di un compost che abbia un mercato; b) i sistemi di preselezione meccanica dei rifiuti indifferenziati non funzionano e, comunque, non consentono di ottenere compost di elevata qualità. Qualora si trattino mediante compostaggio solo ed esclusivamente rifiuti selezionati (per esempio scarti alimentari provenienti da circuiti di raccolta differenziata) scarti vegetali di diversa origine (cortecce, residui agricoli, potature, sfalci d erba, ecc.), scarti agroindustriali (sanse, acque di vegetazione, residui industria vinicola, ecc.) il materiale che ne deriva è a tutti gli effetti un prodotto, un ammendante organico utile per la fertilizzazione del terreno e per molteplici utilizzi agronomici. il compostaggio dei reflui oleari Il compostaggio può essere effettuato dopo che i reflui sono stati adeguatamente miscelati con scarti vegetali, quali paglia, segatura, o scarti solidi prodotti dalla lavorazione delle olive. I reflui oleari destinati a compostaggio contengono in media il 6% di sostanza organica e il 4% di sali minerali sospesi o disciolti in fase acquosa. I composti fenolici sono responsabili della fitotossicità e la loro trasformazione è importante ai fini della produzione di sostanza organica umificata. È stato sperimentato che per esempio, una miscela di sanse e di foglie di olivo miscela rappresenta un ottimo mix iniziale per avviare il processo di compostaggio. Le acque di vegetazione (AV) poi possono essere aggiunte alla biomassa di partenza per ripristinare il giusto grado di umidità richiesto dal processo, al fine di compensare le perdite per evaporazione. Il co-compostaggio di sanse e di AV è un metodo ormai largamente sperimentato per il trattamento di questo tipo di scarti e il compost che se ne ottiene è un ottimo ammendante organico per il terreno. Oltre ad essere un metodo valido per eliminare la tossicità degli scarti oleari e per trasformarli in un prodotto riutilizzabile, attraverso il compostaggio non vengono prodotti ulteriori scarti da 39

41 smaltire, i costi di gestione relativamente bassi, e il prodotto finale è un ammendante organico di elevata qualità. Uno svantaggio del compostaggio è il fatto che la quantità di scarti solidi, o comunque non liquidi, del processo di produzione di olio di oliva non è sufficiente per tutti gli scarti liquidi prodotti e quindi si richiede un ulteriore substrato a matrice lignocellulosica, oppure un eliminazione iniziale di parte del contenuto di acqua di tali scarti. In quest ultimo caso la concentrazione di composti tossici può frenare il processo di compostaggio e diminuire la qualità del prodotto finale. Un altro inconveniente è rappresentato dall elevato aumento di ph che avviene durante il processo di compostaggio dei reflui oleari, che può limitare il suo uso agronomico sia quando è utilizzato per la creazione di substrati sia quando è utilizzato tal quale come ammendante per il terreno in suoli che hanno già un ph elevato. L aggiunta di zolfo elementare durante la fase di maturazione può essere un metodo valido per diminuire il ph del compost finale, in accordo anche con quanto previsto dalla normativa sull agricoltura biologica. La diminuzione di ph riflette la formazione di ioni idrogeno (H+) come risultato dell ossidazione dello zolfo a H2SO4, da parte dei microrganismi zolfo-ossidanti (attinomiceti, funghi e batteri Thiobacilli). I Vantaggi dell impiego del compost I vantaggi nell utilizzo del compost sono da ascriversi soprattutto al contenuto di sostanza organica che ne determinano la classificazione come Ammendante del suolo. Un buon tenore in sostanza organica consente di assicurare condizioni colturali migliori per gli effetti su: lavorabilità; ritenzione idrica; densità; porosità e permeabilità; fissazione e lento rilascio degli elementi nutritivi. A questi si aggiungono gli effetti agroambientali complessivi delle pratiche volte alla conservazione e all accrescimento della fertilità organica: il presidio, in terreni dotati di un buon tenore di sostanza organica, contro la desertificazione e l erosione del suolo; il contributo, grazie alla fissazione temporanea di carbonio a livello del suolo, alla lotta contro il cambiamento climatico. Dal momento che l effetto serra è determinato primariamente dall aumento del tenore di anidride carbonica nell atmosfera, risulta intuitivamente positivo il sequestro di carbonio a lento rilascio all interno del suolo, grazie all incorporamento di fertilizzanti organici nei terreni (che sono appunto in gran parte costituiti da composti carboniosi). 40

42 Al compost, nello specifico, sono da ascriversi altre positive conseguenze per ora testati da alcune ricerche; tra questi si possono citare: effetti repressivi, ossia alla minore insorgenza di marciumi di radice e colletto per l insorgenza di meccanismi competitivi e antibiotici da parte dei microrganismi saprofiti presenti all interno dei materiali compostati; apporto al suolo di meso e microelementi utili alla vita vegetale; effetti dovuti alla diminuzione del contenuto di nitrati nelle foglie di ortaggi destinati al consumo fresco DIGESTIONE ANAEROBICA La digestione anaerobica è una tecnologia ormai ampiamente utilizzata nel trattamento delle biomasse e consiste nella produzione di biogas ed eventualmente di energia in cogenerazione. Le tecniche di digestione anaerobica possono essere suddivise in due gruppi principali: digestione a umido (wet), quando il substrato in digestione ha un contenuto di sostanza secca inferiore al 10%; è questa la tecnica più diffusa, in particolare con i liquami zootecnici; digestione a secco(dry), quando il substrato in digestione ha un contenuto di sostanza secca superiore al 20%; Processi con valori intermedi di sostanza secca sono meno comuni e vengono in genere definiti a semisecco(semi-dry). Il processo di digestione anaerobica è anche suddiviso in: processo monostadio, quando le fasi di idrolisi, fermentazione acida e metanigena avvengono contemporaneamente in un unico reattore; processo bistadio, quando si ha un primo stadio durante il quale il substrato organico viene idrolizzato e contemporaneamente avviene la fase acida, mentre la fase metanigena avviene in un secondo momento. Una ulteriore suddivisione dei processi di digestione anaerobica può essere fatta in base al tipo di alimentazione del reattore, che può essere continua o in discontinuo, e in base al fatto che il substrato all'interno del reattore venga miscelato o venga spinto lungo l asse longitudinale attraversando fasi di processo via via diverse (flusso a pistone). La digestione anaerobica può, inoltre, essere condotta, come già ricordato, o in condizioni mesofile (circa 35 C) o termofile (circa 55 C); la scelta tra le due determina in genere anche la durata (tempo di residenza) del processo. Mediamente in mesofilia si hanno tempi compresi nel range giorni, mentre in termofilia il tempo di residenza è in genere inferiore ai 20 giorni 8con i liquami zootecnici ed i reflui agroindustriali). Con impiantistica di tipo semplificato è possibile operare anche in psicrofilia (10-25 C), con tempi di residenza superiori ai 30 giorni, fino ad un massimo di 90 giorni. 41

43 Il rendimento in biogas e quindi energetico del processo è molto variabile e dipende dalla biodegradabilità del substrato trattato. In genere durante la digestione anaerobica si ottiene una riduzione di almeno il 45-50% dei solidi volatili o sostanza organica alimentati. Nella tabella successiva è riportata la resa indicativa in biogas di varie biomasse e scarti organici (da Piccinini S:, Centemero M., 2007). Materiali m 3 biogas/t SV (*) Deiezioni animali (suini, bovini, avi-cunicoli) Residui colturali (paglia, colletti barbabietole, ecc.) Scarti organici agroindustria (siero, scarti vegetali, lieviti, fanghi e reflui di distillerie, birrerie e cantine, ecc.) Scarti organici macellazione (grassi, contenuto stomacale ed intestinale, sangue, fanghi di flottazione, ecc.) Fanghi di depurazione Frazione organica rifiuti urbani Colture energetiche (mais, sorgo zuccherino, erba, ecc.) (*) Solidi volatili: frazione della sostanza secca costituita da sostanza organica. Tra i punti critici della DA ci sono certamente: 1) la produzione di fango (il digestato) che deve poi essere ulteriormente smaltito; 2) gli elevati costi di investimento INCENERIMENTO / COMBUSTIONE I rifiuti possono essere bruciati in impianti di incenerimento controllati. I rifiuti sono utilizzati come combustibile il cui calore prodotto può essere utilizzato per la produzione di energia elettrica, per esempio da 1 t di rifiuto di olive mandato a combustione, si possono ottenere kcal (circa = 465 kwh). Le ceneri che rimangono possono essere reimpiegate in agricoltura come fonte di nutrienti minerali, anche se non in tutti i Paesi europei è ammesso tale uso. Il processo di incenerimento è soggetto a strettissime regolamentazioni ambientali. La Direttiva 2000/76 sull incenerimento dei rifiuti si poneva come obiettivo quello di evitare o limitare il più possibile gli effetti negativi sull ambiente, in particolare per quanto riguarda 42

44 l inquinamento dell aria, del suolo e delle acque superficiali, e quindi il rischio per la salute umana. Questo importante obiettivo può essere raggiunto attraverso l utilizzo di condizioni operative strettamente controllate e adeguate tecnologie, nel rispetto dei limiti per le emissioni imposte dalla Comunità Europea, ad esempio tramite la Direttiva 75/442/EEC. La maggior parte degli scarti dell industria agro-alimentare, a causa dell elevato quantitativo di acqua che contengono, possono dare problemi nel processo di combustione. Se il contenuto energetico di questi scarti è basso, è necessario aggiungere un combustibile per supportare il processo di incenerimento. Gli impianti industriali di incenerimento dei rifiuti necessitano, inoltre, di dispositivi e tecnologie per l abbattimento delle polveri e dei gas esausti. L incenerimento non rappresenta quindi un metodo così valido in quanto il rendimento energetico solitamente è basso e le ceneri vengono eliminate così che l energia ed i nutrienti dei rifiuti non viene utilizzata PIROLISI E GASSIFICAZIONE Questo processo viene utilizzato solo raramente, prevede la conversione di materiali contenenti carbonio in un gas di sintesi, composto prevalentemente di monossido di carbonio e idrogeno. Il gas di sintesi può essere utilizzato come combustibile per generare elettricità o vapore o come base per reazioni chimiche. Gli scarti vengono messi in un gassificatore come rifiuti essiccati o liquidi, e poi reagiscono con il vapore in assenza di ossigeno ad alte temperature e pressione in un atmosfera riducente. I prodotti di questo processo sono oltre al gas di sintesi, acqua di condensazione e residui solidi e liquidi PELLETTIZZAZIONE Un ulteriore utilizzo della sansa è la pellettizzazione e il suo riutilizzo a fini energetici (industriali o domestici). È quanto avviene per esempio in Spagna, in Andalusia, dove la sansa viene trasformata in pellet in ben 13 impianti, grazie anche ai di euro di incentivi da parte della Agenzia Andalusa dell Energia. POTENZIALI IMPIEGHI DEGLI SCARTI SOLIDI DELLA LAVORAZIONE DELLE OLIVE (FONTE: TDC OLIVE PROJECT, 2003) Usi Vantaggi Svantaggi Fonte bibliografica Fertilizzante (all interno Semplice, spargimento sul campo direttamente Fitotossicità da valutare, può causare acidificazione del suolo. - Ramos, A. et al.(1995).- The Olive Oil Sources 43

45 dell azienda agricola stessa) Problemi di odori. Problemi di contaminazione delle acque superficiali. Molti Paesi hanno restrizioni sulle quantità ammesse sul suolo a causa degli elevati livelli di COD. Possono causare bruciature alle radici. (2001). Compostaggio e Bioremediation Minimizza le emissioni odorose. Elevata qualità agronomica del compost, buon contenuto di azoto. Non ci sono residui grassi (riduzione del %), non ci sono residui fenolici, basso contenuto di metalli pesanti. Lungo periodo di maturazione richiesto per ottenere un compost di qualità. Può essere necessario l aggiunta di agenti complessanti per la riduzione degli odori. - Improlive, UCM (2000). - Carter, B. (2001). Uso del compost come ammendante Produzione biogas di Ottima resa Occorrono appositi impianti Costi elevati -Tekin, A. et al. (2000). Nutrizione animale Economico Basso contenuto in proteine Mancanza di Lisina - Clemente, A. et al. (1997). Alto contenuto in cellulosa - Haddadin, M. et Sapore amaro al. (1999). Combustibile Non provoca inquinamento ambientale e non è biodegradabile Molto poco conveniente visto il basso potere calorifico - Alexander, C. (2001). Produzione energetica Elevata efficienza (il suo potere calorifico è di circa kcal/kg e l umidità %) Inquinamento dell aria (esistono dei limiti per le emissioni in Italia ed in Spagna, previste recente,mente anche per il Portogallo) Produzione di ceneri Costoso -Torre, M. et al.(1995). - Mariani, G. et al. (1992). 1 t di rifiuto di olive: Kcal (465 KWh) (Fonte: TDC) 4.6 CONSIDERAZIONI ECONOMICHE C è una diffusa carenza di informazioni relative ad aspetti legati alla fattibilità e alla convenienza economica dei diversi metodi di trattamento e di smaltimento dei reflui oleari. La maggior parte dei dati riguardanti il capitale di investimento iniziale, mentre i costi di mantenimento e di gestione dei diversi sistemi non sono facilmente comparabili e/o poco attendibili. Molti degli impianti esistenti infatti risultano da poco avviati, o rappresentano impianti pilota; inoltre i dati reperibili si riferiscono a diversi periodi, diversi costi di manodopera, capacità produttive, disponibilità idriche, diversi sistemi di processo, pretrattamenti, ecc, e quindi non risultano assolutamente comparabili. 44

46 Spesso la scelta di una tecnologia o di un metodo viene presa in base alla crescente pressione da parte delle autorità predisposte al controllo senza però preventive analisi effettive di costi e studi sugli impatti ambientali. Una delle prime valutazioni economiche dei costi e delle energie consumate nei vari processi di trattamento delle acque di vegetazione è stata condotta da Boari G. et al. nel Incenerimento e concentrazione per distillazione sono risultate affidabili ma costose e parecchio dispendiose in termini di energia. Il processo aerobico non è risultato consigliabile a causa dell elevato consumo di nutrienti (per raggiungere un rapporto BOD5:N:P¼100:5.1 da BOD5:N:P¼100:1:0.5), dell elevata produzione di fanghi che poi devono essere successivamente smaltiti e gli alti costi iniziali. Il processo anaerobico risulta invece più consigliabile, per i suoi risaputi vantaggi per quanto riguarda il risparmio di energia e di sostanze chimiche e per la bassa produzione di fanghi. Una recente analisi economica dei diversi trattamenti è stata condotta da Azbar N. et al. (2004), sulla base dei risultati ottenuti all interno del progetto europeo FAIR CT IMPROLIVE. I costi sono stati calcolati considerando un frantoio con processo a tre fasi, che genera 5000 m 3 di acque di vegetazione all anno durante un periodo di osservazione durato 100 giorni, assumendo un rapporto 1:5 tra olio e acque di scarto prodotte (in peso). (Vedi immagine sottostante). I costi sono dell ordine di 0,15 0,32 cent per Kg di olio prodotto con i metodi che prevedono evaporazione naturale e 1,9-11,2 cent per Kg di olio prodotto con i più sofisticati trattamenti. Di questi sistemi il più economico è risultato l evaporazione-distillazione delle acque di vegetazione; è da notare comunque che questo sistema è valido soprattutto per capacità di circa m 3 all anno. 45

47 In ogni caso, persino il più elaborato metodo alternativo di trattamento meccanico/biologico seguito da un processo anaerobico con produzione di biogas e completa gestione dei fanghi, la cosiddetta tecnologia AquatecOLIVIA (DE , 2000), richiede circa 6-11 cent per Kg di olio prodotto. Il sistema con evaporazione naturale sembra rappresentare la soluzione più economica. I costi dei trattamenti con evaporazione naturale, risultano molto vicini ai costi dei tradizionali trattamenti delle acque reflue domestiche, che variano tra 0,25 e 0,5 cent/m 3. Considerando l incidenza dei costi in relazione ai rispettivi carichi di COD delle acque reflue domestiche e delle acque di vegetazione, risulta che i trattamenti sono molto più costosi per i primi tipi di acque, dal momento che il COD è circa 400 mg/l per le acque reflue domestiche e mg/l per le acque di vegetazione. In altre parole, le acque reflue domestiche sono 200 volte più diluite delle acque di vegetazione dei frantoi, ma il loro trattamento è solo da 2 a 40 volte più economico per unità di volume trattato (Azbar N. et al., 2004). Caputo A.C. et al. (2003) hanno condotto un analisi tecnica ed economica sui diversi impianti di trattamento dei reflui, con processi di gassificazione e combustione. Il vantaggio economico di combinare il trattamento di sanse e acque di vegetazione (AV) è stato attentamente studiato, al fine di valutarne la fattibilità e convenienza. Da una parte l aggiunta di AV alle sanse è controproducente dal punto di vista della produzione di energia, dall altra però i benefici dal punto di vista gestionale ed economici derivanti dal fatto che si evita di gestire separatamente i due tipi di reflui, rendono questo sistema fortemente vantaggioso in vista anche di una futura legislazione che potrebbe portare a più strette limitazioni per lo smaltimento delle AV e obbligare i produttori di olio a sopportare ingenti costi di smaltimento. 46

48 In questo contesto, un parametro critico che si ripercuote sulle performances energetiche, economiche ed ambientali, e sulla convenienza dei sistemi di smaltimento combinati, è il grado di miscela dei due tipi di scarti. Questo è definito come il fattore di diluizione K, calcolato come il rapporto tra acque di vegetazione e sanse. Difatti, mentre da un punto di vista ambientale, nello smaltimento combinato dei due tipi di scarti, un più alto valore di K è preferibile (maggiori quantitativi di acque di vegetazione), valori di K elevati sono tuttavia associati d altro canto ad una diminuzione di efficienza energetica (meno energia prodotta), insieme a un aumento dei costi di avviamento e gestione. D altra parte, se il trattamento delle acque di vegetazione in un futuro scenario legislativo, sarà sempre più obbligatorio, il vantaggio economico derivante da un aumento dei quantitativi miscelati alle sanse da trattare (che non devono così essere trattati e smaltiti separatamente) sarà indubbiamente maggiore. 4.7 IL TRATTAMENTO DEI REFLUI IN ITALIA SPAGNA - PORTOGALLO In Italia (grafico 3) la quasi totalità degli affluenti liquidi prodotti dai sistemi di estrazione più diffusi come la tecnologia a 3 Fasi, per pressione e attraverso la lavorazione delle sanse vergini, vengono utilizzati direttamente tal quali su suolo senza pretrattamenti. GRAFICO 3 In Spagna invece, dove è largamente diffusa la tecnica di estrazione a 2 Fasi, gli effluenti liquidi che vengono prodotti in quantitativi irrilevanti sono gestiti attraverso il sistema del lagunaggio. 47

49 GRAFICO 5 GRAFICO 4 Lo scarico nei corsi d'acqua (torrenti, fiumi) o in mare è invece praticato da Grecia e Portogallo; in quest'ultimo paese dove è molto diffusa la spremitura per pressione delle olive (grafico 4), le acque di vegetazione sono utilizzate, previo trattamento, per l'irrigazione dei suoli mentre i reflui prodotti dall'estrazione eseguita sulle sanse vergini vengono scaricati in fognatura senza eseguire pretrattamenti. In Italia il 30% dei sottoprodotti solidi come i fanghi e le sanse prodotti nell'estrazione a 3 Fasi (grafico 4) vengono utilizzati come matrici organiche da avviare a compostaggio mentre il 70% è avviato ad ulteriore estrazione. In Spagna (grafico 5) dove è diffusa l'estrazione a 2 Fasi e i sottoprodotti solidi contengono meno acqua le possibilità di impiego sono molteplici e comprendono il compostaggio, la produzione di mangimi per animali e l'utilizzo in impianto di riscaldamento. Grecia e Portogallo utilizzano ancora i sottoprodotti solidi ottenuti da estrazione a 3 Fasi e per pressione, attraverso non specificati metodi dai quali estrarre ancora olio LA NORMATIVA ITALIANA SUI REFLUI OLEARI L Italia ad oggi è l unico Paese produttore di olio di olive con una legislazione specifica per il trattamento e l utilizzo dei reflui oleari: Decreto legislativo 152/2006, Norme in materia ambientale: La disciplina generale degli scarichi è contenuta nella parte terza, titolo III, Capo III del decreto legislativo 3 aprile 2006, n.152 ss. mm ii.; tale decreto sostituisce, per quanto riguarda la tutela della acque e la gestione delle risorse idriche la previgente disciplina rappresentata dal D. lgs. 152/99. Il D.Lgs. 152/2006 definisce lo scarico (art 74, comma 1, lettera f), come qualsiasi immissione di acque reflue in acque superficiali, sul suolo, nel sottosuolo e in rete fognaria indipendentemente dalla loro natura inquinante, anche sottoposte a preventivo trattamento di depurazione. Sono esclusi i rilasci di acque previsti all articolo 114. Il decreto conserva la assimilabilità delle acque reflue delle imprese agricole agli scarichi di acque reflue domestiche 48

50 (all articolo 101, comma 7). Per quanto riguarda i reflui provenienti da attività agricole e di allevamento, la pratica dell utilizzazione agronomica può essere realizzata solo nei casi e secondo le procedure previste dall articolo 112 del D. Lgs 152/2006. Per utilizzazione agronomica si intende innanzitutto art. 74, comma 1, lettera p) la gestione di effluenti di allevamento, acque di vegetazione residuate dalla lavorazione delle olive, acque reflue provenienti da aziende agricole e di piccole aziende agro-alimentari, dalla loro produzione fino all applicazione al terreno ovvero al loro riutilizzo irriguo o fertirriguo, finalizzati all utilizzo delle sostanze nutritive e ammendanti nei medesimi contenuti. Con il termine di applicazione al terreno viene definito (lettera o) l apporto di materiale al terreno mediante spandimento e/o mescolamento con gli strati superficiali, iniezione, interramento. In coerenza con questa definizione, l articolo 112 stabilisce che: l utilizzazione agronomica degli effluenti di allevamento, delle acque di vegetazione dei frantoi oleari, sulla base di quanto previsto dalla legge 11 novembre 1996, n. 574, nonché delle acque reflue provenienti dalle aziende di cui all articolo 101, comma 7, lettere a), b) e c) e da altre piccole aziende agroalimentari, così come individuate in base al decreto del Ministero delle politiche agricole e forestali di cui al comma 2, è soggetta a comunicazione all autorità competente di cui all articolo 75. Le acque di vegetazione dei frantoi oleari, sulla base di quanto previsto dalla legge 574/96 e dal DM 6 luglio 2005 recante Criteri e norme tecniche generali per la disciplina regionale dell utilizzazione agronomica delle acque di vegetazione e degli scarichi dei frantoi oleari, di cui all articolo 38 del D.Lgs. 11 maggio 1999, n. 152 (ora articolo 112 del D.Lgs 152/2006). Viene, inoltre, specificato che lo spandimento, l iniezione, l interramento, la mescolatura con gli strati superficiali del terreno costituiscono attività di utilizzazione agronomica, solo se finalizzati a: fertilizzare; ammendare; irrigare o fertirrigare. Come precedentemente indicato, nel caso in cui un refluo proveniente da un azienda agricola, rientrante tra quelle elencate al comma 7 dell articolo 101, sia immesso in fognatura, tale refluo segue il regime dello scarico domestico; se, invece, il refluo viene destinato all utilizzazione agronomica esso ricade nell ambito di applicazione dell articolo 112. Quest ultima disposizione assoggetta le operazioni di utilizzazione agronomica, come fino ad ora definite, al regime più favorevole della comunicazione, anziché a quello dell autorizzazione. Legge n. 574/1996 e D.M.6 luglio

51 Tra le sostanze utilizzabili a fini agronomici sono, inoltre, comprese le acque di vegetazione dei frantoi oleari, che sono specificamente disciplinate dalla Legge n. 574 del 11/11/1996: Nuove norme in materia di utilizzazione agronomica delle acque di vegetazione e di scarico dei frantoi oleari e dal Decreto Ministeriale 6 luglio 2005 Criteri e norme tecniche generali per la disciplina regionale dell'utilizzazione agronomica delle acque di vegetazione e degli scarichi dei frantoi oleari, di cui all'articolo 38 del decreto legislativo 11 maggio 1999, n Quanto disciplinato in questo decreto ministeriale concerne l intero ciclo (produzione, raccolta, stoccaggio, trasporto e spandimento) dell utilizzazione agronomica delle acque di vegetazione dei frantoi oleari e delle sanse umide. Secondo l articolo 1 (Campo di applicazione), comma 2 lo spandimento delle acque di vegetazione e delle sanse umide deve essere praticato nel rispetto di criteri generali di utilizzazione delle sostanze nutritive ed ammendanti e dell acqua in esse contenute che tengano conto delle caratteristiche pedogeomorfologiche, idrologiche ed agroambientali del sito e che siano rispettosi delle norme igienico-sanitarie, di tutela ambientale ed urbanistiche. La legge 574/96 autorizza l utilizzo agronomico, che prevede lo spandimento controllato su terreni adibiti ad uso agricolo, delle acque di vegetazione residuate dalla lavorazione meccanica delle olive che non hanno subito alcun trattamento né ricevuto alcun additivo, con esclusione delle acque utilizzate per la diluizione delle paste o per il lavaggio degli impianti (articolo 1, comma 1). Possono essere, altresì, utilizzate come ammendanti le sanse umide provenienti dalla lavorazione delle olive e costituite dalle acque e dalla parte fibrosa del frutto e dai frammenti del nocciolo (articolo 1, comma 2). Per l utilizzazione agronomica delle acque di vegetazione è previsto un limite di accettabilità di cinquanta metri cubi per ettaro di superficie interessata nel periodo di un anno, per le acque di vegetazione provenienti da frantoi a ciclo tradizionale, e di ottanta metri cubi per ettaro di superficie interessata nel periodo di un anno, per le acque di vegetazione provenienti da frantoi a ciclo continuo (articolo 2). Lo spandimento delle acque di vegetazione e delle sanse umide non è ammesso in talune categorie di terreno e cioè: nei terreni situati a distanza inferiore a trecento metri dalle aree di salvaguardia delle captazioni di acque destinate al consumo umano; nei terreni situati a distanza inferiore a duecento metri dai centri abitati; nei terreni investiti da colture orticole in atto; nei terreni gelati, innevati, saturi d acque e inondati; nei terreni in cui siano localizzate falde che possono venire a contatto con le acque di percolazione del suolo e comunque nei terreni in cui siano localizzate falde ad una profondità inferiore ai dieci metri (articolo 5). 50

52 Ulteriori limitazioni all utilizzo sono introdotte dal DM 6 luglio 2005 in base al quale non si può procedere allo spandimento delle acque di vegetazione e delle sanse umide, oltre che nei casi sopra elencati, anche nei seguenti luoghi: a distanza inferiore a dieci metri dai corsi d acqua misurati a partire dalle sponde e dagli inghiottitoi e doline, ove non diversamente specificato dagli strumenti di pianificazione; a distanza inferiore ai dieci metri dall inizio dell arenile per le acque marino-costiere e lacuali; in terreni con pendenza superiore al 15% privi di sistemazione idraulico-agraria; nei boschi; nei giardini e nelle aree di uso pubblico; nelle aree di cava. Gli operatori che intendono avvalersi di tale pratica devono inoltrare, almeno trenta giorni prima della distribuzione, una comunicazione preventiva al Sindaco del Comune in cui sono ubicati i terreni interessati. Tale comunicazione comprende una relazione redatta da un agronomo, da un perito agrario o agrotecnico o geologo iscritto nel rispettivo albo professionale, in cui devono essere indicati: l assetto pedogeomorfologico, le condizioni idrologiche e le caratteristiche in genere dell ambiente ricevitore, nonché i tempi di spandimento previsti ed i mezzi meccanici necessari per garantire un idonea distribuzione. Il Sindaco competente può, con richiesta motivata, disporre ulteriori accertamenti e può provvedere direttamente a controlli e verifiche (articolo 3). I contenuti della comunicazione devono essere conformi a quanto prescritto dall allegato 1 del DM 6 luglio 2005 mentre la relazione tecnica, che costituisce parte integrante della comunicazione stessa, deve riportare le informazioni di cui all allegato 2 del medesimo DM. Va rilevato che per gli spandimenti successivi al primo possono essere effettuate comunicazioni semplificate ovvero contenenti solo: le informazioni relative al legale rappresentante, i dati e le caratteristiche del frantoio e i dati inerenti i siti di spandimento. Le informazioni riguardanti i contenitori di stoccaggio delle acque di vegetazione e delle sanse e quelle contenute nella relazione tecnica devono essere, invece, comunicate solo in caso di una loro variazione (articolo 3 del DM 6 luglio 2005). In base a quanto individuato dall articolo 3 comma 5 del decreto ministeriale possono essere, inoltre, previste ulteriori semplificazioni per la comunicazione. Tale comma riporta, infatti che le regioni che dispongono del piano di spandimento delle acque di vegetazione di cui all art. 7 della legge n. 574 del 1996 possono prevedere semplificazioni per la comunicazione, che deve essere effettuata dai frantoi operativi prima dell entrata in vigore del presente decreto il cui quantitativo medio di olio prodotto nelle ultime quattro campagne olearie sia uguale o inferiore a 20 t; nell ipotesi in cui il frantoio sia operativo da meno di quattro campagne, la media va riferita a quelle svolte; ovvero per i nuovi frantoi, che entrano in esercizio successivamente all emanazione del presente decreto, con riferimento per i primi quattro anni ad una capacità di lavorazione effettiva uguale o inferiore a 4 t di olive nelle otto ore. L esonero, di cui all art

53 del decreto legislativo n. 152 del 1999, può essere previsto dalle regioni per frantoi aventi una capacità di lavorazione effettiva uguale o inferiore a 2 t di olive nelle otto ore. Il DM 6 luglio 2005 disciplina, inoltre, tutte le operazioni di stoccaggio e trasporto delle acque di vegetazione e delle sanse umide destinate al riutilizzo agronomico, individua le misure di controllo e definisce le scadenze e le modalità di presentazione delle relazioni periodiche da parte degli Enti competenti. In particolare, i contenuti delle relazioni a carico delle Regioni vengono indicati all allegato 3. Il decreto legislativo n. 75/2010: Norma per la commercializzazione del fertilizzanti. La normativa prevede l impiego di sanse esauste (con o senza disoleazione) per la produzione di Ammendante Compostato Verde, a sua volta impiegato per la produzione di Ammendante Compostato misto, Concimi Organo-Minerali, Ammendante Torboso composto, Substrato di Coltivazione Base e Substrato di Coltivazione Misto. Pertanto se i reflui oleari sono impiegati per la produzione di fertilizzante, il fertilizzante prodotto assume lo status giuridico di Prodotto e può essere liberalmente commercializzato sul territorio nazionale e comunitario. Nella tabella sottostante sono riportati i valori limite che l Ammendante deve avere nel rispetto del Dlgs. 75/2010. Ammendante compostato verde (ACV): Caratteristiche minime Umidità: massimo 50% ph compreso tra 6 e 8,5 C organico sul secco: minimo 20% C umico e fulvico sul secco: minimo 2,5% Azoto organico sul secco: almeno 80% dell'n tot C/N massimo 50 ACV: VALORI MASSIMI DA RISPETTARE Parametro U.M. Valore limite Sodio mg/kg s.s. da dichiarare Cadmio mg/kg s.s. < 1,5 Cromo VI mg/kg s.s. < 0,5 Mercurio mg/kg s.s. < 1,5 Nichel mg/kg s.s. < 100 Piombo mg/kg s.s. < 140 Rame mg/kg s.s. <

54 Zinco mg/kg s.s. < 500 Tallio mg/kg s.s. < 2 1 Salmonella MPN Assenti in 25 g t.q. Escherichia coli UFC/g < 1000 Materiale plastico, vetro e metalli (frazione Ø > 2 mm) % s.s. < 0,5 Inerti litoidi (frazione > 5 mm) % s.s. < 5 Indice di germinazione (dil.30%) % >60 ACV: VALORI MASSIMI DA RISPETTARE Parametri biologici U.M. Valore limite Salmonella MPN Assenti in 25 g t.q. Escherichia coli UFC/g n=5; c=1; m=1000 CFU/g; M=5000 CFU/g; dove: n = numero di campioni da esaminare; c = numero di campioni la cui carica batterica può essere compresa fra m ed M; il campione è ancora considerato accettabile se la carica batterica degli altri campioni è uguale o inferiore a m. m = valore di soglia per quanto riguarda il numero di batteri; il risultato è considerato soddisfacente se tutti i campioni hanno un numero di batteri inferiore o uguale a m; M =valore massimo per quanto riguarda il numero di batteri; il risultato è considerato insoddisfacente se uno o più campioni hanno un numero di batteri uguale o superiore a M; Indice germinazione (dil.30%) di % >60 1 solo per ammendanti con alghe 53

55 ACV: VALORI MASSIMI DA RISPETTARE Inerti U.M. Valore limite Materiale plastico, vetro e metalli (frazione Ø > 2 mm) % s.s. < 0,5 Inerti litoidi (frazione > 5 mm) % s.s. < 5 Il decreto legislativo 387/03, Attuazione della direttiva 2001/77/CE relativa alla promozione dell energia elettrica prodotta da fonti energetiche rinnovabili nel mercato interno dell elettricità SPAGNA Fino al 1980 la maggior parte dei frantoi oleari utilizzava il sistema tradizionale a pressione, mentre a partire dai primi anni 80 è partita la diffusione del processo a 3. Nel 1982 una legge vietava lo scarico dei reflui nei fiumi e finanziava la costruzione di bacini di raccolta per diminuire i volumi di reflui sfruttando evaporazione durante il periodo estivo. Furono realizzati circa 100 bacini di evaporazione, con un conseguente miglioramento sulla qualità delle acque, tuttavia, le estese superfici causarono una consistente emissione di odori sgradevoli. Nel 1992, in Andalusia fu introdotto il sistema di estrazione a 2 fasi. Attualmente, quasi tutti i frantoi in Spagna utilizzano il sistema centrifugo a due fasi;rimane ancora uno scarto liquido prodotto durante il processo, ma i bacini di evaporazione risultano più che sufficienti ed adatti a gestirli. Da quando i frantoi oleari hanno avviato le procedure di a riciclaggio delle acque si auspica la chiusura della maggior parte dei bacini di evaporazione. I residui semi-solidi hanno difatto raggiunto quantitativi che superano i 4 milioni di t all anno pertanto è stato considerevole l impegno per trovare una soluzione alla loro gestione (Alburquerque J.A.et al., 2004). Tra le varie tecniche la più risolutiva sembra quella dell estrazione dopo l essiccamento e l utilizzo del residuo finale solido estratto come combustibile, tant è che nel 2003 l export di tale materiale ammontava a circa circa t (Sousa M., 2003). Il caso dell Andalucia Circa il % della produzione media annuale di olio di olive in Spagna proviene dalla regione dell Andalusia, dove è dislocata la maggior parte dei 1900 frantoi spagnoli. 54

56 L Andalusia risulta essere la regione con la maggior quantità di olive prodotte e lavorate (16% della superficie a olivicoltura pari a circa ha). Nella provincia di Jaén in particolare si stima che la monocoltura olivicola interessi l 85% della superficie agricola. In Andalucia esiste una grande tradizione sul consumo di biomassa, dovuto principalmente all esistenza di materiali provenienti dall industria olivicola e al settore agroalimentare. L Andalusia è la principale regione produttrice di energia elettricità da biomassa con 15 impianti da cui derivano 164,2 MW, il 30% del totale nazionale, corrispondente a una quantità di energia in grado di soddisfare il fabbisogno annuale di circa abitanti. Questi impianti utilizzano come combustibile oltre alle sanse, residui di serre e legno (biomasse rinnovabili). La maggior parte degli impianti sono collocati in provincia di Cordoba, mentre i restanti sono nelle regioni dell Almeria, Huelva, Jaen e Malaga. A questa energia si somma quella ottenuta da 13 impianti di biogas (trattamento di acque residuali) e di gassificazione di rifiuti solidi urbani, che apportano altri 16,2 MW. L Andalusia possiede 5 impianti di produzione di biodiesel in funzione (due in Almeria, uno in Jaen, due in Siviglia), che producono 181 Ktep/anno (tonnellate equivalenti di petrolio). Esistono inoltre altre 17 impianti di biodiesel in fase di realizzazione che potranno produrre il 37,6% del carburante che si consuma nella regione in un anno L Andalusia ha un elevato potenziale di biomasse disponibili al recupeto energetico, precisamente più di Ktep/anno di cui circa 1400 Ktep/anno provengono da residui agricoli. Secondo la Agencia Andaluza de la Energía il 30% della sansa esausta generata in questo modo in Andalusia è avviato a produzione di biogas. Nel Piano Andaluso di sostenibilità energetica ( ) PASENER, l utilizzo delle sanse per produrre energia è stato promosso come linea prioritaria di intervento nell ambito delle energie rinnovabili. Attualmente la potenzialità installata di produzione di energia elettrica in Andalusia è di circa 185,3 MW (primo produttore di energia elettrica da sanse) e le sanse esauste come combustibili contribuiscono al 60% della potenza totale installata e il programma prevede di arrivare a 256 MW nel La sansa viene anche trasformata in pellets da circa 13 impianti di fabbricazione cui sono stati messi a disposizione circa di euro di incentivi da parte della Agenzia Andalusa dell Energia. In Andalucia sono previsti incentivi per progetti che favoriscono le energie rinnovabili (Ordine del 4 febbraio 2009) da svolgersi tra il 2009 e il 2014 (risorse rinnovabili, vento, sole, biomassa, ecc, per produzione di energia elettrica, termica, cogenerazione, ecc, e la produzione di biomassa o di combustibile: almeno 1000 t/anno, ecc). cfr. (Fonte: AGENCIA ANDALUZA DE LA ENERGIA 55

57 Si forniscono alcune schede sintetiche di impianti per lo smaltimento di sansa esausta in Andalusia: Impianto di compostaggio di ALGANIREJO Quantità di sansa trattata: t/anno Caratteristiche della sansa trattata: umidità: 65%, peso specifico 850 Kg/m3, ph 5,6 La sansa viene miscelata a foglie e avviata al processo di compostaggio che dura 2 mesi, al termine dei quali il compost viene messo a maturare per almeno altri 2 mesi; le temperature raggiunte sono di C, l umidità < 65%, i cumuli vengono irrigati ogni 8-9 giorni. Impianto di LOMA VILLANUEVA dell Arzobispo (Jaén) Costo dell investimento 21 milioni di euro; finanziato dagli azionisti della società; 55 industrie partecipanti al processo di costruzione. Iniziato nel 2001, operativo dal 2002, 19 addetti. Utilizza come combustibile per la generazione di energia elettrica la sansa esausta; i quantitativi annuali sono circa t di sansa esausta (derivanti da t di olio prodotto). Cede alla rete di distribuzione elettrica più di 113 GWh/a; ha 16 MW di potenza installata. Il progetto ha previsto la costruzione anche di una linea elettrica di evacuazione di 132 KW, un impianto di depurazione delle acque e un sito di stoccaggio del combustibile. Frantoio cooperativo SOR ANGELA DE LA CRUZ Abbatte i costi e ottiene un maggior reddito valorizzando i sottoprodotti: depurazione delle acque di lavaggio per osmosi inversa e riutilizzo delle stesse per la lavorazione delle olive; impianto di separazione del nocciolino dalla sansa umida e rivendita dello stesso; seconda estrazione delle sanse umide e utilizzo delle sanse esauste per fini energetici per generare olio e come sottoprodotto sansa disidratata. Impianto di ENEMANSA a Villarta di San Juan (Ciudad Real): impianto pioniere nel mondo Questo impianto è proprietà della società Energie della Manche S.A. ENEMANSA (Endesa Cogenerazione e Rinnovabili ECyR, Pina Olii SA e AGECAM). Costruito nel 2002, è una centrale di 16MW, in cui si usa solo sansa estratta dalle sanse umide. La sansa esausta viene utilizzata per produrre 16 MW di potenza capaci di distribuire alla rete elettrica più di 113,2 GWh/anno (consumo elettrico di una popolazione di abitanti). Vi lavorano 24 persone, e la capacità di trattamento è di t/anno di sansa estratta. 56

58 La sansa umida prodotta dai frantoi viene sottoposta a estrazione di olio di sansa, tramite processo chimico si estrae il 3 % di olio restante contenuto. Impianto di VETEJAR (Malaga) Impianto che usa sansa umida come combustibile in bruciatori che producono vapore a 84 bar e 515 C, con produzione di energia elettrica pari a 12,4 MW. Impianto di ALMAZAN GASBI Investimento: euro L impianto utilizza un processo di gassificazione: pirolisi della biomassa da cui si ottiene materia solida, liquida e gas; ossidazione o combustione pergenerare il calore necessario al sostentamento del processo; gassificazione o riduzione in letto mobile e in corrente parallela (l aria è introdotta nella biomassa). Ha un funzionamento semiautomatico, una potenzia elettrica ottenibile di circa 1 MW e può utilizzare diversi tipi di biomassa di scarto. La fasi del processo GASBI prevedono: preparazione del rifiuto; gassificazione; trattamento del gas; cogenerazione elettrica e termica. Consumo di biomassa: t/anno Consumo di sanse esauste: t/anno Energia elettrica netta prodotta: 564 KWh Calore prodotto: 780 kw Residui del processo (ceneri, reflui): 620 t/anno Le ceneri prodotte sono 614 t/anno e vengono usate come fertilizzante. ALCUNE PROBLEMATICHE IN SPAGNA PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA DA BIOMASSA A tre anni dall inizio del progetto, la produzione di energia elettrica si è ridotta fino a 3 volte rispetto a quella prevista. 57

59 La Associazione dei Produttori per le Energie Rinnovabili APPA ritiene che dovrebbero esserci ulteriori finanziamenti per aumentare la retribuzione di elettricità da biomassa. E indispensabile che la sansa esausta mantenga un prezzo basso e che sia disponibile per l impianto in maniera continua. Questo è possibile solo dove esistono importanti frantoi e sansifici nelle vicinanze, in quanto il trasporto incide molto sul prezzo. PROBLEMI TECNOLOGICI: La sansa esausta deve essere macinata e filtrata; sono processi per cui non si hanno ancora esperienze su scala industriale; vi è quindi la necessità di implementare tecnologiche per migliorare questi sistemi. La sansa è eterogenea e varia la composizione a seconda della provenienza, del clima durante la raccolta, della macinazione, ecc. PROBLEMI ECONOMICI: Tempi di costruzione molto lunghi. Tempi di ritorno degli investimenti lunghi. La biomassa non è considerata un rifiuto; ha un prezzo di vendita calcolato sulla sua valorizzazione energetica piuttosto che un prezzo di trattamento come rifiuto. LA NORMATIVA SPAGNOLA Si fornisce di seguito un elenco delle norme spagnole relative allo smaltimento delle sanse: Decreto Reale n. 824/2005 riguardante i prodotti fertilizzanti, modificato successivamente da Orden APA/863/2008 e dal Decreto Reale n. 1769/2007; Decreto Reale n. 2818/1998, riguardante la produzione di energia elettrica ottenuta da fonti di energia rinnovabili, rifiuti o da cogenerazione ; Decreto Reale 1310/1990 e Ordine del 26 ottobre 1993, che regola l impiego degli scarti di depurazione nel settore agricolo; Decreto Reale 261/1996, riguardante la protezione delle acque dall inquinamento da nitrati provenienti da fonti agricole Le principali differenze tra ITALIA e SPAGNA I principali problemi derivanti dalla tecnologie impiegate in Spagna consistono nell approvvigionamento e stoccaggio della sansa, nei costi di trasporto e nel differente livello dei prezzi della sansa (come combustibile) a livello europeo (Grupos de aplicaciòn de la biomassa 2004). Le diversità tra il sistema spagnolo e il sistema italiano influiscono fortemente sulle scelte strategiche nell utilizzo delle biomasse a fini energetici. In Italia sono presenti circa frantoi di cui l 11% è rappresentato dal sistema tradizionale (pressa), il 50% dal sistema di estrazione continuo a tre fasi e il 39% utilizza il sistema continuo a due fasi, con una capacità operativa media di olive macinate di 450 tonnellate/anno. 58

60 In Spagna i frantoi sono di cui il 3% utilizza il sistema tradizionale, il 10% il sistema a tre fasi e l 87% a due fasi, con una capacità di lavorazione delle olive media di tonnellate/anno. Da questi dati emerge come vi sia una scarsa concentrazione dei frantoi, condizione che incide sui fattori ritenuti critici del sistema. Tale condizione potrebbe essere ovviata attraverso un analisi dei distretti olivicoli italiani e una loro riorganizzazione in macro strutture di tipo cooperativo o consortile, le quali consentirebbero l utilizzo delle sanse a fini energetici in modo sostenibile sia dal punto di vista economico che ambientale. Nelle condizioni attuali l utilizzo delle sanse ai fini energetici in Italia è possibile solo in alcune zone dove è presente una elevata concentrazione della coltura e dei centri di trasformazione. Nelle realtà dove permane un elevata frammentazione dell offerta di sanse sarebbe realizzabile un utilizzo di tipo energetico estraendo il nocciolino e vendendolo per il riscaldamento domestico. Questo consentirebbe l utilizzo della restante parte (sansa) come coadiuvante nel processo di compostaggio dei residui agricoli. Considerando i limiti strutturali che rendono difficile l'uso a fini energetici delle sanse in gran parte delle realtà olivicole italiane, assumono grande importanza le soluzioni semplici e sostenibili, sia dal punto di vista ambientale sia da quello economico, che prevedono l'utilizzazione agronomica dei sottoprodotti oleari, sottraendoli alla logica dello smaltimento ed inserendoli in circuiti di recupero che permettano di chiudere all'interno dell'azienda il ciclo del carbonio organico. Dalla bibliografia sull'argomento emergono interessanti prospettive per l'uso dei sottoprodotti (meglio se sottoposti a compostaggio) come ammendante in pieno campo, anche per coltivazioni condotte secondo i criteri dell'agricoltura biologica, in parziale sostituzione ai fertilizzanti comunemente utilizzati e nel vivaismo per la realizzazione di substrati di coltura. Uno dei problemi più rilevanti da risolvere nella gestione dei reflui oleari è lo smaltimento delle acque di vegetazione generate soprattutto dalla tecnica di estrazione a tre fasi molto diffusa in Italia e pochissimo diffusa in Spagna. La progressiva sostituzione dei frantoi tradizionali a pressione con i nuovi sistemi a estrazione centrifuga ha determinato delle modifiche nelle caratteristiche dei sottoprodotti, la più macroscopica delle quali riguarda l incremento dell umidità delle sanse ed una maggiore diluizione (fino a quattro volte superiore) della componente solida presente nelle acque di vegetazione. Per questo motivo la normativa vigente (legge 574/ 96) prevede apporti massimi diversificati a seconda del metodo di estrazione adottato: - 50 m3/ha/a per le acque di vegetazione prodotte da impianti a ciclo tradizionale, - 80 m3/ha/a per le acque di vegetazione originate da impianti a ciclo continuo PORTOGALLO 59

61 L uso delle acque di vegetazione per l irrigazione è soggetta a restrizioni simili a quelle applicate in Italia. I limiti per lo spargimento sul terreno a fini agricoli sono fissati a 50 m3/ha all anno per i sistemi a pressa e 80 m3/ha all anno per i sistemi centrifughi a tre fasi. Inoltre è proibito spargere entro 300 m da fonti di acqua potabile, entro 200 m dai centri abitati, su terreni con colture in atto, su suoli dove potrebbe esserci qualsiasi tipo di contatto con acque di falda, o dove la falda acquifera si trova a meno di 10 m dalla superficie. È vietato anche scaricare le acque in mare o in acque di superficie GRECIA Non esiste una regolamentazione specifica per quanti riguarda lo smaltimento ed il trattamento dei reflui oleari. Le diverse Province in cui si produce olio di oliva dispongono di propri regolamenti in cui vengono fissati i requisiti ambientali e, sulla basi di esperienza locali e dei risultati di progetti di ricerca sponsorizzati, incoraggiano differenti approcci per la soluzione del problema dello smaltimento degli scarti. Oggigiorno il rilascio dell autorizzazione per i frantoi è soggetto all approvazione di misure per il trattamento degli scarti oleari. Ad esempio, la Provincia di Lesvos ha stabilito che i reflui oleari debbano essere pretrattati con limo prima di essere immessi nell ambiente. La Provincia di Chios ha deciso di costruire un bacino aperto, largo abbastanza per contenere il quantitativo totale di acque di scarto prodotte in una stagione. Dodici dei quattordici frantoi presenti sull isola, dispongono di un bacino per il trattamento delle acque di scarto. La Provincia di Samos ha garantito a tutti i suoi frantoi un estensione di due anni alla loro autorizzazione, nel frattempo si sta studiando la migliore applicazione su larga scala di una tecnologia per il trattamento dei reflui oleari. Questa tecnologia, proposta dal professor D. Georgacakis dell Università di Agraria di Atene prevede inizialmente un pretrattamento delle acque di scarto tramite naturale sedimentazione. Si sta lavorando anche alla gestione separate delle diverse frazioni di scarto (Georgacakis D. e Christopoulou N., 2002). Si può generalmente affermare in conclusione dalle ricerche effettuate che non esiste una singola tecnica per ottenere un trattamento efficiente e valido, i cui costi di applicazione soddisfino le esigenze economiche di ogni singolo proprietario di frantoi. Questa conclusione è particolarmente valida nel caso della Grecia, a causa della sua distribuzione geografica e della dimensione dei suoi frantoi. In altre parti del paese, i bacini di evaporazione sono comunemente usati per il trattamento delle acque di vegetazione, talvolta dopo neutralizzazione con limo. 60

62 In realtà tutte la maggior parte delle acque di vegetazione finiscono nei corsi d acqua (58 %), nel mare o nei fiumi (11,5%) o sul terreno (19,5%). 61

63 5. LA PRODUZIONE DI COMPOST IN EUROPA 5.1 SPAGNA Contesto normativo per il trattamento di rifiuti e la produzione di compost La Spagna, seguendo le direttive europee, ha sviluppato un piano nazionale e territoriale per affrontare il problema degli scarti organici per porre l attenzione sulla produzione di compost come principale soluzione al problema dei rifiuti organici. Nel 2008 è stato stabilito un Piano Integrato Nazionale per i Rifiuti ( Plan Nacional Integrado de Residuos ). I principali obiettivi sottolineati nel piano sono: lo sviluppo della qualità del composto prodotto, l ottimizzazione dell efficienza degli impianti di trattamento biologici dei rifiuti; la creazione di incentivi per programmi di ricerca sul compost; e promozione di accordi volontari per aumentare la domanda e l uso di compost e diprogrammi per l incentivazione della raccolta differenziata dei rifiuti organici (umido e scarti verdi). La riduzione degli scarti organici smaltiti indiscarica è una grossa sfida: nel 2006 più di 7,7 milioni di t di rifiuti organici sono stati inviati a discarica, con l obiettivo di ridurre drasticamente il numero a 4,2 milioni di t per il Già nel 2009 è stato ottenuto un ottimo riscontro in quanto più di 5.9 milioni di tsono state deviate dal flusso verso la discarica. La qualità del compost è trattata nella legge sui fertilizzanti (Real Decreto 824/2005, sobre Productos Fertilizantes) dove per la prima volta, diverse tipologie di compost sono ammesse in accordo alla loro qualità in termini di concentrazione di metalli pesanti (classe A, B e C). Tra le materie prime riportate nell allegato annex IV of RD 824/2005 è presente il codice CER (Reduos de la preparacion y elaboracion de aceites comestibles - lodos de lavado, limpieza, peado, centrigugado y separacion). Il compost è inoltre regolamentato nella legge spagnola 10/1998 del 21 Aprile, che riguarda i rifiuti (Ley 10/ Abril, de Residuos) e nel decreto reale 1310/ Ottobre 1990 che riguarda l utilizzo di acque di scarto e fanghi nel settore agricolo (RD 1310/ Ottobre) Il compostaggio Tra il 1998 e il 2000 il numero degli impianti di compostaggio in spagna ha iniziato ad aumentare considerevolmente. Nel 2006 c erano almeno 91 impianti per il trattamento di rifiuti organici indifferenziati, la maggior parte dei quali di grosse dimensioni (la capacità media degli impianti 62

64 spagnoli è di circa t/anno). Solo il 9 % dei rifiuti avviati a trattamento negli impianti di compostaggio deriva da raccolta differenziata, il restante proviene da rifiuto indifferenziato. Tra il 2007 e il 2008 almeno 10 impianti di compostaggio sono stati avviati, tuttavia, si sta assistestendo ad una progressiva rimodernizzazione di numerosi impianti esistenti La digestione anaerobica La Digestione Anaerobica è una tecnologia che si sta rapidamente evolvendo in Spagna. Il primo impianto è stato costruito a La Coruña nel 1999; nel 2006 si contavano 11 impianti operativi, 4 sono stati chiusi e poi successivamente rinnovati e riaperti mentre ammontano adalmeno 6 i progetti per la realizzazione di nuove strutture di trattamento per i prossimi anni. 5.2 PORTOGALLO Nel luglio 2003 l Istituto dei Rifiuti (Instituto dos Residuos) ha presentato la Strategia Nazionale per la Riduzione dei Rifiuto Biodegradabili Urbani destinati a discarica, con l intento di raggiungere gli obiettivi stabiliti dalla direttiva 1999/31/CE. Per ridurre i rifiuti organici biodegradabili destinati attualmente a discarica la Strategia Nazionale ha stabilito alcune importanti priorità: riduzione dei rifiuti attraverso avviamento di progetti di compostaggio, la costruzione di nuovi impianti per il riciclaggio di rifiuti organici attraverso digestione anaerobica o compostaggio e il miglioramento di quelli esistenti, la produzione di compost di qualità (a partire da scarti organici da raccolta differenziata) e la definizione di standard per la qualità del compost prodotto, l aumento della raccolta differenziata anche si carta e cartone, la costruzione di nuovi inceneritori. requisiti e standard di qualità per il compost Attualmemte non esiste una normativa specifica che regolamenti l utilizzo di compost e di biostabilizzato in Portogallo, inoltre, ogni prodotto che viene commercializzato deve essere sottoposto ad analisi, per assicurare la sua sicurezza e qualità. I produttori sono obbligati a fornire ogni 5 anni tutta una serie di informazioni richieste sui prodotti commercializzati, all autorità competente che rilascia il permesso alla vendita (requisiti richiesti in tabella): TABELLA 7 Parametro Unità di misura Humidità % 63

65 Sostanza organica, Azoto, fosforo, Potassio, Calcio, Magnesio, Zolfo Boro, Cadmio, Cromo, Rame, Mercurio Nichel, Piombo, Zinco Salmonella spp. % s.s. mg/kg s.s. Assente su 25g di peso fresco Assente su 25g di peso fresco Escherichia coli Semi di infestanti germinanti numero/g peso fresco numero/litro peso fresco Impurità % C/N - Peso specifico kg/dm 3 Dimensione delle particelle mm ph - L uso del compost dovrebbe rispettare il Codice di Buona Pratica Agricola tant è che l Istituto dei Rifiuti ha assegnato un gruppo di lavoro per lo sviluppo di una regolamentazione specifica sul loro impiego. Alcuni produttori hanno adottato il 2nd Draft of Biological Treatment of Waste come documento di riferimento per analizzare il compost. 5.3 GRECIA Recentemente sono stati fatti alcuni importanti passi in avanti per quanto riguarda la legislazione che regola la gestione dei rifiuti: - la direttiva sugli imballaggi è stata recepita in Grecia con l emanazione della legge n nel La sua applicazione è partita nel 2003 con la formulazione di un accordo tra pubblico e privato, chiamata "Packaging Waste Management Company (PWMC). Questa società si è assunta l incarico di organizzare le attività per la gestione dei rifiuti in tutto il territorio nazionale, e di assicurare l aumento del tasso di riciclaggio di tutti i materiali riciclabili, promuovendo la partecipazione dei cittadini e la costruzione di nuovi impianti di trattamento. - La direttiva sulle discariche è stata recepita in Grecia con l emanazione di un Decreto Ministeriale nel 2002 (29407/3508). L applicazione di questa direttiva rappresenta una grande sfida per la Grecia dal momento che i miglioramenti che sono già stati raggiunti nel settore del trattamento dei rifiuti, sebbene di grande importanza, non sono ancora sufficienti per il raggiungimento degli obiettivi ed ancora si ha bisogno di un forte cambiamento nella cultura del trattamento dei rifiuti. Un altro importante settore che assume una certa importanza oggi è il mercato dei prodotti grezzi secondari, mentre attualmente, non esiste alcun mercato del compost prodotto. Questo è dovuto soprattutto al fatto che la legislazione greca impone specifiche al compost, in modo da destinarlo agli utilizzi agricoli, e la sua applicazione sul terreno è permessa solo per un limitato numero di anni, per evitare bioaccumuli di metalli pesanti (questa è una semplice 64

66 trasposizione dei limiti previsti dalla direttiva sui fanghi). Attualmente non esistono esperienze positive sull utilizzo di compost e gli agricoltori sono ancora abituati ad utilizzare i fertilizzanti tradizionali. 65

67 6. IL MERCATO E I PREZZI DEL COMPOST DI QUALITA 6.1 LO SCENARIO EUROPEO La produzione di compost a livello europeo ha subìto negli ultimi anni un costante incremento soprattutto grazie all estendersi della separazione dello scarto organico come priorità operativa nei sistemi integrati di gestione dei rifiuti. Il caso più eclatante è costituito dalla Germania che, estendendo la separazione alla fonte del rifiuto biologico a partire dalla metà degli anni 80, è il paese che conta il maggior numero di impianti, una situazione di mercato consolidata e una certificazione di prodotto che sta spingendo gli operatori ad adeguarsi ai criteri di qualità imposti al processo e al prodotto. La produzione totale di compost in Europa (grafico n.6) è di ca. 10,2 Mt (anno 2005). Come si evince dal grafico a lato esiste ancora una produzione di compost da rifiuti solidi urbani soprattutto in Francia e Spagna nonostante la tendenza attuale degli utilizzatori (gli agricoltori in primis) sia quella di abbandonare tale materiale a favore del compost da matrici selezionate. GRAFICO 6 - PRODUZIONE POTENZIALE E REALE DEL COMPOST SPAGNA Nel 2006 solo circa il 58% del compost prodotto è stato venduto, principalmente per scopi agricoli. La commercializzazione del prodotto presenta ancora alcune criticità in spagna, soprattutto a causa della bassa qualità e quindi della conseguente cattiva immagine che il compost ha nei confronti del settore agricolo. 66

68 La nuova regolamentazione del ministro dell Ambiente (legge sui fertilizzanti, nuova Piano Nazionale dei Rifiuti) e alcuni studi stanno tentando di risolvere il problema, ma molti sforzi devono essere ancora compiuti per assicurare la qualità al compost. sistema di assicurazione della qualità Non esiste ancora un sistema di assicurazione della qualità per il compost in spagna, risulta tuttavia necessario ricorrere ad un sistema di certificazione della qualità all interno della strategia generale per la promozione del trattamento biologico e della commercializzazione del compost di qualità prodotto PORTOGALLO Nel 2006 risultavano attivi 9 impianti: 4 per il trattamento dei rifiuti solidi municipali attraverso processi aerobici (trattamento meccanico biologico), 2 impianti di compostaggio per gli scarti verdi e 3 per altri rifiuti organici. Questi sono i nuovi impianti di Valorsul, Lipor, e Meia Serra/Madeira, che trattano rifiuti organici provenienti dai principali produttori (mense, mercati, ristoranti, hotels). Presso l impianto di Valorsul viene eseguita la digestione anaerobica e il compostaggio, mentre a Lipor e Meia Serra/Madeira solo compostaggio aerobico. Nel 2006 altri 10 nuovi impianti sono stati costruiti con la doppia filiera compostaggio e digestione anaerobica, mentre sono in progetto le ristrutturazioni di 3 impianti già esistenti. La potenzialità di questi impianti sarà aumentata fino al 2016, momento in cui tutti gli scarti organici trattati deriveranno esclusivamente da raccolta differenziata. (tabella n.8) TABELLA 8 - CAPACITY OF TREATMENT FOR ORGANIC WASTE UNTIL 2016 Year Capacity of treatment for organic waste (t/y) Biowaste (from separate collection)(%) Compost and stabilised biowaste (t/y) * THE ORGANIC FRACTION FROM MSW AND BIOWASTE (SEPARATE COLLECTION) + ESTIMATION 67

69 sistema di assicurazione della qualità Non esiste ancora un sistema di certificazione della qualità del compost prodotto GRECIA La gestione dei rifiuti solidi in Grecia è stata notevolmente migliorata durante gli ultimo 15 anni. Quello che era generalmente considerato un problema fondamentale, ora sta diventando sempre più un attività organizzata e con risvolti di sostenibilità ambientale con specifici obiettivi, sia nelle aree urbane che in molte delle aree rurali. Un miglioramento significativo può essere facilmente misurato attraverso l incremento della raccolta differenziata e del riciclaggio. Al tempo stesso, è ovvio che la gestione dei rifiuti indifferenziati in Grecia deve essere ulteriormente migliorata in modo da raggiungere gli obiettivi quantitativi fissati dalle direttive europee specialmente dalla direttiva sulle discariche (99/31/EE), che richiede una maggiore ristrutturazione del sistema di gestione dei rifiuti, dal momento che la Grecia destina a discarica più del 90 % dei suoi rifiuti. Per quanto riguarda il compostaggio, la situazione attuale può essere così riassunta: - non esistono ancora progetti per la raccolta differenziata dei rifiuti organici, oltre al fatto che non ci sono strutture in grado di produrre compost di qualità, - un paio di impianti per il trattamento meccanico biologico sono in procinto di essere costruiti per essere presto operative, - deve essere programmata la definizione di standard per la qualità del compost. Le tariffe molto basse di smaltimento (circa /t) riducono il vantaggio economico di adottare altre strategie quali il riciclaggio ed il compostaggio, tuttavia è al vaglio la possibilità di introdurre maniera una tassazione sullo smaltimento in discarica. impianti di compostaggio Ci sono ad oggi 3 impianti di trattamento meccanico biologico, a diversi stadi di progettazione e costruzione: Kalamata nel Peloponese (in rinnovamento); Atene; Chania, Creta. La potenzialità totale del trattamento è di circa t/anno. Al momento non ci sono strutture in grado di trattare rifiuti scarti provenienti dalla raccolta differenziata, nonostante la presenza di rifiuti organici verdi provenienti dalla manutenzione del verde raccolti separatamente. 68

70 Alcune amministrazioni pubbliche hanno già pensato ad effettuare questo tipo di attività ma sono in attesa di trovare i fondi necessari. sistema di assicurazione della qualità Non esiste ancora un sistema di certificazione della qualità del compost prodotto. 69

71 7. IL COMPOSTAGGIO IN ITALIA 7.1 ITALIA La normativa comunitaria di settore e in particolare la Direttiva 99/31/CE, recepita anche in Italia con il D.Lgs. 36/03, impone una significativa riduzione della componente organica degli scarti da avviare a discarica, riduzione che può essere efficacemente conseguita attraverso il compostaggio di tale frazione differenziata. Negli ultimi anni è cresciuta anche la quantità di fanghi di depurazione e lo scarto agro-industriale trattato dagli impianti di compostaggio, come conseguenza della regolamentazione più restrittiva adottata da diverse autorità locali in merito alla possibilità di collocarli direttamente su suoli agricoli. In Italia il compostaggio è regolamentato da due decreti legislativi: NORMA AMBIENTALE: Il D.Lgs. 3 aprile 2006 n 152 (il cosiddetto Codice Ambientale) che riscrive le norme ambientali tra le quali quelle sulla tutela delle acque, sui rifiuti e sulle bonifiche; NORMA SUI FERTILIZZANTI: Il D.Lgs. 75/2010 (che ha abrogato il D.Lgs 217/06) recante la disciplina sui fertilizzanti in Italia. La normativa italiana sui fertilizzanti classifica i compost in due categorie: L AMMENDANTE COMPOSTATO VERDE (ACV) L AMMENDANTE COMPOSTATO MISTO (ACM) Definizioni Ammendante compostato verde (ACV) Prodotto ottenuto attraverso un processo di trasformazione e stabilizzazione controllato di rifiuti organici che possono essere costituiti da scarti della manutenzione del verde ornamentale, altri materiali vegetali come sanse vergini (disoleate o meno) od esauste, residui delle colture, altri rifiuti di origine vegetale. Sono ammesse alghe e piante marine, come la Posidonia spiaggiata, previa separazione della frazione organica dalla eventuale presenza di sabbia, tra le matrici che compongono gli scarti Ammendante compostato misto (ACM) Prodotto ottenuto attraverso un processo controllato di trasformazione e stabilizzazione di rifiuti organici che possono essere costituiti dalla frazione organica degli RSU proveniente da raccolta differenziata, da rifiuti di origine animale compresi liquami zootecnici, da rifiuti di attività agroindustriali e da lavorazione del legno e del tessile naturale non trattati, da reflui e fanghi, nonché dalle matrici previste per l'ammendante compostato verde 70

72 compostabili, in proporzioni non superiori al 20% (P:P) della miscela iniziale. - Tallio: meno di 2 mg kg -1 sul secco (solo per Ammendanti con alghe). Per "fanghi" di cui alla presente colonna si intendono quelli definiti dal decreto legislativo 27 gennaio 1992, n. 99, di attuazione della direttiva 86/278/CEE concernente la protezione dell'ambiente, in particolare del suolo, nell'utilizzazione dei fanghi di depurazione in agricoltura. I fanghi, tranne quelli agroindustriali, non possono superare il 35% (P/P) della miscela iniziale. La normativa consente l utilizzo di compost di qualità anche per la costituzione di SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE E in fase di approvazione la modifica della normativa sui fertilizzanti che prevede l impiego di ammendante compostato verde anche per la produzione di CONCIMI ORGANO-MINERALI 7.2 Lo stato dell arte del compostaggio Si sottolinea come in Italia la raccolta e il trattamento delle matrici organiche con produzione di materia, abbia un posto preponderante nella politica di gestione dei rifiuti urbani. Il quantitativo di RUB (rifiuti urbani biodegradabili), raccolti in modo differenziato è stato nel 2006 di circa 5,9 milioni di t (quasi 100 Kg/abitante anno), con una crescita rispetto al 2005 di poco inferiore all 11%. La percentuale sul totale della raccolta differenziata è del 70,2%. Nel complesso, la raccolta dell umido e del verde si attesta, a livello nazionale, a circa 2,7 milioni di t, corrispondenti ad un valore pro capite di circa 45,7 kg/abitante anno (+11,4% rispetto al 2005), suddivise in modo paritetico tra frazione umida e frazione verde. La raccolta di questa frazione organica (umido+verde) è diffusa soprattutto al Nord, dove è stato intercettato nel 2006 il 76% del totale della frazione organica raccolta a livello nazionale, con un valore procapite di circa 77 kg/abitante per anno (al Centro 32 kg/ab anno, al Sud 14 kg/ab anno), a fronte,come visto sopra, di una media nazionale di 45,7 kg/ab anno Trasformazione dei rifiuti biodegradabili in fertilizzante: il compostaggio Su un totale di 271 impianti di compostaggio esistenti nel 2006 ne risultano attivi 237 (grafico 7) ma, se si escludono i siti che trattano un quantitativo di rifiuti inferiore a t/a, il numero scende a

73 GRAFICO 7 - EVOLUZIONE DEL SISTEMA COMPOSTAGGIO IN ITALIA (ANNI ). La quantità totale di rifiuti trattata nel 2006 negli impianti di compostaggio è stata di ca t e risulta così suddivisa: t di Frazione Organica Selezionata (CER ); t di Verde (CER ); t di Fanghi di depurazione (civili ed industriali) t di altro (sottoprodotti animali, cortecce, sottoprodotti dell industria alimentare) GRAFICO 8 - EVOLUZIONE DEI QUANTITATIVI TRATTATI (*.1000 T/ANNO) IN IMPIANTI DI COMPOSTAGGIO PER MATRICI SELEZIONATE. 72

74 Il grafico n.9 riporta, più in dettaglio, le tipologie di Rifiuti Urbani (rifiuti biodegradabili di cucine e mense e rifiuti biodegradabili da giardini e parchi) trattate nel corso dell anno GRAFICO 9 - TIPOLOGIE DI MATRICI TRATTATE NEGLI IMPIANTI DI COMPOSTAGGIO NEL CORSO DEL Concludendo, il quantitativo di ammendante compostato prodotto a livello nazionale, è pari a circa 1,4 milioni di t. L ammendante compostato di qualità risulta essere costituito per il 64,4% da Ammendante Compostato Misto (ACM, t), per 16,6% da Ammendante Compostato Verde (ACV, t) e per il 2% da altri prodotti; gli scarti costituiscono, infine, il 17,2% del quantitativo prodotto dagli impianti a livello nazionale. Nel grafico n.10 sono riportate le percentuali delle diverse tipologie di ammendante prodotte nel 2006, mentre nella tabella n.9 si schematizzano i bilanci di massa in ingresso e in uscita degli impianti di compostaggio (input-output). GRAFICO 10 - TIPOLOGIA DEI PRODOTTI DA IMPIANTI DI COMPOSTAGGIO. 73

75 Riportiamo in tabella n.9 alcuni dati riassuntivi del sistema compostaggio in Italia. TABELLA 9 - I NUMERI INDICE DEL SISTEMA COMPOSTAGGIO NEL 2006 (ELABORATI DA RAPPORTO RIFIUTI APAT-ONR 2007). N impianti di compostaggio in Italia 237 operativi N impianti capacità > t/a 100 Scarto organico trattato t 1. Scarto organico alimentare (umido) differenziato conferito agli impianti di compostaggio 2. Scarto vegetale (verde) differenziato conferito agli impianti di compostaggio t t 3. Fanghi t 4. Altro t Stima del compost prodotto t (+ 20% rispetto al 2005) La Digestione Anaerobica La Digestione Anaerobica (DA) ha assunto un ruolo di particolare interesse per il trattamento di tutte le biomasse di scarto a partire dalla frazione organica selezionata di rifiuti urbani, degli scarti zootecnici e dell agroindustria. Si tratta di un processo di trasformazione biologica, svolto in reattori chiusi (digestori), attraverso il quale, in assenza di ossigeno, la sostanza organica è trasformata in biogas con un contenuto in metano variabile dal 50 al 60%. Oltre a questi gas si ottengono anche un liquido surnatante, di difficile gestione e un sottoprodotto, il digestato, un materiale semi-stabilizzato, matrice ideale per la formazione della miscela da avviare a compostaggio. Negli ultimi tempi si stanno sviluppando azioni atte a considerare ottimale l integrazione dei processi anaerobici (la digestione anaerobica appunto) con quelli aerobici (il compostaggio). La tecnologia della DA tuttavia presenta alcune criticità come: la richiesta di investimenti iniziali maggiori rispetto al compostaggio; una produzione di acque di processo in eccedenza che necessita di uno specifico trattamento (nel compostaggio le eventuali acque di percolazione possono essere ricircolate come agente umidificante); la configurazione normativa del digestato, in uscita dalla digestione anaerobica di rifiuti, oltre a comportare un uso agronomico diverso rispetto agli ammendanti poicè risulta tuttora non classificabile come prodotto ai sensi del D.Lgs. 75/

76 L integrazione dei due sistemi accennata sopra, comporta notevoli vantaggi tra cui: il miglioramento del bilancio energetico dell impianto, in quanto, il surplus l energia ottenuta dal biogas della DA, può essere impiegato per i fabbisogni dell impianto di compostaggio; un maggior controllo dell inquinamento olfattivo; infatti, le fasi odorigene sono gestite al chiuso nei reattori e le arie esauste sono rappresentate dal biogas (utilizzato e non immesso in atmosfera); una maggior compattezza dell impiantistica anaerobica e quindi minor impegno di superficie a parità di rifiuto trattato, pur tenendo conto delle superfici necessarie per il postcompostaggio aerobico; una riduzione dell emissione di CO2 in atmosfera. GRAFICO 11 - LA DESTINAZIONE COMMERCIALE DEL COMPOST IN ITALIA 7.3 La certificazione di prodotto Il Consorzio Italiano Compostatori che in Italia rappresenta il settore del compostaggio industriale a partire dai primi anni 90 ha realizzato un programma di Certificazione dell Ammendante Compostato che risulta in continua evoluzione. Si è conclusa recentemente la revisione del Regolamento (cfr. sito che introduce alcune importanti novità: è stato istituito un Comitato Qualità con compiti di indirizzo della Certificazione di Prodotto; è stata introdotta la Rintracciabilità delle matrici e la Tracciabilità del compost; stato sono state recepite le recenti novità normative. A partire dal 2003 si è registrato un sensibile aumento dei prodotti che possono fregiarsi di questo ambito riconoscimento che il CIC assegna ai migliori 75

77 prodotti aderenti al programma di certificazione (nel testo il logo). Si rammenta che circa il 20% dell Ammendante Compostato Verde e Misto (ca t di ACV e ACM) presente sul mercato nazionale dei fertilizzanti ora può essere accompagnato dal logo del Marchio di Qualità CIC qui riportato. Le proiezioni della certificazione di prodotto prevedono al termine del 2009 un numero di prodotti certificati pari a 35 per un ammontare di ca t/anno di Ammendante di qualità. 7.4 Il mercato europeo La tendenza attuale di incrementare il numero di impianti di compostaggio e quindi il possibile aumento delle disponibilità di compost pone un interrogativo: c è spazio per collocare tutto il compost ottenibile? Tentiamo di rispondere al quesito seguendo questo il seguente criterio di calcolo. Supponiamo di: impiegare il compost di qualità prodotto dal trattamento di biomasse selezionate (non includendo quindi il Compost da trattamento meccanico-biologico, compost da rifiuti solidi urbani) sulla Superficie Agricola Arabile italiana (SAA); impiegare il compost solo sul 5% della SAA; distribuire 10 t ha -1 di sostanza secca da compost (ovvero ca t di compost tal quale); utilizzare un compost con il 50% di s.s.. Con tali dosi di applicazione (dosi agronomiche mediamente valide per l intero territorio europeo) e con tali superfici interessate (solo il 5%) il compost attualemente disponibile sarebbe in grado di coprire (tabella n.10) solo una quota variabile che risulta intorno al 10% per Francia e Italia, mentre per Grecia, Portogallo e Spagna la quota variabile da 2.5 a 3,5%. Pur con le cautele suggerite dalla semplificazione del metodo di calcolo si può dunque esprimere una valutazione positiva sugli sbocchi potenziali del compost di qualità già nell'agricoltura di pieno campo; a questi poi si aggiungono le le possibilità di collocare il prodotto anche in altri settori quali florovivaismo e il giardinaggio. TABELLA 10 - CALCOLO DEL COMPOST IMPIEGATO SU UNA SUPERFICIE PARI AL 5% DELLA SAA Paese Superficie agricola arabile (SAA) Il 5% della SAA compost in 5% SAA compost prodotto % compost prodotto (10 3 ha) (10 3 ha) (10 3 ton) (10 3 ton) F ,0 Gr ,3 76

78 I ,0 P ,3 E ,5 7.5 Impieghi e destinazioni commerciali In sintesi, i settori di collocazione e alcuni aspetti che caratterizzano la commercializzazione del compost, possono cosi riassunti: il settore del florovivaismo, ovvero la cessione di compost sfuso all industria dei fertilizzanti che confeziona (in miscela con torbe e altro) e vende all utenza hobbistica presso la grande distribuzione e presso garden centers; si tratta di un settore da sempre considerato il più interessante sia per i prezzi spuntati che per la necessità di prodotti nazionali alternativi alle torbe; la vendita al minuto presso l impianto, interessa quantitativi non rilevanti di compost consegnato sfuso all hobbista o al giardiniere che trova comodo approvvigionarsi di ammendante prodotto in vicinanza dei siti d impiego; uno sbocco commerciale che sta assumendo una importanza sempre crescente (in Italia nel il market share era del 20% mentre nel 2007 si attesta sul 66%) è rappresentato dal conferimento di compost presso aziende agricole per impiego come ammendante al fine di ripristinare la fertilità ordinaria dei suoli coltivati. La tendenza della singola azienda di compostaggio è quella di diversificare l offerta per andare incontro alle necessità dell utenza ovvero di proporre materiali con caratteristiche diverse per diversi ambiti d impiego; l evoluzione delle conoscenze sul prodotto e la risposta degli utilizzatori al consumo sembrano evidenziare una tendenza a ricercare una particolare vocazionalità del compost in base alle sue caratteristiche (creazione di substrati piuttosto che l impiego diretto in agricoltura).. Mentre il compost da scarti vegetali (Ammendante Compostato Verde) è universalmente accettato come condizionatore del suolo (migliora la struttura del terreno) e come componente per la creazione dei terricci per il florovivaismo, il compost proveniente da matrici organiche miste (Ammendante Compostato Misto) come gli dell agroindustria, reflui zootecnici, ecc.) offre altri approcci : scarti alimentari, da una parte esistono produttori di compost da scarti alimentari che, al fine di minimizzare i costi di trattamento e gli sforzi di marketing, adottano la tecnica di produzione di compost fresco per destinazioni estensive a prezzi molto bassi; dall altra alcune aziende produttrici di compost da scarti alimentari avviano programmi di valorizzazione agronomica di questi compost intervenendo sia in fase produttiva (confezionamento, pellettizzazione) che di promozione al fine di proporre un prodotto specifico appetibile per i diversi settori agricoli. 2 Centemero,

79 In questo ultimo caso, nonostante si presentino costi di produzione più elevati (investimento tecnologico, rete commerciale, rete vendite, ecc.) i prezzi spuntati sono notevolmente superiori. Per esempio, in Italia il Consorzio Italiano Compostatori ha rilevato, tra le proprie aziende che commercializzano con marchio CIC, dei prezzi differenti in relazione alla confezionamento e meno del compost immesso al consumo (grafico 12). 7.6 I prezzi di vendita Per meglio comprendere le condizioni tecniche e commerciali per la collocazione di compost nei diversi settori si devono analizzare i mercati dei materiali che il compost può surrogare (letami, terricci) e/o integrare (torbe, concimi organo-minerali). Per esempio, le considerazioni agronomiche che giustificano e richiedono l'utilizzo di letame in pieno campo dimostrano, per comparazione, una potenziale immediata recettività tecnica nei confronti dei compost da biomasse selezionate. La recettività del compost in questo settore è certamente funzione della concorrenziale disponibilità e reperibilità di ammendanti organici residuati da allevamenti zootecnici (letami e liquami) ed il prezzo è determinato dal valore di surrogazione del letame (generalmente compreso tra 5-10 t -1 ) o dei fertilizzanti organici tradizionalmente impiegati. Per ogni contesto pedoagronomico si devono perciò verificare le situazioni al contorno che possono determinare le condizioni tecniche ed economiche per la collocabilità del compost in pieno campo: caratteristiche dei materiali tradizionali; sostituibilità tecnica potenziale dei fertilizzanti impiegati; logistica legata al trasporto intra-aziendale; cantieristica legata alla distribuzione. Ad oggi comunque il compost spunta prezzi diversificati in relazione al settore interessato: mentre per il compost destinato al florovivaismo si rilevano prezzi di 8 12 m -3 (10 20 t -1 ), per la destinazione agricola più classica (agricoltura di pieno campo) le cifre più frequenti sono variabili da 5 a 8 t -1 (tabella n.11). GRAFICO 12 78

80 TABELLA 11 - SETTORI D IMPIEGO: LIMITI, CONDIZIONI E PREZZI RILEVATI SUL MERCATO ITALIANO SETTORE ACQUIRENTI PREZZI (*) RILEVATI ( t -1 ) Recupero ambientale Paesaggisti 0-2,5 Agricoltura di pieno campo Agricoltori 2,5-10 Paesaggistica Paesaggisti Florovivaismo hobbystico e professionale Terricciatori Garden Centers Vivai Privati (**) (*) IL PREZZO È RIFERITO AL COMPOST VAGLIATO E SFUSO NON CONFEZIONATO. (**) AI PRIVATI CITTADINI IL COMPOST È VENDUTO AL DETTAGLIO PREFERIBILMENTE CONFEZIONATO E MISCELATO CON ALTRE COMPONENTI. 7.7 Caratteristiche agronomiche dei materiali compostati Nella tabella n. 12 sono riportati i confronti analitici, relativi ai principali parametri di valutazione agronomica, tra i diversi prodotti compostati ed i materiali organici di tradizionale impiego. Il valore medio del ph dei compost oscilla dal neutro al subalcalino. Sono valori questi che non precludono, in alcun modo, l'utilizzo del compost in ambiti agricoli estensivi cui invece è richiesto essenzialmente un buon contenuto in sostanza organica e una maturazione sufficiente. Il valore del ph risulta poco influente anche nell'utilizzo di compost nei ripristini ambientali (impiegato come substrato di crescita per il consolidamento dei terreni dissestati o scoscesi) o per la manutenzione del verde ornamentale (ove, un buon contenuto in sostanza organica umificata ed un basso tenore in umidità costituiscono i requisiti analitici meglio apprezzati). Per quanto concerne, invece, il confronto con torbe e terricci per impieghi florovivaistici i compost presentano valori di ph decisamente più elevati: per l'impiego florovivaistico risulterebbe pertanto necessaria un'azione correttiva o una limitazione d impiego. 79

81 TABELLA 12 - CARATTERISTICHE AGRONOMICHE DI BASE PER DIVERSI FERTILIZZANTI ORGANICI (VALORI MEDI). Parametro Letami Pollina Compost da Compost da Compost da Terricci Torbe Scarti Fanghi Scarti Torbosi Alimentari Biologici Verdi Umidità (% s.t.q.) N (% s.s.) / 0.86 P 2 O 5 (% s.s.) / 0.09 K 2 O (% s.s.) / 0.08 TOC (% s.s.) 35 / ph (-logh + ) C.E.S. (µs cm -1 ) S.V. (% s.s.) Magnesio (% MgO) / / / 0.16 Manganese (ppm s.s.) / / / Ferro (ppm s.s.) / / / 1480 n.b.: i compost da scarti alimentari e da fanghi biologici vengono prodotti a partire da miscele che contengono sempre una certa percentuale di supporti lignocellulosici quali potature, cortecce, ecc.. La salinità (espressa dalla Conducibilità Elettrica Specifica), nel caso delle coltivazioni in contenitore, è un fattore tecnico ostativo se superiore a certi limiti ( µs cm -1 ). I compost da sole matrici lignocellulosiche (ACV) rispettano generalmente ed ampiamente tali limiti; di contro, i prodotti compostati a base di matrici organiche più "ricche" dal punto di vista fitonutritivo (ACM) attestano maggiori livelli di conducibilità (vedi i valori dei compost da scarti alimentari). 7.8 Il compost da scarti vegetali l Ammendante Compostato Verde Il compost da scarti verdi (ACV), ovvero prodotto dal compostaggio degli scarti della manutenzione del verde, presenta delle caratteristiche fisico-chimiche apprezzabili ed una limitata salinità rispetto al letame (cfr. tab. 9). Ciò corrisponde ad una maggior compatibilità tra la matrice organica e la pianta: impiego meno problematico in buca di piantagione e in tutte le pratiche agronomiche che prevedono un diretto contatto con la radice. Proprio quest ultimo parametro presuppone l idoneità all impiego di ACV nella costituzione di terricci per il florovivaismo. Di contro, un compost da scarti verdi, soprattutto se prodotto da matrici ad elevata componente legnosa, presenta valori in elementi nutritivi, principalmente azoto e ancora di più per quanto concerne fosforo e potassio, inferiori rispetto ai letami. In tal caso, essendo mediocre la cessione di elementi nutritivi durante la mineralizzazione graduale della sostanza organica nel suolo, l ACV assume essenzialmente la caratteristica di apportatore di 80

82 sostanza organica umificata (ammendante) in grado di migliorare le proprietà fisico-strutturali e biologiche del terreno agrario in caso di siti insteriliti o poveri di sostanza organica. 7.9 Il compost da scarti misti - l Ammendante Compostato Misto Il compost da scarti misti (ACM), invece, è in grado di garantire, oltre all'apporto in sostanza organica umificata (funzione ammendante) anche un buon apporto concimante (N-P-K e microelementi) ed un rapporto equilibrato tra N, P e K. Da notare la ricchezza in magnesio e ferro dell ACM e la dotazione elevata in fosforo del compost da fanghi. Ciò garantisce elevate prestazioni nel caso della concimazione organica. In particolare, le attività specializzate forti consumatrici di sostanza organica, quale l'orticoltura, ma anche le colture da rinnovo ed i reimpianti in viticoltura e frutticoltura, si avvalgono fortemente del potere fitonutritivo di questi prodotti compostati. Tali prodotti trovano un altro settore di applicazione fortemente vocato: l'agricoltura organica o biologica. Le pratiche biologiche prevedono ordinariamente il solo ricorso alla concimazione organica, la cui ricchezza fitonutritiva diventa dunque in tal caso fattore essenziale della gestione agroecologica equilibrata dell'ordinamento colturale aziendale. Altri settori in grado di valorizzare molto bene il compost come vettore di sostanza organica ed elementi della fertilità, sono il giardinaggio e la paesaggistica, in specifico all'atto della costruzione del paesaggio vegetale in aree di neo-insediamento. Per contro, l elevato contenuto in sali solubili (espressi nella Conducibilità Elettrica Specifica) di taluni compost, limitano la possibilità di impiego massiccio di questi compost nelle attività florovivaistiche che prevedono la coltivazione in contenitore. 81

83 7.10 Il compost nei terricci per il florovivaismo: dimensioni e fisionomia del mercato europeo GRAFICO 13 Abbiamo visto come la produzione di compost a livello europeo abbia subìto negli ultimi anni un costante incremento, grazie soprattutto all estendersi della separazione dello scarto organico come priorità operativa nei sistemi integrati di gestione dei rifiuti organici. Il caso più eclatante è costituito dalla Germania che, estendendo la separazione alla fonte del rifiuto biologico a partire dalla metà degli anni 80, è il paese che conta il maggior numero di impianti, una situazione di mercato consolidata e una certificazione di prodotto che sta spingendo tutti gli operatori ad adeguarsi ai criteri di qualità imposti sia al processo che al prodotto. A livello europeo si stima una produzione annua di compost (in Italia Ammendante Compostato così come definito dall all.2 del D.lgs. 75/2010, nell UE Quality Compost ) di ca. 10,2 mln di t pari a ca. 20 mln di m 3. Nell UE dei 27 il 90% del compost prodotto proviene da soli 7 paesi (grafico n. 14). Come si vede nel grafico 13 la destinazione prevalente del compost rimane il settore agricolo, inteso come agricoltura estensiva che prevede l impiego di compost come ammendante nelle normali pratiche di ricarico di sostanza organica al suolo. Solo il 15% del prodotto destinato alla produzione di substrati di coltivazione. GRAFICO 14 viene Stime riferite al mercato dei substrati a livello europeo (Epagma, 2008) documentano una produzione di ca. 35 mln di m 3 di substrato la cui componente principale è la torba (quasi 80%) mentre al compost è attribuita una quota del 10% (grafico n. 13). Dunque, per entrambe le stime (ovvero sia valutando l output dagli impianti di compostaggio che l input per i fabbricanti di substrati), pur con tutte le approssimazioni del caso, si calcola che il compost in termini 82

84 assoluti sia impiegato come materiale base per i substrati, per un quantitativo pari a 1,5 mln di t anno -1 che, in termini volumetrici (Peso Specifico = 0,5), equivale a ca. 3 mln di m 3. TABELLA 13 - CONSUMI UNITARI DI TERRICCI TORBOSI IN ITALIA, GERMANIA, FRANCIA E SPAGNA (EPAGMA, 2009) Paese Consumo unitario (l ab -1 anno -1 ) Germania 112 Francia 52 Italia Spagna Portogallo Grecia n.d. n.d Il compost nei terricci: opportunità, limiti e condizioni Le caratteristiche che fanno del compost un prodotto interessante per il settore del florovivaismo sono: la facile reperibilità, i bassi costi, una pezzatura definita, caratteristiche fisiche definite, tutti aspetti importanti per la costituzione di terricci (per ora solo hobbystico mentre per il professionale esistono esperienze limitate) entrando nella composizione in percentuali variabili mediamente dal 20 al 30% 3 ma che possono arrivare fino al 70% per i terricci compostati idrologicamente migliori 4. Per costituire un substrato si devono operare opportune correzioni sia alla torba, che non è mai impiegata in purezza, che ai compost, i quali possiedono caratteristiche medie complementari alla torba stessa. Rispetto ai terricci torbosi, ed alle torbe di sfagno gli ammendanti compostati risultano essere caratterizzati da: un ph più alto; una salinità superiore; una quantità di acqua disponibile inferiore rispetto ai terricci torbosi; una maggiore densità apparente; una capacità di scambio cationico (CSC) più elevata. 3 Stoppler Zimmer, Chen, et al.,

85 In virtù di quanto sopra si è quindi diffusa la tecnica di introduzione di compost nei substrati colturali operando una sostituzione parziale dei materiali tradizionali come le torbe allo scopo di "modulare" le proprietà fisiche ed idrologiche del mezzo di coltivazione. Tra le caratteristiche che i compost possiedono ce ne sono alcune che dipendono fortemente dalla matrice originale compostata come la salinità mentre altre sono funzione della modalità di gestione del processo di compostaggio come la maturità o stabilità (completa trasformazione in humus della sostanza organica di partenza). Tali caratteristiche non assumono particolari significati qualora l impiego del compost interessi tecniche di applicazione estensive (pieno campo, giardinaggio, ecc.) mentre rappresentano parametri prioritari qualora l impiego interessi la coltivazione di piante in contenitore (substrati per la vivaistica) e/o impieghi a diretto contatto con semi e radici (terricci per buca di piantagione, letto di semina, ecc.) L importanza della salinità La salinità (espressa dalla Conducibilità Elettrica Specifica), nel caso delle coltivazioni in contenitore, tende ad essere un fattore agronomico problematico se superiore a certi limiti 5 ( μs m -1 ). I compost da sole matrici lignocellulosiche (ACV) rispettano generalmente ed ampiamente tali limiti; per contro, i prodotti compostati a base di matrici organiche più "ricche" dal punto di vista fitonutritivo (cfr tab. 2 dove i compost misti ACM sono derivati dal trattamento di scarti alimentari, scarti zootecnici e fanghi) attestano maggiori livelli di conducibilità Quanto compost nei terricci? L interrogativo è certamente lecito, ma per dare una risposta devono essere prese in considerazione numerose variabili che possiamo così elencare: specie vegetale coltivata (arborea, arbustiva, ecc.); fase fenologica interessata (substrato di semina, ripicchettamento, ecc,); durata del ciclo colturale; dimensioni del contenitore; caratteristiche fisico-chimiche del compost; caratteristiche fisico-chimiche dei materiali complementari (materiali organici come le torbe o inorganici come pomice, perlite, ecc.); tecnica colturale adottata 5 Sogni,

86 TABELLA 14 - INDIVIDUAZIONE DELLE QUOTE DI COMPOST OTTIMALI CHE HANNO PERMESSO DI FORNIRE RISULTATI COMPARABILI CON IL TERRICCIO TORBOSO ADOTTATO COME TESTIMONE. QUOTA DI COMPOST NEL SUBSTRATO SPECIE DA VASO (%) Lauroceraso Olivo cv Frantoio e leccino Pesco cv. Armking Peperone, Melanzana Pomodoro, Lattuga, Cavolo Cetriolo, Anguria Geranio, Impatiens, Fuchsia, Verbena Petunia, Lilium spp. Carpino, Frassino, Acero, Viburno Ficus elastica, Philodendron Emerald red, Spathiphyllum Mauna loa Pomodoro, Cetriolo Arabis caucasica, Armeria hybrida, Dianthus deltoides, Myosotis palustris Nicotiana sanderae, Dalia Viburno, Evonimo, Biancospino Ligustro, Gelso Azalea Begonia, Geranio 30 a 25 b 25 b 25 c c 25 c c 25 c 50 c 50 d 30 e e 30 e e 70 e 20 e 30 e Nella tabella 14 sono elencate una serie di esperienze italiane di impiego sperimentale di compost quale materiale per la costituzione di terricci per la vivaistica; tali prove sono state allestite in diversi centri di ricerca e e prevedevano il confronto di terricci con quote crescenti di compost comparati a terricci professionali (acquistati pronti all uso) o aziendali (costituiti in azienda seguendo le pratiche consolidate). Come si evince dai dati le quote di compost sono molto variabili e, ad eccezione di acidofile come l azalea, per le floricole annuali, la quota media è compresa tra 30 e 50%. a Sogni, 1985 b Tattini et al., c Pinamonti, d D Angelo, et al e Centemero,

87 In alcuni casi (trapianto di alcune essenze forestali e di piante perenni) la quota di compost che ha dato buoni risultati è stata del 70% Elementi per il consolidamento del mercato: la certificazione Diverse indagini di mercato condotte a livello europeo tra i produttori e gli utilizzatori di compost hanno evidenziato alcuni punti essenziali che riportiamo schematicamente: la qualità ed il mercato del compost rappresentano il problema cruciale del processo di compostaggio; sia i produttori che gli utilizzatori sono dell opinione che il recupero dei rifiuti organici richieda regole chiare circa le caratteristiche del materiale da trattare; le matrici compostabili ed il processo di compostaggio devono essere gestite e controllate; un serio programma di certificazione della qualità contribuirebbe a far aumentare in modo definitivo il recupero degli scarti organici. Le analisi di mercato degli ultimi anni condotte in diversi paesi europei hanno dimostrato che tutti gli utilizzatori di compost richiedono un prodotto di qualità standardizzato, omogeneo e supervisionato da organizzazioni esterne agli impianti di compostaggio. L assicurazione della qualità (SAQ) del sistema compost (impianti, processi e prodotti) sembra possedere una valenza di gran lunga superiore rispetto alla presenza di leggi più o meno restrittive (per es. limiti sul contenuto in metalli pesanti), inoltre garantisce la presenza di verifiche su tutte le fasi del trattamento dei rifiuti organici (dalla raccolta differenziata alla vendita del compost) Il marchio Ecolabel per Ammendanti e Substrati Il marchio di qualità ecologica (ECOLABEL) è stato istituito con il Regolamento Comunitario n.880/92 e recentemente rivisto dal il Reg. n.1980/00. La Commissione europea, attraverso la decisione 94/923/CE, ha stabilito i criteri per l assegnazione di un marchio comunitario di qualità ecologica per gli ammendanti: - ECOLABEL AMMENDANTI: DECISIONE 2006/799/CE - ECOLABEL SUBSTRATI DI COLTIVAZIONE: DECISIONE 2007/64/CE Le caratteristiche salienti dei criteri per l assegnazione del marchio ecologico sono: la definizione di ammendanti come materiali venduti come prodotti per il giardinaggio che, aggiunti al suolo migliorano le proprietà fisiche e biologiche senza causare effetti nocivi, la possibilità di attribuire il marchio di qualità ecologica ad un ammendante (soil improvers) quando si prevede l uso di sostanza organica derivata da processi di trattamento rifiuti o che contribuiscono alla riduzione dei rifiuti, il divieto di impiego di fanghi ad eccezione dei seguenti codici CER: (fanghi agroalimentari), 86

88 la presenza di un limite massimo nel contenuto in azoto, un limite massimo di caricabilità al suolo per N, P e K, limiti massimi in metalli pesanti e limiti massimi in Salmonella ed Escherichia coli. l indicazione dei metodi approvati dal CEN (Comitato Europeo di Normalizzazione); Non esistendo una norma univoca in tema di metodiche analitiche si prendono a riferimento i test sviluppati dal Comitato Tecnico del CEN (TC 223 Soil Improvers and Growing Media). Ciò contribuisce ad armonizzare le metodiche vista l estrema variabilità degli approcci analitici nei singoli stati membri. il divieto sull impiego di torbe e prodotti torbosi; Nonostante la quasi totalità dei substrati mantiene una componente torbosa la commissione ha ritenuto più aderente ai principi ispiratori dell Ecolabel l assenza di torba che costituisce una risorsa non rinnovabile la cui genesi avviene in zone umide protette. l introduzione di parametri importanti (con i relativi limiti) quali: contenuto di inerti, grado di maturità, semi di malerbe, salinità, caratteristiche idrologiche, elementi in forma solubile (queste ultime tre solo per Substrati). In relazione ai quantitativi relativamente elevati di terricci commercializzati per il florovivaismo in europa e alla composizione degli stessi, l uso del marchio Ecolabel è stato esteso ai Substrati di coltura, ovvero ai terricci impiegati nella coltivazione in contenitore 7.13 Il Sistema di Assicurazione della Qualità (SAQ) Lo sviluppo di strategie per la valorizzazione del compost sta avendo un discreto successo nei paesi del Centro Europa laddove si sono sviluppati Sistemi di Assicurazione della Qualità (SAQ) basati su criteri di controllo (interno ed esterno all impianto) in grado di garantire al fornitore degli scarti compostabili l effettiva trasformazione e all utilizzatore finale la qualità del compost. Il ruolo centrale che riveste il sistema di controllo per la garanzia della qualità è evidente in quei paesi dove il compostaggio è molto sviluppato: Austria, Germania, Danimarca, Paesi Bassi e Belgio. Questi paesi hanno istituito una estesa gestione della qualità degli impianti di compostaggio. Molti altri come la Svezia, la Norvegia, la Gran Bretagna e la Francia sono ad uno stato di attivazione di iniziative legate alla gestione della qualità (marchi, leggi, ecc.). Anche in Italia il Consorzio Italiano Compostatori (CIC) ha avviato un percorso che porterà nel medio lungo periodo alla creazione di un SAQ. In sintesi si possono trarre le seguenti conclusioni: l assicurazione della qualità rappresenta un buon mezzo per la promozione commerciale e per l acquisizione della necessaria fiducia e confidenza con il compost da parte dell acquirente; la definizione di metodiche di campionamento, analisi e controllo standardizzate costituisce un pre-requisito per la creazione di un marchio affidabile; la fornitura di compost dotato di marchio di qualità costituisce una garanzia di prodotto maggiormente sicuro. 87

89 7.14 Il marchio del compost del Consorzio Italiano Compostatori Anche il Consorzio Italiano Compostatori, così come le associazioni dei produttori di compost della Germania, dei Paesi Bassi e del Belgio, ha messo a punto un Marchio di Prodotto con l obiettivo di creare anche in Italia un Sistema di Assicurazione della Qualità (SAQ) per il compost. La creazione di un marchio è senza dubbio un operazione di fondamentale importanza per la valorizzazione del compost: numerosi studi di mercato condotti a livello europeo stanno dimostrando come l adozione di un programma di assicurazione della qualità abbia ripercussioni positive sull intero settore in generale e sull acquirente in particolare. Oggi anche il Consorzio Italiano Compostatori ha intrapreso questa strada individuando un percorso tramite uno studio preliminare che ha definito gli scenari possibili e gli effetti conseguenti all adozione di un Marchio del Compost in Italia. Nel 2003 il CIC ha iniziato un percorso di attestazione della qualità dell ammendante prodotto dai propri associati, dando così inizio ad un programma di certificazione volontaria che a novembre 2010 conta 39 prodotti che si fregiano del MARCHIO QUALITA CIC, di cui 31 ACM e 8 ACV, per un ammontare di circa t/anno di Compost di Qualità, circa il 25% della produzione italiana. La certificazione dei prodotti a Marchio CIC viene acquisita solo dopo un periodo di controllo (fase di rilascio) che consiste in una serie di campionamenti e analisi eseguiti da soggetti esterni al Consorzio. Al termine di questa prima fase e se il prodotto rispetta i requisiti fissati dal regolamento, all azienda produttrice di fertilizzante viene concesso l utilizzo del marchio stabilendo un piano di monitoraggio per il mantenimento della certificazione. Ad ulteriore salvaguardia dello schema di Certificazione impostato dal CIC è stato istituito un Comitato di Garanzia esterno alla gestione del Marchio con l'obiettivo di indirizzare ed implementare la politica di certificazione del Consorzio. Questa impostazione garantisce l'assoluta autorevolezza del Marchio di Qualità e l'assoluta compatibilità dell'ammendante prodotto dagli impianti consorziati con qualsiasi tipo di impiego in agricoltura, florovivaismo, paesaggistica, hobbistica, ecc. 88

90 Oltre a mirare sulla garanzia del prodotto, il CIC attraverso la certificazione intende quindi fornire valore aggiunto all ammendante compostato e assicurare ai destinatari finali trasparenza, affidabilità e qualità. L ultima revisione del Regolamento (cfr. sito ha introdotto alcune importanti novità: istituzione di un Comitato di Garanzia con compiti di indirizzo nella Certificazione di Prodotto; introduzione del Programma TERSO: tracciabilità e Rintraccibilità degli Scarti Organici; introduzione del CAR, Certificato di Avvenuto Recupero; La tracciabilità e la rintracciabilità L implementazione del marchio prevede l introduzione di alcuni concetti tra cui la rintracciabilità e la tracciabilità. La rintracciabilità, introdotta dal Regolamento CE 2003/2003, ha lo scopo di ricostruireil percorso delle matrici organiche (classificazione, provenienza, introduzione nella miscela, trattamento e tipo di prodotto finale) lungo tutta la filiera del trattamento e, oltre che mirare al concetto di garanzia, crea valore aggiunto all ammendante compostato palesando trasparenza nei confronti dell utilizzatore. Le indicazioni di massima per impostare un programma di tracciabilità devono comprendere alcuni elementi fondamentali come la provenienza delle matrici organiche e l identificazione del lotto produttivo. Gli strumenti accessori per garantire la tracciabilità e la rintracciabilità sono inoltre: la presenza di un etichetta compilata in modo chiaro e trasparente; la creazione di un Certificato di Avvenuto Recupero (CAR). Alla luce di tutto ciò il CIC effettua le necessarie verifiche ed approfondimenti sui cicli produttivi con particolare riferimento a: provenienza delle matrici organiche; codice CER (o altri documenti se sottoprodotti) delle matrici costitutive del lotto; creazione di un lotto o partita di materiale (miscela) da avviare a trattamento; tempo di trattamento; tipo di vagliatura; definizione del lotto commerciale; vocazione o destinazione di utilizzo dell ammendante compostato ottenuto. Gli impianti di compostaggio scelgono la tracciabilità non solo per conformarsi a norme obbligatorie (art. 8 del D.Lgs 75/2010), ma soprattutto per ottenere uno strumento di gestione interna del rischio, di coordinamento di filiera, di vantaggio competitivo, e migliorare il rapporto fra produttori e consumatori. 89

91 TABELLA 15 - SISTEMA DI ASSICURAZIONE DELLA QUALITÀ (SAQ) IN EUROPA (BARTH MODFICATO, 2000) Paese Stato del SAQ e/o certificazione nell UE Marchio di qualità EU Ecolabel per Soil Improvers, criteri recentemente aggiornati Austria SAQ definita e attiva Belgio SAQ definita e attiva nelle Fiandre; in Vallonia e nella regione di Brussels si seguirà l esempio fiammingo Danimarca SAQ definita e recentemente attivato n.d. Francia In fase di definizione di criteri di qualità n.d. Germania SAQ definita e attiva Grecia Assenza di SAQ n.d. Italia Definizione di un SAQ da parte del (CIC) Lussemburgo Alcuni impianti seguono il SAQ tedesco Paesi Bassi SAQ definita e attiva Portogallo Assenza di SAQ n.d. Spagna Assenza di SAQ. In fase di definizione in Catalunya n.d. Svezia SAQ definita e recentemente attivato Regno Unito In fase di definizione di un SAQ da parte del (TCA) 90