LAYMAN S REPORT. Ministero dell Ambiente della Tutela del Territorio e del Mare. Università di L Aquila Facoltà di Ingegneria

Transcript

1 Ministero dell Ambiente della Tutela del Territorio e del Mare Università di L Aquila Facoltà di Ingegneria Provincia di Salerno Assessorato all Ambiente LAYMAN S REPORT IT

2 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project Questo progetto è stato finanziato dal programma LIFE della Commissione Europea. Il programma LIFE è il principale strumento di finanziamento per l ambiente dell Unione Europea. Sommario LIFE TIRSAV PLUS... 3 IL SISTEMA TECNOLOGICO DI COMPOSTAGGIO... 7 EFFICIENZA DEL PROCESSO E QUALITA DEL PRODOTTO...11 SINTESI CONCLUSIVA

3 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project LIFE TIRSAV PLUS ll settore dell olio di oliva è un importante comparto agricolo in Europa. Più di 12 milioni di tonnellate di olive sono prodotte ogni anno nell UE, da cui si ricavano oltre 2,9 milioni di tonnellate di olio di oliva in circa frantoi. PRODUZIONE DI OLIO DI OLIVA 2011/2012 3

4 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project I rifiuti prodotti (acque di vegetazione e sanse vergini) dall attività estrattiva dell olio di oliva nelle aree di produzione rappresentano un importante problema di inquinamento ambientale in tutto il bacino del Mediterraneo. T o r r e n t e i n q u i n a Torrente inquinato da acque di vegetazione 4

5 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project Il progetto TIRSAV PLUS nasce con l obiettivo di risolvere i problemi di inquinamento connessi alla produzione di reflui oleari in ogni contesto produttivo europeo, indipendentemente dal sistema di estrazione adottato dagli oleifici (ciclo continuo a tre fasi, ciclo continuo a due fasi, tradizionale a presse). Il grado d innovazione e di trasferibilità della soluzione proposta e realizzata nell ambito del TIRSAV PLUS, a differenza di altri sistemi esistenti, riguarda la possibilità di processare unitamente sia le acque di vegetazione sia le sanse vergini provenienti dai diversi sistemi di estrazione dell olio di oliva all interno dello stesso processo. L individuazione del processo di trattamento e del sistema di gestione del refluo oleario adottato dal TIRSAV PLUS permette anche di risolvere i problemi di scala legati alla dimensione produttiva dei frantoi (frantoi con capacità lavorative inferiori alle 1000 t/anno di olive) e di recuperare un importate fonte di sostanza organica da restituire ai suoli agrari come fertilizzante. Allo scopo di raggiungere obiettivi produttivi sufficienti a sostenere economicamente l attività di recupero, sono stati scelti due percorsi sinergici: l implementazione tecnologica del processo di recupero e la centralizzazione del sistema di raccolta e trattamento dei reflui oleari. L implementazione tecnologica del processo di recupero ci ha permesso di raggiungere dei risultati qualitativi sia in termini di efficienza del processo di produzione che di qualità del prodotto finale. La centralizzazione della raccolta e del recupero dei reflui oleari ci ha consentito di superare i problemi legati alla capacità produttiva e ai bilanci economici dei piccoli frantoi e garantire, allo stesso 5

6 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project tempo, un sistema di recupero più efficiente con evidenti e positivi risultati ambientali. Il principale risultato progettuale è stato la realizzazione di uno stabilimento industriale pilota capace di trattare potenzialmente, nella configurazione impiantistica attuale, circa tonnellate di miscele di reflui oleari all anno, per una produzione di circa tonnellate di compost di qualità. Centro Sperimentale di Compostaggio 6

7 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project IL SISTEMA TECNOLOGICO DI COMPOSTAGGIO Il sistema tecnologico sviluppato dal TIRSAV Plus si basa su un processo di compostaggio che applica strategie di pretrattamento e maturazione tarate: sulla materia organica in ingresso (reflui oleari), sulla qualità del prodotto che vogliamo ottenere in uscita (compost) e sulle diverse caratteristiche impiantistiche dei frantoi oleari (estrazione a due e a tre fasi). Il compostaggio è un processo biologico di tipo aerobico nel corso del quale i microrganismi presenti nell ambiente attaccano e degradano la sostanza organica contenuta nelle materie prime utilizzate nella preparazione della miscela avviata al processo. Il compostaggio avviene in condizioni controllate, ed è caratterizzato da una velocità di svolgimento e da un notevole sviluppo di calore. Al termine del processo si ottiene un residuo organico umificato (humus) che si decomporrà lentamente una volta immesso nel terreno, migliorandone le proprietà e le caratteristiche chimiche, fisiche e biologiche. L impianto di Compostaggio CESCO è stato configurato per utilizzare una linea comune di pre-trattamento e due linee parallele e alternative di maturazione: Linea PCS (Passive Composting Simplified), che è strutturata in una fase di pretrattamento, una di maturazione lenta ed una di trattamento secondario; Linea ACC (Active Composting Composite), che ha in comune con la linea PCS una identica fase di pretrattamento, a cui seguono una fase di maturazione attiva e una di raffinazione. Il primo anello della catena di produzione è la preparazione della materia organica da compostare (acque di vegetazione e sanse vergini e/o sfalci di potatura e/o lana grezza). Il materiale viene preparato nell'area di pretrattamento (Figura 1) attraverso uno o due fasi di miscelazione. Tra la prima e la seconda miscelazione, viene 7

8 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project estratto il nocciolino che segue un suo percorso di confezionamento e distribuzione. La miscela di acqua e sansa viene additivata, nel secondo miscelatore, con dello strutturante Figura 1 a base di sfalci di potatura e lana grezza. La scelta dei materiali per la preparazione della miscela e le modalità di miscelazione sono fondamentali al fine di ottenere una massa omogenea, che permetta la penetrazione dell'aria in modo da non favorire l'avvio di reazioni degradative di tipo anaerobico, con conseguente produzione di cattivi odori e di percolato. La miscela così composta può seguire due linee alternative di maturazione (Figura 2). Figure 2 AV acqua di vegetazione SV sansa vergine Ci cippato Cl lana grezza - Noc nocciolino A ammendante compostato Sb Substrato di coltivazione. 8

9 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project Una linea ACC (Figura 3), dove la miscela viene immessa in appositi digestori (Biocontainer - cassoni in acciaio), e vi permane per svariati giorni in presenza di ossigeno (garantita da un sistema di Figure 3 aspirazione che permette il flusso di aria all'interno del biocontainer). Durante questa fase di Biossidazione, si determina un forte innalzamento della temperatura fino a livelli di C. Al termine, il materiale organico viene scaricato su delle aie di maturazione ad areazione forzata, e resta in questa zona per 4 settimane. Completato questo periodo di maturazione il materiale viene sistemato in cumuli fino a completa maturazione. La durata del processo è di giorni. A questo punto il compost viene raffinato allo scopo di eliminare i residui lignocellulosici grossolani. Nella linea di maturazione lenta (PCS), la materia organica viene immessa all'interno di contenitori in plastica areati (Bins o Big bags) e stoccata in luogo asciutto, durante la quale i batteri aerobici presenti trasformano la sostanza organica fino a completa maturazione (15-16 settimane). Completata questa fase il materiale viene rimiscelato per ridurne la granulometria e riattivare i processi Figure 4 9

10 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project degradativi. Infine, viene insaccato e dopo circa 4 settimane è pronto per la commercializzazione. Il compost prodotto da entrambi i sistemi di processo, oltre a rispondere a criteri di tracciabilità, di sostenibilità ambientale, di efficacia agronomica, raggiunge valori qualitativi elevati tali da permetterne l'utilizzo anche nelle produzioni di pregio, quali: orticole biologiche e non, di quarta gamma e nelle produzioni orto/florovivalicole fuori suolo. La flessibilità del processo di compostaggio CESCO e la modularità del sistema tecnologico adottato rende questa soluzione molto efficace da un punto di vista applicativo, agevolando le aziende nella scelta della strategia di trattamento migliore, facilitandole nell ottimizzazione dell investimento, e garantendo sempre un rispetto delle normative vigenti ed un elevato standard qualitativo nella produzione di compost. Biocontainer per la fase di bi ossidazione accelerata 10

11 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project EFFICIENZA DEL PROCESSO E QUALITA DEL PRODOTTO In un processo di compostaggio controllato, come il TIRSAV Plus, è importante creare e mantenere le condizioni ambientali capaci di favorire e accelerare le attività microbiche. Il grafico sottostante (Figura 5) evidenzia come il processo di compostaggio TIRSAV Plus applicato ai reflui oleari favorisca i processi biodigestivi. A 24 ore dall avvio della reazione di biossidazione accelerata (linea ACC) la temperatura supera i 50 C, a dimostrazione di una sostenuta attività microbica. Tali condizioni ambientali favoriscono anche l igienizzazione del prodotto. Figura 5 L efficienza e la flessibilità del sistema di processo, realizzato dal TIRSAV Plus, garantisce un elevata qualità dei prodotti in uscita tali da rispondere ad esigenze colturali diverse. Nella tabella seguente sono indicate le quattro tipologie di ammendati compostati prodotti dal CESCO: GREEN-LIFE TIPOLOGIE DI COMPOST ECO-LIFE AMMENDANTE COMPOSTATO VERDE - ACC NATUR-LIFE AMMENDANTE COMPOSTATO VERDE - PCS AMMENDANTE COMPOSTATO MISTO - ACC BIO-LIFE AMMENDANTE COMPOSTATO MISTO - PCS 11

12 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project GREEN-LIFE AMMENDANTE COMPOSTATO VERDE CONSENTITO IN AGRICOLTURA BIOLOGICA GREEN COMPOSTED FERTILIZER CONSENTITO IN AGRICOLTURA BIOLOGICA Valore analitico medio Umidità (%) 31,00 ph 6,9 Conducibilità ms/cm 0,96 Carbonio organico totale (% s.s.) 38,3 Azoto totale (% s.s.) 1,25 Azoto organico (% Tot) 99,80 Rapporto C/N 30,64 K (% s.s.) 1,11 P (% s.s.) 0,12 Na ((mg/kg s.s.) 238,4 Salmonella spp. Analisi Microbiologica No Escherichia coli MPN/g (p.f.) 0 Prodotto nell impianto di compostaggio di Laurino (SA) Italy. LIFE05 ENV/IT/845 TIRSAV Plus project Scheda 1 Al fine di valorizzare i compost prodotti, abbiamo considerato le diverse esigenze del settore di impiego in funzione delle finalità produttive. Nel caso di un utilizzo su colture di pieno campo si verifica che i parametri più richiesti e quindi più utilizzati sono: sostanza organica (S.O.), elementi nutritivi, ph, rapporto C/N e conducibilità, mentre nel caso dei settori delle colture specializzate i parametri più ricercati sono ph, salinità, caratteristiche fisicoidrologiche, contenuto di elementi nutritivi in forma solubile. Di conseguenza, le quattro tipologie di compost prodotte, oltre ad essere iscritte al registro dei fertilizzanti come ammendanti compostati e ad essere riconosciute anche come prodotti utilizzabili in agricoltura biologica, rispondono alle diverse esigenze produttive. Nelle schede 1 e 2 sono rappresentate due delle quattro tipologie di prodotti commercializzate dal CESCO. I parametri chimico-fisici e microbiologici riportati nell etichetta, evidenziano la rispondenza di questi prodotti alla normativa vigente sui 12

13 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project ECO-LIFE AMMENDANTE COMPOSTATO MISTO CONSENTITO IN AGRICOLTURA BIOLOGICA AMMENDANTE COMPOSTATO MISTO CONSENTITO IN AGRICOLTURA BIOLOGICA Valore analitico medio Umidità (%) 30,00 ph 8,0 Conducibilità ms/cm 1,18 Carbonio organico totale (% s.s.) 36,7 Azoto totale (% s.s.) 3,18 Azoto organico (% Tot) 97,80 Rapporto C/N 11,54 K (% s.s.) 1,60 P (% s.s.) 0,14 Salmonella spp. Analisi Microbiologica No Escherichia coli MPN/g (p.f.) 0 Prodotto nell impianto di compostaggio di Laurino (SA) Italy. LIFE05 ENV/IT/845 TIRSAV Plus project Scheda 2 fertilizzanti. Inoltre i valori bassi di conducibilità e di sodio (soprattutto dell ammendante compostato verde), un contenuto in sostanza organica ottimale, sia intermini di carbonio organico totale che di azoto totale, la concentrazione di potassio e l assenza di microrganismi patogeni, rendono questo prodotto ottimale per le produzioni fuori suolo e/o in coltura protetta. Mentre i parametri dell ammendate compostato misto ECO-LIFE è più adeguato alle colture di pieno campo. Sul piano ambientale, la soluzione tecnologica proposta, ha dimostrato di ridurre gli impatti legati alla produzione olio di oliva. Il processo tecnologico sviluppato dal TIRSAV Plus permette di recuperare tutti gli scarti della filiera olivicola (sanse vergini, sanse umidi, acque di vegetazione, residui di lavaggio delle olive, foglie, rami, residui di potatura),e valorizza lo scarto organico prodotto dagli oleifici, produce un compost di qualità e fornisce sostanza organica biodisponibile ai suoli agrari. 13

14 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project Serra coltiva a Lattuga ammendata con compost CESCO In sintesi i benefici ambientale che scaturiscono dall iniziativa possiamo tradurli in: riduzione dell inquinamento, recupero di sostanza organica e conservazione della fertilità dei suoli agrari. In termini quantitativi se si diffondessero tecnologie di compostaggio, sulla base del sistema di processo TIRSAV PLUS e se si recuperasse il 50% degli scarti olivicoli prodotti in Europa, si potrebbero produrre circa 3,6 mil t-1 a-1 di compost di qualità da restituire ai suoli agrari. Cumuli di compost maturo prima della raffinazione 14

15 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project SINTESI CONCLUSIVA Il compost prodotto da entrambi i sistemi di processo (ACC e PCS), oltre a rispondere a criteri di tracciabilità, di sostenibilità ambientale, di efficacia agronomica, raggiunge un valore qualitativo elevato tale da permetterne l'utilizzo anche nelle produzioni orticole biologiche, di quarta gamma e nelle produzioni floricole e orticole fuori suolo. 15

16 LAYMAN S REPORT TIRSAV Plus project TIRSAV PLUS PROJECT Ente Parco Nazionale del Cilento e Vallo di Diano Piazza S. Caterina Vallo della Lucania (SA) Italy Tel Fax Antonio Feola - Technical manager CENTRO SPERIMENTALE DI COMPOSTAGGIO Località Iscariello snc Laurino (SA) Italy Tel./Fax info@tirsavplus.eu sito: 16