Biogasdoneright. Inquadramento del modello e spunti per l applicazione. Paolo Mantovi BIOGASDONERIGHT TOUR EMILIA-ROMAGNA

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1 BIOGASDONERIGHT TOUR EMILIA-ROMAGNA 27 settembre 2017 Co.Pro.B. Via Mora, 56 Minerbio (BO) Biogasdoneright Inquadramento del modello e spunti per l applicazione Paolo Mantovi Centro Ricerche Produzioni Animali

2 Apriamo lo sguardo Papa Francesco, 11 set 2017: Se uno è dubbioso su questo (i cambiamenti climatici, ndr), che domandi agli scienziati: loro sono chiarissimi. [...] Mi viene una frase dell Antico Testamento: l uomo è uno stupido, un testardo che non vede.

3 Apriamo lo sguardo Entrambi fanno riferimento al seguente paper

4 Apriamo lo sguardo 133 Pg C persi dai suoli in anni 8-28 Pg C recuperabili con pratiche agricole migliorative e 10 Pg C/anno è il livello attuale di emissioni dovute all uso dei combustibili fossili (Pg = g = t)

5 Nel nostro piccolo BiogasFattoBene - BiogasDoneRight

6 Nel nostro piccolo BiogasFattoBene - BiogasDoneRight A. Rotazioni colturali, colture di integrazione (doppie colture) B. Utilizzo efficiente del digestato C. Gestione sostenibile del suolo (es. Conservation Tillage)

7 Sostanza organica nel suolo come sistema dinamico Vasca da bagno suolo Acqua sostanza organica Rubinetto: input di sostanza organica Tappo e scarico: gestione del suolo e ricordiamoci che c è anche il troppopieno, limite di accumulo per la SO

8 Sostanza organica nel suolo come sistema dinamico L esempio utilizzato nello studio ECOFYS: Azienda Palazzetto (CR)

9 Sull agricoltura conservativa Progetto LIFE + HelpSoil ( )

10 Sull agricoltura conservativa Progetto LIFE + HelpSoil ( )

11 Sull agricoltura conservativa

12 Digestato_100% Piano di Innovazione «Sistema integrato innovativo di impiego del digestato in fertirrigazione» Finanziamento PSR REGIONE EMILIA-ROMAGNA Misura Gruppi operativi del partenariato europeo per la produttività e la sostenibilità dell'agricoltura Durata 2 anni ( ) Focus area 4B Qualità delle acque

13 Obiettivi del Gruppo Operativo Mettere a punto un SISTEMA INTEGRATO innovativo di impiego del digestato in fertirrigazione. Attraverso: la microfiltrazione del digestato da colture vegetali ed effluenti zootecnici (più eventualmente sottoprodotti agro-industriali) accoppiata a l iniezione del digestato microfiltrato all interno di un impianto di fertirrigazione con ali gocciolanti.

14 Il sistema integrato innovativo Impianto di biogas Frazione chiarificata Microfiltro Microfiltrato + acqua (su coltura in atto) Frazione addensata Digestato tal quale Separazione solidoliquido (compressione elicoidale) Frazione solida (uso agronomico alla preparazione del terreno) Sistema di fertirrigazione (es. ali gocciolanti)

15 I partner del Gruppo Operativo Coordinatore Centro Ricerche Produzioni Animali CRPA SpA Fondazione CRPA Studi Ricerche In collaborazione con

16 Cosa facciamo / cosa faremo Prove di microfiltrazione del digestato (presso Maiero Energia)

17 Il microfiltro WAM

18 Cosa facciamo / cosa faremo Fertirrigazione con digestato microfiltrato attraverso ali gocciolanti

19 L impianto di fertirrigazione NETAFIM

20 Cosa facciamo / cosa faremo Protocollo di gestione del sistema integrato con microfiltrazione del digestato e iniezione del microfiltrato in sistema fertirriguo; Valutazione della sostenibilità economica ed ambientale (Impronta del Carbonio) del sistema integrato proposto; Attività di formazione, disseminazione tecnico-scientifica e didattica, anche attraverso la rete EIP-AGRI.

21 La microfiltrazione del digestato con filtro a 50 µm e portata di 7-8 m 3 /ora in ingresso al MFT ripartizione in peso (in rosso) Impianto di biogas 90% Frazione chiarificata Microfiltro Microfiltrato 73% (su coltura in atto) Digestato tal quale 100% Separazione solidoliquido (compressione elicoidale) Frazione addensata Frazione solida 17% 10% (uso agronomico alla preparazione del terreno)

22 La microfiltrazione del digestato Caratteristiche chimiche dei digestati Solidi Totali (%) Azoto totale NTK (kg/t) Digestato tal quale 7,7-8,0 4,8-5, Digestato solido ,1-6, Digestato chiarificato 5,6-6,5 4,7-4, Digestato addensato 7,0-8,1 5,0-5, Digestato microfiltrato 5,0-5,6 4,5-4, N-ammoniacale (%NTK)

23 Il sito di sperimentazione e le tesi Acqua + digestato 2,5 ha con digestato microfiltrato iniettato in ali gocciolanti con acqua Urea e solo acqua 2,5 ha con concimazione convenzionale e ali gocciolanti con sola acqua

24 Il sito di sperimentazione e le tesi Stesura ali gocciolanti (mag 2017) tre diverse tipologie

25 Interventi fertirrigui Avvio degli interventi e primi controlli (giu 2017)

26 Interventi fertirrigui Settore acqua + digestato Ore di irrigazione Turni irrigui (di cui con digestato) 13 - Acqua distribuita (mm) Digestato iniettato (m 3 /ha) 52 - Azoto nel digestato microfiltrato (kg/m 3 ) 4,3 - Azoto totale distribuito in fertirrigazione (kg/ha) Settore urea e sola acqua

27 Interventi fertirrigui Sistema in marcia, prosecuzione controlli (giu-lug 2017)

28 Caratteristiche delle matrici impiegate Intervento con diluizione digestato: acqua = 1:10 Digestato microfiltrato Acqua canale Acqua + digestato Solidi Totali (%) 5,27 0,04 0,53 0,05 Solidi Sospesi Totali (g/l) 45,2 0,02 4,3 0,2 Azoto totale NTK (mg/kg) Azoto ammoniacale (%NTK) 63,8 2,6 63,9 11 Fosforo (mg/kg) 439 0, ,96 ph (-) 8,1 7,7 8,0 7,5 Conducibilità (ms/cm) 27,9 0,35 3,9 0,39 Controlavaggio

29 Sviluppo della coltura (giu-lug)

30 Controllo stato ali gocciolanti (lug-ago) Grado di sporcamento vario ma nessun intasamento dei gocciolatori

31 Incontro tecnico con visita guidata (01 ago)

32 Rese del mais (trinciato in aree di saggio 08 ago) Settore acqua + digestato Settore urea e sola acqua Densità piante (num/m 2 ) 7 7 Altezza piante (cm) Sostanza secca alla raccolta del 08 agosto (%) 35,5 38,2 (t s.s./ha) 22,8 22,0 Trincato normalizzato al 33% di s.s. (t/ha) 69,1 66,6

33 Rese del mais (granella alla trebbiatura 29 ago) Settore acqua + digestato Settore urea e sola Sostanza secca alla raccolta del 29 agosto (%) 87,2 87,1 (t s.s./ha) 9,5 9,3 Granella normalizzata al 15,5% di umidità (t/ha) 11,2 11,0

34 Alcune considerazioni finali Il sistema integrato innovativo è una soluzione tecnicamente praticabile valorizza la frazione chiarificata e riduce emissioni permette di ottenere elevata efficienza dell N distribuito consente significativi risparmi di concimi chimici necessita di rete interrata o stoccaggi temporanei al campo (in tal caso permettendo risparmi sui costi di trasporto) Il sistema DIGESTATO_100% si inserisce nella rosa delle tecniche utilizzabili per il BiogasFattoBene

35 BIOGASDONERIGHT TOUR EMILIA-ROMAGNA 27 settembre 2017 Co.Pro.B. Via Mora, 56 Minerbio (BO) Grazie per l attenzione! Centro Ricerche Produzioni Animali Paolo Mantovi p.mantovi@crpa.it