Veneto: anchel osmosi per l abbattimento del

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1 Veneto: anchel osmosi per l abbattimento del Utile pure la fito bio depurazione. Sono solo due delle proposte del progetto RiduCaReflui, di Regione e Veneto Agricoltura, per rispettare i limiti della direttiva nitrati di ALESSANDRA FERRETTI Si chiama RiduCaReflui, è il progetto lanciato dalla Regione Veneto con Veneto Agricoltura per la riduzione del carico inquinante generato dai reflui zootecnici nell area del Bacino Scolante della Laguna veneta. Obiettivo del progetto è quello di valutare soluzioni che permettano alle aziende di operare entro i limiti normativi, conferendo gli effluenti di allevamento a centri aziendali o consortili di trattamento, a impianti di depurazione in via di dismissione e a impianti di digestione anaerobica con trattamento a valle del digestato mediante diverse tecnologie di abbattimento o valorizzazione dell azoto. Il progetto è la risposta articolata che Regione Veneto e Veneto Agricoltura scelgono di dare alla Direttiva nitrati 676/91/Ce, con cui l Unione europea ha regolamentato la prevenzione e la riduzione dall inquinamento delle acque superficiali e profonde derivanti dall attività zootecnica. l Trattamento di separazione liquido/solido del digestato (dipartimento di Scienze agrarie e ambientali, Università di Udine). DA COSTO A OPPORTUNITÀ RiduCaReflui, iniziato nell aprile 2009, con durata biennale, analizza le opportunità di conversione dei reflui zootecnici in biogas e le alternative di produzione di fertilizzanti organici da trat tamenti conservativi dell azoto, nei limiti, appunto, della Direttiva europea. 40 LE APPLICAZIONI REGIONALI DELLA DIRETTIVA 676/91 Con la Direttiva nitrati 676/91/Ce, l Unione europea ha regolamentato la prevenzione e la riduzione dall inquinamento delle acque superficiali e profonde derivanti dall attività zootecnica. Recepita a livello nazionale con alcuni Decreti legislativi nel 1999 e nel 2006, la Direttiva è applicata a livello regionale con provvedimenti emanati dalle singole Regioni. Le leggi regionali sono orientate a tutelare le risorse ambientali dall inquinamento causato dai nitrati di origine agricola. Dopo aver individuato sul proprio territorio di competenza le zone vulnerabili e quelle non vulnerabili, ciascuna Regione ha stabilito i piani operativi che ogni azienda deve seguire, per dimostrare la corretta utilizzazione agronomica degli effluenti di allevamento e dei fertilizzanti azotati. Allo stesso tempo, la Direttiva nitrati prevede anche che gli Stati membri possano chiedere deroghe. Negli anni, l Unione europea le ha concesse a Danimarca, Olanda, Germania, Austria, Irlanda e Fiandre. Anche l Italia ha domandato di poter sostenere un carico di azoto superiore al limite fissato dei 170 kg/ettaro nelle aree vulnerabili ai nitrati della Pianura Padana, per una cifra complessiva pari a 1 milione e 800mila ettari. L obiettivo è quello di arrivare ai 250 kg di azoto per ettaro. l

2 inversa l azoto Il cuore del progetto consiste nell analizzare le tecnologie atte a valorizzare e/o ridurre l apporto di nutrienti, con particolare riferimento all azoto, e nel valutarne la sostenibilità tecnico economica. Per farlo vanno scelte aziende zootecniche e tecnologie innovative, quindi va eseguita una valutazione economica delle soluzioni commercialmente disponibili in relazione alla valorizzazione e/o al contenimento dei nutrienti negli EA a monte e a valle della digestione anaerobica. Roberto Chiumenti, del dipartimento di Scienze agrarie e ambientali dell'università di Udine, spiega le prime fasi dell'analisi: «Separazione liquido/solido del digestato; monitoraggio di impianti di trattamento del digestato con ultrafiltrazione e osmosi inversa, realizzato in aziende in Germania, Belgio e Italia, per la determinazione della funzionalità, della spesa energetica e dei costi; monitoraggio degli impianti di essiccazione del digestato; trattamento biologico del digestato e dei liquami tal quali; monitoraggio di un impianto di digestione anaerobica a secco in allevamento di vacche da latte; compostaggio dei liquami zootecnici». Per procedere a queste azioni vanno valutate le soluzioni dal punto di vista della funzionalità tecnica, logistica e dei costi di gestione. In altre parole, come spiega Stefano Guercini, del dipartimento DOSSIER La fitodepurazione dei reflui zootecnici secondo il dipartimento Tesaf dell Università di Padova Territorio e sistemi agro forestali (Tesaf) dell'università di Padova, «bisogna scegliere quelle tecnologie innovative per il trattamento dei reflui capaci di valorizzarne e/o ridurne il contenuto in nutrienti, in particolare in azoto. Quindi, le tecnologie scelte presso le aziende zootecniche vanno monitorate e va valutata la sostenibilità tecnicoeconomica ambientale delle tecnologie». RIMOZIONE BIOLOGICA Franco Cecchi, dell Università di Verona, spiega le fasi del progetto relative al processo di digestione anaerobica, di rimozione biologica dell'azoto e di recupero dell'azoto per via chimico fisica. «La prima attività prevede il monitoraggio delle performance degli impianti che operano nelle aziende scelte. Per individuare le condizioni operative migliori, vanno eseguiti test specifici di digestione anaerobica di miscele di rifiuti rappresentative della situazione del Bacino Scolante». La fase della rimozione biologica dell'azoto vede la sperimentazione a scala pilota dimostrativa per il trattamento di surnatanti anaerobici e/o frazioni liquide di reflui zootecnici freschi in bioreattori a fanghi attivi supportati da membrane di filtrazione (MBR) e la sperimentazione a scala pilota dimostrativa per il trattamento di surnatanti in bioreattore a fanghi attivi con logica di funzionamento discontnua (SBR). RECUPERO DELL AZOTO Infine, per il recupero dell azoto per via chimico fisica verranno condotte sperimentazioni per il trattamento di surnatanti anaerobici e/o frazioni liquide di reflui zootecnici freschi al fine dell individuazione delle condizioni ottimali di un processo di strippaggio e blocco dell Impianti di trattamento del digestato con ultrafiltrazione e osmosi inversa (dipartimento di Scienze agrarie e ambientali, Università di Udine). 41

3 l ammoniaca con acido solforico, sperimentazioni per il trattamento di surnatanti al fine dell individuazione delle condizioni ottimali di un processo di evaporazione e concentrazione di sali e nutrienti e sperimentazioni per il trattamento di surnatanti al fine dell individuazione delle condizioni ottimali di un processo di cristallizzazione di sali di azoto e fosforo (struvite, MAP) in reattori a letto fluido. La ricerca tecnologica rende necessaria un'attenta valutazione economica delle soluzioni commercialmente disponibili, in relazione alla valorizzazione e al contenimento dei nutrienti negli EA a monte e a valle della digestione anaerobica. Davide Pettenella, del dipartimento Tesaf dell'università di Padova, spiega: «Le principali criticità che devono essere superate in Italia per poter sviluppare delle filiere agroenergetiche effettivamente funzionanti sono essenzialmente tre: il fatto che le filiere agro energetiche attualmente esistenti sono incomplete (basate sull uso di biomasse da residui e da prodotti importati); la limitata convenienza economica per gli operatori della filiera; l assenza di condizioni idonee alla promozione di accordi interprofessionali». Per ovviare a queste criticità, servono pertanto «non solo accorgimenti tecnicoeconomici, come il trasferimento alle imprese agricole di sperimentazione applicata e di tecnologie efficienti, l'adeguata programmazione ANALISI TERRITORIALE E VALUTAZIONE ECONOMICA Parallelamente a questi progetti, sono previsti un'analisi territoriale, una valutazione degli impianti mobili esistenti sul mercato, uno studio sulla logistica dei reflui. Silvia Mayer, del Sistema Informativo Settore Primario e Controllo della Regione Veneto, è referente scientifico del progetto di analisi territoriale delle aziende zootecniche nell area del Bacino Scolante, «in relazione alla vulnerabilità dei suoli, sui quali vengono distribuiti gli EA, agli impianti di trattamento reflui, sia privati che pubblici, e alla loro capacità di abbattimento dei nutrienti». Stefano Guercini, del dipartimento Tesaf dell Università di Padova, si occupa di analizzare lo stato dell arte degli impianti mobili per il trattamento degli EA e della considerazione della convenienza tecnico economica all utilizzo di impianti mobili di trattamento. Lo studio degli aspetti logistici del problema degli EA a monte e a valle degli impianti di trattamento e lo studio di un caso nel territorio veneto viene seguito da Luigi Sartori, del dipartimento Tesaf dell Università di Padova. «L attività spiega consiste nello studio degli aspetti di logistica di sistema, attraverso l analisi dei cantieri di trasporto in entrata e uscita dall impianto di trattamento. Per questo saranno considerati la localizzazione su Gis delle aziende zootecniche situate nel Bacino e coordinamento degli interventi a livello regionale e locale, l'informazione, divulgazione, l'assistenza tecnica, l'accessibilità agli incentivi, e così via. Ma si rendono necessari anche interventi nell ambito della contrattualistica, miranti a garantire nel lungo periodo la disponibilità degli approvvigionamenti di biomassa, a promuovere l associazionismo e gli accordi interprofessionali, a integrare le filiere agro energetiche coinvolgendo tutti gli attori». SMALTIMENTO CONTROLLATO Altrettanto innovativo quanto il progetto sull'analisi delle tecnologie dedicate a valorizzare l apporto di nutrienti è quello relativo agli studi applicativi di fito bio depurazione inerenti. Si tratta, Il sistema Veo (vassoio evaporante a scarico zero) Dipartimento Tesaf Università di Padova. scolante e gli impianti di trattamento degli EA; l individuazione dei possibili cantieri di trasporto a monte e a valle degli impianti di trattamento in funzione dei mezzi di trasporto (flotta, combustibili impiegati), caratteristiche dell EA (tal quale o sottoposto a pretrattamento in azienda) e degli aspetti legislativi e sanitari legati al trasporto; l organizzazione dei cantieri nello spazio e nel tempo; il bilancio energetico delle varie soluzioni delineate e delle possibili alternative in funzione ai modelli di conferimento; applicazione di sistemi di monitoraggio sui mezzi di trasporto per ottenere la tracciabilità dei tragitti». L'analisi economica delle realtà zootecniche è affidata a Vasco Boatto, del dipartimento Tesaf dell'università di Padova. Nella fattispecie, si tratta di valutare la fattibilità e la sostenibilità normativa ed economica di una gestione integrata di filiera degli EA, con riferimento alle forme consorziate/comprensoriali di management. «L azione spiega Boatto si propone di individuare sistemi organizzativi di gestione degli EA nel contesto veneto e di analizzare le implicazioni amministrative e fiscali riferite ai modelli associativi individuati. Saranno, inoltre, prese in considerazione le manifestazioni di interesse verso modelli di gestione integrata di filiera da parte delle aziende zootecniche coinvolte». l cioè, dello smaltimento controllato, su superfici forestate, del digestato proveniente da impianti per la produzione di biogas e biometano. Con questa sperimentazione si vuole quantificare la capacità di abbattimento dell azoto contenuto nella frazione liquida dei digestati derivanti da impianti di produzione di biogas in Aree forestali d infiltrazione (Afi) di alta pianura e in aree filtro forestali realizzate su terreni con elevata capacità protettiva in contesti di pianura. Gli impianti forestali saranno interessati da tesi sperimentali che prevedono apporti crescenti di materiale digestato provenienti dagli impianti a biogas sul territorio di riferimento. Come spiega il referente scientifico di questa azione progettuale, Bruna Gumiero, dell'università di Bologna, «l azione analizzerà anche 42

4 l efficacia del processo di fitodepurazione nel trattamento dei liquami zootecnici per l abbattimento del carico azotato. Nello specifico, saranno analizzate due linee di trattamento di fitodepurazione a valle dei trattamenti di separazione: un sistema ibrido di fitodepurazione (Sif) e un vassoio evaporante a scarico zero (Ve0)». Per procedere all abbattimento del l Trattamento di essiccazione della frazione solida del digestato (dipartimento di Scienze agrarie e ambientali, Università di Udine). carico azotato, l'obiettivo, come riferisce Maurizio Borin, del dipartimento Tesaf dell'università di Padova, occorre impiegare la fitodepurazione come tecnica di trattamento secondario nella parte fluida di reflui zootecnici a valle di trattamenti di separazione. Il fine è conseguire livelli compatibili con i limiti di legge previsti per lo scarico in acque superficiali. Spiega Borin: «Vengono studiate due linee di trattamento: il SIF e il VE0. Il sistema SIF è costituito da una vasca a flusso orizzontale e da una vasca con flusso superficiale dotata di sistemi flottanti TECH IA per l utilizzo di vegetazione macrofita. Nelle due linee di trattamento verranno eseguite periodiche analisi dei parametri più importanti del refluo in ingresso e verrà valutata la prestazione del trattamento di fitodepurazione prelevando campioni all uscita dall impianto. Nella fase di sperimentazione saranno applicate dosi crescenti di EA in modo da determinare 43

5 quali siano le quantità massime da smaltire». Paolo Giandon, dell'agenzia per la prevenzione e protezione ambientale del Veneto, si occupa di identificare le condizioni operative ottimali e di valutare la sostenibilità economica di futuri centri di trattamento degli EA, originati da opportuna riconversione degli impianti di trattamento di reflui civili che verranno a breve dismessi, dislocati nei Comuni di Castello di Godego, Asolo, Fonte, Maser, Crespano del Grappa, Mussolente. «I centri spiega potranno essere dotati di una fase di ricezione degli EA (suddiviso per specie) costituita da una grigliatura di sicurezza e il successivo stoccaggio; una separazione meccanica dei l Creazione di un area forestale di infiltrazione (Afi). Dall Università di Bologna. solidi grossolani e fini; uno stoccaggio del liquido chiarificato e un successivo trattamento biologico di nitrificazione e denitrificazione con impianto biologico». L azione si articolerà in una fase di sperimentazione di laboratorio volta a caratterizzare le diverse tipologie di EA e specifiche miscele di EA di diversa origine in termini di carico organico, distribuzione granulometrica e presenza di composti azotati. Si realizzeranno prove di laboratorio, sia su EA tal quali che con EA addittivati con polielettroliti, per verificare le rese di separazione solido liquido delle componenti organiche, azotate e del fosforo dopo centrifugazione. l 44