Digestato: come valorizzarlo?

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1 STAR AGROENERGY 64 a Fiera Internazionale dell'agricoltura e Zootecnia FOGGIA Digestato: come valorizzarlo? G. D ImporzanoF. Adani, GRUPPO RICICLA Universitàdegli Studi di Milano Lab. Suolo e Ambiente, via Celoria2, Milano Lab. Biomasse e Agroenergia, Parco Tecnologico Padano, Via Einstein, Loc. C.naCodazza, Lodi. Tel Fax gruppo.ricicla@unimi.it Giuliana.dimporzano@unimi.it

2 Cosa è il digestato

3 Digestione anaerobica E possibile rappresentare il processo di digestione anaerobica come una biotecnologia per la produzione di fertilizzante minerale 3. ingresso Azoto organico potenzialemente disponibile ( f(x) del tasso di mineralizzazione) ( ) ( ) k t N NO = N N e 3t ORG. digestore 2. biogas 3. Digestato Azoto minerale (NH3) prontamente disponibile

4 Stabilizzazione Degradazione della sostanza organica facilmente biodegradabile La sostanza organica residua è formata da molecole resistenti alla degradazione e humus precursori References: Adani F. L importanza della stabilitàbiologica nel controllo di processo e nella qualitàdei prodotti. Nuova GEA 3 (2), (2006)

5 Stabilizzazione Solidi Volatili (%ss) COD (mg O 2 /l) Ingestato Digestato Degradazione della sostanza organica facilmente biodegradabile

6 Stabilizzazione Lignina (%ss) Contenuto cellulare solubile (%) Ingestato La sostanza organica residua è formata da molecole lentamente biodegradabili e humus precursori Digestato Molecole humus precursori *Valori medi rilevati in un anno di osservazione

7 Unità fertilizzanti Contenuto di nutrienti nel digestato 1 m 3 digestato Azoto (kg) Fosforo P 2 O 5 (kg) Potassio K 2 O (kg)

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9 COME CONSERVARE IL VALORE

10 Da: SØRENSEN and MØLLER,

11 USO AGRONOMICO DEGLI EFFLUENTI DI ALLEVAMENTO NH 3 NO 3 - Cortesia: Sommariva ARAL- SATA, 2010

12 Qualitàacque: eccesso di azoto in Europa da G. Provolo, 2011

13 Emissioni Emissioni di ammoniaca in pieno campo Fattori che influenzano la volatilizzazione ph Viscositàdel materiale La minor viscositàdel liquame digerito permette una piùveloce infiltrazione nel suolo e una minore perdita di ammoniaca per volatilizzazione (Hansen et al 2004)

14 Emissioni Emissioni di ammoniaca in pieno campo 8-10% Incorporazione diretta (entro pochi minuti) è efficace nel ridurre drasticamente la volatilizzazione di ammoniaca Incorporazione dopo dodici ore: assolutamente inutile nel ridurre la volatilizzazione di ammoniaca (Moller et al 2009)

15 Recupero unità fertilizzanti Efficienza di utilizzo digestato Fonte: Pedersen 2003

16 AUMENTARE L EFFICIENZA Digestione anaerobica; STOCCAGGI COPERTI Separazione S/L + decantazione = Digestato liquido (DL) + digestato solido (DS); DL = sostituzione fertilizzanti chimici DS = ammendante

17 1,50 1,00 0,50 0,00-0,50-1,00-1,50-2,00-2,50-3,00-3,50-4,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00-0,50-1,00-1,50-2,00-2,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00-0,50-1,00-1, AUMENTARE L EFFICIENZA QUANDO DISTRIBUIRE Prearaturaautunnale frumento e mais 100 kg N kg N Copertura frumento 100 kg N kg N Copertura mais + incorporazione 100 kg N kg N volatilizzazione Sommariva Lisciviazione-ruscellamento Euro

18 DIREZIONE GENERALE AGRICOLTURA: decreto n del PROGETTO PILOTA "VALORIZZAZIONE DEGLI EFFLUENTI DI ALLEVAMENTO E LORO GESTIONE COMPRENSORIALE"

19 Perdite cumulate di Ammoniaca (% sul totale applicato) AUMENTARE L EFFICIENZA CON QUALI ATTREZZATURE Carrobotte con piatto deviatore kg su 100 kg distribuiti Tempo (ore) Perdite cumulate di Ammoniaca (% sul totale applicato) Carrobotte con interratori 2-3 kg su 100 kg distribuiti Tempo (ore) Sommariva

20 4 marzo 2009 Terragator 3 luglio 2009

21 3 luglio 2009 L intervento in copertura ha senso perchè il digestato è una soluzione di azoto ammoniacale, fertilizzante a pronto effetto

22 Distribuire bene costa di più? Utilizzare un carrobotte per la distribuzione dei liquami può costare molto se viene utilizzato poco!! Una macchina per distribuire correttamente sembra costare di più ma se utilizzata su grandi superfici può essere competitiva con i carribotte aziendali

23 Quali sono i costi? Voce di costo Carrobotte aziendale Trattricecarrobotte Cantiere Terragator carri rifornimento Cantiere Terragator carri rifornimento Capacità (m 3 ) Capacità di lavoro (m 3 /h) Ore di lavoro Distanza 1-2 km 3-4 km 6-7 km Costo ( /m 3 ) 2,5-3,5 2,2-2,6 2,7-2,8 Sommariva

24 Sommariva

25 Ma funziona???

26 Azienda 1 Progetto -NERØRegione Lombardia Superficie: 5.5 ha Tessitura: Franco Limosa Irrigazione: goccia Ibrido: DCK pp/m 2 Pioneer PR31 Parcelle: 8, da ~4000 m 2 T1 T3 T2 Concimazione presemina T4 T1R 14 maggio T2R T3R T4R Parcellone Concimazione copertura 18 giugno Raccolta 23 agosto

27 Azienda 2 Progetto -NERØRegione Lombardia Superficie: 7.4 ha Tessitura: Franco Limosa Irrigazione: scorrimento T4 T1 T4R T3R T3 T2 T1R T2R Ibrido: DCK pp/m 2 Parcelle: 8, da ~5300 m 2 Concimazione presemina 29 maggio Concimazione localizzata semina (11 kg N ha -1 ) Parcellone Concimazione copertura 20 luglio Raccolta 25 agosto

28 Caratteristiche Digestato Progetto -NERØRegione Lombardia TKN TAN TAN/TKN ST ph g N kg -1 g NH 4 -N kg -1 % % TQ - Presemina Dig. TQ % Az. 1 Copertura Dig. TQ % Dig. SL % Az. 2 Presemina Dig. TQ %

29 Resa Az. 1 Az. 2

30 NH 3 digstato PRE-SEMINA Digestato TQ SUPERFICIALE Carozzi, Riva, Acutis, Tambone, Adani, 2012 Progetto NERØ

31 Misure odorimetriche Progetto -NERØ Regione Lombardia Pre semina

32 Misure odorimetriche Progetto -NERØregione Lombardia Milzano (BS) Copertura

33 Valore potenziale dei nutrienti contenuti in un digestato Inpianto A Impianto B Inpianto C ton /anno digestato N (ton /anno) P (ton /anno) K (ton /anno) TS (ton /anno) per N (eq. Urea) per P (eq. P2O5) per K (eq. Cl K2O) per TS (eq. compost qual) tot

34 Prezzo dei fertilizzanti chimici azotati Terruzzi, 2012, by Gruppo Ricicla

35 Distribuzione dei giacimenti di fosfato

36 Distribuzione delle riserve di potassio Gruppo Ricicla - copyright

37 La DIGESTIONE ANAEROBICA èun processo che, in ambiente controllato, trasforma i reflui zootecnici in TM BIOCOMBUSTIBILE Valore e visibilitàall azienda completamente rinnovabile, che mette insieme economia e ambiente GRUPPO RICICLA

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39 Accumulo di N reattivo nel sistema Fonte: Coldiretti modificato

40 Il digestato come fertilizzante azotato Decreto Sviluppo (dl 83, 22giugno 2012) cita testualmente: èconsiderato sottoprodotto il digestato ottenuto in impianti aziendali o interaziendali dalla digestione anaerobica,.sono definite le caratteristiche e le modalitàdi impiego del digestato equiparabile, per quanto attiene agli effetti fertilizzanti e all'efficienza di uso, ai concimi di origine chimica

41 PATOGENI

42 Al Seadi and Lukehurst, 2012

43 Gruppo Ricicla- Ist. Zooprofilattico di BS- Regione Lombardia, 2012

44 Gruppo Ricicla- Ist. Zooprofilattico di BS- Regione Lombardia, 2012

45 Digestione anaerobica: bassi ph, elevata presenza di AGV e termofilia riducono C. perfrigens(salsali et al., 2009); C. botulinume C. sordelliisopravvivono alla pastorizzazione, ma non dopo AD (Bagge et al., 2010).

46 Nonostante ciò, la letteratura scientifca concorda nell affermare che DA non determina incrementi nella presenza di sporigeni, ma nemmeno diminuzione, es. Bagge et al., (2005)

47 Gruppo Ricicla- Ist. Zooprofilattico di BS- Regione Lombardia, 2012

48 Suggerimenti finali: Pastorizzazione prima della AD; No utilizzo digestati su prati o con presenza di vegetale Utilizzo per iniezione; Non utilizzo per spargimento ad alta pressione (meglio iniezione); No utilizzo su suoli non contaminati (esistono?)

49 Sinergia Biomasse residue Chemicals: Acidi organici Proteine Bio tensioattivi Bio plastiche Produzione primaria (food) Dove il valore è nell insieme del ciclo Biomasse residue Tutela ambiente Gestione Tutela Ambiente di biomasse residuali Gestione reflui Minori emissioni in atmosfera Minore lisciviazione in falda Recupero unità Depurazione: fertilizzanti Riduzione emissioni Coltivazione gas serra alghe.. Energia (biogas) Fertilizzanti (digestato)

50 Per informazioni, contatti e collaborazioni: fabrizio.adani@unimi.it giuliana.dimporzano@unimi.it gruppo.ricicla@unimi.it RICICLA GROUP WEB SITE

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