Esperienza di compostaggio comunitario presso l Enea Casaccia Progetto Astro Attività sperimentale trattamento organico Margherita Canditelli Nazzareno Faustini Ecomondo 2012 Gruppo di lavoro UTTAMB-RIF L. Cafiero; M. Gravagno; P. Landolfo; F. Musmeci; G. Pescheta; R. Tuffi Con la collaborazione di UTTPRA-GEOC A. R. Sprocati; C. Alisi; L. Pirone; E. Nardi
Attività previste 1.Analisi e valutazioni per l avvio in loco di un sistema di gestione integrata dei rifiuti ambientalmente sostenibile 2.Realizzazione in un isola delle Egadi, in prima ipotesi è stata individuata l isola di Marettimo presso l isola ecologica, di un impianto di compostaggio per piccole comunità e con tecnologia innovativa, per la valorizzazione in loco della frazione organica dove verranno riprodotti i risultati di una sperimentazione effettuata con la stessa tecnologia e gli stessi input in ENEA CASACCIA 3.Avvio di iniziative di gestione «virtuosa» dei rifiuti: compostaggio domestico e casa dell acqua 4. Formazione e informazione Progetto Eco-innovazione Sicilia Turismo sostenibile Un intervento pilota nell arcipelago delle Egadi Sviluppo ed implementazione di modelli di gestione sostenibile dei rifiuti Il progetto ha come obiettivo, in piena intesa e collaborazione con l Amministrazione del comune di Favignana e il coinvolgimento attivo della popolazione, quello di fornire interventi mirati di prevenzione, trattamento e valorizzazione dei rifiuti in loco (compost) che rappresentino soluzioni integrate concrete ed efficienti per la gestione dei rifiuti sulle isole Egadi. Le attività del progetto che ha durata triennale sono partite nel maggio del 2011.
Tipologie d impianti di compostaggio Impianto di compostaggio convenzionale
Impianto: caratteristiche tecniche L impianto utilizzato è lo Joraform JK5100, di fabbricazione svedese; è composto da un trituratore posto nella bocca di caricamento e due camere di pari volume comunicanti attraverso un apertura a ghigliottina utilizzata per trasferire il materiale da una camera all altra. Nelle due camere sono presenti inoltre due aspi che, ruotando, permettono i rivoltamenti in automatico ogni 90 circa, consentono il trasferimento del materiale tra una camera e l altra e lo spostamento verso la bocca di uscita per lo svuotamento dell impianto. La macchina consente, comunque, di regolare il numero di rivoltamenti e il tempo, all interno delle due camere a seconda delle esigenze processistiche e/o gestionali da parte dell operatore.
La mensa della Casaccia
Frazioni organiche trattate Scarti mensa + Strutturante = Compost Nell ambito delle varie sperimentazioni effettuate in Enea, sono state avviate a compostaggio frazione umida e diverse tipologie di strutturanti, oltre che con il pellets, la frazione umida è stata trattata in miscela con carta-cartone scarti verdi e compost (prodotto in una delle sperimentazioni), nonché miscele dei suddetti. Ad eccezione del pellets tutte le frazioni utilizzate sono state reperite all interno dell Enea. Le varie prove si sono svolte secondo le indicazioni impartite dalla ditta fornitrice dell impianto; il materiale da compostare è stato trattato in impianto per circa 40gg (20gg nella 1 a camera di processo e 20gg nella 2 a camera di maturazione)
Monitoraggio del processo 1 4 CAMERA 2 CAMERA 1 2 3 5 4 5 1 2 Data Ora Ambiente Camera 1 C C ph U% O 2 % CO 2 % 22-feb 13,45 23-feb 10,15 15 21 4,56 68,5 16,5 3 24-feb 9,10 14 31 27-feb 10,45 15 31 5,83 69,6 12,5 7 Data Ora 16-mar 7,53 13 38 Ambient e Camera 2 C C ph U% O 2% CO 2 % 19-mar 9,05 17 63 7,31 54,3 2,5 15 20-mar 8,42 17 67 21-mar 8,40 17 66 22-mar 9,00 17 68 8,33 45,4 1 19 3 Sono stati monitorati i parametri di processo quali T (media fra 5 punti di rilevamenti) giornaliera mentre umidità, ph, O 2, CO 2 bisettimanali. I monitoraggi nelle due camere hanno permesso di verificare l effettivo andamento del processo in termini di: - sviluppo di calore: reazione esotermica tipica del compostaggio a testimonianza di una intensa attività microbica nonché garantita igienizzazione della massa, - verifica delle condizioni bio-ossidative tipiche della mineralizzazione della frazione organica - tenore di umidità richiesto per assicurare l attività microbica, artefice del processo biologico; durante il processo è richiesta una umidità compresa tra il 50 ed il 60% poiché, valori superiori impediscono il passaggio di aria favorendo l insorgere di condizioni di anossia negative per il compostaggio mentre, valori inferiori, riducono apprezzabilmente l attività microbica.
Bilancio di massa e consumi energetici Le prove effettuate, le tipologie di strutturante utilizzate ed i quantitativi di materiale organico trattato e di compost ottenuto. Scarti PROVA Strutturante utilizzato mensa Strutturante Totale Compost Resa Kg Kg % Kg Kg I Pellets 592,7 133,9 22,6% 726,6 167 23% II Pellets 454,9 37,5 8,2% 492,35 115 23% III Carta cartone 297,1 14,3 4,8% 311,4 98 31% IV Ramaglie 367,2 57,9 15,8% 425,1 129 30% V Ramaglie Carta e cartone 587,5 44,0 7,5% 631,45 103 16% VI Ramaglie Carta e cartone 317 27,0 8,5% 343,95 84 25% VII Compost II prova 427,5 117,5 27,5% 545 145 27% VIII Pellets e buste di mater-bi 379,5 29,3 7,7% 408,8 163 40% Sono stati rilevati anche i consumi di corrente elettrica dell impianto pari a 1,56 KWh giornalieri, stimati su un periodo di funzionamento di 104 giorni.
N Prova/ Strutturante Caratterizzazione del compost all uscita dell impianto (dopo 40 gg) UR (%) SV ss (%) IRDP (mgo 2 kgsv -1 h - 1 ) TOC (%) N org totale I Pellets 21,5 94,4 6838 48 0,3 160 II Pellets 37,2 93 1034 49 n.d. - III Carta, Cartone 35,7 88,5 1558 45 0,8 58,4 IV Ramaglie 25,6 90,5 3810 47 1,9 24,7 (%) C/N V Ramaglie - Carta, Cartone VI Ramaglie - Carta, Cartone 29 88,2 2689 46 0,8 59,7 43,1 87,8 1884 46 0,9 51,1 VII Compost II Prova 26,9 89,8 1962 46 0,6 76,7 VIII Pellets Buste Mater B 15,5 90,2 3064 n.d. 0,6 - Tutte le analisi sono state condotte in 3 o 5 repliche (escluso l irdp) e la dev std di tutte le analisi è compresa tra lo 0,05 e lo 0,5 tranne che per l umidità in cui era compresa tra 0,1 e 1. Il rapporto C/N dovrebbe essere per legge (Dlgs 75/2010) per questo tipo di ammendante inferiore a 25. Durante la nostra sperimentazione solo durante la prova IV Ramaglie abbiamo ottenuto un valore idoneo probabilmente dovuto a un rifiuto della mensa iniziale ricco di carne e alimenti con elevato contenuto di proteine.
Caratterizzazione del compost al termine della maturazione N Prova/ Strutturante UR (%) SV ss (%) IRDP (mgo 2 kgsv -1 h -1 ) ph Salinità (meq/100g) I Pellets 15,3 94,1 1907 8,03 37,4 III Carta, Cartone 21,0 83,3 1238 8,62 53,7 IV Ramaglie 17,3 88,7 4010 7,88 65,9 V Ramaglie - Carta, Cartone n.d. n.d. n.d. 8,15 n.d. VI Ramaglie - Carta, Cartone n.d. n.d. n.d. 8,68 n.d. VII Compost II Prova n.d. n.d. n.d. 8,44 n.d. VIII Pellets Buste Mater B n.d. n.d. n.d. 8,23 n.d. La II^ prova non è arrivata a maturazione perché è stata utilizzata come strutturante nella VII^
Analisi microbiologiche -1 a) Carica microbica eterotrofa totale mediante conta in piastra su terreno agarizzato, b) Isolamento dei diversi morfotipi e identificazione con metodi molecolari dei ceppi dominanti, c) Test per determinare l assenza di patogeni del tipo Salmonella e Enterobatteri (sui campioni di compost maturo). 1 prova 2 prova 3 prova 4 prova 5 prova 6 prova 7 prova 8 prova UFC/g isolati UFC/g isolati UFC/g isolati UFC/g isolati UFC/g isolati UFC/g isolati UFC/g isolati UFC/g isolati Mi 5x10 10 5 9x10 9 nd 2x10 9 9 3x10 6 4 7x10 11 6 nd nd 5x10 8 4 MF 2x10 11 23 5x10 9 14 2x10 9 19 1x10 9 1x10 11 19 nd nd 1x10 7 12 GM 1x10 9 11 2x10 11 10 2x10 10 17 - - - - nd nd GF 7x10 9 nd 4x10 9 24 4x10 10 24 5x10 8 12 3x10 8 12 1x10 9 12 1 prova 2 prova 3 prova 4 prova 5 prova 6 prova GF GF GF GF GF GF Salmonella negativo positivo negativo negativo negativo negativo Enterobatteri positivo 9x10 3 UFC/g positivo 8x10 3 UFC/g positivo 2,7x10 2 UFC/g negativo positivo 1,8x10 3 UFC/g negativo 1,6x10 2 UFC/g
Analisi microbiologiche -2 Tabella 7. Identificazione dei morfotipi isolati nelle diverse fasi del 4 prova Nelle diverse prove sono stati isolati più di 150 morfotipi microbici, in parte identificati e caratterizzati. In figura si riportano le identificazioni degli isolati della prova 4 nelle diverse fasi di maturazione, per un totale di 40 morfotipi, appartenenti a 11 generi diversi. La maggior parte di essi è rappresentata dal genere Bacillus ed Enterococcus, seguiti da Brevibacterium ed Alcaligenes.
Conclusioni In base ai risultati al momento disponibili ed in attesa dei finali, si evince quanto segue: l attività sperimentale ha permesso di testare la tecnologia proposta che non ha fatto rilevare criticità tecnico/gestionali; il compostatore comunitario consente un appropriato monitoraggio del processo biologico aerobico e soprattutto, il raggiungimento delle T richieste per una garantita igienizzazione della massa. E da sottolineare comunque che, contrariamente alle indicazioni della ditta fornitrice dell impianto, il processo si innesca, a tutti gli effetti, nella seconda camera per cui la prima è da considerarsi per il solo caricamento; ne consegue, che il compost prodotto dopo 40giorni di trattamento in impianto non è sicuramente stabile e siamo in attesa dei risultati che ne definiscono la maturità. La sperimentazione ha inoltre dimostrato l utilizzo inappropriato dei sacchetti di mater bi (largamente utilizzati per la RD dell umido) per questa tipologia impiantistica ed ha confermato, l efficienza di altri materiali come strutturante alternativo agli scarti di manutenzione del verde di cui si denota spesso il deficit stagionale.
Compost ASTRO Grazie dell attenzione