Tesina multimedialeTesina multimedialeCantini AndreaCantini AndreaA.S. 2005/2006A.S. 2005/2006

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Compost

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IntroduzioneIntroduzione;;Cosa è un rifiuto:Cosa è un rifiuto: Classificazione dei rifiutiClassificazione dei rifiuti;;La sostanza organicaLa sostanza organica;;Perché recuperare la sostanza organica;Perché recuperare la sostanza organica;Ruolo della sostanza organica nei terreniRuolo della sostanza organica nei terreni;; Proprietà chimicheProprietà chimiche;;Compostaggio:Compostaggio: Principio microbiologico, tempi e modalitàPrincipio microbiologico, tempi e modalità;; Fasi del compostaggioFasi del compostaggio;; Agenti che influiscono sul compostaggioAgenti che influiscono sul compostaggio;;Metodologie di compostaggioMetodologie di compostaggio;;Destinazione del compostDestinazione del compost;;Bibliografia;Bibliografia;

IntroduzioneIntroduzione

A partire dagli anni 80 lo smaltimento dei rifiuti ha assunto un rilevanza A partire dagli anni 80 lo smaltimento dei rifiuti ha assunto un rilevanza sempre maggiore.sempre maggiore.

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Sia perché lo sviluppo economico e la crescita dei consumi hanno prodotto un notevole incremento dei materiali di scarto.

Sia per una sensibilità maggiore verso le tematiche ambientali.

La produzione dei rifiuti continua a crescere con un incremento annuo medio del 4-6% e in alcuni casi anche del 10%.

Cosa è un rifiutoCosa è un rifiuto

Per rifiuto intendiamo qualsiasi sostanza od Per rifiuto intendiamo qualsiasi sostanza od oggetto derivante da attività umane o da cicli oggetto derivante da attività umane o da cicli naturali, abbandonato o destinato naturali, abbandonato o destinato all’abbandono.all’abbandono.

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Il rifiuto è generato da una scelta soggettiva in quanto ha perso la propria utilità per il soggetto che lo detiene ma non ha perso utilità o valore per altri soggetti.

Decreto Ronchi

Decreto RonchiDecreto RonchiRochi bis ( Dlgs 389/97 )Ronchi ter ( L 426/989 )

Art 1 campo di applicazioneArt 1 campo di applicazione GESTIONE RIFIUTIGESTIONE RIFIUTI

Art 2 FinalitàArt 2 Finalità LA GESTIONE DEI RIFIUTI è DI PUBBLICO INTERESSELA GESTIONE DEI RIFIUTI è DI PUBBLICO INTERESSE

Art 3 Prevenzione riduzione rifiutiArt 3 Prevenzione riduzione rifiuti

RIDUZIONE QUANTITATIVIRIDUZIONE QUANTITATIVI

RIDUZIONE PERICOLOSITA’RIDUZIONE PERICOLOSITA’

Art 4 Recupero rifiutiArt 4 Recupero rifiuti

REIMPIEGO / RICICLAGGIOREIMPIEGO / RICICLAGGIO

Classificazione dei rifiutiClassificazione dei rifiuti

RIFIUTI SOLIDI URBANI (R.S.U)RIFIUTI SOLIDI URBANI (R.S.U)

RIFIUTI SPECIALIRIFIUTI SPECIALI

RIFIUTI TOSSICI E NOCIVIRIFIUTI TOSSICI E NOCIVI

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La classificazione dei rifiuti serve ad indirizzare in modo corretto operazioni di smaltimento dei rifiuti

Rifiuti solidi urbani (R.S.U)Rifiuti solidi urbani (R.S.U)

Provengono dalle attività quotidiane della Provengono dalle attività quotidiane della vita dell’uomo, sono in altre parole i rifiuti vita dell’uomo, sono in altre parole i rifiuti

domestici di tutti i giorni, cui vanno domestici di tutti i giorni, cui vanno aggiunti quelli a carattere saltuario come aggiunti quelli a carattere saltuario come

ad esempio i mobili vecchi e gli ad esempio i mobili vecchi e gli elettrodomestici.elettrodomestici.

Rifiuti specialiRifiuti speciali

Derivano da attività produttive di vario tipo e Derivano da attività produttive di vario tipo e comprendono tutti quei materiali di scarto comprendono tutti quei materiali di scarto che non hanno particolari caratteristiche di che non hanno particolari caratteristiche di pericolosità. Entrano in questa categoria pericolosità. Entrano in questa categoria anche i rifiuti ospedalieri, in gran parte anche i rifiuti ospedalieri, in gran parte rifiuti dello stesso tipo di quelli solidi rifiuti dello stesso tipo di quelli solidi urbani, ma che richiedono trattamenti urbani, ma che richiedono trattamenti particolari visto l’ambiente da cui hanno particolari visto l’ambiente da cui hanno origine.origine.

Rifiuti tossici e nociviRifiuti tossici e nocivi

Sono quelli che contengono sostanze elencate Sono quelli che contengono sostanze elencate dalle leggi in apposite tabelle e richiedono dalle leggi in apposite tabelle e richiedono trattamenti di tipo molto specializzato.trattamenti di tipo molto specializzato.

C’è da notare che rifiuti tossici possono essere C’è da notare che rifiuti tossici possono essere prodotti anche nelle normali attività domestiche:prodotti anche nelle normali attività domestiche:

Pile scariche;Pile scariche; Residui di vernici sintetiche;Residui di vernici sintetiche; Medicinali scaduti;Medicinali scaduti;

La sostanza organicaLa sostanza organica

La sostanza organica si origina in natura per La sostanza organica si origina in natura per accumulo di residui vegetali e, in misura accumulo di residui vegetali e, in misura minore, animali.minore, animali.

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Una volta giunta al terreno, questa sostanza organica viene trasformata ad opera di numerosi microrganismi (batteri e funghi( e di animali terricoli (lombrichi). Questa trasformazione avviene in due fasi:

biodegradazione, la prima e umificazione la seconda.

BiodegradazioneBiodegradazione

Serve a demolire i composti organici Serve a demolire i composti organici presenti nelle foglie e nei vari residui.presenti nelle foglie e nei vari residui.

UmificazioneUmificazione

Serve a trasformare i composti della Serve a trasformare i composti della biodegradazione in sostanze umiche.biodegradazione in sostanze umiche.

Perché recuperare la sostanza Perché recuperare la sostanza organicaorganica

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IL recupero della sostanza organica presente nei rifiuti produce numerosi benefici:

• Riduce fortemente la massa dei RSU destinati all’introduzione in discarica;

•Riduce la produzione di percolato in discarica;

•Riduce i valori del COD e del BOD del percolato prodotto dalla discarica;

•Riduce la produzione di biogas;

•Riduce le maleodoranze che si determinano nelle discariche;

•Riduce i costi e le difficoltà di gestione della discarica;

•Aumenta il potere calorico dei rifiuti,

•Riduce l’emissione di diossine nei processi di combustione dei rifiuti.

Ruolo della sostanza organica Ruolo della sostanza organica nei terreninei terreni

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La sostanza organica subisce una scomposizione da parte di microrganismi, fino alla formazione di una sostanza amorfa, nerastra, ad alto peso molecolare, resistente ad ulteriori trasformazioni,detta humus.

Proprietà chimicheProprietà chimiche

Gli elementi nutritivi presenti nel terreno Gli elementi nutritivi presenti nel terreno sono resi maggiormente disponibili sono resi maggiormente disponibili all’assorbimento da parte delle piante all’assorbimento da parte delle piante grazie alla formazione di legami colloidali.grazie alla formazione di legami colloidali.

L’humus esercita un controllo su quelle L’humus esercita un controllo su quelle sostanze che sono tossiche per le piante sostanze che sono tossiche per le piante formando dei legami insolubili con i metalli formando dei legami insolubili con i metalli pesanti che trattengono queste sostanze pesanti che trattengono queste sostanze in modo tale da non farle assorbire dalle in modo tale da non farle assorbire dalle piante.piante.

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La degradazione della sostanza organica si sviluppa in La degradazione della sostanza organica si sviluppa in natura con tempi di completamento che variano da pochi natura con tempi di completamento che variano da pochi mesi ad alcuni anni in base al materiale di partenza e mesi ad alcuni anni in base al materiale di partenza e all’influenza dei fattori esterni.all’influenza dei fattori esterni.

Il compostaggio è un processo biologico di trasformazione della sostanza organica non vivente.

Il processo biochimico del compostaggio è una stabilizzazione aerobica.

I principali microrganismi attivi nel processo di compostaggio sono gli schizomiceti ed eumiceti. Altri microrganismi non unicellulari sono le alghe, i virus e i protozoi.

Principio microbiologico, tempi e Principio microbiologico, tempi e modalitàmodalità Indice

Microrganismi pedofaunaMicrorganismi pedofauna

SchizomicetiSchizomiceti

Organismi unicellulari, che sviluppano il loro Organismi unicellulari, che sviluppano il loro ciclo biologico prevalentemente in colonie, ciclo biologico prevalentemente in colonie, la cui membrana cellulare, costituita da la cui membrana cellulare, costituita da sostanze azotate, racchiude il citoplasma.sostanze azotate, racchiude il citoplasma.

EumicetiEumiceti

Il loro corpo vegetativo è filamentoso e Il loro corpo vegetativo è filamentoso e costituito da ife che si intrecciano per costituito da ife che si intrecciano per costituire il micelio il quale assume aspetti costituire il micelio il quale assume aspetti diversi e si dispone in pseudo-tessuti.diversi e si dispone in pseudo-tessuti.

Fasi del compostaggioFasi del compostaggio

Il processo del compostaggio si articola in Il processo del compostaggio si articola in quattro fasi fondamentali:quattro fasi fondamentali:

1.1. Fase mesofila,Fase mesofila,

2.2. Fase termofila,Fase termofila,

3.3. Fase di raffreddamento,Fase di raffreddamento,

4.4. Fase di maturazione,Fase di maturazione,

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Fase mesofilaFase mesofila

In questa fase il substrato è in condizioni In questa fase il substrato è in condizioni ottimali per la notevole attività frenetica di ottimali per la notevole attività frenetica di decomposizione delle sostanze facilmente decomposizione delle sostanze facilmente degradabili che induce ad un degradabili che induce ad un innalzamento, in 12-48 ore, della innalzamento, in 12-48 ore, della temperatura oltre i 45 °C.temperatura oltre i 45 °C.

Fase termofilaFase termofila

Questa è la fase attiva del compostaggio in cui si Questa è la fase attiva del compostaggio in cui si verifica la diminuzione del consumo di ossigeno verifica la diminuzione del consumo di ossigeno con il relativo decremento della produzione di con il relativo decremento della produzione di anidride carbonica e l’abbassamento del pH per anidride carbonica e l’abbassamento del pH per la marcata presenza di sottoprodotti acidi del la marcata presenza di sottoprodotti acidi del metabolismo.metabolismo.

In questa fase la temperatura può alzarsi fino ad In questa fase la temperatura può alzarsi fino ad 80 °C provocando la morte dei microrganismi 80 °C provocando la morte dei microrganismi tranne i termofili. tranne i termofili.

Fase di raffreddamentoFase di raffreddamento

Questa fase è caratterizzata dalla Questa fase è caratterizzata dalla diminuzione di temperatura e da un ridotto diminuzione di temperatura e da un ridotto tenore di attività microbica in cui tenore di attività microbica in cui scompaiono i microrganismi più deboli scompaiono i microrganismi più deboli sopraffatti da quelli più forti e con elevate sopraffatti da quelli più forti e con elevate capacità di riproduzione.capacità di riproduzione.

Fase di maturazioneFase di maturazione

In questa fase si sviluppano processi di In questa fase si sviluppano processi di stabilizzazione chimica del substrato.stabilizzazione chimica del substrato.

Vengono metabolizzate le tossine formate Vengono metabolizzate le tossine formate nelle precedenti fasi del processo.nelle precedenti fasi del processo.

Agenti che influiscono sul Agenti che influiscono sul compostaggiocompostaggio

pH

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Umidità

I microrganismi incaricati dello svolgimento del processo di compostaggio hanno bisogno di un liquido per effettuare gli spostamenti, per riprodursi e per svolgere le funzioni metaboliche.

Le condizioni ottimali per il processo si avranno con tassi di umidità che variano dal 50% al 60%.

T < 40% rallenta il processo

T > 65% insufficiente aerazione (putrefazione)

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Aerazione

Un elemento indispensabile per consentire lo sviluppo di processi ossidativi e il raffreddamento della biomassa.

Garantisce l’eliminazione delle sostanze gassose residue e del vapore acqueo dall’interno del cumulo.

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Temperatura

Fattore dinamico che varia in funzione dell’attività metabolica dei microrganismi.

La variazione termica oscilla dalla temperatura ambiente fino a quella di 75 °C.

E’ indispensabile un suo puntuale controllo per effettuare eventuali interventi di aerazione, rivoltamento o eventuali irrigazioni del cumulo.

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pHpH

Il valore di pH subisce molte variazioni nel processo del compostaggio, ossia un livellamento determinato dal ciclo dell’azoto.

Valori ottimali

6,5 8

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Metodologie di Metodologie di compostaggiocompostaggio

Le metodologie utilizzate per il Le metodologie utilizzate per il compostaggio hanno sviluppato numerose compostaggio hanno sviluppato numerose soluzioni impiantistiche che possono soluzioni impiantistiche che possono essere ricondotte a due sistemi principali:essere ricondotte a due sistemi principali:

gli impianti a ciclo naturale;gli impianti a ciclo naturale;

gli impianti a ciclo forzato;gli impianti a ciclo forzato;

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Schema

SchemaSchema

Impianti a ciclo naturaleImpianti a ciclo naturale

Forniscono le condizioni fisiche ottimali Forniscono le condizioni fisiche ottimali attraverso la miscelazione dei materiali attraverso la miscelazione dei materiali che costituiranno il cumulo.che costituiranno il cumulo.

( 6 – 10 mesi)

Impianti a ciclo forzatoImpianti a ciclo forzato

Fornisce le condizioni ottimali di aerazione Fornisce le condizioni ottimali di aerazione accelerando soprattutto la fase termofila e accelerando soprattutto la fase termofila e quindi riducendo notevolmente il tempo i quindi riducendo notevolmente il tempo i espletamento del processoespletamento del processo

( 2,5 – 5 mesi)

Destinazione del compostDestinazione del compost

Settore del florovivaismo;Settore del florovivaismo;

Vendita al minuto presso l’impianto;Vendita al minuto presso l’impianto;

Aziende agricole;Aziende agricole;

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Soluzione grafica

Sbocchi commercialiSbocchi commerciali

compost: sbocchi commerciali

50%

30%

20%confezioniper ilmercatohobbistico

fornituradiretta aflorovivaisti

fornituradiretta adagricoltori

BibliografiaBibliografia

Si ringrazia la collaborazione di Si ringrazia la collaborazione di Publiambiente.Publiambiente.

Fonti private;Fonti private;www.compost.it;www.compost.it;Enciclopedia DeAgostini;Enciclopedia DeAgostini;

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