L'abbattimento dei nitrati agricoli mediante fitodepurazione

Risultati del progetto di ricerca Fata: guarda i video. A cura di Mario A. Rosato

Mario A. Rosato di Mario A. Rosato

Questo articolo è stato pubblicato oltre 3 anni fa

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La Tenuta Civrana è situata a Pegolotte di Cona (Ve)
Fonte foto: Tenuta Civrana

La fitodepurazione è un sistema ecologico di depurazione delle acque reflue domestiche, agricole e talvolta industriali, che sfrutta il principio naturale di auto depurazione, tipico degli ambienti acquatici e delle zone umide.
Le sue caratteristiche consentono di creare un ambiente che, pur essendo costruito e gestito dall’uomo, risulta atto a conservare la biodiversità, gestire razionalmente le risorse idriche e a migliorare la redditività delle aziende agricole essendo ecosostenibile.

La Laguna di Venezia è interessata dal grave fenomeno di nitrificazione, purtroppo comune ad altre zone umide, che ha compromesso il suo fragile ecosistema al punto da indurre la Regione Veneto a finanziare il progetto di ricerca Fata (Fitodepurazione delle acque per il trattamento dell'azoto).

Si tratta di un progetto triennale, iniziato nel 2013 e ancora in corso, il cui gruppo di lavoro è composto dal Dafnae dell'Università degli studi di Padova (professore Borin, dottore Saad Ibrahim, dottore Pappalardo, e dottore Camarotto) e dal settore di Ricerca agraria di Veneto agricoltura (diretto dal dottore Lorenzo Furlan, e infine la dottoressa Giulia Ruol, consulente esterno di Veneto agricoltura).
 
L’oggetto di studio è la Tenuta Civrana, situata a Pegolotte di Cona (Ve), ideale per per le seguenti caratteristiche:
  • l'azienda agricola, di circa 400 ha di estensione, è situata strategicamente a ridosso del Canale dei Cuori poiché con il sistema di fitodepurazione riduce il carico dei nitrati agricoli scolanti sulla Laguna di Venezia;
  • dotata di due bacini con un'estensione complessiva di 2,5 ha alimentati dal Canale dei Cuori utili al sistema di fitodepurazione in progetto;
  • autorizzata alla funzione di fattoria didattica utile alla disseminazione dei risultati ed esperienze conseguite con il progetto di ricerca;
  • capacità di monitorare le ricadute sulla produttività dell'intero sistema perché si tratta comunque di un'azienda privata, che ha necessità di essere competitiva.
L'obiettivo del progetto Fata è confrontare le capacità di abbattimento dell'azoto di differenti tipologie di bacini di fitodepurazione a flusso superficiale, e infine di ricavarne indicazioni di riferimento esportabili ad altre realtà agricole del bacino scolante nella Laguna di Venezia come ad esempio le zone dichiarate vulnerabili ai sensi della Direttiva Nitrati.
 
Foto 1A: Fotografia aerea dei bacini prima della costruzione del sistema di fitodepurazione
(Per gentile concessione della dottoressa Giulia Ruol)
 
Foto 1B: Fotografia aerea dei bacini dopo la costruzione del sistema di fitodepurazione
(Per gentile concessione della dottoressa Giulia Ruol)

 
Descrizione del progetto e primi risultati ottenuti
Sono state costruite tre unità fitodepuranti intercollegate, diverse per caratteristiche progettuali e gestionali come vedremo di seguito:
  • Un bacino di espansione per la sedimentazione di solidi sospesi in ingresso dal Canale dei Cuori.
  • Vari bacini fitodepuranti aventi profondità media 80 centimetri e diverse proporzioni fra superficie vegetata e superficie dello specchio di acqua libera.
  • Un canale collettore aziendale, dotato di sistemi flottanti di depurazione (foto 2). Questi ultimi sono stati forniti da una spin off dell'Università di Padova, e vegetati con diverse specie per comparare le rese di biomassa e capacità depurative.

Foto 2: Sistemi galleggianti per il supporto delle piante per fitodepurazione
(Per gentile concessione della dottoressa Giulia Ruol)

La metodologia di lavoro include: rilievi periodici della qualità dell'acqua e della sua concentrazione di azoto e di fosfati (sia in ingresso che in uscita da ogni unità); il monitoraggio della qualità dei suoli e rilievi sulla vegetazione e la biodiversità dell'area umida artificiale.

Lo scopo del sistema composto dai bacini, oltre che abbattere il carico di azoto proveniente dai canali di bonifica, serve anche come cassa di espansione in caso di eventi di piena e come habitat per favorire la tutela dell'avifauna locale.
Il flusso dell'acqua fra un bacino e l'altro avviene per semplice gravità, quindi con consumo energetico nullo, ma è possibile eseguire prove anche con carico forzato sui singoli bacini o sull'intero sistema, per poter valutare le prestazioni delle diverse strategie gestionali.

Le prove da campo sono state realizzate con cadenza bisettimanale dalla costruzione dell'impianto, avvenuta a maggio 2014. La strumentazione utilizzata è molto semplice: un torbidimetro portatile e una sonda multiparametrica (pH, temperatura, ossigeno disciolto e conducibilità elettrica).
Le concentrazioni d’azoto e fosfati vengono poi analizzate in laboratorio.

La vegetazione insediatasi nei bacini, soprattutto nelle aree spondali, è prevalentemente costituita da canna palustre (Phragmites australis). Sono state testate diverse specie sui galleggianti, fra le quali il carice (Carex riparia), il quale si è rivelato molto adatto alla fitodepurazione, nonché resistente alle ghiacciate invernali tipiche del mesoclima della bassa pianura.
Il Lythrum salicaria, tipico fiore dei fossati conosciuto come salcerella, è ancora poco studiato come pianta per fitodepurazione ma sembra avere un potenziale interessante.
Per il terzo anno consecutivo è stato testato il giaggiolo acquatico, Iris pseudacorus. Purtroppo questa pianta, appartenente all'ordine delle Lilliales, rimpiazzato nel 1998 dall'ordine Asparagales, risulta essere parente lontana delle cipolle e degli asparagi.
Forse, per tale motivo risulta molto gradita dalle nutrie, che salgono sulle piattaforme galleggianti e ne fanno abbondante ingesta, compromettendo il lavoro dei ricercatori.

Lo scorso 26 maggio si è tenuto un seminario nella tenuta Civrana, durante il quale sono stati presentati i risultati conseguiti finora e sono state illustrate le tecniche di campionamento e le analisi delle acque.
Riportiamo di seguito i video delle presentazioni del dottore Lorenzo Furlan e del professore Eugenio Pappalardo per gli studenti del laboratorio dell'Università di Padova, e della pratica di campo realizzata nell'impianto di fitodepurazione.

Per informazioni e organizzazione di visite didattiche o altre attività di cooperazione, rivolgersi a: Veneto agricoltura, Settore ricerca agraria, telefono 049 829 3912, e-mail: fata@venetoagricoltura.org.

Video 1: Presentazioni in aula del dottore Lorenzo Furlan e del professore Eugenio Pappalardo

Video 2: Il professore Eugenio Pappalardo spiega gli strumenti e le tecniche di campionamento delle acque

Video 3: Campionamento e misura della qualità dell'acqua in ingresso al sistema



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