Progetto Denitren, i reflui zootecnici si depurano con le alghe

Presso Environment Park S.p.A. è attivo un fotobioreattore per la depurazione di reflui zootecnici bovini e suini, progettato e realizzato su finanziamento della Regione Piemonte, settore Agricoltura.

L’obiettivo del progetto è quello di valutare l’efficienza di tale impianto di denitrificazione dei reflui zootecnici attraverso il potere depurativo naturale delle alghe nei confronti di carico organico, fosfati e nitrati, riducendo la problematica legata allo spandimento di reflui da allevamento sui terreni.

La Regione Piemonte, attraverso l’applicazione della direttiva 91/676/Cee (Direttiva nitrati) ha designato le zone vulnerabili da nitrati che attualmente risultano pari a 402.377 ha, rappresentando pertanto il 38% della superficie agricola utilizzata regionale e il 60% della superficie di pianura. L’allegato B al Decreto regionale 18 ottobre 2002 n. 9/R dà indicazioni sulle più idonee soluzioni impiantistiche e gestionali per il trattamento dei reflui zootecnici, prendendo in considerazione ad esempio il compostaggio, la digestione anaerobica per produrre biogas, la concentrazione per evaporazione, lo strippaggio e la depurazione biologica attraverso fanghi attivi.

E’ necessario quindi scegliere tecnologie di trasformazione dei liquami prima dello spandimento in grado di abbattere considerevolmente il carico azotato. Tali sistemi possono essere considerati complementari a quelli già attuati nella produzione di biogas che sono comunque utili per sfruttare al meglio la risorsa.

Dall’osservazione dei risultati di ricerche finalizzate all’utilizzo di colture di microalghe in impianti di depurazione di reflui e contemporaneamente dall’osservazione di promettenti risultati ottenuti negli ultimi anni in Olanda, Giappone e Stati Uniti nel settore della coltivazione di microalghe finalizzata alla produzione di fertilizzanti naturali, olio per biocarburanti, integratori alimentari e prodotti farmaceutici, è nata l’idea dell’applicazione di tale tecnologia alla risoluzione dei problemi del comparto zootecnico.

Per crescere le alghe hanno bisogno di luce, anidride carbonica e nutrimento, rappresentato in particolare da azoto e fosforo di cui sono naturalmente ricchi i reflui zootecnici. In particolare, le alghe si sono rivelate eccellenti nella rimozione dei nutrienti, dei contaminanti organici, dei metalli pesanti e dei patogeni nelle acque di scarico domestiche. L’ossigeno sviluppato durante il processo fotosintetico permette infatti l’ossidazione degli inquinanti organici, mentre il pH basico che si ottiene da colture algali dense determina la precipitazione dei fosfati e dei metalli pesanti.

Il fotobioreattore realizzato è di tipo tubolare a geometria elicoidale ad asse verticale con sistema di degasaggio esterno per la rimozione dell’ossigeno ed insufflaggio di CO2. Il prototipo è outdoor, senza illuminazione artificiale a ricircolo parziale della biomassa per garantirne l’adeguata miscelazione e il tempo di permanenza necessario per effettuare la denitrificazione. Le alghe impiegate per le prove sperimentali di denitrificazione sono Chlorella spp. e Scenedesmus spp., che presentano le più alte percentuali di rimozione dei composti azotati.

Il fotobioreattore, attualmente presso Environment Park S.p.A., verrà trasferito presso due allevamenti selezionati (uno bovino e uno suino) in modo da poter testarne la reale applicabilità. Verranno inoltre realizzate iniziative di formazione e informazione per la diffusione delle conoscenze scientifiche ottenute con la ricerca attraverso azioni rivolte principalmente agli allevatori interessati da analoghi processi produttivi e finalizzate a migliorare le competenze e le capacità gestionali.