Performance of wetland systems in reducing agricultural nitrogen pollution

Il lavoro è consistito nello studio dell’efficienza delle zone umide costruite nel ridurre l’azoto proveniente dall’inquinamento di origine agricola. La tesi prende in considerazione due prove sperimentali a diversa scala nel triennio 2007-2009: una zona umida a flusso superficiale di 3200 m2 e una prova a scala di mesocosmo. Nel primo caso l’obiettivo era di valutare l’efficienza della zona umida sita presso l’azienda agraria sperimentale dell’Università degli Studi di Padova, nell’abbattere azoto proveniente da 5 ha di circostante terreno coltivato. Alla fine del periodo considerato (2.5 anni) il bacino ha dimostrato di abbattere molto bene sia l’azoto nitrico che totale con efficienze di rimozione introno al 90%. La maggior parte dell’azoto in entrata è stata immagazzinata nel comprato suolo/vegetazione mentre la denitrificazione è stata stimata pari al 6%. Nella prova a scala di mesocosmo l’obiettivo era di comparare l’efficienza di rimozione dell’azoto di cinque diverse specie. L’impianto sperimentale era costituito da vasche in plastica riempite di ghiaia e vegetate con Carex elata All., Juncus effusus L., Typhoides arundinacea (L.) Moench var. picta, Phragmites australis (Cav.) Trin., and Typha latifolia L.. Era presente anche un controllo non vegetato. Una soluzione con concentrazioni crescenti di NH4-N and NO3-N è stata applicata alle vasche effettuando 31 cicli di diversa durata. Alla fine di ogni ciclo l’acqua in uscita dalle vasche è stata analizzata per azoto nitrico e ammoniacale. I volumi di acqua in entrata e uscita sono stati misurati al fine di calcolare l’evapotraspirazione. Considerando tutti e tre gli anni di prova, Typha latifolia L. ha rimosso l’82% dell’azoto in entrata seguita da Typhoides arundinacea (L.) Moench (76%), var. picta, Carex elata All. (75%), Phragmites australis (Cav.) Trin., (72%) e Juncus effusus L. (64%). Il controllo non vegetato ha rimosso invece il 45%. Azoto ammoniacale e nitrico hanno presentato diverse dinamiche di scomparsa. Il primo è stato abbattuto quasi completamente e in breve tempo in tutti i trattamenti, il secondo invece è stato rimosso in maniera diversa a seconda della stagione e della specie considerata. La maggior quantità di azoto in entrata è stata immagazzinata nei tessuti con percentuali diverse secondo le specie. La denitrificazione calcolata varia dal 18% in Juncus effusus L. al 37% in Typhoides arundinacea (L.) Moench var.picta.