Evaluation of phytodepuration intensified systems for the treatment of agricultural and livestock wastewaters

Il processo di intensificazione dell’allevamento suino in Italia ha portato negli anni ad un alta concentrazione di animali in alcune parti del paese, specialmente al nord, accrescendo i rischi di inquinamento ambientale. I potenziali danni sull’ambiente causati da queste attività riguardano l’eutrofizzazione delle acque superficiali e sotterranee, le emissioni di ammoniaca con conseguenti problemi di deposizioni acide in seguito a precipitazioni e di altri gas, gli odori, e il rischio di accumulo di metalli pesanti e di sali nei suoli agricoli. Inoltre la forte crescita negli ultimi anni del biogas nel settore agro-zootecnico ha generato un altrettanto rapido ed importante incremento dei quantitativi di digestato prodotto. I reflui derivanti da queste attività devono distribuiti secondo la normativa italiana (Direttiva CE 91/676), che si traduce spesso in un aumento della richiesta di superfici disponibili per la distribuzione dei reflui. Tuttavia, quando la superficie per lo spandimento è insufficiente, c’è la necessità di trovare altre soluzioni, che l’allevatore ovvia delocalizzando i reflui in altri terreni, sostenendo costi di trasporto non esigui. In questi ultimi anni la fitodepurazione si è rivelata di considerevole interesse come sistema di trattamento della frazione liquida dei reflui animali, rappresentando una valida soluzione per il loro smaltimento quando la superficie è insufficiente. Questo lavoro ha esaminato sistemi intensivi di fitodepurazione per il trattamento di reflui agro-zootecnici, basati sull’economicità e sulla riduzione della superficie per la depurazione. La ricerca ha riguardato principalmente lo studio di sistemi pilota filtranti per il pretrattamento di refluo suino e digestato, allo scopo di depurare il refluo prima del trattamento di fitodepurazione, in cui sono utilizzati materiali sostenibili e di scarto. Inoltre è stato investigato un sistema di fitodepurazione sviluppato verticalmente, ove sono state testate diverse specie vegetali per il trattamento del refluo suino. Infine, una minor parte della ricerca è stata dedicata allo studio dell’idraulica di filtri, usati per il trattamento del fosforo,e alla crescita di alghe su refluo suino pretrattato per analizzare la rimozione chimica e l’eventuale accumulo di astaxantina. I sistemi di pretrattamento si sono rivelati abili nella depurazione del digestato e del refluo suino, con maggiori abbattimenti per N-NH4, COD e TN, rispetto agli altri composti chimici. La fitodepurazione ha risaltato le potenzialità di alcune piante e le debolezze di altre per il trattamento del refluo suino, mostrando i maggiori abbattimenti di concentrazione per N-NH4 (69-99%) e più bassi per gli altri parametri chimici.