Sintesi e applicazioni della nanoidrossiapatite biogenica come fertilizzante fosfatico

Phosphorus management is a crucial challenge in modern agriculture. This macronutrient is essential for the proper growth of plants but is prone to leaching and runoff, which reduce its availability to crops and cause environmental problems. Traditional phosphate fertilizers have limited efficiency, making it necessary to develop alternative solutions. In this context, nanohydroxyapatite (nHAP), a phosphorus-rich mineral with the chemical formula Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, is emerging as a promising innovative option for agriculture, although its low water solubility could be a limitation. This study aims to evaluate the applicability of nHAP, produced from animal waste, as a source of phosphorus in agriculture, adopting an approach that promotes resource recovery and circular economy, in line with the European Union directives and the Green Deal. The findings of this research suggest that using nHAP synthesized from animal bones can facilitate phosphorus recovery from waste and help reduce environmental impact by limiting nutrient losses through leaching. However, further research is needed to optimize operating conditions and improve the effectiveness of nHAP in agriculture.

La gestione del fosforo rappresenta una sfida cruciale nell'agricoltura moderna. Questo macronutriente è essenziale per il corretto sviluppo delle piante, ma è soggetto a fenomeni di lisciviazione e ruscellamento che ne riducono la disponibilità per le colture e causano problemi ambientali. I fertilizzanti fosfatici tradizionali mostrano un'efficienza limitata, rendendo necessario lo sviluppo di soluzioni alternative. In questo contesto, la nanoidrossiapatite (nHAP), un minerale ricco di fosforo con formula chimica Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, sta emergendo come una potenziale opzione innovativa anche per il settore agricolo, sebbene la sua bassa solubilità in acqua possa rappresentare una limitazione. Questo lavoro si propone di valutare l'applicabilità dell'nHAP, prodotta a partire da scarti animali, come fonte di fosforo in agricoltura, adottando un approccio che promuove il recupero delle risorse e l'economia circolare, in linea con le direttive dell'Unione Europea e del Green Deal. I risultati di questa ricerca indicano che l'uso di nHAP sintetizzate a partire da ossa animali può facilitare il recupero del fosforo dai rifiuti e contribuire a ridurre l'impatto ambientale nel settore primario, limitando le perdite di nutrienti per lisciviazione. Tuttavia, ulteriori ricerche sono necessarie per ottimizzare le condizioni operative e migliorare l'efficacia dell'nHAP in agricoltura.