Valutazione comparativa delle proprietà fertilizzanti di digestati

I fanghi, sono definiti come materiali melmosi (con un contenuto di acqua intorno al 90%) che derivano dal trattamento di depurazione delle acque di fogna urbane e degli scarichi industriali (Genevini e Mezzanotte, 1991), che non possono essere immesse tal quale nella rete idrica a causa del loro carico di materiali inquinanti (sostanza organica, metalli pesanti, agenti patogeni, composti organici di sintesi di vario tipo). A seguito dei trattamenti di depurazione realizzati in appositi impianti, vengono prodotti effluenti depurati, immessi nella rete idrica, e fanghi, ricchi ancora in sostanza organica ma anche delle sostanze sopra elencate, che devono essere smaltiti.
La via economicamente più conveniente è quella dell’applicazione al suolo, avendo questo la capacità di digerire qualsiasi tipo di residuo. Tuttavia, poiché il suolo agrario non deve essere considerato una discarica, l’applicazione dei fanghi deve necessariamente prevedere l’uso di materiali la cui composizione non inibisca o comunque comprometta l’attività biologica del suolo stesso. Sussistono problemi anche di ordine agronomico, che si contrappongono agli stessi benefici per gli apporti di sostanza organica e che riguardano la salinità del suolo, la modificazione del pH, l’eccesso di elementi nutritivi, come il fosforo, e le loro implicazioni.
I vantaggi dati dall’applicazione del fango all’agroecosistema sono tali da porsi a confronto con un fertilizzante chimico tradizionale. L’apporto di sostanza organica (contenuta nel fango circa al 50% s.s.) è infatti in grado di migliorare la struttura del terreno, influenzando i fenomeni di infiltrazione, porosità, CSC, densità e stabilità degli aggregati. Si potrebbe quindi ipotizzare l’apporto di sostanza organica attraverso il fango come pratica agricola ordinaria per poter mantenere le migliori condizioni di fertilità del terreno stesso.
I fanghi sono il prodotto di risulta dei processi di depurazione e sono costituiti sostanzialmente da una sospensione acquosa a titolo variabile di sostanza secca, la cui frazione organica comprende sostanze biologicamente inerti e le biomasse, prevalentemente batteriche, responsabili della degradazione. La componente inorganica deriva invece dai sali di origine fisiologica e domestica, originariamente presenti nei liquami e/o dall’aggiunta di flocculanti o condizionanti per il processo di depurazione o per il trattamento del fango stesso.
Si individuano tre linee di produzione del fango:
- fango da pretrattamenti, costituito essenzialmente da materiale grossolano, grigliato e sabbia, il cui destino finale è generalmente l’invio a discarica o l’incenerimento;
- fango fresco primario, proveniente da trattamenti di sedimentazione primaria, con un tenore in sostanza secca intorno al 5%;
- fango fresco secondario, proveniente da sedimentazione secondaria, costituito da una frazione secca dello 0.8-1.0%, ricca di biomasse provenienti dal trattamento biologico vero e proprio, costituito da un sistema da fanghi attivi.
Lo smaltimento finale dei fanghi freschi presenta problemi dovuti essenzialmente ad alcune caratteristiche dei fanghi stessi quali:
- eccessivo contenuto di acqua, che ne determina il rilevante volume e quindi la difficoltà ed il costo di smaltimento;
- eccessiva putrescibilità della sostanza organica, cui è associata l’esalazione di cattivi odori,
- potenziale contenuto di organismi patogeni;
- potenziale contenuto di sostanze indesiderate o tossiche per l’uomo, i vegetali o gli animali.
Per ovviare a tutti o in parte ai suddetti inconvenienti, che limitano o rendono eccessivamente oneroso lo smaltimento finale, i fanghi freschi vengono sottoposti ad ulteriori trattamenti, il cui obiettivo principale è la riduzione del contenuto in acqua, cui corrisponde un incremento della concentrazione della sostanza secca. Il ciclo tecnologico più frequentemente adottato comprende: ispessimento, stabilizzazione biologica, disidratazione naturale o artificiale e smaltimento finale.
Il tipo di fango più comune per l’utilizzo agricolo è quello di origine urbano, digerito biologicamente e stabilizzato per via aerobica o anaerobica, con un’umidità pari circa al 95%.