Progetto IFTS
“Tecnico superiore per i sistemi di raccolta e
smaltimento rifiuti”
ITI Cannizzaro Catania
Tutor: Prof.ssa Angela Percolla
Prof.Salvatore Consoli
1
Il compostaggio
2
3
Compost
La domanda di compost è potenzialmente
molto ampia: si stima che anche sé si
riuscisse a convertire tutto lo scarto
organico (all’incirca il 20% del totale dei rifiuti prodotti)
in compost l’offerta riuscirebbe a coprire
solo l’1,2% della domanda agricola
nazionale.(Rapporto rifiuti 2001- ANPA)
4
Compost
Nel 1999 il 2,9% dei rifiuti è stato conferito
ad impianti di compostaggio di frazioni
selezionate, mentre il 4,79% dei rifiuti è
stato conferito ad impianti di selezione con
produzione di compost, frazione secca o
combustibili derivati(C.D.R.).
5
Compost
Il
trattamento
dei
rifiuti
tramite
il
procedimento di compostaggio ha un
sostenuto tasso di crescita, indotto
essenzialmente dall’avvio di politiche di
raccolta differenziata.
6
Compost
Nel biennio 1997 – 1999 il volume di rifiuti
da matrici selezionate compostati è
cresciuto del 52%.
7
8
9
Cos’è il compostaggio:
Processo biologico di tipo aerobico i cui risultati
sono la stabilizzazione, l’igienizzazione e
l’umificazione degli scarti organici.
10
PROCESSI DEGRADATIVI DELLA
MATERIA ORGANICA
Degradazioni aerobiche
Degradazioni anaerobiche
+O2
-O2
CO2
C
CH4
fosfati
P
PH3
solfati
S
H2S
nitrati
N
NH3
11
FASI DEL COMPOSTAGGIO
TRITURAZIONE
MISCELAZIONE
BIOSSIDAZIONE
UMIFICAZIONE E MATURAZIONE
RAFFINAZIONE
12
PRESENZA DI O2
UMIDITÁ
FATTORI CHE
INFLUENZANO
IL COMPOSTAGGIO
TEMPERATURA
POROSITÁ DEL SUBSTRATO
PRESENZA DI NUTRIENTI
pH
13
ANDAMENTO DELLA TEMPERATURA NEL
CORSO DEL PROCESSO DI COMPOSTAGGIO
Temperatura (°C)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Tempo (settimane)
14
ANDAMENTO DEL pH NEL CORSO DEL
PROCESSO DI COMPOSTAGGIO
Unità di pH
FASE I
FASE II
FASE III
FASE IV
9
8
7
6
5
4
0
6
12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90
Giorni di processo
FASE I–Fase acidogenica dovuta all’ intensa produzione di CO2 e di acidi organici all’inizio della fase termofila
FASE II–Fase alcalina, con idrolisi batterica dell’azoto proteico ed organico e produzione di ammoniaca
FASE III–Fase di stabilizzazione del pH con perdita dell’azoto in eccesso ed inizio della fase di umificazione
FASE IV–Fase di maturazione, lenta e con pH stabile
15
AERAZIONE DEI CUMULI
FABBISOGNO BIOCHIMICO
FINALITÁ
RIMOZIONE UMIDITÁ
CONTROLLO TEMPERATURA
SOLO RIVOLTAMENTO
METODI
SOLA AERAZIONE
( CUMULI STATICI )
RIVOLTAMENTO E
16
AERAZIONE
RIFIUTI
SOLIDI
FORSU
VERDE
FANGHI
TRITURAZIONE
MISCELAZIONE
ARIA
BIOSSIDAZIONE ACCELERATA
ACQUA
MATURAZIONE
SCARTI
RAFFINAZIONE
COMPOST
FINALE
MATERIALE ORGANICO
DA REINTRODURRE IN
CICLO
17
TIPOLOGIE DI RIFIUTI COMPOSTABILI
( D.M. 5 FEBBRAIO 1998 – ALLEGATO 1 )
A) FORSU raccolta separatamente
B) Rifiuti vegetali di coltivazioni agricole
C) Segatura, trucioli, frammenti di legno e sughero
D) Rifiuti vegetali da attività agro-industriali
E) Rifiuti tessili di origine vegetale: scarti di cotone, lino, iuta e canapa
F) Rifiuti tessili di origine animale: scarti di lana e seta
G) Deiezioni animali
H) Scarti di legno non impregnati
I) Carta e cotone
J) Fibre e fanghi di carta
K) Contenuto di prestonaci
L) Rifiuti ligneo-cellulosici derivanti da manutenzione del verde ornamentale
M) Fanghi di depurazione
N) Ceneri di combustione di sanse esauste
18
PROCESSO DI COMPOSTAGGIO
FASE DI
MATURAZIONE
FASE ATTIVA
(“BIOSSIDAZIONE ACCELERATA”
O “ACT-ACTIVE COMPOSTING TIME”)
(O “FASE DI CURING”)
I FATTORI DI CONTROLLO DEL PROCESSO CHE GARANTISCONO
LE CONDIZIONI OTTIMALI PER LO SVILUPPO DELLA
MICROFLORA E CONSENTONO DI ACCELERARE LE REAZIONI DI
DECOMPOSIZIONE – TRASFORMAZIONE SONO:
• CONCENTRAZIONE DI OSSIGENO ( RAPPORTO O2 / CO2 )
SVILUPPO DI CALORE ( FERMENTESCIBILITÁ )
• TEMPERATURA
• UMIDITÁ
DISPERSIONE DI CALORE ( DIMENSIONE
MASSA , UMIDITÁ)
VALORI BASSI
PERDITA DI N2
VALORI ALTI
RALLENTAMENTO
DELLE REAZIONI19
METABOLICHE
• NUTRIENTI ( 25 < C / N < 30 )
TABELLA
RANGE OTTIMALI (INDICATIVI) DI UMIDITÁ
Settimana
1
2
3
4
5
6
7
successive
Range ottimale di umidità
55 - 65
53 - 60
50 - 57
46 - 51
42 - 47
38 - 43
35 - 40
35 - 40 *
* Possibilità di scendere a 30 verso la fine per esigenze di raffinazione.
20
CUMULI STATICI AERATI
(sistema Beltsville)
Sistema statico,
aerato e aperto
L’aerazione avviene per
insufflazione, e per la copertura
dei cumuli vengono usati teli
o membrane semi-permeabili
e traspiranti per la perdita di
umidità.
Bioessiccazione (traspirabilità alta)
Compostaggio/stabilizzazione
(traspirabilità bassa)
21
CUMULI RIVOLTATI
Sistema senza aerazione
e aperto, gestito in
batch o in continuo
Rivoltamenti rari con
pale meccaniche o con
rivoltatrici apposite
Adottato
per materiale
lignocellulosico
(residui verdi)
per biomasse
biostabilizzante
22
ANDANE
Sistema per aerazione
forzata
Rivoltamenti frequenti
per agitazione o per
traslazione (scavallatrici,
pesilatrici o rulli a
fresa laterale)
Usate
All’aperto
- Maturazione
- Fermentescibilità residua
Al chiuso
-Fermentescibilità
elevata
23
BIOCONTAINER E BIOCELLE
Reattori chiusi statici
con aerazione forzata
Struttura
metallica
Le biocelle e i biocontainer
vengono usati per la gestione
della fase attiva del
compostaggio della frazione
organica da raccolta
differenziata.
Struttura in
calcestruzzo
24
TRINCEE DINAMICHE
BACINI DINAMICI
- Sistema dinamico
- Aerato
- Rivoltatrici
• a coclee
• a ruote dentate
• a tazze
- Sistema chiuso
- Impiegato per la fase
attiva di biomasse ad
elevata fermentescibilità
Reattori dinamici
con aerazione forzata
(movimentatrici)
sistema in continuo in
ambienti chiusi (capannoni)
25
Il Compostaggio domestico
26
Il compostaggio : un perfetto riciclaggio dei
rifiuti organici
• Processo naturale: la lettiera del bosco è ad
esempio un laboratorio naturale di
compostaggio. I rifiuti di natura organica
vengono biodegradati dai microorganismi
presenti nel terreno;
• Con il compostaggio imitiamo, riproducendoli in
forma controllata e accellerata, i processi che
avvengono in natura.
27
Cosa possiamo compostare
• Avanzi di cucina vegetali ( resti di verdura
e frutta, fondi di tè e caffè);
• Scarti del giardino e dell’orto (ramaglie di
potature, sfalci del prato, foglie secche,
fiori appassiti,resti vegetali dell’orto);
• Altri materiali biodegradabili ( tovaglioli di
carta,cartone, segatura e trucioli di legno
non verniciati).
28
Materiali non compostabili
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Vetro;
Pile scariche;
Tessuti;
Vernici e altri prodotti chimici;
Manufatti con parti in plastica o metallo;
Farmaci;
Carta patinata;
Lettiere per cani e gatti;
Parti di arbusti e piante malate;
Deiezioni di cani e gatti.
29
Dove si può fare il
compostaggio
• Cumulo (buona aerazione e facile rivoltamento);
• Buca di compostaggio;
• Compostiera per piccoli giardini.
30
Quando il compost è maturo?
• Ha un colore scuro e un gradevole
profumo di terriccio di bosco;
• Ha un aspetto soffice;
• L’assenza di lombrichi e moscerini è quasi
totale;
• La temperatura passa da 50 °C alla
temperatura ambiente;
• Maturo in 8-12 mesi.
31
Vantaggi del compostaggio
• Garantire la fertilità del suolo;
• Contribuire a risolvere il problema dei rifiuti. Il
rifiuto organico è circa il 30% dei rifiuti prodotti
recuperarlo significa diminuire i costi di
smaltimento, rallentare l’esaurimento delle
discariche e ridurre gli odori e il percolato in
esse prodotti;
• Consente un risparmio economico limitando
l’acquisto di terricci e di sacchetti da utilizzare.
32
Tipologie del trattamento biologico
1.
2.
•
•
•
Compostaggio di qualità (il compost viene utilizzato in agricoltura);
Trattamento biologico di bioessiccazione a carico di
materiale organico di qualità inferiore.Si ottiene un
prodotto che può essere utilizzato:
Stabilizzazione pre discarica;
Applicazioni in attività paesistico-ambientali;
Digestione anaerobica.
33
Classificazione del compost
1.
2.
•
•
•
•
3.
•
Ammendante compostato verde (sfridi di potatura e altri scarti di
origine vegetale, limitata salinità, contenuto basso in elementi
nutritivi, buone caratteristiche fisiche, buona dotazione in sostanza
organica, utilizzato per florovivaismo);
Ammendante compostato misto:
FORSU da r.d;
Scarti di origine animale;
Fanghi di depurazione;
Sfridi di potatura e scarti di origine vegetale (Buon apporto nutritivo,
buona dotazione in sostanza organica elevata salinità, utilizzato per
orticoltura e frutticoltura).
Ammendante torboso composto:
Miscela di torbe con ammendante compostato verde o misto.
34
Usi del compost





Il compost può essere
utilizzato:
Sui suoli agricoli se sono
rispettati i limiti di legge;
Nelle colture orticole due
mesi prima della semina;
Nella floricoltura;
In parchi, campi da gioco,
giardini;
Nelle colture frutticole
prima della fioritura.
Il compost non può
essere utilizzato:
 Nelle colture foraggere
naturali ( prati , pascoli);
 Sui terreni con pH
minore di 6.
35