Il compost: una risorsa per l’agricoltura, un mezzo di difesa dell’ambiente

 

Il compost è un fertilizzante organico biologicamente stabilizzato che si ottiene attraverso un processo di decomposizione biologica della sostanza organica in fase solida operata da microrganismi di tipo aerobio. L’obiettivo del processo di compostaggio è quello di trasformare la sostanza organica contenuta nei rifiuti (biomasse di scarto) in composti umosimili simulando il processo di umificazione che avviene spontaneamente nel suolo a carico di scarti vegetali ed animali.

Se l’umificazione si inserisce nell’ecosistema naturale come anello di chiusura del ciclo del carbonio nello stesso spazio in cui il carbonio è stato fissato per via fotosintetica (lettiere di boschi e foreste), il compostaggio si inserisce in un sistema antropizzato come processo industriale (impianto di compostaggio) che recupera materia ed energia da biomasse di scarto civili ed agro-industriali per consentire la chiusura del ciclo del carbonio in un contesto nuovamente produttivo quale è l’agroecosistema (suoli agricoli).

In natura, la trasformazione della sostanza organica viene controllata da una serie di meccanismi che fanno parte di un complesso sistema in equilibrio; in un processo di compostaggio la tipologia (aerobica/anaerobica) e la velocità di trasformazione della sostanza organica devono essere controllati adottando una serie di accorgimenti tecnologici quali l’areazione forzata, il rivoltamento e la bagnatura dei cumuli.

Obiettivi principali di un processo di compostaggio sono:

1)       decomporre la sostanza organica potenzialmente fermentescibile dei rifiuti in un prodotto stabile;

2)     eradicare dai rifiuti organici i microrganismi patogeni per l’uomo, gli animali e le piante;

3)     ridurre o eliminare i fattori responsabili di effetti fitotossici;

4)     trasformare la sostanza organica in composti umosimili.

Il processo di compostaggio evolve essenzialmente attraverso due fasi: la fase attiva o termofìla (ACT - Active Composting Time) e la fase di maturazione o di cura (CP - Curing Phase). Durante la fase attiva ha luogo prevalentemente la demolizione delle molecole organiche più facilmente degradabili (zuccheri, acidi organici, amminoacidi, ecc). Questo comporta un notevole consumo di ossigeno e la produzione di calore che provoca l’innalzamento della temperatura della massa sino a valori che oscillano tra 50-70°C. Le condizioni termofile, che persistono per tempi più o meno prolungati, assicurano l’eradicazione degli agenti patogeni per l’uomo e gli animali e la devitalizzazione dei semi delle erbe infestanti eventualmente presenti. La fase termofila del processo di compostaggio, della durata di circa 30 giorni, viene condotta all’interno di ambienti confinati dotati di sistemi di areazione forzata e generalmente di sistemi di captazione e depurazione delle arie esauste.

Durante la fase di cura vengono degradati i composti organici più resistenti e parte della sostanza organica viene riorganizzata a formare composti umosimili. In questa fase la temperatura si abbassa raggiungendo valori inferiori a 40°C data la ridotta velocità delle reazioni biochimiche coinvolte. La fase di cura ha una durata media di 60 giorni e può essere condotta in aie aperte purché fornite di basi cementate, sistemi di intercettazione del percolato e sistemi di aerazione delle masse. Nel complesso il processo ha una durata minima di 90 giorni come stabilito dal DM 27/03/1998.

I microrganismi impegnati sono prevalentemente batteri aerobi nel corso della fase termofila, mentre nella fase di cura prevale l’azione di attinomiceti, funghi, protozoi, alghe, meso- e macrorganismi.

I fattori che regolano la degradazione della sostanza organica nel corso del compostaggio sono:

i) disponibilità di ossigeno, ii) temperatura, iii) umidità, iv) disponibilità di nutrienti, v) pH. Ciascuno di questi è un fattore limitante l’evoluzione del processo e viene regolarmente monitorato negli impianti di compostaggio al fine creare e/o ripristinare le condizioni ottimali allo sviluppo e all’attività dei microrganismi. Gli interventi possibili per garantire il corretto svolgimento del processo sono i seguenti: i) miscelazione di matrici umide e matrici strutturanti per la regolazione dalla porosità della massa e del rapporto C/N (carbonio/azoto); ii) aerazione forzata; iii) rivoltamento dei cumuli; iv) bagnatura dei cumuli.

Anche se il compost è un fertilizzante organico ricco in composti umosimili, il compostaggio non è un processo specificamente finalizzato alla produzione di humus. Esso ha, infatti, come obiettivo principale quello di produrre sostanza organica parzialmente organizzata, stabile e priva di effetti fitotossici. Se condotto correttamente, la sostanza organica si degrada velocemente e, una volta incorporata nel suolo, continua a trasformarsi diventando infine humus.

Da un punto di vista normativo, il compostaggio è una tecnica di gestione dei rifiuti che rientra nella categoria del recupero di materia. In Italia il quadro normativo di riferimento per la gestione dei rifiuti subisce un profondo cambiamento con la pubblicazione del D.Lgs. 5/2/97, n. 22 (c.d. Decreto Ronchi) e successive modifiche ed integrazioni. Il Decreto Ronchi ha imposto un nuovo approccio al problema della raccolta, gestione e riutilizzo dei rifiuti, ivi compresi i rifiuti solidi urbani ed in particolare la loro frazione organica umida

Imponendo per le diverse tipologie di rifiuto strategie di riutilizzo, riciclaggio e recupero di materia, il D.Lgs. 22/97 ha di fatto incentivato le raccolte differenziate. L’obiettivo era il raggiungimento di una soglia minima pari al 35% della produzione totale di rifiuti solidi urbani (RSU) entro 6 anni dall’entrata in vigore del decreto. Per il raggiungimento di tale soglia sono stati attivati diversi circuiti delle raccolte differenziate tra cui quello della frazione umida dei rifiuti domestici che, in miscela con altre biomasse di scarto, viene generalmente recuperata e valorizzata attraverso il processo di compostaggio. Nelle figure 2 e 3 si riportano rispettivamente l’andamento della raccolta differenziata dei rifiuti per il Nord, il Centro ed il Sud Italia nel periodo 2000-2004 ed il quantitativo di frazione umida e verde raccolta rispetto ai valori complessivi di raccolta differenziata.