Stabilità rallentamento dell’attività degradativa Maturità assenza di fitotossicità Evoluzione grado di arricchimento in sostanze umiche Stabilità misura l’efficienza del processo, l’impatto ambientale in termini di odori, igienizzazione, ricolonizzazione da batteri e quindi determina i possibili usi del compost (inclusa conservazione)

Nel terreno sono presenti due “classi” di composti, la prima con peso tra le poche centinaia di Dalton ed i 5000 Dalton, e la seconda che oscilla tra i / fino a / Dalton, dette rispettivamente acidi fulvici ed acidi umici. Esistono, tra le due classi anche differenze qualitative quali il maggior contenuto di carbonio ed il più elevato grado di aromaticità negli acidi umici e le maggiori quantità di azoto come pure di funzioni acide (gruppi carbossilici e fenolici) negli acidi fulvici Gli "acidi umici", in prima approssimazione, possono essere definiti come quella parte di humus solubile in ambiente basico e che precipita in un range di pH compreso tra 1 e 2. Tutto ciò che invece rimane in soluzione viene indicato come "acidi fulvici".

Sostanze umiche Parametro Acidi Umici Acidi Fulvici Composizione elementare % C O H N S Gruppi funzionali (milliequiv/g) Acidità totale COOH OH fenolico OH alcolico CO (Chinoni+chetoni) O-CH Composizione struttura % Aromaticità6971 C aromatico

Ipotetica formula acido umico

Paramatri per la misura della stabilità Chimici: pH, rapporto C/N, dinamica dei solidi volatili Fisici: granulometria, test di autoriscaldlamento Chimico-fisici: spettroscopia IR o NMR Biologici: respirazione, produzione di gas Vegetazione: fitotossicità, test di germinazione Principalmente usati i test respirometrici

Test respirometrici: metodologie analitiche Indice di respirazione dinamico con aerazione forzata continua attraverso la biomassa in esame (DIPROVE o IRD) Indice di respirazione statico a volume costante, senza aerazione della massa (equivalente UNI 10780) (IPLA o IRS) Il secondo metodo, più vecchio, ha limiti scientifici: Sottostima il consumo di ossigeno ma in maniera imprevedibile La prova è effettuata a 20°C, deprimendo l’attività microbica, e in assenza di termostatazione Il metodo è standardizzato solo per compost finiti A oggi non è nota una correlazione fra i risultati dei due metodi Studi sistematici condotti da ARPAV nel 2003 con IPLA modificato (30°C con termostatazione)

P.es. in Toscana le linee guida approvate nel 2003 T: fase termofila almeno 55°C per almeno 3 gg, ma mai puù di 70°C Umidità: 50% nei primi 5 gg e poi decrescente Tempi: fino a quando IRS <= 600 mgO 2 /kgSV/h per la fase attiva Tempi globali: non meno di 90 gg e comunque fino a quando IRS <= 400 mg O 2 /kgSV/h IRS determinato entro 10%

Fanghi: da trattamento acque reflue

FRAZIONE “VERDE”FRAZIONE “UMIDA” Zone frutticole (potatura annua vigneti, oliveti, arboreti, alberature, ecc.) Produzione di deiezioni zootecniche di diverse tipologie Produzioni agricole non alimentari sorgo, piante ricche di cellulosa (utilizzabili anche per produrre energia). Sostanza organica da R.S.U. (scarti vegetali, resti di cibi, carta e cartoni, ecc...) Zone boschive (ramaglie, cimali, cortecce, segature, foglie, ecc.) Scarti del settore agroindustriale (residui della lavorazione della frutta, del vino, degli ortaggi, ecc.) Scarti dell’industria tessile, del legno e simili Zone urbane (sfalci erbosi, foglie, potatura di piante e siepi nei giardini privati e pubblici, strade, canali, campi sportivi, ecc.) Derrate alimentari scadute o avariate

Tipologia Rifiuti provenienti da produzione, trattamento e preparazione di alimenti in agricoltura, orticoltura, caccia, pesca ed acquacoltura Scarti animali Scarti vegetali Feci animali, urine e letame (comprese le lettiere usate), effluenti, raccolti separatamente e trattati fuori sito Rifiuti derivanti dalla silvicoltura Rifiuti della preparazione e del trattamento di carne, pesce ed altri alimenti di origine animale Scarti animali Scarti inutilizzabili per il consumo o la trasformazione Rifiuti della preparazione e del trattamento di frutta, vegetali, cereali, oli alimentari, cacao, caffè, tabacco; della produzione di conserve alimentari; della lavorazione del tabacco Rifiuti della raffinazione dello zucchero Rifiuti dell’industria lattiero-casearia Rifiuti della pasta e della panificazione Rifiuti della preparazione di bevande alcoliche ed analcoliche (tranne caffè, tè e cacao) Rifiuti della lavorazione del legno e della produzione di carta, polpa, cartone, pannelli e mobili (*) Rifiuti della produzione conciaria e tessile (*) Imballaggi, assorbenti; stracci, materiali filtranti e indumenti protettivi (non specificati altrimenti) Imballaggi Imballaggi in carta e cartone Imballaggi in legno Rifiuti da impianti di trattamento rifiuti, impianti di trattamento acque reflue fuori sito e industrie dell’acqua (*) Rifiuti solidi urbani ed assimilabili da commercio, industrie ed istituzioni inclusi i rifiuti della raccolta differenziata Carta e cartone Legno Rifiuti di natura organica utilizzabili per il compostaggio (rifiuti di mense e ristoranti) Rifiuti di giardini e parchi (inclusi i rifiuti provenienti da cimiteri) Rifiuti compostabili Rifiuti di mercati Codice CER

Ereditate anche da norme precedenti Compost di qualità: da scarti selezionati alla fonte

Compost di qualità: da scarti selezionati alla fonte – diverso da frazione organica stabilizzata (scarti non selezionati)

ECN-INFO 02/2010, Germania

Fonte: consorzio compostatori

La frazione umida è circa un terzo della differenziata

Fasi funzionali Igienizzazione: processo attraverso il quale si riduce il numero di microrganismi fitopatogeni presenti nei residui ed eventualmente di patogeni umani veicolati attraverso i materiali di scarto, impedendo che il compost ne diventi il vettore. E’ il risultato della fase termofila nella quale l’elevata temperatura determina la pastorizzazione del materiale. Stabilizzazione: processo che comprende la prima fase mesofila, la fase termofila e la seconda fase mesofila in cui vengono degradati i composti facilmente degradabili e parte di quelli più lentamente degradabili. I primi, detti putrescibili, in presenza di ossigeno vengono trasformati in anidride carbonica (CO 2 ), acqua (H 2 O) e sali minerali senza la formazione dei sottoprodotti tipici della fermentazione (acidi volatili, mercaptani, idrogeno solforato, ecc.) che genererebbero cattivi odori e fitotossicità del prodotto finale. Contemporaneamente inizia il processo di formazione delle sostanze umiche. La stabilizzazione, quindi, rappresenta una prima fase di mineralizzazione, poichè abbassa il rapporto fra componente organica e minerale del materiale riducendo, anche, la quantità totale di umidità. Maturazione: il processo di maturazione segue quello di stabilizzazione e rappresenta la fase finale del processo di compostaggio. Consiste nella ulteriore demolizione di una parte della sostanza organica di partenza e la contemporanea formazione dei composti umici stabili; rappresenta, inoltre, un’ulteriore fase di mineralizzazione del materiale. Al termine di questa fase il compost è definito stagionato o maturo o humus stabile. Umificazione: comprende la fase finale di stabilizzazione e la fase di maturazione del compost ad opera di batteri e funghi. E’ un processo che comporta la formazione di composti ad elevato peso molecolare, con elevata resistenza alla demolizione, grande superficie e capacità di legare l’acqua, i micro e macronutrienti (azoto, fosforo e metalli). Le sostanze umiche si possono suddividere in due principali gruppi: a) acidi fulvici, di colore rossiccio probabilmente derivanti dalla condensazione dei carboidrati e degli acidi uronici con i prodotti intermedi della idrolisi proteica; b) acidi umici, che rappresentano la forma più evoluta dell’humus e possono essere considerati come derivati dalla condensazione delle lignine con le proteine.

Sistema intensivo Tempo di processo Fase intensiva (al chiuso) giorni Fase di maturazione (anche all'aperto) giorni Consumi energetici specifici: elevati, chilowattora per tonnellata, per alimentare le dotazioni elettomeccaniche e motorizzate necessarie (sistemi di ventilazione, rivoltatrici, trituratori, eccetera) Presidi ambientali: impermeabilizzazione delle superfici operative

Sistemi chiusi Tempi di permanenza: variabile da 7-10 giorni fino a giorni. Poi cumuli. Il processo di compostaggio viene gestito da un software che controlla automaticamente temperatura e CO 2. Il programma regola, anche, i flussi e i tempi di aerazione, la frequenza e l’intensità delle umidificazioni e, dove previsto, il numero delle movimentazioni P.es. cilindri rotanti

Sistema estensivo Aerazione attiva o passiva Cumuli statici o rivoltati Ventilazione naturale Matrici a bassa fermentescibilità