Il Digestato, questo sconosciuto Processi di digestione anaerobica: Il Digestato, questo sconosciuto Di.Pro.Ve. Università degli Studi di Milano, Via Celoria 2, 20133 Milano fabrizio.adani@unimi.it website: http://www.diprove.unimi.it/

Gruppo RICICLA (Di. Pro. Ve Gruppo RICICLA (Di.Pro.Ve.) Fabrizio Adani, Fulvia Tambone, Andrea Schievano, Giuliana D’Imporzano, Barbara Scaglia, Manuela Spagnol, Valentina Orzi, Annalisa Gozzi Dipartimento di Produzione Vegetale Università degli Studi di Milano, via Celoria 2, 20133, Milano fabrizio.adani@unimi.it website: http://www.diprove.unimi.it/

Trasferimento know-how consulenza Esigenze del mercato Collaborazioni Il nostro approccio Gruppo di lavoro eterogeneo: chimica del suolo, agronomia, biologia, scienze ambientali, ingegneria ambientale Ricerca applicata: gestione dei rifiuti, compostaggio, digestione anaerobica, chimica del suolo Trasferimento know-how consulenza Ricerca Sviluppo Aziende Mondo Scientifico Amm.pubblica Università Esigenze del mercato Collaborazioni Feed-back

Il nostro approccio Ricerca applicata alla digestione anaerobica Impianti di Biogas Esigenze Impianti aziende agricole Impianti smaltimento FORSU Soluzioni nel mercato attuale Sviluppo Know-how Consulenza Ricerca applicata Qualità miscele di ingestato Monitoraggio processo Risposte contingenti Risposte a lungo termine

Gruppo RICICLA (Di. Pro. Ve Gruppo RICICLA (Di.Pro.Ve.) Fabrizio Adani, Fulvia Tambone, Andrea Schievano, Giuliana D’Imporzano, Barbara Scaglia, Manuela Spagnol, Giorgia Quadri, Silvia Salati, Valentina Orzi, Annalisa Gozzi Dipartimento di Produzione Vegetale Università degli Studi di Milano, via Celoria 2, 20133, Milano fabrizio.adani@unimi.it website: http://www.diprove.unimi.it/

Trasferimento know-how consulenza Esigenze del mercato Collaborazioni Il nostro approccio Gruppo di lavoro eterogeneo: agronomi, biologi, ingegneri, scienze ambientali. chimica del suolo, agronomia, biologia, scienze ambientali, ingegneria ambientale Ricerca applicata: gestione dei rifiuti, compostaggio, digestione anaerobica, chimica del suolo, chimica ambientale, bioremediation, biorefinering……ed altro Trasferimento know-how consulenza Ricerca Sviluppo Aziende Mondo Scientifico Amm.pubblica Università Esigenze del mercato Collaborazioni Feed-back

Il nostro approccio Ricerca applicata alla digestione anaerobica Impianti di Biogas Esigenze Impianti aziende agricole Impianti smaltimento FORSU Soluzioni nel mercato attuale Sviluppo Know-how Consulenza Ricerca applicata Qualità miscele di ingestato Monitoraggio processo Risposte contingenti Risposte a lungo termine

Il processo di Digestione Anaerobica Processo biologico che determina profonde modificazioni chimico-fisiche e biologiche nelle matrici di partenza, al pari d’altre biotecnologie applicate a biomasse (es. compostaggio). Il Digestato non è più Ingestato

Il Digestato Tracciamone scientificamente l’Identikit!!!!

Gli effetti del processo ή = 1 – (Xdig*TSdig / Xing*TSing) 100 ton TS = 10 – 20% ~ 90-95 ton TS = 3 – 6% ή ή = 1 – (Xdig*TSdig / Xing*TSing)

Gli effetti del processo Bilancio sostanza organica VS/ceneri Carbonio Qualità sostanza organica Test biologici Spettroscopia NMR TS sostanza secca Composizione macromolecolare cellulosa, emicellulosa, lignina/cutina/suberina, contenuto cellulare solubile Nutrienti Azoto totale, ammoniacale, organico Inquinanti e metalli pesanti Analisi ICP Carico Organico COD, BOD

Bilancio della sostanza organica Abbattimenti del 60-70%

Qualità della Sostanza organica Test Biologici Biogas potenziale dopo digestione anaerobica

Qualità della Sostanza organica Test Biologici Attività respirometrica dopo digestione anaerobica

Qualità della Sostanza organica Test Biologici ingestati digestati Abbattimento di Att. Respirometrica e Biogas

Qualità della Sostanza organica Spettroscopia NMR

Qualità della Sostanza organica Spettroscopia NMR

Qualità della Sostanza organica Analisi statistica PCA

Qualità della Sostanza organica Analisi statistica PCA

Qualità della Sostanza organica CS (%TS) Contenuto cellulare solubile Composizione macromolecolare CS (%TS) Contenuto cellulare solubile 70-90% 40-70%

Qualità della Sostanza organica Composizione macromolecolare ADL (%TS) (lignina, cutina, ceneri) 2-8% 10-35% effetto concentrazione

effetto concentrazione sulla sostanza secca Nutrienti Sul secco: Azoto Totale 2-5% 5-12% effetto concentrazione sulla sostanza secca

Nutrienti Sul secco: Azoto Ammoniacale 0-2% 2-8% Mineralizzazione

accumulo molecole recalcitranti Nutrienti Sul secco: Azoto Organico Costante 2-4% accumulo molecole recalcitranti

Effetti del processo: bilancio nutrienti ή % ή % Da casi studio: -19 Impianto 1 Impianto 2 Medie 40 campioni Ingestato Digestato ή % N-NH3 %FM 0.10 0.23 130 N org %FM 0.37 0.18 -52 TKN mg/l 0.47 0.40 -14 Medie 30 campioni Ingestato Digestato ή % N-NH3 %FM 0.33 0.30 -10 N org %FM 0.22 0.14 -35 TKN mg/l 0.65 0.54 -19

Effetti del processo: Carico organico Abbattimento COD

Effetti del processo: Carico organico Abbattimento COD e BOD

Inquinanti Metalli pesanti Dati da Impianto 1 Valore Elemento 0.5 10 0.08 Cr VI (mg/kg s.s.) - 0.05 As (mg/kg s.s.) 750 1.16 Cr III (mg/kg s.s.) 500 2500 74.83 Zn (mg/kg s.s.) 230 1000 49.58 Cu (mg/kg s.s.) 140 18.16 Pb (mg/kg s.s.) 100 300 12.48 Ni (mg/kg s.s.) 1.5 1.19 Hg (mg/kg s.s.) 20 0.21 Cd (mg/kg s.s.) Limiti 748/84 e sm (217/2006) Limiti 99/92 e D.G.R.L. 7/15944 Valore Elemento

Inquinanti organici e microrganismi patogeni 0.1 <0.01 Pesticidi fosforati (mg/l) 0.05 Pesticidi totali escluso i fosforati (mg/l) 4 2 Tensioattivi (mg/l) Solventi organici clorurati (mg/l) 0.2 <0.1 Solventi organici azotati (mg/l) 0.4 Solventi organici aromatici (mg/l) 10 6 Idrocarburi totali (mg/l) D.G.R.L. 7/15944 Valore Dati da Impianto 1 <100 Salmonelle assente - Uova di elminti vitali 10.000 100 Coliformi fecali (MPN/g ss)‏ D.G.R.L. 7/15944 Valore

Digestato: L’ Identikit Sostanza organica Bassi carichi organici residui Alta stabilità biologica Concentrato di molecole recalcitranti/humus precursori Somiglianza a fanghi per utilizzo agronomico Contenuto di nutrienti Azoto prontamente disponibile (ammoniacale) Azoto organico contenuto in molecole complesse Contenuto di inquinanti sotto i limiti di legge di compost e fanghi (Reg. Lombardia)

Digestato: L’ Identikit Prodotto ottenuto in seguito a profonde modificazioni biologiche e chimiche Assimilabile a un fango Proprietà ammendanti Proprietà fertilizzanti: può sostituire le quote di azoto dei fertilizzanti chimici Matrice di elevata qualità ambientale ed igienizzata

Grazie per l’attenzione dal Di. Pro. Ve Grazie per l’attenzione dal Di.Pro.Ve. Dipartimento di Produzione Vegetale Università degli Studi di Milano