Le tecnologie più adeguate per la gestione effluenti

Nell’ambito del progetto Seespig è stato elaborato un sistema di supporto aziendale: dallo stoccaggio alla distribuzione, fino a impianti per…

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Nell’ambito del progetto Seespig è stato elaborato un sistema di supporto aziendale: dallo stoccaggio alla distribuzione, fino a impianti per la produzione di biogas

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La gestione degli effluenti di allevamento ha assunto negli ultimi anni un ruolo importante nell’ambito della conduzione delle aziende zootecniche e gli imprenditori devono individuare le modalità più idonee per la loro azienda. Le numerose alternative che possono essere adottate per rispondere alle normative e ottimizzare l’uso degli elementi nutritivi rendono complessa la valutazione delle soluzioni ottimali dal punto di vista tecnico ed economico.

Se si considera poi che le singole aziende possono consorziarsi per realizzare un impianto di trattamento centralizzato, è evidente che il numero di variabili in gioco diventa ancora più elevato.

L’esigenza che ne deriva di avere un sistema di supporto alle decisioni ha trovato una risposta grazie al finanziamento del progetto Seespig da parte di Progetto Ager.

L’obiettivo dell’attività era quello di sviluppare uno strumento in grado di valutare gli effetti economici, energetici e ambientali dell’introduzione in azienda di alternative di trattamento dei reflui adottabili in base alle tecnologie commerciali. Per consentire questa valutazione sono state individuate le possibili alternative gestionali sulla base delle tecnologie attualmente disponibili e della loro combinazione in impianti di trattamento che corrispondo a soluzioni tecnicamente realizzate e sperimentate.

Le soluzioni individuate, riportate in figura 1, vanno dalle più semplici e immediate come lo stoccaggio e la distribuzione in campo, a impianti complessi e articolati come la produzione di biogas con digestione anaerobica e rimozione dell’azoto con trattamenti biologici o fisico-chimici.

Come si può notare, ogni soluzione alternativa di gestione degli effluenti è costituita da diversi moduli che sono stati definiti individualmente e implementati nel software.

Trasformazioni quali-quantitative

Per ogni singola alternativa di trattamento dei reflui vengono calcolate, a partire dalle caratteristiche chimiche iniziali dell’effluente prodotto da ogni azienda, le trasformazioni quali-quantitative attraverso opportuni algoritmi di trasformazione.

Questi utilizzano dei parametri di progetto modificabili per consentire al modello di rispecchiare nel modo più fedele la realtà operativa analizzata dall’utente. Tali algoritmi permettono di ottenere le caratteristiche chimico-fisiche dell’effluente trattato, ricavare dati significativi riguardo la tecnologia adottata e i dati gestionali in merito a costi e ricavi, energia ed emissioni in aria di gas a effetto serra o a effetto acidificante.

Seguendo lo schema riportato in figura 2 è possibile osservare il flusso e la tipologia dei dati utilizzati per ogni modulo di trattamento. Le caratteristiche fisico-chimiche dell’effluente in ingresso al trattamento (matrice input), le caratteristiche fisico chimiche dell’effluente in uscita dal trattamento (matrice di output) e tutti gli output gestionali (emissioni, costi/ricavi ed energia). I dati di output saranno oggetto di valutazione per la scelta dell’alternativa migliore da parte del sistema di ottimizzazione.

Condivisione tramite il web

Il supporto alle decisioni è stato pensato per essere utilizzato mediante una piattaforma interattiva disponibile su web, dove l’utente può interfacciarsi con il database della propria azienda e individuare altre aziende con cui potenzialmente potrebbe cooperare per un progetto di trattamento consortile degli effluenti di allevamento. Questa soluzione potrebbe portare notevoli vantaggi da un punto di vista sia ambientale sia economico.

Il sistema creato è accessibile liberamente su web dal sito del progetto (www.seespig.unimi.it) e permette di agire con tre differenti approcci (Fig. 3).

Con la prima opzione, “modifica azienda”, l’utente può inserire o visualizzare le caratteristiche aziendali (tipologia di effluente prodotto, caratteristiche strutturali dell’allevamento, consistenza della mandria, strutture di stoccaggio, assetto colturale) e decidere se modificarle creando un nuovo “scenario”, ovvero una copia dello stato attuale presente nel data base. Lo “scenario” permette anche di intervenire sui singoli parametri di progetto utilizzati nel calcolo degli output dei singoli moduli che compongono le alternative. All’interno di questa sezione è presente anche il collegamento con una piattaforma web-gis agronomica che permette di prendere visione dell’azienda e dei sui appezzamenti attraverso foto satellitari e modificare l’assetto delle colture.

L’opzione “gruppo aziende” presenta una schermata come quella riportata in figura 4, dove all’utente viene chiesto di dare un “peso”, secondo la propria necessità, agli output gestionali a cui vuole attribuire maggiore importanza. In questa sezione tale operazione agirà esclusivamente sulla scelta dell’alternativa di trattamento in modo da individuare quelle che garantiscono il risultato migliore sulla base delle priorità inserite.

I parametri a cui è possibile attribuire un peso sono:

– costo;

– emissioni di gas a effetto acidificante;

– emissioni di gas a effetto serra;

– energia.

 

 

(*) Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali – Università di Milano

 

Leggi l’articolo completo sulla Rivista di Suinicoltura n. 11/2015

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