Un trattamento inedito per un migliore riciclaggio del letame animale
L’agricoltura intensiva può migliorare il livello di sicurezza alimentare in Europa e nel mondo; tuttavia, deve fare i conti con un sottoprodotto problematico: il letame. Se non trasformato in modo corretto, il letame sortisce impatti notevoli sull’ambiente. Le emissioni di ammoniaca derivanti dall’allevamento di bestiame provocano numerosi danni ambientali, tra cui eutrofizzazione, acidificazione del suolo e formazione di particolato fine. Eppure, secondo il progetto Treat2ReUse (Treatment of Animal Waste to Reduce Gaseous Emissions and Promote Nutrient Reuse), in Europa viene trattato meno dell’8 % del letame animale per ridurre le emissioni. Il letame crudo o trattato potrebbe inoltre essere impiegato come fonte energetica, ad esempio negli impianti di biogas, limitando così la dipendenza dai combustibili fossili. Sebbene esistano appositi trattamenti chimici, questi ultimi possiedono alcuni svantaggi: le aziende agricole biologiche non possono usare gli acidi industriali richiesti e non è possibile utilizzare il letame trattato con acidi in grandi quantità negli impianti di biogas. Nel corso del progetto Treat2ReUse, finanziato dall’UE e intrapreso grazie al sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il gruppo di ricerca ha creato un’alternativa biologica. «L’obiettivo principale del progetto era scoprire un metodo di trattamento biologico per il letame animale al fine di diminuire le quantità di ammoniaca e di emissioni di gas a effetto serra potenzialmente considerevoli», afferma Lars Stoumann Jensen, professore presso il dipartimento di scienze vegetali e ambientali dell’Università di Copenaghen, in Danimarca, nonché coordinatore del progetto Treat2ReUse.
Alla ricerca di una soluzione ecologica
Jensen e il suo gruppo hanno sviluppato e collaudato una nuova prassi di acidificazione biologica, che implica la fermentazione per innescare la bioacidificazione da parte di microbi già presenti nel letame. «Il trattamento di bioacidificazione potrebbe potenzialmente sostituire la conservazione e la gestione ad alta tecnologia e a elevata sicurezza dell’acido solforico», spiega Iria Regueiro, ricercatrice post-dottorato coinvolta nel progetto Treat2ReUse. La fermentazione è potenziata aggiungendo fonti di carbonio facilmente degradabili, di cui i batteri si nutrono per produrre l’acido lattico. In contesti reali, il carbonio potrebbe provenire da residui agricoli comuni, come paglia, cime e melassa di barbabietole da zucchero. «Quando il pH del letame è basso, l’ammoniaca è mantenuta in forma solubile e non viene rilasciata nell’atmosfera», puntualizza Regueiro. «Inoltre, il valore del fertilizzante a base di letame aumenta poiché vi rimane una quantità maggiore di ammonio, una sostanza nutritiva essenziale, che quindi non si disperde sotto forma di ammoniaca. Si tratta di ulteriore vantaggio complementare del trattamento.»
Mettere alla prova il processo di fermentazione
In seguito all’individuazione delle condizioni ottimali per il trattamento, il gruppo ha esaminato come la bioacidificazione riduceva l’ammoniaca e le emissioni di gas a effetto serra durante la conservazione. Infine, ha analizzato in che modo il letame bioacificato condiziona l’assorbimento di sostanze nutritive delle piante quando è impiegato come fertilizzante. «Il risultato più importante riguarda l’elevata efficacia della bioacidificazione del letame ottenuta tramite fermentazione, in particolare quando viene aggiunto zucchero o il residuo di bioraffinazione di proteine vegetali», osserva Regueiro. I risultati hanno dimostrato che è possibile abbassare il pH a meno di 5, inibendo così nettamente le emissioni di ammoniaca e metano. L’intenzione del gruppo è dare seguito al lavoro eseguendo un trattamento biologico in un’azienda agricola sperimentale per testare residui diversi per il loro potenziale nel creare biogas e fertilizzanti. «Sono orgogliosa di aver potuto lavorare allo sviluppo di una tecnologia di trattamento del letame alternativa che potrebbe giovare sia alle aziende agricole che all’ambiente», dichiara Regueiro. «E, in più, la mia ricerca si è rivelata funzionare.»
Parole chiave
Treat2ReUse, fertilizzante, bioacidificazione, letame, trattamento, ambiente, carbonio, emissioni
