Produrre fertilizzanti a base biologica a partire da acque reflue e salamoia
La crescita demografica mondiale sta esercitando una forte pressione sull'agricoltura affinché aumenti la produzione alimentare. Per sostenere l’agricoltura europea, il piano d'azione sui fertilizzanti(si apre in una nuova finestra) aiuterà gli agricoltori investendo nella produzione nazionale di fertilizzanti a base biologica. In linea con la direttiva sul trattamento delle acque reflue urbane(si apre in una nuova finestra), il progetto WalNUT(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, ha affrontato la sfida della produzione alimentare sostenibile testando in laboratorio diverse tecnologie di recupero dei nutrienti e selezionando cinque delle più promettenti da sperimentare nei siti pilota dell’iniziativa.
Tecnologie di recupero dei nutrienti per fertilizzanti di origine biologica
Il trattamento delle acque è un processo costoso e l'approccio lineare tradizionale non reimmette le risorse recuperate nella catena del valore; tuttavia, il recupero dei nutrienti consente di cambiare questa situazione. I fertilizzanti si basano su una varietà di sostanze nutritive presenti nei flussi di rifiuti, tra cui azoto, fosforo, potassio, magnesio e calcio. Il progetto WalNUT ha utilizzato uno strumento decisionale su misura per selezionare tecnologie promettenti di recupero fisico-chimico, elettrochimico e biologico da un ampio portafoglio. Tra gli approcci testati figuravano la coltivazione di microalghe, il trattamento con fanghi attivi ad alta velocità(si apre in una nuova finestra), lo scambio ionico o l’adsorbimento, la fermentazione liquida e solida e la nanofiltrazione.
Valorizzare le acque reflue e la salamoia
Il progetto ha preso in esame diversi flussi di acque reflue nel quadro dei test sulle tecnologie di recupero dei nutrienti. «Il punto di forza del progetto è stato proprio il fatto di non esserci concentrati su un unico modello ideale», afferma Francisco Corona, il coordinatore del progetto «Abbiamo lavorato con acque reflue urbane, fanghi di depurazione, acque reflue industriali, effluenti dell’industria alimentare e salamoia sfruttando il fatto che ciascuno di tali risorse rappresenta una reale opportunità di recupero dei nutrienti, sebbene anche una sfida operativa diversa.» I siti pilota hanno riunito istituti di ricerca, partner industriali e fornitori di tecnologie operanti nel settore della gestione delle acque reflue. Il sito pilota in Belgio ha analizzato le acque reflue urbane concentrandosi sul recupero dell'azoto, mentre in Grecia il progetto pilota si è concentrato sulla salamoia da desalinizzazione e sul recupero di potassio, magnesio e altri micronutrienti. In Ungheria, il siero di latte acido, un effluente della lavorazione del formaggio, è stato utilizzato per recuperare fosforo, calcio e altre sostanze nutritive; in Spagna, quindi, alcuni ricercatori hanno analizzato le acque reflue industriali e ne hanno recuperato azoto, fosforo e nitrato di ammonio. Gli impianti pilota hanno offerto ottimi risultati, generando tassi di recupero comprovati vicini al 95%. Con l’obiettivo di valorizzare i nutrienti riciclati, secondo Corona, «le prove sul campo hanno dimostrato che diversi prodotti recuperati possono sostituire, in parte o interamente, i fertilizzanti minerali convenzionali, purché le dosi di applicazione e i tempi siano adeguati alle esigenze delle colture».
Incentrare la collaborazione sul riciclaggio dei nutrienti
La condivisione di idee e la creazione di reti intersettoriali sono state fondamentali nell’approccio applicato da WalNUT: il progetto ha sviluppato la piattaforma omonima per mettere in contatto i diversi attori della filiera del recupero dei nutrienti. «La piattaforma WalNUT è uno strumento online inteso alla creazione di contatti e lo scambio di conoscenze che mette in contatto i produttori di acque reflue, gli aggregatori, i fornitori di tecnologia, i consulenti e gli utenti finali, utilizzando informazioni sulla qualità e sulla quantità dei nutrienti e sulla distanza geografica per suggerire abbinamenti», spiega Corona. Al termine del progetto, si contavano 119 utenti registrati e 72 abbinamenti. Inoltre, WalNUT ha collaborato con progetti correlati condividendo in particolare le conoscenze tecniche e le esperienze acquisite nel corso di prove agronomiche con un gruppo di progetti gemelli(si apre in una nuova finestra) che opera anch’esso nel campo dei fertilizzanti a base biologica. Un insieme più ampio di progetti, denominato Biorefine Cluster Europe(si apre in una nuova finestra), ha svolto un ruolo fondamentale nell’ampliare la portata di WalNUT. «La collaborazione con iniziative correlate è stata fondamentale in quanto il recupero dei nutrienti non rappresenta solo una sfida tecnologica, ma coinvolge anche le normative, l’agricoltura, l’adozione da parte del mercato e l’accettazione delle parti interessate», spiega Corona. Oltre alle soluzioni scientifiche e tecnologiche, WalNUT offre raccomandazioni politiche(si apre in una nuova finestra) per la definizione dei fertilizzanti a base biologica, garantendone la circolarità e rafforzandone la catena del valore. Sono molti gli ostacoli da superare per garantire la sicurezza alimentare e ridurre la dipendenza dell’Europa dai fertilizzanti sintetici importati; tuttavia, grazie all’approccio multiforme applicato da WalNUT, l’ingresso dei fertilizzanti a base biologica nell’economia circolare è ormai a portata di mano.
