master universitario di primo livello in tecnologie per la gestione dei ...

3.2 – Il processo di compostaggio
3.2.1 – Definizione di compostaggio
Il compostaggio consiste nella stabilizzazione biologica in fase solida di scarti, residui e rifiuti organici
fermentescibili, in condizioni aerobiche (presenza di ossigeno molecolare) tali da garantire alla matrice in trasformazione
il passaggio spontaneo attraverso una fase di autoriscaldamento, dovuto alle reazioni microbiche. Il processo trasforma il
substrato di partenza in un prodotto stabile, simile all’humus, chiamato compost. Si tratta, essenzialmente, dello stesso
processo di trasformazione che in natura ricorre spesso in diversi contesti quali, per esempio, la lettiera dei terreni
forestali ovvero i cumuli di letame in maturazione, con la differenza che, nelle applicazioni tecnologiche, esso viene
opportunamente incrementato ed accelerato.
Nell’ambito delle biotecnologie ambientali, il compostaggio, senza aggettivazione alcuna, sta quindi ad indicare il
processo bioossidativo aerobico, esotermico (basato su reazioni che generano calore), promosso dai microrganismi
(biomassa attiva) di norma naturalmente associati alle matrici sottoposte al trattamento, in conseguenza del quale il
substrato organico eterogeneo di partenza (biomassa substrato) subisce, in tempi ragionevolmente brevi (alcune
settimane), profonde trasformazioni nelle caratteristiche fisico-chimiche e biologiche (maturazione), con perdita della
putrescibilità (stabilizzazione), parallelamente ad una parziale mineralizzazione e humificazione [3].
Il termine compostaggio anaerobico, quantunque usato talvolta nel lessico tecnico per indicare la
stabilizzazione di matrici organiche in condizioni metanogeniche, è in realtà da ritenersi un inesatto e fuorviante
sinonimo di digestione anaerobica [3].
3.2.2 – Dinamica del processo
Durante il processo di compostaggio, i microrganismi degradano, in maniera più o meno spinta, il substrato
organico di partenza, producendo anidride carbonica, acqua, calore e sostanza organica humificata, vale a dire una matrice
finale metastabile, non suscettibile cioè di ulteriori repentine trasformazioni biologiche. In condizioni ottimali, il
compostaggio si svolge attraverso tre stadi principali:
(1) la fase mesofila di latenza - che può protrarsi da poche ore ad alcuni giorni - durante la quale, la matrice
iniziale viene invasa dai microrganismi, il cui metabolismo finisce per causare il progressivo riscaldamento del substrato;
(2) la fase termofila o di stabilizzazione – di durata variabile da alcuni giorni a diverse settimane – nel corso della
quale si ha un’intensa attività bioossidativa;
(3) la fase di raffreddamento o maturazione - di durata da poche settimane ad alcuni mesi – nella quale
intervengono le reazioni di humificazione.
Da un punto di vista gestionale, l’intero processo di biostabilizzazione viene però, di solito, suddiviso in due
archi temporali distinti: il periodo di attiva trasformazione (active composting), comprendente, sostanzialmente la fase
mesofila di latenza (1) e la fase termofila di stabilizzazione (2); ed il periodo di finissaggio (curing), corrispondente alla
fase di raffreddamento e di maturazione mesofila (3)[3].