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

- Fase attiva (anche definita di “Biossidazione accelerata” o “ACT - active composting time”), in cui
sono più intensi e rapidi i processi degradativi a carico delle componenti organiche maggiormente
fermentescibili; in questa fase, che si svolge tipicamente in condizioni termofile, si raggiungono elevate
temperature, si palesa la necessità di drenaggio dell’eccesso di calore dal sistema e si ha una elevata richiesta di
ossigeno necessario alle reazioni biochimiche;
d. Fase di maturazione (o fase di curing) in cui si completano i fenomeni degradativi a carico delle
molecole meno reattive ed in cui intervengono reazioni di trasformazione e polimerizzazione a carico
delle stesse (con particolare riferimento alla lignina) che portano alla “sintesi” delle sostanze humiche.
Sia le esigenze di drenaggio di calore che quelle di adduzione di ossigeno al sistema sono minori
rispetto alla fase attiva [15].
Una serie di fattori fisico-chimici ed edafici (cioè attinenti alle specifiche caratteristiche del substrato)
condiziona l’andamento delle reazioni biologiche che realizzano il compostaggio. Dal grado più o meno spinto con il
quale vengono governati questi fattori dipende la corretta evoluzione verso la definitiva stabilizzazione del substrato
sottoposto a trattamento, sia in termini di durata del processo che di qualità del prodotto finale [15].
I fattori che vanno presi in considerazione per una rigorosa gestione del processo sono:
(1) la concentrazione di ossigeno e l’aerazione;
(2) la temperatura;
(3) l’umidità;
(4) le proprietà fisico-meccaniche del substrato (porosità, struttura, tessitura e dimensione delle particelle
o pezzatura della matrice in trasformazione);
(5) la concentrazione ed il rapporto dei nutrienti nella biomassa substrato (es. rapporto C:N);
(6) il pH, anche se in misura più modesta.
3.2.6.1 – La concentrazione di ossigeno e l’aerazione
Il compostaggio consuma notevoli quantità di ossigeno. Come già accennato, durante i primi giorni del processo,
le componenti più facilmente degradabili della biomassa substrato sono rapidamente metabolizzate. Il bisogno di
ossigeno e, di conseguenza, la produzione di calore sono perciò decisamente maggiori nei primi stadi della
biostabilizzazione, mentre decrescono con l’evolversi del processo. Nel caso in cui l’apporto di ossigeno sia limitato, il
compostaggio rallenta. Anche se una concentrazione minima di ossigeno del 5% nell’atmosfera circolante tra le particelle
della biomassa substrato può consentire il compostaggio, per la gestione ottimale del processo, dovrebbero essere
garantite, nella matrice, concentrazioni di O2 non inferiori al 10%.
Senza una sufficiente ossigenazione, la biomassa substrato diviene anossica e la microflora microbica anaerobica
prende il sopravvento, portando all’accumulo di composti ridotti (es. acidi grassi volatili, idrogeno solforato,
mercaptani, ecc.), caratterizzati da odore decisamente aggressivo e da elevata fitotossicità. Sebbene alcuni dei suddetti
composti intermedi, come gli acidi organici, si formino anche in condizioni aerobiche, questi però sono rapidamente