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

degradati quando l’ossigeno è disponibile. Il mantenimento di un ambiente ossidativo all’interno della matrice organica in
corso di stabilizzazione è quindi importante anche per impedire il formarsi di emissioni maleodoranti associate,
appunto, con le reazioni di decomposizione anaerobica.
L’aerazione del materiale in compostaggio, per garantire l’apporto di ossigeno necessario al processo, rende
inoltre possibili la dissipazione del calore, l’eliminazione del vapor d’acqua e l’allontanamento di altri gas intrappolati
nell’atmosfera interna del substrato. In effetti, il tasso di aerazione richiesto per la rimozione del calore può essere anche
dieci volte maggiore di quello necessario per l’apporto di ossigeno. Di conseguenza, è la temperatura che normalmente
determina l’estensione e la frequenza degli interventi di aerazione [3].
3.2.6.2 – La temperatura
Di solito, nel caso di matrici putrescibili, la fase di compostaggio attivo si svolge a temperature comprese tra 45
e 70°C. In speciali applicazioni del compostaggio, non finalizzate alla produzione di ammendante organico, bensì alla
detossificazione di rifiuti organici tossici di origine industriale (es. melme di raffineria), il processo si svolge invece, data
la natura del substrato, tutto nell’ambito della mesofilia (10-45 oC) (compostaggio mesofilo o freddo).
Le temperature termofile sono importanti per la distruzione degli eventuali organismi patogeni associati alla
biomassa substrato di partenza. Il limite largamente fissato per la disattivazione dei patogeni umani è 55°C. Questa
temperatura è in grado di abbattere anche la maggior parte degli organismi fitopatogeni, mentre, per i semi delle erbe
infestanti, sono necessarie temperature non inferiori a 60°C.
Si è già detto che la decomposizione microbica durante il compostaggio rilascia una grande quantità di energia
sotto forma di calore. Le proprietà auto-coibentanti dei materiali avviati al compostaggio favoriscono l’accumulo di
calore, il quale, a sua volta, provoca l’innalzamento della temperatura. Allo stesso tempo, la biomassa in trasformazione
perde continuamente calore grazie alla evaporazione dell’acqua ed ai movimenti d’aria che rimuovono il vapore acqueo
ed i gas caldi (es. CO2) dal substrato. Tutti i sistemi di aerazione accelerano la perdita del calore e, quindi, sono usati per
mantenere la temperatura nell’intervallo compatibile con l’attività metabolica dei microrganismi. È importante ribadire
che, nei casi di scarsa dissipazione dell’eccesso di calore generato dalle reazioni ossidative esotermiche, la temperatura
può raggiungere e oltrepassare i 70°C. A questo punto la quasi totalità dei microrganismi soccombe o diventa dormiente
ed il processo si arresta, per riprendere solo quando la popolazione microbica avrà invaso di nuovo il substrato. Ad
evitare questa situazione, giova un puntuale monitoraggio della temperatura e l’attivazione, quando questa si avvicina ai
60°C, di sistemi, come il rivoltamento o la ventilazione forzata, che accelerino la rimozione del calore. Nel caso in cui si
verifichi una pressoché totale autosterilizzazione della matrice in compostaggio, il rapido recupero del processo può
ottenersi miscelando al substrato materiale microbiologicamente attivo dello stesso tipo, proveniente da altri cumuli o
reattori [3].
3.2.6.3 – L’umidità