L’impianto di fertirrigazione di Casteldilago

Pubblichiamo una relazione di carattere divulgativo sull’impianto di fertirrigazione confinata e controllata (FCC)  con refluo oleario di Casteldilago (Arrone), realizzata da uno studente della facoltà di Sc. Politiche della Università di Perugia durante uno stage formativo effettuato presso gli Uffici del Parco del Nera.

 

FERTIRRIGAZIONE CONTROLLATA E CONFINATA

Introduzione

Le fasi di lavoro dello stage possono essere sintetizzate in due diversi blocchi distinti che nell’insieme hanno l’obiettivo di completare il lavoro di comunicazione a scopo didattico per promuovere l’importanza di un progetto che si sposa perfettamente con la filosofia del Parco fluviale del Nera, ente che ha come sua mission quella di “conservare, difendere e ripristinare il paesaggio e l’ambiente, di assicurare il corretto uso del territorio per scopi ricreativi, culturali, sociali, didattici e scientifici e per la qualificazione e valorizzazione delle risorse e dell’economia locale” così come recita l’art. 4 della legge regionale del 1995 che istituisce le aree naturali protette.

Il primo blocco di lavoro ha posto l’attenzione sulla ricostruzione dell’iter amministrativo che ha permesso il finanziamento del progetto di fertirrigazione controllata e confinata, terminato con l’utilizzo di un brevetto europeo di proprietà ISRIM, la seconda parte del lavoro sugli aspetti tecnici dell’impianto sito all’interno dell’area del Parco, ricercando materiali, informazioni tecniche, ed emergenze del settore olivicolo locale.

Il lavoro si conclude con questa relazione a disposizione dell’ente per qualsiasi forma di pubblicazione al fine di promuovere il progetto analizzato.

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Un’eccellenza per l’area: descrizione del contesto nel quale si inserisce il progetto

L’area geografica del Parco del Nera

Il Parco Fluviale del Nera interessa territorialmente quattro comuni Terni (VI Circoscrizione Valnerina) Arrone, Montefranco e Ferentillo per un’estensione complessiva di 2120 ettari.

L’area d’interesse viene chiamata convenzionalmente Valnerina Ternana ed è geograficamente situata ad est della città di Terni.

In questa cornice ambientale ha svolto un ruolo fondamentale nei secoli la presenza del fiume Nera, una risorsa idrica che ha permesso lo sviluppo di insediamenti urbani, e conseguentemente di attività antropiche.

La percezione dell’importanza del fiume in questo ecosistema è stata una riscoperta recente, che ha dovuto ripensare il termine stesso della risorsa, non più percepita soltanto come ricchezza idrica, ma come opportunità offerta dal fiume e dal suo ecosistema.

Uno scorcio della Valnerina nel tratto Ferentillo-Montefranco-Arrone

Tale riscoperta mette a fuoco la concezione del Parco fluviale del Nera, non come negazione di alcuna attività umana, ma come area territoriale nella quale l’uomo svolge le sue attività attento al mantenimento, alla salvaguardia e al ripristino dove possibile, di un ambiente dalle forti potenzialità.

Questa concezione del Parco, presuppone la capacità di soddisfare due necessità apparentemente antitetiche tra di loro, ma eccezionalmente in grado di produrre un approccio moderno al concetto di sviluppo, le due necessità sono da una parte quella produttiva, innegabile per ragioni di sviluppo socio-economiche, dall’altra la tutela ambientale innegabile anch’essa per le stesse ragioni.

Da un’economia esclusivamente attenta alle sole capacita produttive, ad un’economia ecologica con un’attenzione analitica più generale, in grado di monitorare e quindi prevenire i danni ambientali prodotti dalle attività umane.

Questo approccio di sviluppo di un territorio, è moderno perché oltre a preservare i connotati ambientali di partenza, permette la sopravvivenza di attività fortemente connesse alla cultura del luogo, e molto spesso attività di qualità capaci di competere nell’attuale mercato globale, come nel caso della produzione di olio di oliva.

I Frantoi che operano in quest’area, presentano problematiche comuni per lo smaltimento del refluo oleario. Tra i reflui dell’industria agroalimentare, le acque reflue dei frantoi sono quelle a più alto tasso inquinante a causa della loro acidità, presenza di composti fenolici, sostanze in sospensione, e soprattutto un elevato carico organico. Queste caratteristiche negative per l’aspetto ambientale sono amplificate da due altri elementi: dalla stagionalità della lavorazione delle olive che si concentra da novembre a marzo, e quindi dalla forte concentrazione del potenziale inquinate in un ristretto periodo dell’anno, e dalle piccole dimensioni degli oleifici, che non garantiscono quella economicità di gestione nella fase di trasformazione e quindi di smaltimento. Queste caratteristiche sono state la causa del divieto di scarico diretto di tale refluo nelle acque superficiali, tradizionale pratica del passato.

La natura del territorio costituisce un aggravante rispetto allo smaltimento del refluo, perché la struttura valliva e fluviale dell’area, comporta un inevitabile ritorno a valle delle sostanze disperse nei terreni con inquinamento delle falde acquifere e quindi dello stesso fiume Nera.

Il Parco fluviale del Nera recependo da anni questa consistente esigenza territoriale dei produttori olivicoli connessa al problema dello smaltimento delle acque di lavorazione, e valutando le numerose criticità delle maggiori tecniche di smaltimento, ha individuato un processo, brevettato dalla società ISRIM SCarl, che fornisce una soddisfacente risposta al problema.

È stata quindi proposta un’innovativa piattaforma consortile di fertirrigazione confinata e controllata che rientra in una visione integrata della filiera SCARTO –LEGNO –ENERGIA, che puntando alla produzione di biocombustibile risolve il problema dello smaltimento di un refluo considerato dal legislatore un rifiuto speciale.

Inoltre per garantire la validità ambientale del progetto, l’ARPA (agenzia regionale protezione ambientale) svolgerà un’azione di controllo monitorando l’area nei suoi elementi principali: acqua e suolo.

In conclusione gli elementi di eccellenza di tale progetto sono:

-opportunità offerta ai frantoi di smaltire gli scarti di produzione (solo refluo oleario) quindi risposta ad esigenze produttive;

-produzione di legno a fini energetici (talee che ripristinano l’originalità del paesaggio nel quale è ubicato il sito) quindi produzione di energia;

–tutela dell’ambiente da uno scarto molto inquinante come il refluo oleario garantita inoltre dai rilevamenti dell’ARPA nel fiume Nera, a monte, a valle, ed in corrispondenza del sito.

Un chiarimento concettuale per un adeguato inquadramento del progetto

L’impianto di fertirrigazione confinata e controllata realizzato, si basa sul processo di fitodepurazione che utilizza essenze vegetali per decontaminare suoli, grazie alla capacità naturale delle piante di assorbire, degradare e accumulare molecole presenti nell’ambiente in cui vivono.

Molti sono gli ambiti in cui può essere applicata la fitodepurazione, l’ISRIM ha maturato esperienza in questo campo, occupandosi in particolar modo di tale applicazione nello smaltimento del refluo proveniente dalla molitura delle olive.

Quanto sopra descritto rappresenta una valida alternativa alle principali tecniche di smaltimento del refluo oleario, molte delle quali presentano evidenti limiti di natura tecnica, economica ed autorizzativa.

I vantaggi dell’impianto rispetto alle altre tecniche di smaltimento sono i seguenti:

1. eliminazione rischi di danno ambientale per spargimento incontrollato del refluo sul terreno e nei corsi d’acqua;
2. basso impatto ambientale, arboreto ad alto valore estetico;
3. assenza di odori;
4. produzione di legno per ottenere energia, quindi ritorno economico;
5. annualità dell’impianto, grazie al suo ciclico naturale rinnovamento;
6. consumo energetico limitato sia di esercizio che di manutenzione;
7. assenza di manodopera specializzata, necessitando solo di comuni pratiche agricole.

Attualmente le acque di scarto della lavorazione delle olive sono smaltite maggiormente tramite fertirrigazione classica, o depuratori centralizzati, è utile quindi mettere a confronto queste due metodologie con la FCC, considerando tre parametri di comparazione: impatto ambientale, controllo dello smaltimento e costi.

	FERTIRRIGAZIONE CLASSICA	DEPURATORI CENTRALIZZATI	FERTIRRIGAZIONE CONTROLLATA E CONFINATA
Impatto ambientale	Cattivi odori, presenza d’insetti, danni alle colture e alle falde	Tipico dei depuratori centralizzati	Basso o nullo
Controllo dello smaltimento	Non controllabile	Controllabile	Controllabile
Costi	Costi annuali medio-bassi	Costi annuali elevati	Investimento iniziale con costi di gestione marginali e possibilità di ricavi aggiuntivi con produzione di biomassa e quindi di energia.

Tabella 1

Dalla comparazione effettuata con la tabella 1 si evince che la FCC presenta molti vantaggi rispetto alle metodologie di smaltimento maggiormente praticate.

Come funziona l’impianto: potenzialità di quello che appare un semplice pioppeto

Come già emerso, l’obiettivo dell’impianto oltre ad essere quello di degradare sostanze inquinanti è anche l’utilizzo del carico energetico del refluo per ottenere un ritorno economico. L’impianto in questione appare come un pioppeto perfettamente calpestabile e percorribile con i tradizionali mezzi agricoli, dal quale si può ottenere dopo alcuni anni un ritorno economico non trascurabile grazie alla produzione di legname da biomassa.

Questo periodo descrive in estrema sintesi, seppur non in maniera esaustiva il progetto realizzato, e costituisce preambolo essenziale per descriverne il funzionamento, partendo dall’ancoraggio visivo fornito dalla descrizione estetica dell’oggetto della nostra trattazione, che è elemento fondamentale per apprezzare l’intervento, anche soltanto dalla prospettiva, di come esso si inserisce in piena sintonia nel contesto ambientale in cui è stato realizzato.

Il funzionamento dell’impianto può essere così schematizzato:

Conferimento

Durante la stagione invernale, nel periodo corrispondente alla molitura delle olive e quindi alla produzione olivicola (novembre-marzo) il refluo viene conferito nell’impianto.

Stazionamento del refluo nello strato drenante

Attraverso una rete idraulica il refluo sarà convogliato nello stato drenante dell’impianto dove stazionerà nel periodo invernale subendo una prima trasformazione anaerobica.

Trasformazione conclusiva del refluo

A partire dal periodo marzo-aprile, all’inizio della ripresa vegetativa, e in relazione alle condizioni meteorologiche viene fatto fluire il refluo attraverso una rete idraulica posta a 50 cm dal piano campagna a contatto con la porzione di terreno dove sono presenti le radici delle piante.

A questo punto la componente organica già parzialmente trasformata nel periodo invernale subirà un ulteriore processo di degradazione, andando ad arricchire il terreno, mentre l’acqua e i composti mineralizzati saranno assorbiti dalle piante che li utilizzeranno per la crescita.

Produzione di legna

L’impianto di FCC visto da Torreorsina, gli alberi sono ancora di piccole dimensioni

Il processo di degradazione che si protrarrà fino alla nuova stagione olivicola, o comunque fino all’esaurimento del refluo presente all’interno dell’impianto laddove non dovesse raggiungere la sua capacità massima, garantirà la crescita di talee che nell’arco di ventiquattro – trentasei mesi dalla piantumazione, possono essere tagliate con tradizionali attrezzature agricole e destinate alla produzione di biomassa combustibile.

Fasi costruttive dell’impianto ed analisi sull’incidenza ambientale

Le fasi costruttive dell’impianto si possono sintetizzare in otto fasi:

1) realizzazione strada di accesso al sito

La prima realizzazione effettuata è stata una strada di accesso per raggiungere il sito individuato.

2) scavo

Per la realizzazione della piattaforma è stato realizzato uno scavo di forma rettangolare con mezzo meccanico. La profondità media della falda rispetto al piano campagna è di circa 1 metro, quindi lo sbancamento non ha superato la profondità di 50 cm. Lo scavo ha le seguenti dimensioni 90 x 50 x 0.5 metri.

3) impermeabilizzazione

Il bacino è stato impermeabilizzato con una geomembrana impermeabilizzante . Sopra questo strato impermeabile è stata posta in opera una protezione in non tessuto sintetico, con funzione antipunzonante alla geomembrana.

Impermeabilizzazione del bacino

Posa in opera del tessuto non tessuto

4) realizzazione strato drenante

Lo strato drenante ha un’altezza pari a 70 cm, ed è stato realizzato tramite la posa in opera di scheggioni di cava, di natura silicea e calcarea con un volume di vuoto garantito non inferiore al 40 %.

Posa in opera dello strato drenante

5) realizzazione impianto idraulico

L’impianto idraulico realizzato ha due funzioni: servire l’impianto, ed irrigare permettendo la migliore quantità di acqua che dal terreno passa all’aria nello stato di vapore per effetto congiunto della traspirazione attraverso le piante e dell’evaporazione direttamente dal terreno.

Per rispondere a queste esigenze sono state costruite due reti idrauliche: – Rete idraulica di ricircolo sub-superficiale – Rete idraulica di drenaggio delle acque di pioggia per evitarne l’accumulo

6) rinterro

Per le operazioni di rinterro è stato utilizzato materiale proveniente sia dagli scavi di cantiere sia da fuori cantiere. L’impianto è stato rialzato dal livello campagna di circa 1 metro, al fine di non essere raggiungibile dalle eventuali esondazioni del fiume Nera. La distanza del fiume è comunque superiore ai 150 metri previsti dalle norme vigenti.

Rinterro con terreno vegetale

7) piantumazione

L’azione di fitodepurazione è svolta da pioppi opportunamente selezionati disposti secondo gli schemi caratteristici della selvicoltura a turno di rotazione breve.

La densità di piantumazione è molto elevata, 7000 talee per ettaro, la distanza tra le file è di 2,5 metri, e all’interno del singolo filare la distanza è di 60 cm.

Le piante saranno raccolte dopo due o tre anni dalla piantumazione secondo la rapidità di accrescimento, anche per evitare che il diametro delle piante sia troppo elevato, e quindi risulti più difficoltoso il taglio meccanizzato.

Una volta raccolte, le ceppaie germoglieranno dando inizio ad un nuovo ciclo produttivo che terminerà a sua volta, trascorso di nuovo l’intervallo di rotazione.

8)start-up e monitoraggio impianto

Completato l’impianto è stato introdotto il refluo oleario e sono iniziate le analisi periodiche sul suolo, sullo stato vegetativo delle piante, e sulle acque di vegetazione previste dalla fase iniziale di start-up.

In seguito a ciò è previsto un monitoraggio semestrale da parte dell’ ARPA delle matrici ambientali, con lo scopo di verificare nel tempo eventuali alterazioni ambientali, a seguito di inquinanti legati alla presenza dell’impianto.

Nella fase progettuale oltre alla previsione dettagliata delle fasi elencate si è valutato l’inserimento dell’intervento sul territorio, suddividendo l’ambiente nelle sue componenti essenziali. Questa analisi, sintetizzata dalla tabella che segue, maggiormente dettagliata nella valutazione di incidenza ambientale, ha permesso di individuare alcuni accorgimenti nella fase di realizzazione e in seguito di mitigazione da rendere pressoché inesistente l’impatto generato dall’impianto.

COMPONENTE AMBIENTALE	INCIDENZA
SUOLO	Non prevista poiché il vassoio assorbente è progettato per essere isolato dal resto dell’ambiente, inoltre la distanza dal fiume Nera è superiore ai 150 metri prescritti dalla normativa vigente.
ATMOSFERA	Nessuna
INQUINAMENTO ACUSTICO	Nessuna
HABITAT	Lieve nella fase di costruzione per la presenza di mezzi agricoli, senza comportare perdita di numero di specie presenti. Positiva nella fase successiva, perché il pioppeto comporta la formazione di nuovi habitat.
FLORA	Bassa incidenza
FAUNA	Impatto molto leggero nella fase di realizzazione del cantiere, da escludere l’ipotesi di riduzione di specie. L’intervento di realizzazione inoltre è stato previsto in un periodo durante il quale alcune specie migratrici non sono presenti.
PAESAGGIO	Visivamente si nota la presenza di un pioppeto rialzato di 1.2 metri rispetto al piano campagna attuale.

Tabella 2

Nella foto panoramica, cerchiato in rosso l’impianto di FCC, la freccia indica la strada di accesso al sito

Come si giunge al progetto

Nel Marzo 2005 il Ministero dell’Ambiente ha riaperto i termini per la presentazione di progetti nell’ambito della bonifica e della gestione dei rifiuti. Il Parco fluviale del Nera aveva già avanzato richiesta di finanziamento nel Dicembre 2008 nell’ambito della L.344/97 “Programma stralcio di tutela ambientale” di due progetti, uno relativo alla raccolta differenziata realizzato nei comuni del Parco e l’altro alla realizzazione di un impianto di riciclaggio delle matrici organiche, archiviato per problemi autorizzativi.

Sia per la presenza di un’esigenza specifica, cioè quella dei frantoi di smaltire le acque di vegetazione risultanti dalla produzione olivicola, sia per la presenza di ISRIM, che è un istituto superiore di ricerca e formazione sui materiali speciali per le tecnologie avanzate e per l’ambiente, è stato presentato il progetto di fertirrigazione controllata e confinata nel 2005. Il Comitato tecnico scientifico interno al Ministero dell’Ambiente, dopo opportune verifiche sulla reale validità della proposta ha dato il nulla osta. La proprietà intellettuale dell’impianto di fertirrigazione controllata e confinata è di ISRIM riconosciuta con brevetto europeo EP1216963 nel 2006.

Oggi l’Umbria è una delle poche regioni in Italia a trattare il refluo oleario con questa specifica tipologia di smaltimento.

Conclusioni

Questa relazione è frutto del lavoro effettuato durante lo stage al Parco fluviale del Nera da Ottobre 2008 a Febbraio 2009, lavoro di ricerca, raccolta, e realizzazione di materiale sull’argomento, riorganizzato in cinque capitoli principali.

Il lavoro non vuole essere una trattazione esaustiva sul tema, ma l’esercizio di un linguaggio comprensibile e comunicativo sfuggendo a particolari citazioni tecniche, che possono essere puntualmente trovate nelle relazioni di ISRIM, nei progetti dell’impianto, e nelle documentazioni del Parco per quello che riguarda l’iter amministrativo.

I cinque capitoli possono essere utilizzati come elemento contenutistico per successivi materiali informativi: brochure, giornali, pagine web, cartellonistica, e altre tipologie, purché ci si rivolga ad un pubblico che non abbia esigenza di approfondite specificazioni tecniche, ma desideri conoscere il progetto nelle sue caratteristiche principali per apprezzarne gli indiscussi vantaggi ambientali.

Roberto Serafini

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