Ambiente / Riciclaggio

Riciclaggio di piume e piumino

Per utilizzare le risorse dell'ambiente in maniera responsabile, i prodotti di scarto dovrebbero essere riciclati ogni volta che è possibile allo scopo di reintrodurli in quanto prodotto secondario o materiale nella catena di produzione. Si stima che nella sola Germania siano ca. 950 le tonnellate di piume di scarto risultanti dalla lavorazione delle piume per articoli da letto. Se si considera il mercato europeo, la cifra si moltiplica di conseguenza. A oggi le piume di scarto vengono ritirate da "riciclatori" (ad es. giardinieri), portate alla discarica o eliminate per incenerimento. Lo smaltimento delle piume nelle discariche o tramite incenerimento diventerà sempre più problematico in futuro.

Per questo motivo, per conto dell'EDFA, l'università di Hohenheim ha svolto il progetto di ricerca "L'impiego di un prodotto di scarto delle piume di uccello come fertilizzante azotato organico nell'agricoltura e nell'orticoltura".

Al fine di utilizzare le piume come fertilizzante, oltre a verificare l'osservanza della legge sull'uso dei fertilizzanti, cui sono sottoposti i fertilizzanti alternativi, è necessario che siano soddisfatte tre condizioni:

  1. Quali sono le principali sostanze contenute?
  2. Quali sono le sostanze nocive?
  3. Qual è il livello di compatibilità per le piante e di efficacia fertilizzante?

Principali sostanze contenute:

Confronto tra le sostanze contenute nella farina di piume, nella polvere cornea e nel letame
  Farina di piume Polvere cornea Letame
(Valori medi, esempi) 45 70 18
Sostanza org. (C)(%) 14 10 1.7
Azoto (%) 3.2 7 10.6
Rapporto C-N      
Ulteriori sostanze nutritive principali (g/kg SS)   1.8 2.5
Fosforo 2.9 1.2 5.0
Potassio 1.5 0.3 1.5
Magnesio 0.8    
Fig. 1 - Confronto tra le sostanze contenute nella farina di piume, nella polvere cornea e nel letame

Sostanze nocive:

Confronto tra il contenuto di metalli pesanti nella farina di piume e nel compost verde
  Farina di piume Compost verde
(Valori medi; mg/kg SS)    
Piombo

< 4

50
Cadmio < 0.4 0.4
Cromo < 4 25
Rame 15 30
Nichel < 4 10
Mercurio < 0.02 0.2
Fig. 2 - Confronto tra il contenuto di metalli pesanti nella farina di piume e nel compost verde

Compatibilità per le piante ed efficacia fertilizzante:

Legame chimico delle sostanze nutritive nei rifiuti delle piume
Situazione:

Le sostanze nutritive vengono legate in cheratine (sostanze cornee)

= protidi macromolecolari

Alta resistenza chimica e meccanica

Problema:

Solubilità e disponibilità delle sostanze nutritive molto ridotta, ad es. per la nutrizione vegetale e animale

Azoto immediatamente solubile: ca. 0,5 %

Soluzione:   

Miglioramento della disponibilità di azoto lavorando gli scarti delle piume fino a ridurli in farina (per favorire la loro trasformazione microbica nel terreno in legami di azoto solubili sfruttabili dalle piante)

Compito:

Studio sull'utilizzo della farina di piume come fertilizzante azotato organico in due progetti di ricerca dell':

  • Istituto per la nutrizione delle piante dell'università Stoccarda-Hohenhein (finanziato dall'Associazione europea dell'industria delle piume da letto)
  • Istituto per la nutrizione delle piante e scienze del suolo dell'università di Pechino (Cina) (BAU) (finanziato dall'azienda L. H. Lorch AG, Esslingen)
Fig. 3 - Legame chimico delle sostanze nutritive negli scarti delle piume

Lo studio si è concentrato sull'impiego della farina di piume soprattutto nell'agricoltura e nell'ortocoltura biologica perché in questo ambito non vengono utilizzati fertilizzanti minerali sintetici a rapida solubilità. Spesso si ricorre ai prodotti di polvere cornea e al farinello di ricino. L'impiego della farina di piume in aziende agricole di questo tipo sarebbe ideale e teoricamente attuabile.

Nel corso del lavoro di ricerca sono stati inizialmente eseguiti esperimenti di incubazione allo scopo di rilevare il periodo di tempo necessario perché l'azoto contenuto nella farina di piume si rilasci. Il risultato è stato confrontato con un altro fertilizzante azotato organico (polvere cornea).

A tal fine, la farina di piume di diverso grado di macinazione è stata progressivamente mischiata nei terreni e conservata per varie settimane in condizioni controllate (temperature e umidità dell'aria elevate). A determinati intervalli di tempo sono stati rimossi i vasi con le miscele di terreno e farina di piume per misurare il contenuto di azoto (nitrato, ammonio) mineralizzato (solubile). Le prove sono state eseguite in Germania e in Cina.

Degno di nota è che il valore percentuale di azoto rilasciato nel corso degli esperimenti eseguiti in Germania con la polvere cornea è migliore che con la farina di piume. In Cina si è riscontrato l'esatto contrario.

Fig. 4: Rilascio di azoto dalla farina di piume e della polvere cornea in un terreno argilloso povero di azoto (Istituto per la nutrizione delle piante dell'università di Stoccarda-Hohenheim)

 

Fig. 5: Rilascio di azoto (in %) dalla farina di piume e dalla polvere cornea in un terreno coltivato a verdura e in un terreno usato a scopo agricolo (esperimenti di incubazione - Università di Pechino)

Il risultato illustrato nella fig. 4, ovvero un rilascio di azoto fino al 50 % dopo 12 settimane, è da considerare molto buono. In una successiva fase della ricerca si sono eseguiti esperimenti in vaso. Lo scopo era di stabilire l'efficacia del concime composto dalla farina di piume in confronto alla polvere cornea e a una concimazione minerale (cheratina).

Fig. 6: Rendimento delle colture (peso fresco) di colza con l'impiego di farina di piume e polvere cornea macinate grossolanamente (1 mm), e urea in un terreno agricolo (esperimenti in vaso dell'università di Pechino)

Nei terreni è stata progressivamente mischiata la farina di piume di diverso grado di macinazione e ne è stato rilevato l'influsso sul rendimento delle colture e sul contenuto di azoto dell'orticoltura.

Riepilogo:

Dagli esperimenti di incubazione e in vaso emerge:

  • un rilascio di azoto relativamente veloce e costante dalla farina di piume
  • una buona efficacia fertilizzante della farina di piume che eguaglia quella della polvere cornea.

L'utilizzo della polvere di piume come fertilizzante azotato organico nell'agricoltura e nell'ortocoltura sembra essere promettente.

Da una richiesta al Ministero tedesco per l'agricoltura si evince che l'interesse pubblico verso i fertilizzanti alternativi, ad es. il fertilizzante azotato ricavato dalla farina di piume, è considerevole e che su richiesta sarebbe addirittura possibile emettere un'autorizzazione.

 

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