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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

 

Tesi etd-11132016-155645


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
GIUSSANI, GABRIELE
URN
etd-11132016-155645
Titolo
Effetti del digestato da impianti di produzione di biogas sull'attivita biologica del suolo
Struttura
SCIENZE AGRARIE, ALIMENTARI E AGRO-AMBIENTALI
Corso di studi
PROGETTAZIONE E GESTIONE DEL VERDE URBANO E DEL PAESAGGIO
Commissione
relatore Prof. Saviozzi, Alessandro
Parole chiave
  • biogas
  • analisi del terreno
  • biochar
  • digestato separato solido
  • digestato tal quale
Data inizio appello
12/12/2016;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Il problema energetico mondiale è diventato un tema cruciale in quanto le riserve di combustibili fossili presenti sul pianeta sono limitate e destinate ad esaurirsi nell'arco di un secolo. Negli ultimi anni sta assumendo sempre maggior interesse l’impiego di fonti energetiche rinnovabili, tra cui le biomasse, intese come la frazione biodegradabile di prodotti, rifiuti e residui delle attività del settore primario, nonché la frazione organica dei rifiuti solidi urbani. Partendo dalle biomasse, si può ottenere energia attuando il processo di digestione anerobica, attraverso cui queste matrici organiche vengono attaccate e degradate da una comunità microbica che le utilizza come substrato per le proprie attività trofiche, in un processo a catena che porta alla formazione finale di biogas. Ciò che resta delle biomasse di partenza al termine del ciclo produttivo è un materiale che prende il nome di digestato.
Recentemente è stato anche proposto l’utilizzo agronomico di un materiale simile al carbone chiamato biochar, prodotto attraverso un processo di pirolisi a partire da biomasse, con lo scopo di incrementare la quantità di sostanza organica presente nel terreno e al contempo diminuire le emissioni di anidride carbonica in atmosfera.
Il lavoro di tesi è stato condotto in laboratorio dove sono state predisposte camere di incubazione in cui campioni di terreno agrario sono stati ammendati con dosi di digestato corrispondenti a 1% e 5% del peso del terreno utilizzando digestato separato solido e digestato tal quale, prevedendo anche una combinazione tra biochar, in ragione dell’1%, e digestato tal quale. La prova è stata condotta per un periodo di quattro mesi, effettuando campionamenti periodici, lasciando i campioni a temperatura ambiente e ad umidità costante (60% della capacità idrica massima), monitorando i parametri relativi a pH, carbonio organico, carbonio organico disciolto, carbonio della biomassa microbica, fenoli solubili in alcali, capacità antiossidante del terreno, respirazione basale, attività degli enzimi deidrogenasi e catalasi. Dalle analisi effettuate è emerso che l’aggiunta dei digestati al terreno alla dose 1% non hanno modificato sensibilmente i valori dei parametri analizzati rispetto al terreno di controllo mentre alla dose 5% entrambi i digestati hanno migliorato i vari parametri analizzati, sopratutto quelli inerenti la capacità antiossidante e l’attività enzimatica del suolo, confermando la loro attitudine a migliorare le caratteristiche chimiche e biologiche del terreno. Il principale effetto indotto dal biochar è stato la diminuzione della respirazione basale del terreno, confermando la sua attitudine ad arricchirne la riserva di carbonio, riducendo al contempo le emissioni di gas serra in atmosfera.
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