L’invenzione consiste in un metodo economico ed efficace per trattare reflui in forma liquida (es: acque reflue, reflui zootecnici e digestati da impianti biogas), che consenta di ridurre in modo significativo la concentrazione di azoto  ammoniacale in questi ultimi e allo stesso tempo permetta di realizzare un ammendante/fertilizzante per terreni agricoli o substrati di coltivazione. Tale metodo presenta notevoli vantaggi rispetto ai metodi tradizionali in termini economici, agronomici ed ambientali.

Stato del brevetto

CONCESSO

Numero di priorità

102013902169703

Data di priorità

27/06/2013

Licenza

ITALIA

Mercato

L’applicazione dell’idea è potenzialmente molto ampia perché consente una riduzione del carico di nitrati nelle acque superficiali e nelle falde di tutti i terreni della pianura padano-veneta. Potenzialmente interessate quindi sono tutte le aree pianeggianti dell’Italia centro-settentrionale ma, in generale, tutte le aree che presentano le suddette caratteristiche (sabbiose e/o argillose). La tecnologia è ampiamente applicabile anche a serre, orti o giardini. Con l’applicazione di questo metodo si prevede un risparmio di utilizzo dei fertilizzanti e dell’acqua dal 30 al 50%.

Problema

È noto in agricoltura l’impiego di liquami zootecnici provenienti da allevamenti intensivi di bovini e suini per concimare i terreni agricoli e fornire nutrienti alle piante da coltivare. I suddetti liquami sono infatti ricchi di sostanze nutritive quali azoto, fosforo e potassio e presentano alte concentrazioni di azoto ammoniacale o ammonio. Detti liquami vengono sparsi sui terreni agricoli sulla base di specifiche normative affinché si stabilizzino e riducano le esalazioni maleodoranti. Tuttavia nel tempo i liquami sono soggetti a processi chimico-fisici che portano alla formazione di sostanze ed elementi nocivi per l’ambiente. In particolare, i processi di ossidazione dell’azoto ammoniacale portano alla formazione di nitriti e quindi di nitrati. Questi ultimi sono altamente solubili e quindi con il dilavamento dei terreni raggiungono, attraverso gli scarichi di deflusso dei campi, i corpi idrici superficiali e sotterranei (canali, fiumi, laghi, mari). Ciò determina da un lato la diminuzione dei composti azotati nel terreno (indispensabili per le piante), dall’altro sono causa di inquinamento ambientale molto dannoso. I nitrati sparsi nelle acque, infatti, causano processi di eutrofizzazione delle acque contaminate che mettono in pericolo la vita animale e vegetale. Lo scopo della tecnologia è quindi duplice: da un lato intende migliorare i metodi noti per trattare sostanze contenenti azoto ammoniacale, dall’altro affronta il trattamento dei reflui liquidi zootecnici in forma liquida e/o digestati con economicità ,consentendo di ridurre in modo significativo la concentrazione di azoto ammoniacale in questi ultimi. Allo stesso tempo permette di ottenere un materiale fertilizzante per i terreni agricoli che consente un rilascio lento e controllato dell’azoto ammoniacale o in grado di rilasciarlo a richiesta delle piante.

Limiti attuali tecnologie / Soluzioni

La fertilizzazione tradizionale risente dei periodi piovosi durante i quali tutto o buona parte dell’azoto apportato dai fertilizzanti di sintesi e dai concimi naturali viene dilavato e disperso nel reticolo idrografico superficiale (fiumi, laghi, mare) e profondo (falde acquifere) senza alcun possibilità di utilizzo da parte delle colture. Allo stesso modo l’irrigazione può essere a tratti eccessiva o scarsa perché non distribuita in sintonia con le fasi di crescita della pianta. L’utilizzo di zeolititi consente di risparmiare sia fertilizzanti che acqua, in quanto l’ammonio azotato ed il potassio presenti all’interno del reticolo cristallino delle zeoliti vengono rilasciati solo per scambio cationico (e, quindi, solo su richiesta della piante) con il sodio presente nel terreno con conseguente abbassamento della salinità dei suoli che risulta essere molto elevata nei terreni di bonifica e/o in prossimità del mare. Inoltre, la zeolitite possiede per sua natura micro e macroporosità tessiturale associata ad eleva capacità di ritenzione idrica e, quindi, il suo utilizzo in agricoltura consente un sostanziale risparmio di acqua irrigua in terreni a prevalente composizione sabbiosa e un aumento del grado di aerazione e di drenaggio jn terreni a prevalente composizione siltosa-argillosa. Le zeolititi sono abbondanti in Italia. Esse provengono dalle cave di tufo dell’Italia centrale e derivano da materiale di scarto della lavorazione di mattoni. In questa ottica l’utilizzo di zeolititi contribuisce anche a ridurre l’impatto ambientale dei materiale di risulta di queste cave. Il metodo è assolutamente biologico, pertanto destinato a colture sensibilmente più remunerative rispetto a quelle convenzionali con un impatto inquinante nullo in quanto prodotto solo con elementi naturali.

Killer Application

Il metodo è già stato applicato con successo grazie alla collaborazione con un’azienda agricola del territorio. È stato dimostrato che una volta introdotte nel terreno le zeolititi ne fanno parte integrante ed indistruttibile e possono pertanto svolgere la loro azione correttiva ed ammendante all’infinito con conseguente continua potenzialità di ridurre le attuali pratiche di fertirrigazione con mantenimento o miglioramento della produzione agricola. La presenza di zeolititi consente comunque un risparmio nella quantità di fertilizzanti e di acqua utilizzate, nonché una contemporanea riduzione dell’inquinamento da nitrati nelle acque superficiali e sotterranee.

La sua applicazione è vasta e variegata: il metodo è applicabile naturalmente in agricoltura ma anche nella floricoltura, negli allevamenti e nel settore del biogas.

Tecnologia e nostra soluzione

L’invenzione consiste in un metodo per trattare sostanze e materiali organici di scarto contenenti azoto ammoniacale o ammonio, quali reflui zootecnici in forma liquida e/o digestati derivanti da processi di degradazione organica, con microorganismi per realizzare un materiale fertilizzante a rilascio lento e controllato. L’invenzione concerne anche un materiale fertilizzante ottenuto con tale metodo.

Uno degli scopi della odierna invenzione è migliorare i metodi noti per trattare sostanze e materiali organici fluidi di scarto derivanti da rifiuti, scarti, decomposizioni e contenenti azoto ammoniacale. Un altro scopo è realizzare un metodo economico ed efficace per trattare reflui liquidi zootecnici in forma liquida e/o digestati che consenta di ridurre in modo significativo la concentrazione di azoto ammoniacale in questi ultimi e che nello stesso tempo permetta di realizzare materiale fertilizzante per terreni agricoli. Tale materiale fertilizzante consente il rilascio lento e controllato dell’azoto ammoniacale e cioè è in grado di rilasciare quest’ultimo su richiesta delle piante.

Il metodo prevede le seguenti fasi:

1)Predisporre zeoliti (ossia rocce contenenti zeolite) in concentrazioni maggiori del 50%;

2)Addizionare alle zeoliti le sostanze organiche fluide di scarto per un tempo di agitazione;

3)Lasciare sedimentare le zeoliti con le sostanze organiche fluide di scarto per un adeguato tempo di sedimentazione. Le zeoliti così arricchite di azoto ammoniacale sono in grado di rilasciarlo in modo che venga assorbito dalle radici delle piante quando queste ultime rilasciano acidi umici.

Vantaggi

I Vantaggi apportati da questo metodo possono così sintetizzarsi:

– Rilascio lento e controllato di azoto ammoniacale;

-Aumento dell’efficienza della fertilizzazione rispetto ai metodi tradizionali;

-Riduzione dell’impatto ambientale di acque reflue, liquami e digestati rispetto ai metodi noti;

-Maggiore economicità rispetto ai metodi noti;

Il metodo è assolutamente biologico, pertanto destinato a colture sensibilmente più remunerative rispetto a quelle convenzionali con un impatto inquinante nullo in quanto prodotto solo con elementi naturali.

Roadmap

Ad oggi non vi è bisogno di ulteriori riscontri di laboratorio circa l’efficacia della tecnologia. La stessa è già stata testata sul campo e ha confermato pienamente i risultati di laboratorio. E’ anche disponibile un prototipo meccanico con il quale il metodo è applicato. Trattandosi di prototipo sperimentale risulta opportuno procedere con miglioramenti tecnologici per aumentare l’efficienza. L’interazione utile a questo stadio di sviluppo tecnologico è auspicabile con soggetti potenzialmente interessati all’introduzione sul mercato di tecnologie green legate all’agricoltura nell’ambito impiantistico.

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