CRITERI DI GESTIONE AGRONOMICA E VANTAGGI AMBIENTALI DEL COMPOSTATAGGIO

1. REGIONE PUGLIA
AREA POLITICHE PER LO
SVILUPPO, IL LVAORO E
L’INNOVAZIONE
UNIONE EUROPEA
FONDO EUROPEO DI SVILUPPO
REGIONALE
Partenariati Regionali per l’Innovazione
Martedì 15 Aprile 2014
Villa Romanazzi Carducci - Bari
Massimo Monteleone – Università di Foggia
STAR*AgroEnergy Research Unit
CRITERI DI GESTIONE AGRONOMICA
E VANTAGGI AMBIENTALI
DEL COMPOSTATAGGIO

2. Massimo Monteleone – Università di Foggia
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SISTEMA
AGRICOLO
ENERGIA FOSSILE
SISTEMA
URBANO
ENERGIA SOLARE
SISTEMA
INDUSTRIALE
GEOSISTEMA
IDROBIOSISTEMA
SIST.ATMOSFERA
risorse
risorse
residui - rifiuti
rifiuti - inquinanti
inquinanti
prodotti
prodotti
risorse
risorse

3. Massimo Monteleone – Università di Foggia
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ENERGIA FOSSILE
ENERGIA SOLARE
SIST.
IND.
GEOSISTEMA
BIOSISTEMA
IDRO-ATMOSFERA
SIST.
AGR.
SIST.
IND.
SIST.
URB.
risorse rifiuti
inquinanti
risorse

4. DRASTICA SEMPLIFICAZIONE DEI SISTEMI AGRICOLI
E DEL PAESAGGIO

5. APPORTI AGROTECNICI NON EQUILIBRATI
E DEGRADO DEL SUOLO
oceano
oceano
acqua salata
strato im perm eabile
acqua dolce
strato im perm eabile
falda idrica
pom pe di sollevam ento idrico
A
B

6. RISCHIO D’EROSIONE A SCALA EUROPEA
Erosione t/ha/anno

7. FENOMENI EROSIVI E VULNERABILITA’ DEI SUOLI

8. Massimo Monteleone – Università di Foggia
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RESIDUI
COLTURALI
SOTTOSIST.
ALLEVAMEN.
SISTEMA
URBANO
SUOLO
DEIEZIONI
ANIMALI
SUOLO
FRAZ. ORG.
R.S.U.
SUOLO
SOTTOSIST.
COLTIVAZ.
PICCOLA E GRANDE CIRCOLAZIONE DELL’ENERGIA
1 2 3
COMPOST

9. LA SOSTANZA ORGANICA DEL SUOLO
INCAMERA E PRESERVA L’ENERGIA
DEL SOLE ED IL CARBONIO
SOLE
COLTURE
AGRARIE
SOC
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CATENA DI
PASCOLO
CATENA DI
DETRITO
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10. SOC
RESIDUI
ORGANICI
PRODOTTI
INTERMEDI
SOSTANZE
MINERALI
HUMUS
STABILE
umificazione
mineralizzazione
rapida
resintesi
microbica
mineralizzazione
lenta
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11. Massimo Monteleone – Università di Foggia
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W0
W1
W2
SIMULAZIONE DEL CONTENUTO DI SOSTANZA
ORGANICA DEL SUOLO SECONDO TRE SISTEMI
DI COLTIVAZIONE DEL FRUMENTO DURO
Starting value of Soil Organic Matter = 1.2 %
A soil depth of 0.30 m was considered

12. EmissioniGHG(kgCO2-eqha-1)
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W0 W1 W2
Farm stage
Wheat cultivation 1,378.66 1,378.66 1,184.50
Delta due to the farming stage = = -194.16
Straw chopping 10.15 = =
Change in soil carbon content -374.00 154.00 -146.67
N2O emission due to wheat cultivation 451.90 263.65 409.28
Compensation of the straw fertilizing value = 39.67 26.45
Compensation for reduced grain in rotation = = 394.84
Delta due to land use change 88.05 457.32 683.90
Post farm stage
Straw baling = 22.40 35.00
Straw transportation = 5.89 2.17
Delta due to post farm stage = 28.29 37.17
Carbon debts 88.05 485.61 526.91
Carbon credits = -770.92 -1,525.00
Total balance 88.05 -285.31 -998.09
Delta with respect to W0 = -373.36 -1,086.14
W1 W2-0.4 Mg ha-1 -1.1 Mg ha-1

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14. Massimo Monteleone – Università di Foggia
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Depurazione
biologica
delle acque
Fanghi di
supero
Reflui
zootecnici
Frazione
organica
raccolta
differenziata
Residui
colturali
ligno-cell.
Digestione
anerobica
BiogasBiometano
ElettricitàCalore Digestato
Compostaggio
aerobico
Selezione e
trattamenti
Miscelazione
Compost ed
ammendante
agricolo
Sistema integrato di recupero e valorizzazione
energetica di scarti, residui e rifiuti

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TRATTAMENTO
MATRICI
TRASPORTO SURROGAZIONE
FERTILIZZANTE
CARBON SINK
NEL SUOLO
ENERGIA
FOSSILE
EVITATA
TOTALE
COMPOSTAGGIO
18 8 -50 -18 - -42
DIGESTIONE ANAEROGICA (produzione elettrica)
+ COMPOSTAGGIO
- 8 -36 -13 -37 -78
DIGESTIONE ANAEROGICA (produzione elettrica e calore)
+ COMPOSTAGGIO
- 8 -36 -13 -156 -197
Emissioni GHG (kg CO2-eq Mg-1 rifiuto organico)

16. CRITERI DI GESTIONE AGRONOMICA DEL SUOLO
SOSTANZA
ORGANICA
AVVICENDAMENTO
DELLE COLTURE
AGRARIE
INSERIMENTO
COLTURE DI
COPERTURA
GESTIONE DEI
RESIDUI
COLTURALI
TECNICHE
CONSERVATIVE DI
LAVORAZIONE DEL
SUOLO
APPORTI DI
MATERIA
ORGANICA
SISTEMAZIONI
IDRAULICO
AGRARIE
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17. RIFIUTO E
RESIDUO
ALIMENTARE
ALIMENTAZIONE
ZOOTECNICA
DIGESTIONE
ANAEROBICA
PRODUZIONE
DI CARNE
ENERGIA
(ELETTRICITA’
E CALORE)
PROCESSO DI
COMPOSTAGGIO
FERTILIZZANTE
ORGANICO
(AMMENDANTE)
ECCEDENZA
ALIMENTARE
ALIMENTAZIONE
UMANA
PRODOTTIPROCESSI