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Sustainable management of animal manure

Luogo : Milano, italy, Europe
Quantitative & qualitative enhancement of crop products Quantitative & qualitative enhancement of crop products
Budget totale: € 1.264.222,00 | Periodo: Da settembre 2011 A marzo 2014

Sintesi

Il progetto riguarda la riduzione dell’impatto ambientale e la valorizzazione degli effluenti di allevamento. Il principale obiettivo del progetto è stato lo sviluppo e messa a punto di un sistema di supporto alle decisioni che consenta a ad allevatori, tecnici, operatori del settore di valutare i possibili interventi sulla base di conoscenze condivise.

La sostenibilità dell'attività zootecnica infatti richiede tecnologie innovative e l’individuazione di sistemi di gestione per la riduzione dell’azoto e per migliorare la gestione degli effluenti, ad esempio che prevedano la delocalizzazione della fase solida, la produzione di energia, la rimozione dell’azoto con sistemi innovativi, il miglioramento dell’efficienza agronomica dell’azoto.

 Il sistema sviluppato, disponibile come applicazione su web, consente di fornire le indicazioni sulle soluzioni ottimali a livello aziendale e comprensoriale che consentono di ridurre l'impatto ambientale e l'uso di fertilizzanti minerali.

Partnership

Department of Agricultural and Environmental Sciences, University of Milan - Italia

Candidato guida

Research and Teaching

University of Padova, Department of Agronomy, Animals, Food, Natural Resources and Environment DAFNAE - Italia

Partner dell'iniziativa

FISSIRAGA ENERGIA SOCIETA' COOPERATIVA AGRICOLA - Italia

Partner dell'iniziativa

Cooperativa Agricola per la produzione di energia mediante digestione anaerobica e cogenerazione

AGROENERGIE BERGAMASCHE SCA - Italia

Partner dell'iniziativa

Regional Association of Breeders of Lombardy - Italia

Partner dell'iniziativa

University of Udine - Italia

Partner dell'iniziativa

Turin University - Italia

Partner dell'iniziativa

Gli effluenti di allevamento, cioè le deiezioni degli animali, sono una risorsa per il loro contenuto di nutrienti, essenziali per la crescita delle piante, e per la possibilità di produrre energia perché ricchi di sostanza organica. La maggior parte degli elementi utili alle piante ingeriti si ritrova negli effluenti. Per questo è importante utilizzare al meglio questo prodotto in modo da sfruttarne il valore e da ridurne le emissioni che si generano nella sua gestione (a esempio ammoniaca in aria, nitrati nelle acque). Una produzione zootecnica sostenibile non è solo prodotti sani, nutrienti e buoni, ma anche attenzione all’ambiente che si può ottenere solo utilizzando le tecnologie più adatte nelle diverse condizioni. Il progetto ha previsto la realizzazione di un sistema di supporto alle decisioni che consente di individuare le migliori soluzioni per le aziende, da sole o aggregate in gruppi per gestire e valorizzare al meglio gli effluenti.

L’elemento che contraddistingue l’attività svolta è quello di combinare l’individuazione delle tecnologie che possono essere utilizzate per la gestione degli effluenti e per la riduzione delle eccedenze di nutrienti, con un sistema di supporto alle decisioni che integra le tecnologie e le cala nella situazione specifica aziendale e territoriale.
Uno dei principali aspetti di innovatività del progetto riguarda quindi l’integrazione della pianificazione gestionale e territoriale con la valutazione di alternative tecnologiche e impiantistiche.
Un secondo aspetto di innovatività del lavoro svolto riguarda la trasversalità territoriale. Infatti, le regioni del nord Italia hanno fino ad oggi affrontato la riduzione dell’impatto ambientale in modo autonomo e diversificato. Il risultato del progetto è stato anche quello di fornire delle soluzioni che possono essere utilizzate uniformemente su tutto il territorio.

Presentazione dei risultati del progetto SESSPIG Il filmato è relativo alla presentazione dei risultati ottenuti da parte del coordinatore (prof. Giorgio Provolo)
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Il progetto Seespig - una risposta ai problemi di gestione dell'azoto Presentazione del progetto e sintesi dei risultati ottenuti

Una delle attuali criticità dell’allevamento di suini che, come noto, si concentra in Italia
nelle regioni del bacino padano veneto (85% del patrimonio nazione), riguarda la
riduzione dell’impatto ambientale legata essenzialmente alla gestione degli effluenti
di allevamento. La problematica è particolarmente sentita in quanto, in un
momento in cui la redditività del comparto è estremamente ridotta o assente, si
prospetta l’adeguamento delle aziende alle normative ambientali, essenziale per rendere sostenibile la produzione, ma che pone dei limiti alle dosi di azoto derivante da effluenti di allevamento da utilizzare sui terreni agricoli. In alcune zone, la carenza di terreni e l’elevato carico zootecnico hanno comportato un costo aggiuntivo che gli allevatori devono sostenere che si ripercuote pesantemente sul bilancio aziendale.
Inoltre, il possibile ricorso a tecnologie di trattamento è reso difficile dalla scarsa conoscenza delle prestazioni delle diverse tipologie impiantistiche.

carico di azoto comunale La mappa mostra il carico di azoto da effluenti di allevamenti nelle regioni dei partner del progetto
Applicazione della Direttiva NItrati in Lombardia Intervento del dott. Federico Giovanazzi della Regione Lombardia sullo stato di applicazione della Direttiva Nitrati (9 ottobre 2014)
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf alcuni dati sulla situazione lombarda Slides relative alla applicazione della Direttiva Nitrati in Lombardia

Sono stati ottenuti risultati direttamente trasferibili su alcuni trattamenti degli effluenti: separazione meccanica della fase solida da quella liquida anche con uso di additivi, compostaggio delle frazioni solide, trattamento con microalghe, fitodepurazione, digestione anaerobica, sostenibilità delle coperture delle vasche di stoccaggio, denitrificazione Anammox. Inoltre è stata studiata l'efficienza dell’utilizzo agronomico dell’azoto da effluenti.
Le indicazioni ottenute sono state utilizzate, unite alle conoscenze pregresse, per la realizzazione di un Sistema di Supporto alle Decisioni che consente di fornire le soluzioni ottimali di gestione degli effluenti in una singola azienda o gruppo di aziende e di individuare nell’ambito di un territorio le soluzioni di trattamento consortile che consentano di minimizzare costi ed emissioni verso l’ambiente, raggiungendo la conformità rispetto alle normative vigenti. Il Sistema di Supporto alle Decisioni è liberamente utilizzabile on-line.

L'esperienze diretta di un allevatore Presentazione delle soluzioni monitorate dal progetto: l'impianto di trattamento consortile di Fissiraga Energia
Una cooperativa per risolvere il problema della gestione delle eccedenze La cooperativa Agroenergie Bergamasche ha adottato una soluzione interessante per la riduzione del carico di azoto e per produrre energia
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf sostenibilità ambientale ed economica La gestione degli effluenti negli allevamenti di suini. Volume sulle attività svolte e dei risultati conseguiti nell'ambito del progetto SEESPIG. Ulteriori informazioni sono sul sito del progetto www.seespig.unimi.it

I destinatari diretti dell’iniziativi sono gli allevatori di suini che si trovano a dover affrontare un percorso verso la riduzione dell’impatto ambientale senza strumenti adeguati e senza un supporto alle decisioni che consenta di effettuare interventi mirati al raggiungimento degli obiettivi ambientali senza incidere negativamente sul reddito aziendale.
Ovviamente, l’introduzione di nuovi sistemi di gestione e di trattamento degli effluenti comporta anche una ricaduta diretta sui tecnici e sulle ditte che operano nel settore.
Destinataria indiretta dell’azione è però la collettività. La riduzione dell’impatto ambientale legato all’attività zootecnica ha infatti come conseguenza una riduzione delle emissioni di gas acidificanti (ammoniaca) e ad effetto serra (metano, protossido d’azoto) e dei rilasci di azoto e fosforo verso le acque con i conseguenti problemi di inquinamento da nitrati e eutrofizzazione.

Le attività di ricerca e di sviluppo del Sistema di Supporto alle Decisioni sono state realizzate principalmente dai partner Universitari. Oltre al personale strutturato sono stati coinvolti 28 giovani ricercatori non strutturati e numerosi studenti sono stati formati seguendo, durante il loro lavoro di tesi, le attività in corso.
Durante le attività sono state coinvolte le imprese agricole che hanno dato la disponibilità per la validazione delle tecnologie nelle loro aziende.
Inoltre, i risultati delle attività sono stati condivisi con tecnici e funzionari delle organizzazioni di settore, associazioni , enti pubblici al fine di rendere efficace il loro trasferimento e divulgazione.

gruppodi lavoro Un momento conviviale
gruppodi lavoro Visita tecnica all'Università di Torino
gruppodi lavoro Un momento dell'incontro a Padova
gruppodi lavoro riunione a Milano

Lo sviluppo di un sistema di supporto alle decisioni in grado di fornire delle indicazioni accurate e complete a una situazione specifica è stata sicuramente la sfida maggiore.
In particolare, gli aspetti di maggiore criticità sono risultati due: il primo riguarda l’integrazione del modello di calcolo con l’interfaccia utente; il secondo l’integrazione della componente territoriale con quella tecnologico-impiantistica del sistema.
Entrambi questi aspetti hanno richiesto numerose interazione tra i partner e lo studio di soluzioni alternative rispetto a quelle originariamente individuate.
Peraltro, questa attività di discussione e revisione continua, soprattutto da parte dei giovani ricercatori coinvolti, ha consentito di mettere a punto anche delle tecniche di ottimizzazione che hanno consentito di fornire un valore aggiunto al prodotto finale.

../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Il sistema di Supporto alle Decisioni Aspetti metodologici
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Il sistema di Supporto alle Decisioni L'applicazione web (disponibile sul sito www.seespig.unimi.it)

L’esperienza svolta è stata fortemente orientata alla mitigazione dell’impatto ambientale derivante dall’attività agricola e zootecnica in particolare in relazione alle emissioni e rilasci che derivano dall’utilizzo degli effluenti di allevamento.
Infatti, l’utilizzo del sistema di supporto alle decisioni sviluppato consente di:
- limitare le emissioni in aria di ammoniaca, protossido d’azoto e metano con il conseguente miglioramento della qualità dell’aria (l’ammoniaca è anche responsabile della formazione di particolato secondario) e riduzione dei gas a effetto serra;
-  ridurre i rilasci verso le acque di composti azotati e di fosforo, riducendo l’inquinamento da nitrati e riducendo i fenomeni di eutrofizzazione;
- favorire l’utilizzo degli effluenti di allevamento a fini energetici, con produzione di energia elettrica da fonti alternative;
- ridurre l’utilizzo di fertilizzanti minerali favorendo quelli organici, con minori consumi energetici legati alla loro produzione e trasporto.

Impianto di trattamento degli effluenti La valorizzazione energetica e la rimozione dell'azoto consentono di ridurre le emissioni verso l'aria e le acque
gestione degli effluenti La gestione attenta degli effluenti riduce l'impatto ambientale del settore agricolo

I risultati ottenuti dall’esperienza svolta hanno intrinsecamente una validità nel tempo essendo legati a innovazioni di processo disponibili a tutti che possono essere utilizzate dagli imprenditori del settore. La pubblicazione dei risultati ottenuti sia in riviste scientifiche, sia attraverso le riviste divulgative di settore che è stata avviata e si completerà nei prossimi mesi assicurerà la permanenza delle informazioni utilizzabili. Inoltre, il sistema di supporto alle decisioni è strutturato in modo da poter aggiornare tutte le informazioni che possono subire delle variazioni nel tempo (a esempio, i costi unitari) e quelle che possono variare in relazione a un perfezionamento delle tecnologie utilizzate (tutti i parametri dei processi possono essere modificati. La messa a disposizione del software su web consente non solo accesso a tutti gli operatori ma anche la possibilità di aggiornamenti e manutenzioni del prodotto con costi limitati e immediatamente disponibili.

Il sistema di Supporto alle Decisioni Il sistema di supporto alle decisioni sviluppato nel corso del progetto SEESPIG

La divulgazione dei risultati dell’attività svolta è stata articolata in modo da poter raggiungere i diversi destinatari dell’esperienza.
Una forma di comunicazione indiretta è quella del sito web del progetto (www.seespig.unimi.it) che riporta le finalità, i contenuti e i principali risultati. Inoltre dal sito web è possibile accedere al sistema di supporto alle decisioni sviluppato.
Una seconda forma di comunicazione utilizzata è quella diretta mediante incontri che si sono svolti o sono in programma nei prossimi mesi. A esempio, sono stati organizzato convegni nell’ambito di manifestazioni agricole in modo da raggiungere direttamente gli allevatori e sono in programma giornate di studio per i tecnici che operano sul territorio.
Una terza modalità di divulgazione riguarda la stampa scientifica, tecnica e divulgativa.
Sono stati predisposti numerosi lavori con tagli diversi in modo da raggiungere un pubblico diversificato e con diversi livelli di dettaglio dei risultati ottenuti.

Convegno Milano 2014 Workshop per la disseminazione dei risultati
Convegno Milano 2014 Palco dei relatori
Convegno Milano 2014 La sessione del pomeriggio
Convegno Milano 2014 Presentazione del SIstema di Supporto alle Decisioni. Il software è accessibile dal sito www.seespig.unimi.it
convegno Cremona - 2012 foto della sala
convegno Cremona - 2012 Il convegno è stato effettuato nell'ambito della Fiera del Bovino da latte
convegno Cremona - 2012 La dott.ssa Fulvia Tambone
convegno Cremona - 2012 L'intervento del dott. Boselli- Allevatore
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Convegno Finale locandina convegno AGER SEESPIG Milano 9ottobre2014
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf convegno Fiera di Cremona locandina convegno AGER SEESPIG 27 ottobre 2012