Digestione anaerobica integrata nei rifugi di montagna: esperienze e prospettive

Negli ultimi anni si sono seguite diverse filosofie di smaltimento integrato di acque di rifiuto e rifiuti solidi urbani, basate sulla diminuzione, sulla separazione, sulla raccolta e riutilizzo dei rifiuti. Nel settore delle acque c’è la tendenza a definire un approccio sistematico per le diverse frazioni delle acque di rifiuto e ad analizzare le conseguenze dei diversi scenari sul controllo alla fonte delle diverse frazioni, con la caratterizzazione delle diverse componenti: acque nere, acque grigie, acque di pioggia (Krebs e Larsen, 1997). E’ necessario valutare le conseguenze tecniche della separazione alla fonte delle diverse componeneti delle acque di fogna: la combinazione di diverse e nuove strategie nel trattamento potrebbe rendere obsoleto il consueto trattamento delle acque di fogna indistinte. Il controllo alla fonte delle diverse componenti delle acque nere richiede l’adozione di toilette speciali (Otterpol et al., 1999) per ridurre al minimo le diluizioni e ottenere piccoli volumi ad alta concentrazione. Infatti i nuovi modelli di toilette vengono utilizzati per separare le acque brune (acque fecali) dalle acque gialle (urine) e consumare la minor quantità possibile di acqua in funzione dei diversi usi. Nel settore dei rifiuti solidi le difficoltà incontrate dal tradizionale sistema di gestione e in particolar modo dagli impatti a lungo termine delle discariche, hanno promosso un sistema basato sulla minimizzazione dei rifiuti, sulla separazione e raccolta alla fonte di frazioni valorizzabili o tossiche, sul controllo della frazione organica, sull’incenerimento della frazione combustibile (RDF) e sulla discarica sostenibile basata su diverse opzioni (Cossu et al., 2001). Gli schemi sulla gestione delle acque di rifiuto e dei rifiuti solidi da sempre interagiscono: il trattamento delle acque produce fanghi, sabbie e materiale grigliato che vengono smaltiti in discarica, il trattamento dei rifiuti solidi a sua volta produce liquidi (in particolare il percolato da discarica) che spesso vengono avviati agli impianti di depurazione delle acque di rifiuto. Lo sviluppo successivo nell’integrazione dei due sistemi è la co-stabilizzazione (attraverso il compostaggio e/o la digestione anaerobica) dei fanghi con la frazione organica dei rifiuti solidi urbani. Il percolato fresco delle discariche, o il surnatante della codigestione, entrambi molto ricchi di acidi grassi volatili, incentivano la rimozione biologica dei nutrienti (N e P) dalle acque di rifiuto (Cossu et al., 1993; Cecchi et al., 1994). I nuovi approcci di separazione alla fonte, di riciclaggio e riutilizzo nella gestione dei rifiuti solidi e liquidi, hanno permesso di sviluppare il sistema Aquanova come soluzione integrata e decentralizzata di trattamento dei reflui (Fig.1). Nel sistema Aquanova, una toilette separa le urine dalle feci. Le acque grigie vengono raccolte separatamente dai lavandini, dalle doccie, dalle vasche da bagno, ecc.. I residui organici di cibo vengono triturati in un trituratore da cucina ed inviati insieme al flusso fecale alla digestione anaerobica. La digestione anaerobica può essere condotta in una apparecchiatura domestica con standard simili a quelli di una lavatrice o di un qualsiasi altro elettrodomestico utilizzato in casa (Märkl, 2000). In alternativa i rifiuti organici possono essere trattati in una unità centralizzata che serve una determinata comunità. Si può valutare una digestione anaerobica termofila di feci ed urine, poichè può presentare vantaggi nel miglioramento del trasporto di massa (bassa viscosità, coefficiente di diffusione elevato) ed nelle alte velocità di reazione (Krebs, 1997). Inoltre si ha una elevata igienizzazione del materiale. Il biogas prodotto può essere convertito in energia termica per il riscaldamento