Tematiche della ricerca Bioreattore innovativo per la realizzazione di vermicompost

Bioreattore innovativo per la realizzazione di vermicompost

Cos’è un bioreattore

Il bioreattore è un dispositivo che consente di ottenere fertilizzanti a partire da residui organici sia vegetali che animali. La gestione dei rifiuti organici è spesso complicata a causa del volume che occupano e degli odori sgradevoli che generano, pertanto l’idea, quando possibile, di convertirli in fertilizzanti organici è senz’altro interessante. I fertilizzanti organici permettono di ridurre la dipendenza dai concimi di sintesi e mitigano l’impatto ambientale. Le tecniche più utilizzate per valorizzare questi scarti sono la pirolisi (per la produzione di Biochar, cioè di carbone vegetale) e il compostaggio.

Il lombricompostaggio è un tipo di compostaggio che prevede l’azione sinergica dei lombrichi e di microrganismi decompositori ad una temperatura tra i 10 e i 32°C. La tecnica di produzione “tradizionale” è operata dai soli microrganismi e avviene a una temperatura più elevata, intorno ai 65°C, che può portare alla perdita della biodiversità interna.

Esistono più tipologie di bioreattori per la produzione di lombricompost quali:

• Ad alimentazione continua di substrato, diviso in comparti o meno;
• Ad alimentazione continua di substrato e di lombrichi, realizzabile sia in cumuli all’aperto che in bioreattore;
• Ad alimentazione discontinua, che risulta il metodo più adatto per la produzione a piccola scala, essendo a basso costo iniziale e più semplice da gestire.

La scelta dei materiali con cui realizzare il bioreattore e con cui alimentarlo dipendono:

• dalla scala di grandezza del processo;
• dalla quantità di materiale da trattare;
• dai costi;
• dallo scopo.

Pertanto, forma, dimensioni e taglia del bioreattore sono variabili, così come i materiali di cui può essere fatto quali ad esempio plastica, terracotta, legno, metallo, vetro o cemento.

Come realizzare il bioreattore innovativo

Schema del processo circolare di produzione e di impiego del lombricompost: a. scarti orticoli; b. compostiera con lombrichi; c1. lombricompost solido; c2. percolato; d. fermentatore; e. uso del Compost Tea; f. effetto biostimolante.

 

La compostiera per la produzione del lombricompost può essere realizzata con mezzi di recupero o acquistata in negozi specializzati. Quelle comunemente in commercio consistono in un contenitore in plastica dotato di coperchio e con un’apertura laterale, per favorire l’areazione, e dei fori sul fondo per garantire il drenaggio del liquido, detto percolato o Vermiwash. L’areazione del compost e l’allontanamento del percolato sono necessari per evitare fenomeni di marciume e, nel caso di produzione di vermicompost, per evitare la morte dei lombrichi. Può essere una buona pratica predisporre la compostiera su un piano leggermente inclinato per agevolare la raccolta del percolato che può essere conservato in un contenitore apposito e distribuito alle piante per via radicale o fogliare, essendo molto ricco di microrganismi utili per le piante.

 

Esempio di compostiere, di dimensioni variabili, posate su una struttura di mattoni e ghiaia per il recupero del compost liquido

 

Per avviare il processo di lombricompostaggio, Disporre sul fondo della compostiera uno strato di circa 15-20 cm di cippato grossolano e un primo starter di circa 400 lombrichi. La specie consigliata da introdurre è l’Eisenia foetida Savigny, anche questa acquistabile sul mercato. Al di sopra andranno alternati strati organici, ad esempio scarti orticoli o della cucina ben sminuzzati per evitare i marciumi, a strati di torba e, se disponibile, letame maturo (per maggiori informazioni scarica il depliant informativo).  

Dalla compostiera si ottengono quindi due risultanti:

• il percolato, liquido e recuperabile dal basso, con azione biostimolante e fertilizzante;  
• la frazione solida che, oltre alla funzione nutritiva, svolge anche azione ammendante.

L'utilizzo di questi prodotti favorisce la crescita radicale e aerea della pianta, oltre ad avere effetti di biocontrollo sugli organismi fungini e sui fitopatogeni presenti nel terreno e sulla pianta stessa.

Il fermentatore

Esempio di fermentatore , acquistabile nei negozi specializzati,  con riscaldatore a immersione, per la produzione di Vermicompost Tea 

 

Il percolato spesso viene impiegato così come viene prodotto direttamente dalla compostiera, tuttavia, per garantire un sano sviluppo della componente batterica, utile per proteggere le colture dall’attacco di agenti patogeni, si consiglia fortemente un pretrattamento attraverso l’utilizzo di un fermentatore. Quest’ultimo, realizzabile in autonomia o acquistabile in negozi specializzati, è un contenitore dotato di coperchio e di riscaldatore a immersione, come quelli utilizzati negli acquari. Il percolato così trattato da origine al Vermicompost Tea, consistente in una sospensione acquosa di microrganismi e molecole solubili estratte dal compost. Il prodotto ottenuto può essere utilizzato sulle porzioni epigee (irrigazione fogliare) o attraverso l’impianto di irrigazione (fertirrigazione).