Uno dei problemi derivanti dallo spandimento dei fanghi biologici in ambito agricolo è quello delle molestie olfattive dovute al rilascio di sostanze particolarmente osmogene.
Il Gruppo C.S.A. S.p.A., in collaborazione con un centro internazionale specializzato nella ricerca e nell’innovazione e nella fornitura di servizi per la tutela ambientale, ha eseguito un monitoraggio per valutare l’efficienza di diversi trattamenti applicati su un fango biologico, per successiva trasformazione in gesso di defecazione, con lo scopo di abbattere la concentrazione di odore emessa dal fango trattato e di individuare i principali target odorigeni responsabili delle maleodoranze.
Lo studio ha riguardato l'attività di campionamento, di analisi olfattometriche (metodo UNI EN 13725:2022) e di screening dei principali target odorigeni (EPA TO 15 modificata) su fanghi di depurazione prima e a seguito di trattamento di inertizzazione.
Sistema termodesorbitore GC-MS
Per calcolare l'efficienza di abbattimento degli odori nei campioni di fanghi biologici e dei gessi di defecazione sono state utilizzate le seguenti norme:
- UNI EN 13725:2022 che definisce un metodo per la determinazione oggettiva della concentrazione di odore di un campione aeriforme, prelevato da un’emissione di odori proveniente da fonti puntuali o superficiali, utilizzando l’olfattometria dinamica con tecnici come valutatori dell’odore.
- EPA TO15 in GC-MS per la determinazione dei principali target odorigeni, tra cui i composti solforati, azotati, ossigenati, idrocarburi, utilizzando un termodesorbitore accoppiato ad un sistema GC-MS.
Per la fase di campionamento è stata utilizzata una Wind Tunnel del tipo Low Speed Wind Tunnel, di dimensioni così come regolamentate dalla D.G.R. 15 febbraio 2012, Regione Lombardia, la quale ha permesso il campionamento di aria in una sacca di Nalophan®.
I campioni di aria prelevati dalla Wind Tunnel sono stati poi sottoposti a misurazione di odore con l’olfattometro automatico Scentroid SS600 a 6 operatori, mentre la caratterizzazione chimica delle emissioni odorigene è eseguita con tecnica analitica di elezione, gascromatografia abbinata alla spettrometria di massa (GC/MS), preceduta da preconcentrazione del campione gassoso mediante sistema di desorbimento termico.
L’analisi olfattometrica, oltre a permettere la valutazione di basse concentrazioni di sostanze odorigene altrimenti non determinabili, rende possibile la determinazione, con una buona accuratezza, della capacità di abbattimento dell’odore a seguito del trattamento di inertizzazione.
Lo screening delle sostanze osmogene permette la caratterizzazione dei principali target odorigeni, a bassi livelli di soglia olfattiva, e della variazione di concentrazione e di pattern analitico.
L'accoppiamento delle due tecniche descritte permette da un lato di avere una percezione effettiva della presenza di odore e dall'altro di poter capire nello specifico quali sono le sostanze responsabili della molestia olfattiva al fine di poterne ottimizzare il trattamento per l'abbattimento dell'odore.
La determinazione delle fonti maleodoranti è un problema sempre più presente nella nostra vita e il Gruppo C.S.A. S.p.A. da anni ha sviluppato le migliori tecniche di monitoraggio odorigeno quali l'olfattometria e lo screening delle sostanze osmogene.
Le tecniche presentate permettono di valutare l’efficienza di abbattimento odorigeno ottenuto mediante trattamenti chimico-fisici, applicati a matrici ambientali di vario genere, quali fanghi biologici, rifiuti, acque di processo, con lo scopo di ottimizzarne i processi di inertizzazione.
Olfattometria Dinamica
Il monitoraggio è stato eseguito al fine di valutare l’efficienza di sei diversi trattamenti applicati su un fango biologico per successiva trasformazione in gesso di defecazione, con lo scopo di abbattere la concentrazione di odore emessa dal fango tal quale e trattato e di individuare i principali target odorigeni responsabili delle maleodoranze.
Lo studio ha previsto le fasi di seguito descritte:
- Fase 1: Attività di campionamento e analisi sul fango di depurazione tal quale.
Le attività di campionamento sono state eseguite prelevando campioni di aria emessa dal materiale oggetto di studio per le analisi olfattometriche e per lo screening delle sostanze osmogene.
- Fase 2: Attività di campionamento e analisi sul fango di depurazione trattato.
Il campione di fango biologico è stato sottoposto a 6 tipologie di trattamento per trasformazione in gessi di defecazione. Le aliquote così ottenute sono state consegnate presso il Laboratorio del Gruppo C.S.A. S.p.A. per il prelievo dei campioni di aria e successiva esecuzione delle analisi olfattometriche e dello screening delle sostanze osmogene.
- Fase 3: Attività di elaborazione di studio comparativo dei risultati.
Ottenuti i risultati di tutte le prove eseguite, sono stati elaborati i dati analitici ed eseguita l’analisi comparativa tra i campioni di fango di depurazione (materiale tal quale) e i gessi di defecazione (materiale trattato con 6 diversi trattamenti).
I principali responsabili delle maleodoranze sono risultati essere i seguenti composti:
- composti solforati (Dimetilsolfuro, Dimetildisolfuro, Metilmercaptano);
- composti azotati (Ammoniaca, Trimetilammina);
- composti ossigenati (Acido acetico, Acido propionico, Propionaldeide, Butiraldeide).
Centro internazionale specializzato nella ricerca e nell’innovazione e nella fornitura di servizi per la tutela ambientale
Lo studio ha permesso di valutare l’efficienza di diversi trattamenti applicati su un fango biologico, per successiva trasformazione in gesso di defecazione, con lo scopo di abbattere la concentrazione di odore emessa dal fango trattato e di individuare i principali target odorigeni responsabili delle maleodoranze.
Sede laboratorio Gruppo C.S.A. S.p.A.