Aree filtro forestali

Descrizione tecnologia:
Le aree filtro forestali sono fasce di larghezza limitata, o aree di dimensioni maggiori, di vegetazione arborea e/o arbustiva utilizzate generalmente a ridosso dei corpi idrici superficiali (scoline, fossi, canali, fiumi, etc.) per trattare fonti puntiformi e diffuse di inquinamento. Nel contempo tali aree contribuiscono a rallentare i flussi subsuperficiali, favorendo l’infiltrazione e la permanenza dell’acqua nel terreno. L’azione delle aree filtro, che si verifica normalmente in condizioni naturali, può venire riprodotta artificialmente in sistemi tampone forestali a corta rotazione (SRF, short rotation forestry) in cui i flussi di sostanze ricche di nutrienti vengono fatte confluire all’interno di aree altamente produttive.
Il trasporto degli inquinanti avviene principalmente per ruscellamento superficiale, responsabile del trasporto del sedimento e delle sostanze più fortemente legate alle particelle del suolo (fosforo ed alcuni pesticidi) e per deflusso subsuperficiale. Quest’ultimo è responsabile del trasporto delle molecole ad elevata solubilità, principalmente i nitrati. Nei confronti dei deflussi superficiali la vegetazione svolge principalmente un’azione di filtro operata dalla lettiera, dagli apparati radicali superficiali e dal cotico erboso, mentre per quanto riguarda i flussi subsuperficiali i processi responsabili dell’abbattimento dei nitrati sono prevalentemente l’assimilazione (sia vegetale che microbica) e la denitrificazione.
La vegetazione arborea può essere utilizzata in contesti di alta pianura (al di sopra della fascia delle risorgive) per costituire Aree Forestali di Infiltrazione (AFI), la cui finalità principale è la ricarica della falda idrica sotterranea. Sfruttando l’alto tasso di infiltrazione dei terreni, si devia parte delle acque superficiali, in periodo non irriguo, per ricaricare la falda.
Quando la vegetazione forestale è utilizzata in contesti di bassa pianura si parla di “fasce tampone arboree" (FTB) se occupa delle fasce di larghezza limitata e di “area tampone boscata” quando invece occupa delle superfici più vaste. Affinché una fascia o un’area tampone risulti efficace la principale condizione da verificare e perseguire è che ci sia un’effettiva interazione con il sistema idrico. Il livello della falda acquifera rappresenta pertanto uno dei fattori di primaria importanza nel determinare l’efficacia di una fascia tampone.
Nell’ambito del Progetto si vuole verificare l’efficacia delle aree forestali di infiltrazione e delle aree tampone boscate per l’abbattimento del contenuto di azoto nei digestati sparsi nel suolo.

Attuali ambiti di applicazione:
Le aree filtro oltre a funzionare da barriera o da filtro all’inquinamento di origine diffusa ed ai sedimenti, hanno molte altre funzioni importanti che incidono direttamente sul sistema fluviale (es. diversità di habitat, input energetico, etc.) oppure sul paesaggio circostante (es. corridoi ecologici, miglioramento qualità dell’aria, etc.).

Grado di sviluppo nel settore zootecnico:
L’utilizzo di impianti arborei per lo smaltimento di digestati è una pratica innovativa.

Effetti del trattamento:
La “rimozione” dei nitrati avviene grazie all’assorbimento diretto da parte delle piante e alla degradazione operata dai microrganismi con trasformazione in azoto gassoso (denitrificazione). La vegetazione svolge una ritenzione temporanea, mentre le trasformazioni operate dai batteri denitrificanti provocano una perdita permanente di azoto dal terreno. Inoltre, il processo di denitrificazione avviene anche nel corso dei mesi invernali, quando la vegetazione è in riposo vegetativo.

Matrici trattate:

La matrice oggetto di studio nell’ambito del Progetto è il digestato derivante da impianti di produzione di biogas.

Posizione nella linea di trattamento:
Nell’ambito del Progetto, azioni di monitoraggio specifiche sulla digestione anaerobica riguardano le seguenti linee di trattamento:
  • [Liquame bovino, Insilato di mais] --> Digestione anaerobica --> Digestato --> Separazione S/L --> Fase liquida --> AFI (Aree Forestali di Infiltrazione)
  • [Insilato di mais, Triticale, Letame bovino, Liquame bovino, Sottoprodotti agro-industriali] --> Digestione Anaerobica --> Separazione S/L (cilindri rotanti) --> Fase L --> Area Tampone Boscata