Trattamento di acque di cantina con tecnologia MBR: un caso studio

Il processo di vinificazione genera, ogni anno, grandi volumi di rifiuti: residui organici (solidi, bucce, vinaccioli, ecc.), inorganici e acque reflue. Si stima che una cantina produca tra 1,3 e 1,5 kg di residui per litro di vino prodotto, il 75% dei quali sono acque reflue di cantina. Sebbene il volume ed il carico inquinante di queste ultime siano estremamente variabili nel corso della stagione, in quanto fortemente dipendenti dalla fase produttiva, il loro impatto ambientale è potenzialmente elevato (inquinamento delle acque superficiali e di falda, degradazione del suolo e danni alla vegetazione). Di conseguenza, nell’ottica di gestirle in modo sostenibile, le acque di cantina vengono sottoposte a trattamenti. L’obbiettivo del presente lavoro è stato quello di effettuare un monitoraggio di un impianto di trattamento delle acque di cantina del tipo Membrane Bio Reactor, installato presso una cantina della provincia di Cuneo. Nello specifico, il monitoraggio ha previsto: i) il campionamento delle acque in ingresso all’impianto, dei relativi intermedi e delle frazioni in uscita (fanghi e permeato) in tre periodi dell’anno, caratterizzati da diverse intensità produttive; ii) la caratterizzazione chimica e biologica dei campioni prelevati. Le analisi chimiche per la maggior parte rispecchiano l’andamento previsto per i reflui di cantina, con un picco del carico organico e degli inquinanti nel periodo della vendemmia. Le forme azotate non seguono esattamente l’andamento atteso. Le concentrazioni di azoto ammoniacale rilevate, combinate con i risultati delle analisi microbiologiche, suggeriscono che il processo nitro/denitro possa essere ulteriormente migliorato. La qPCR dei geni funzionali dei microrganismi ammonio-ossidanti presenti nei fanghi attivi, responsabili del processo di nitrificazione, mostra la presenza di un fattore limitante alla crescita della popolazione che, verosimilmente, è imputabile ad una ossigenazione della biomassa non ottimale. Più in generale, i risultati del monitoraggio mostrano comunque come la tecnologia MBR applicata all’industria vinicola sia molto promettente nella riduzione della concentrazione degli inquinanti, ma che richieda un dimensionamento corretto ed un’ottimizzazione dei parametri operativi per massimizzare la resa depurativa dell’impianto. La normativa italiana, infatti, pone dei limiti molto stretti per lo scarico finale delle acque reflue sia in fognatura, sia in corsi d’acqua superficiali. Attualmente, in Italia i fanghi di depurazione vengono principalmente smaltiti in discariche specializzate, con relative problematiche ambientali ed economiche. Considerando il contenuto in azoto, fosforo, sostanza organica e micronutrienti dei fanghi in uscita dall’impianto in esame, il loro reimpiego in agricoltura risulta essere una possibile opzione. A questo scopo, la normativa di riferimento (d. lgs. 99/92) pone delle limitazioni principalmente legate alla presenza di metalli pesanti che possono indurre effetti tossici, al contenuto in azoto, fosforo, carbonio organico e umidità. Facendo riferimento alle caratteristiche del fango in uscita dall’impianto sottoposto a monitoraggio, quest’ultimo rientra nei parametri tabellari, ma necessiterebbe di un trattamento per ridurne l’umidità al di sotto dell’80%. In quest’ottica, ma anche in quella di ridurre i volumi di fanghi da gestire, l’azienda si è recentemente dotata di un essiccatore che sarà impiegato nel corso della prossima annata produttiva.