Metodi di analisi rapida dei nutrienti negli effluenti zootecnici

La valorizzazione agronomica sostenibile dei reflui zootecnici richiede la conoscenza del loro contenuto in elementi nutritivi. Le analisi di laboratorio sono spesso costose e non forniscono valori in tempi rapidi, mentre stime a partire da valori standard tabellari si dimostrano essere poco precise, approssimative e non riflettono la variabilità compositiva esistente tra le diverse realtà produttive. I sistemi di analisi rapida possono essere un buon compromesso tra precisione, facilità di utilizzo, tempi di analisi e costi. I test rapidi a disposizione delle aziende sono molteplici, ed è possibile suddividerli in tecniche di monitoraggio più tradizionali, o semplificate, e tecniche più innovative e tecnologicamente avanzate. I principali metodi di analisi rapida tradizionali più diffusi sono sei, mentre tra le tecnologie di analisi avanzate si trovano i sensori a risonanza magnetica nucleare (NMR) e gli strumenti che sfruttano la spettroscopia del vicino infrarosso (NIRS). Uno tra i problemi principali che caratterizza i sistemi semplificati è l’impossibilità di effettuare analisi su reflui palabili, essendo solo applicabili ai liquami. Il primo test di analisi rapida tradizionale viene definito metodo densimetrico. Sfruttando l’utilizzo di un densimetro, l’operatore è in grado di ottenere con una buona accuratezza valori di sostanza secca, azoto totale e fosforo totale a partire dal peso specifico dell’effluente. Il secondo sistema, definito conduttimetrico, si basa sulla misurazione della conducibilità elettrica (EC) del liquame. Il sistema consente una stima del contenuto in azoto ammoniacale e potassio con una precisione accettabile, sebbene non paragonabile a quella di un’analisi di laboratorio. Ionometri e riflettometri si distinguono dai primi due poiché restituiscono all’operatore esclusivamente il contenuto di azoto ammoniacale dei liquami. Il secondo test, in particolare, sfrutta l’azione combinata di una reazione colorimetrica, strisce reattive e lettura finale del valore con l’ausilio di un riflettometro portatile. È un metodo semplice e preciso, soprattutto per reflui molto diluiti e poco concentrati. Gli ultimi due sistemi di analisi tradizionali prevedono la reazione del campione da analizzare con l’ipoclorito. Il misuratore di azoto Agros rileva la quantità di azoto molecolare derivante dall’ossidazione dell’ammonio e dalla componente di azoto organico prontamente disponibile. Anche il metodo Quantofix sfrutta la reazione ossidativa dell’ammonio con ipoclorito di sodio, dimostrando una ragionevole accuratezza dei valori di azoto ammoniacale, talvolta sovrastimati a causa della componente organica più facilmente ossidabile. Negli ultimi anni è stato esteso l’utilizzo della spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) anche per l’analisi del contenuto in elementi nutritivi dei reflui, sia palabili sia non palabili. Un vantaggio che sicuramente fornisce rispetto ai sistemi semplificati è la possibilità di analizzare e valutare non solo molti più parametri (sostanza secca, C organico e totale, pH, N ammoniacale e totale, P totale e K+), ma soprattutto di fornirli contemporaneamente con un’unica misurazione su un unico campione. La strumentazione si è dimostrata estremamente precisa rispetto ai test tradizionali ed è in grado di fornire valori accurati anche per i reflui non palabili. Un'ultima tecnologia innovativa e con un grande potenziale, ma ancora poco diffusa, è il sensore di risonanza magnetica nucleare (NMR).