ITPC20100024A1 - METHOD AND PLANT FOR THE PREPARATION OF AGRICULTURAL CORRECTIVES - Google Patents

Description

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METODO E IMPIANTO PER LA PREPARAZIONE DI CORRETTIVI AGRICOLIMETHOD AND PLANT FOR THE PREPARATION OF AGRICULTURAL CORRECTIVES

DESCRIZIONEDESCRIPTION

La presente invenzione à ̈ relativa a un metodo per la preparazione di correttivi di suoli agrari partendo da fanghi biologici/organici. In un altro aspetto, la presente invenzione à ̈ relativa ad un impianto, ad esempio un impianto di tipo mobile, per la realizzazione del suddetto metodo. In un ulteriore aspetto, la presente invenzione à ̈ relativa ad un correttivo per terreni agricoli ottenuto con il suddetto metodo ed avente particolare titolo in termini di contenuto di Ca, Mg e S.The present invention relates to a method for the preparation of corrective measures for agricultural soils starting from biological / organic sludge. In another aspect, the present invention relates to a plant, for example a mobile type plant, for carrying out the above method. In a further aspect, the present invention relates to a corrective for agricultural land obtained with the above method and having a particular title in terms of content of Ca, Mg and S.

Come noto, matrici biologiche provenienti dai fanghi reflui degli impianti di depurazione civili e/o agroindustriali o fanghi organici, prima del loro allontanamento dagli impianti di depurazione, subiscono, ormai nella generalità dei casi, un processo di digestione anaerobica che sfrutta la frazione organica con produzione di biogas. Il fango ottenuto si presenta come una pasta estremamente omogenea e a granulometria assai fine, quindi facilmente e rapidamente reattivo.As is known, biological matrices coming from the waste sludge of civil and / or agro-industrial purification plants or organic sludge, before their removal from the purification plants, undergo, now in general cases, an anaerobic digestion process that exploits the organic fraction with biogas production. The sludge obtained is an extremely homogeneous paste with a very fine granulometry, therefore easily and quickly reactive.

E’ altresì noto che in Italia i suoli sono prevalentemente subalcalini ed alcalini, con presenza anche di suoli neutri ed in minima misura da suoli subacidi ed acidi (meno del 10 %), essendo costituiti soprattutto da sali di acidi deboli (silicico, carbonico) con basi forti (calcite, aragonite e dolomite).It is also known that in Italy the soils are mainly sub-alkaline and alkaline, with the presence of neutral soils and to a minimum extent of sub-acid and acid soils (less than 10%), being mainly made up of salts of weak acids (silicic, carbonic) with strong bases (calcite, aragonite and dolomite).

Dal punto di vista agronomico sono considerati subalcalini i suoli con pH compreso tra 7,3 e 7,8, alcalini da 7,8 a 8,4 e molto alcalini > 8,5, mentre i neutri hanno pH compreso tra 6,7 e 7,3 e gli acidi hanno pH < a 6,7.From an agronomic point of view, soils with pH between 7.3 and 7.8, alkaline from 7.8 to 8.4 and very alkaline> 8.5 are considered sub-alkaline, while neutrals have a pH between 6.7 and 7.3 and acids have pH <6.7.

La maggior parte degli elementi nutritivi (N, P, K, S, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, e B) sono assorbiti dai vegetali in condizioni di neutralità del suolo. In alcuni casi, tali elementi nutritivi tendono a diminuire la loro solubilità in presenza di suoli subalcalini ed alcalini, provocando talvolta anche delle carenze nutrizionali.Most of the nutritional elements (N, P, K, S, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, and B) are absorbed by plants in conditions of neutrality of the soil. In some cases, these nutritional elements tend to decrease their solubility in the presence of sub-alkaline and alkaline soils, sometimes also causing nutritional deficiencies.

Nella allegata figura 1 à ̈ illustrata la variazione dell’assimilabilità degli elementi nutritivi al variare della reazione del suolo.The attached figure 1 illustrates the variation in the assimilability of nutritional elements as the soil reaction varies.

Nei suoli alcalini, specialmente se argillosi, i colloidi (argillosi ed umici) si trovano allo stato deflocculato, disperso, poiché il calcio à ̈ stato sostituito dal sodio, con perdita della struttura più idonea alla coltivazione (glomerulare) e conseguente compattazione delle argille che inducono asfissia a danno delle radici e dei batteri aerobi. Ciò comporta un aumento della salinità che risulta dannosa ad una buona parte di colture di interesse agrario. I suoli salini sono tutti caratterizzati da difficoltà di sgrondo delle acque e da clima arido ed il sodio à ̈ generalmente conferito dall'acqua di provenienza marina.In alkaline soils, especially if clayey, the colloids (clayey and humic) are in a deflocculated, dispersed state, since calcium has been replaced by sodium, with loss of the structure more suitable for cultivation (glomerular) and consequent compaction of the clays which induce asphyxiation to damage the roots and aerobic bacteria. This leads to an increase in salinity which is harmful to a good part of crops of agricultural interest. The saline soils are all characterized by difficulty in draining the water and by an arid climate and sodium is generally conferred by water of marine origin.

I suoli alcalini possono essere classificabili come segue.Alkaline soils can be classified as follows.

Calcarei o alcalini costituzionali: sono suoli che contengono più del 20% di calcare, per cui il complesso colloidale adsorbente é saturo di calcio. Generalmente presentano pH 8,2-8,3, ma, se abbonda MgCO3, il pH può superare tali valori rimanendo comunque sempre inferiore a 8,5. II calcare forma facilmente una crosta compatta in superficie ed i suoli sono a tessitura fine (franco-limosa, franco-limosa-argillosa, franco-argillosa, argillosa-limosa ed argillosa);Constitutional calcareous or alkaline: these are soils that contain more than 20% of limestone, for which the adsorbent colloidal complex is saturated with calcium. Generally they have a pH of 8.2-8.3, but, if MgCO3 abounds, the pH can exceed these values while still remaining below 8.5. The limestone easily forms a compact crust on the surface and the soils have a fine texture (loamy-loamy, loamy-loamy, loamy-loamy, loamy-loamy and clayey);

Salini non alcalini: sono quelli che contengono più del 2 % di sali nella soluzione circolante, hanno pH £ 8,5, conducibilità elettrica sull’estratto saturo > 4 mohm/cm (a 25 °C). Tali suoli esercitano quindi un'elevata pressione osmotica a danno delle colture e dei microrganismi, e contengono meno del 15% di Na scambiabile. Cloruri e solfati sono i principali anioni solubili presenti, mentre il contenuto di bicarbonati à ̈ relativamente basso ed i carbonati sono assenti. Il contenuto di sodio solubile eccede più quello del calcio piuttosto quello del magnesio, ma il SAR (Sodium Absorption Ratio) non à ̈ alto. Il gesso ed i carbonati alcalino-terrosi sono i comuni costituenti dei suoli salini. Questi suoli richiedono un forte dilavamento con un drenaggio adeguato.Non-alkaline salines: these are those that contain more than 2% of salts in the circulating solution, have a pH of 8.5, electrical conductivity on the saturated extract> 4 mohm / cm (at 25 ° C). These soils therefore exert a high osmotic pressure to the detriment of crops and microorganisms, and contain less than 15% of exchangeable Na. Chlorides and sulphates are the main soluble anions present, while the bicarbonate content is relatively low and carbonates are absent. The soluble sodium content exceeds that of calcium more than that of magnesium, but the SAR (Sodium Absorption Ratio) is not high. Gypsum and alkaline earth carbonates are the common constituents of saline soils. These soils require heavy washout with adequate drainage.

Non salini alcalini: sono quelli che contengono meno del 2 % di sali nella soluzione circolante, contengono più del 15% di Na scambiabile, hanno pH 8,5 (ma può essere più basso se il sodio scambiabile non eccede il 15% o se sono assenti i carbonati alcalino terrosi), e la conducibilità elettrica sull’estratto saturo à ̈ < 4 mohm/cm (a 25 °C).Non-saline alkaline: they are those that contain less than 2% of salts in the circulating solution, contain more than 15% of exchangeable Na, have pH 8.5 (but can be lower if the exchangeable sodium does not exceed 15% or if they are no alkaline earth carbonates), and the electrical conductivity on the saturated extract is <4 mohm / cm (at 25 ° C).

Salini alcalini: hanno pH £ 8,5, conducibilità elettrica sull’estratto saturo > 4 mohm/cm (a 25 °C). Tali suoli esercitano quindi un'elevata pressione osmotica a danno delle colture e dei microrganismi, e contengono più del 15% di Na scambiabile. In questi suoli risulta difficile il drenaggio, pertanto i sali sono poco dilavati e nei periodi di siccità i sali affiorano alla superficie colorando il suolo di bianco. I suoli salino sodici o suoli ad alcali (argille plioceniche) sono quelli la cui capacità di scambio cationico e saturata in gran parte (> 15%) dal sodio e la cui soluzione circolante ha una conducibilità elettrica > 4 mohm/cm. Nei periodi di piovosità i suoli ricchi in sodio assumono colore bruno a causa della formazione di umati di sodio.Alkaline salts: they have pH 8.5 pounds, electrical conductivity on the saturated extract> 4 mohm / cm (at 25 ° C). These soils therefore exert a high osmotic pressure to the detriment of crops and microorganisms, and contain more than 15% of exchangeable Na. In these soils drainage is difficult, therefore the salts are little washed out and in periods of drought the salts rise to the surface, coloring the soil white. Sodium saline soils or alkali soils (Pliocene clays) are those whose cation exchange capacity is largely saturated (> 15%) by sodium and whose circulating solution has an electrical conductivity> 4 mohm / cm. In periods of rain, soils rich in sodium take on a brown color due to the formation of sodium humates.

Suoli Acidi.Acid soils.

I suoli diventano acidi quando un’elevata percentuale di basi scambiabili (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) viene lisciviata e i siti di scambio dei colloidi presenti sono occupati prevalentemente da ioni idrogeno e da specie monomeriche e polimeriche dell’alluminio e del ferro. Oltre il 95% dell’acidità dei suoli minerali à ̈ da attribuire ad alluminio ed idrogeno. Sebbene alcuni suoli acidi derivino direttamente da rocce acide, la maggior parte di essi si forma in aeree caratterizzate da elevata piovosità. La velocità di acidificazione infatti à ̈ in stretta relazione con la quantità di acqua che percola lungo il profilo. Quando l’acqua meteorica attraversa il suolo, i cationi, inizialmente presenti sui minerali argillosi o nella fase liquida, vengono lisciviati mentre ioni idrogeno, alluminio (e ferro) vanno a neutralizzare i siti negativi dei colloidi. Esiste un equilibrio tra ioni idrogeno ed alluminio. Gli ioni idrogeno presenti nella soluzione del suolo, attaccano il reticolo cristallino degli allumino silicati liberando ioni Al3+, che vengono adsorbiti sulle superfici dei minerali. Gli ioni Al3+ idrolizzano facilmente riformando ioni H+ ed acidificando il sistema.Soils become acidic when a high percentage of exchangeable bases (Ca2 +, Mg2 +, K +, Na +) is leached and the colloid exchange sites present are mainly occupied by hydrogen ions and by monomeric and polymeric species of aluminum and iron . Over 95% of the acidity of mineral soils is attributable to aluminum and hydrogen. Although some acid soils derive directly from acidic rocks, most of them are formed in areas characterized by high rainfall. The acidification speed is in fact closely related to the quantity of water that percolates along the profile. When meteoric water crosses the soil, the cations, initially present on clay minerals or in the liquid phase, are leached while hydrogen, aluminum (and iron) ions neutralize the negative sites of the colloids. There is a balance between hydrogen ions and aluminum. The hydrogen ions present in the soil solution attack the crystal lattice of the aluminum silicates releasing Al3 + ions, which are adsorbed on the surfaces of the minerals. Al3 + ions easily hydrolyze by reforming H + ions and acidifying the system.

Anche la sostanza organica presenta gruppi funzionali acidi, quali i gruppi carbossilici, fenolici, enolici, etc. che possono rilasciare, più o meno facilmente, ioni idrogeno a seconda della loro costante dissociazione. La sostanza organica influenza sensibilmente l’acidità nei suoli o negli orizzonti che ne contengono una quantità abbastanza elevata. La tendenza dei suoli a divenire acidi à ̈ più accentuata quando essi sono coltivati. Nei suoli infatti non coltivati tutti gli elementi nutritivi presi dalla vegetazione ritornano al suolo, mentre in quelli coltivati gran parte degli elementi nutritivi assimilati dalle piante possono essere allontanati con i raccolti.The organic substance also has acid functional groups, such as carboxylic, phenolic, enolic groups, etc. which can more or less easily release hydrogen ions depending on their constant dissociation. The organic substance significantly influences the acidity in the soils or in the horizons that contain a fairly high quantity of it. The tendency of soils to become acid is more pronounced when they are cultivated. In fact, in non-cultivated soils all the nutritional elements taken from the vegetation return to the soil, while in cultivated ones most of the nutritional elements assimilated by the plants can be removed with the crops.

Allo scopo di compensare le caratteristiche proprie del terreno e renderlo meglio sfruttabile, vengono normalmente utilizzati i cosiddetti correttivi dei terreni agrari.In order to compensate for the characteristics of the land and make it more usable, the so-called corrective of agricultural land are normally used.

Con questo termine si intendono le sostanze in grado di modificare le proprietà fisicochimiche del terreno.This term refers to substances capable of modifying the physicochemical properties of the soil.

Per la correzione dei terreni acidi vengono generalmente impiegati prodotti naturali, costituiti essenzialmente da carbonato di calcio, carbonato di magnesio e dolomite (un carbonato doppio di calcio e magnesio). Altri materiali comprendono le calci vive e spente, la marna e taluni sottoprodotti calcarei di varie industrie contenenti carbonato, silicato o idrato di calcio come la calce di defecazione degli zuccherifici, le scorie Thomas ecc.For the correction of acid soils, natural products are generally used, essentially consisting of calcium carbonate, magnesium carbonate and dolomite (a double carbonate of calcium and magnesium). Other materials include live and dead limes, marl and certain limestone by-products from various industries containing calcium carbonate, silicate or hydrate such as sugar mill defecation lime, Thomas slag, etc.

Poiché i carbonati di natura sono poco solubili, per neutralizzare l’acidità essi devono reagire con l’anidride carbonica e trasformarsi in bicarbonato di calcio solubile; la velocità di tale processo à ̈ regolata dalla finezza delle particelle di correttivo.Since carbonates in nature are not very soluble, to neutralize acidity they must react with carbon dioxide and transform into soluble calcium bicarbonate; the speed of this process is regulated by the fineness of the corrective particles.

I calcari e le marne possono essere sparsi anche in grande eccesso senza che ne derivino inconvenienti di alcun genere. Situazione diversa à ̈ quando si utilizzi la calce che, rispetto al carbonato ha indubbiamente il vantaggio di un maggior potere alcalinizzante ed una maggiore rapidità di azione; ha però lo svantaggio che un suo eccesso induca nel terreno una reazione alcalina molto elevata che risulta tossica sia nei riguardi della flora microbica che nei riguardi della vegetazione, col risultato che la produttività del terreno può esserne influenzata negativamente anche per qualche anno.Limestones and marls can also be scattered in great excess without causing any kind of inconvenience. A different situation is when lime is used which, compared to carbonate, undoubtedly has the advantage of greater alkalizing power and greater speed of action; however, it has the disadvantage that its excess induces a very high alkaline reaction in the soil which is toxic both to the microbial flora and to the vegetation, with the result that the productivity of the soil can be negatively influenced even for a few years.

I terreni salsi e i terreni alcalini precedentemente descritti, sono terreni che devono essere corretti perché possano diventare economicamente produttivi. Per riportare questi terreni alla normalità à ̈ necessario che i sali solubili vengano lisciviati e che il sodio scambiabile venga sostituito dal calcio.The salty soils and alkaline soils described above are soils that need to be corrected for them to become economically productive. To restore these media to normal, it is necessary that the soluble salts are leached and that the exchangeable sodium is replaced by calcium.

II principio fondamentale su cui si basa la correzione dei suoli alcalini é la solubilizzazione dei carbonati alcalino-terrosi e l'allontanamento dei cationi alcalino o alcalino-terrosi, mediante l'uso di correttivi. Sono adatti a questo scopo numerosi composti. II composto usato più frequentemente é il gesso, anzitutto per il costo relativamente modesto ed anche perché, nonostante la sua scarsa solubilità, si é dimostrato molto efficace.The fundamental principle on which the correction of alkaline soils is based is the solubilization of alkaline-earthy carbonates and the removal of alkaline or alkaline-earthy cations, through the use of corrective agents. Numerous compounds are suitable for this purpose. The compound used most frequently is gypsum, first of all for its relatively modest cost and also because, despite its poor solubility, it has proved to be very effective.

Le reazioni che spiegano l'azione correttiva del gesso sono le seguenti:The reactions that explain the corrective action of gypsum are the following:

Me(alc)xC03+ CaSO4óMe(alc)xSO4+ CaHCO3(solubile in acqua)Me (alc) xC03 + CaSO4óMe (alc) xSO4 + CaHCO3 (soluble in water)

Argilla — 2Na CaSO4ó Na2S04+ Argilla — CaClay â € ”2Na CaSO4ó Na2S04 + Clay â €” Ca

La correzione provoca un notevole abbassamento del pH, dato che il solfato sodico à ̈ un sale praticamente neutro e gli altri composti conferiscono al terreno un pH simile a quello dei terreni calcarei. Inoltre, la sostituzione del sodio con il calcio sui collodi conduce ad un forte miglioramento delle capacità nutritive e delle condizioni strutturali del suolo.The correction causes a significant lowering of the pH, since the sodium sulphate is a practically neutral salt and the other compounds give the soil a pH similar to that of calcareous soils. Furthermore, the replacement of sodium with calcium on the colloids leads to a strong improvement in the nutritional capacity and structural conditions of the soil.

La quantità di correttivo da applicare può essere calcolata:The amount of corrective to be applied can be calculated:

· In base alla conoscenza della C.S.C. e dell'E.S.P. (Exchange Sodium Percentage), calcolando la dose di gesso o di zolfo occorrente per sostituire un numero di equivalenti di sodio tale che l'E.S.P. risulti inferiore a 15.Based on the knowledge of the C.S.C. and of the E.P. (Exchange Sodium Percentage), calculating the dose of gypsum or sulfur needed to replace a number of sodium equivalents such that the E.P. is less than 15.

· Trattando un campione di terreno con un eccesso di soluzione titolata di CaSO4e determinando, dopo filtrazione, il calcio rimasto in soluzione. La differenza fra il titolo iniziale e quello finale, rappresenta la quantità di calcio occorrente per sostituire il sodio scambiabile.· Treating a soil sample with an excess of titrated solution of CaSO4e determining, after filtration, the calcium left in the solution. The difference between the initial and final titer represents the quantity of calcium needed to replace the exchangeable sodium.

Questo valore, espresso in t/ha di gesso. viene chiamato «fabbisogno in gesso».This value, expressed in t / ha of gypsum. it is called "plaster requirement".

Dopo l'aggiunta dei correttivi é indispensabile provvedere alla somministrazione dell'acqua allo scopo di portarli in soluzione, per consentire lo svolgimento delle reazioni chimiche, ed anche per favorire la lisciviazione dei sali che si formano e di quelli eventualmente già presenti nel suolo.After adding the corrective agents, it is essential to administer water in order to bring them into solution, to allow the chemical reactions to take place, and also to favor the leaching of the salts that are formed and of those already present in the soil.

Analogamente al gesso si comportano altri sali di calcio come il cloruro. Oltre a ripristinare la saturazione calcica del complesso di scambio ed a riportare il terreno verso la neutralità essi migliorano la disponibilità del fosforo e ripristinano il normale svolgimento dell’attività microbica.Similarly to gypsum, other calcium salts such as chloride behave. In addition to restoring the calcium saturation of the exchange complex and bringing the soil back to neutrality, they improve the availability of phosphorus and restore the normal development of microbial activity.

Anche il fosfato ferroso eptaidratato FeSO4•7H2O, che in natura à ̈ presente sotto il nome di melanterite, viene impiegato come correttivo per l’acido solforico che si origina in seguito all’idrolisi.Also the heptahydrated ferrous phosphate FeSO4â € ¢ 7H2O, which in nature is present under the name of melanterite, is used as a corrective for the sulfuric acid that arises following hydrolysis.

FeSO4+ 2H2O ↔ H2SO4+ Fe(OH)2FeSO4 + 2H2O â † ”H2SO4 + Fe (OH) 2

Uno dei correttivi di più comune impiego à ̈ il gesso che, come noto, chimicamente à ̈ un solfato di calcio (CaSO4) di non elevata solubilità in acqua.One of the most commonly used corrective agents is gypsum which, as is known, is chemically a calcium sulphate (CaSO4) which is not highly soluble in water.

Sebbene il sodio sia essenziale alla vita, le modeste quantità dell’elemento che sono necessarie alle colture sono sempre già presenti sia nel terreno che nelle acque. Molto più spesso il sodio à ̈ di disturbo al corretto sviluppo vegetale e può provocare profonde alterazioni del suolo, provocando una dispersione dei colloidi con perdita dei flocculi (ottenuti tra i colloidi ed il calcio) e sua destrutturazione. Questo fenomeno compromette le caratteristiche di trattenimento d’acqua, percolazione di fluidi al suo interno e buona attività microbica.Although sodium is essential for life, the modest quantities of the element that are necessary for crops are always already present both in the soil and in the waters. Much more often sodium disturbs the correct plant development and can cause profound alterations of the soil, causing a dispersion of colloids with loss of flocs (obtained between colloids and calcium) and its destructuring. This phenomenon compromises the characteristics of water retention, percolation of fluids inside and good microbial activity.

II sodio à ̈ trattenuto nel suolo dai colloidi e quindi dalla sua capacità di scambio cationico. Pertanto per poterlo rimuovere à ̈ necessario sostituirlo con un altro catione non pericoloso per le colture, come il calcio, il magnesio o il potassio. Generalmente, à ̈ sostituito dal calcio sia per il suo costo più contenuto che per la possibilità di impiegare dosi molto elevate senza danno per le colture.Sodium is retained in the soil by colloids and therefore by its cation exchange capacity. Therefore, in order to remove it, it must be replaced with another cation that is not dangerous for crops, such as calcium, magnesium or potassium. Generally, it is replaced by calcium both for its lower cost and for the possibility of using very high doses without harming the crops.

Dato che in presenza di sodio, i suoli raggiungono sempre valori molto elevati di pH, superando la soglia di 8.4, e generando forti problemi al mantenimento della fertilità, à ̈ necessario correggere questi alti valori impiegando correttivi a base di calcio e non potendo impiegare i carbonati di calcio, che sono insolubili in suoli alcalini, si devono utilizzare i solfati di calcio (CaSO4), tra cui il gesso agricolo, l'anidrite, il gesso cotto e il gesso di defecazione.Given that in the presence of sodium, soils always reach very high pH values, exceeding the threshold of 8.4, and generating serious problems in maintaining fertility, it is necessary to correct these high values by using corrective calcium based and not being able to use the Calcium carbonates, which are insoluble in alkaline soils, calcium sulphates (CaSO4) must be used, including agricultural gypsum, anhydrite, cooked gypsum and defecation gypsum.

Mentre i primi sono prodotti generalmente di origine naturale, quest’ultimo à ̈ un prodotto secondario di lavorazioni industriali derivante da idrolisi ed eventuale attacco enzimatico di materiali biologici mediante calcio e successiva precipitazione con acido solforico. La sostanza organica presente ha una funzione primaria e tende ad aumentare l’efficacia della correzione, perché adsorbe il calcio formando dei flocculi che rendono più grumosa la struttura del suolo, migliorando le sue caratteristiche fisiche.While the former are generally products of natural origin, the latter is a secondary product of industrial processes deriving from hydrolysis and possible enzymatic attack of biological materials by means of calcium and subsequent precipitation with sulfuric acid. The organic substance present has a primary function and tends to increase the effectiveness of the correction, because it adsorbs calcium, forming flocs that make the soil structure more lumpy, improving its physical characteristics.

Il solfato di calcio à ̈ utilizzato sia come concime, per apportare zolfo e calcio, che sono nutrienti indispensabili per i vegetali, che come correttivo dei terreni sodici.Calcium sulphate is used both as a fertilizer, to provide sulfur and calcium, which are essential nutrients for plants, and as a corrective for sodium soils.

Altro correttivo utilizzato à ̈ la dolomite.Another corrective used is dolomite.

La dolomite à ̈ un minerale costituito da carbonato doppio di Calcio e Magnesio CaMg(CO3)2, corrispondente alla composizione chimica seguente: CaO 30,4%; MgO 21,9%; CO247,7%. Si trova in natura in cristalli romboedrici e come roccia (dolomia) trovasi abbondantissima in natura formando talvolta delle intere montagne, ed à ̈ costituita da carbonato di calcio e magnesio in proporzioni variabili.Dolomite is a mineral consisting of double calcium and magnesium carbonate CaMg (CO3) 2, corresponding to the following chemical composition: CaO 30.4%; MgO 21.9%; CO247.7%. It is found in nature in rhombohedral crystals and as a rock (dolomite) it is very abundant in nature, sometimes forming entire mountains, and is made up of calcium carbonate and magnesium in variable proportions.

Essa viene impiegata in polvere per la correzione dei terreni acidi che presentino anche carenza di Magnesio. Essendo un carbonato, reagisce con l’acido solforico dando origine a solfato di calcio e solfato di magnesio.It is used in powder form for the correction of acid soils that also have a magnesium deficiency. Being a carbonate, it reacts with sulfuric acid giving rise to calcium sulphate and magnesium sulphate.

La presente invenzione si propone di realizzare un metodo per la preparazione di un materiale correttivo di suoli agrari che sia utilizzabile in un ampio range di condizioni del terreno da correggere, vale a dire che sia atto a correggere varie tipologie di terreno agrario.The present invention proposes to provide a method for the preparation of a corrective material for agricultural soils which can be used in a wide range of soil conditions to be corrected, that is to say which is suitable for correcting various types of agricultural soil.

In particolare, la presente invenzione si propone di realizzare un metodo per la preparazione di un materiale correttivo di suoli agrari che utilizzi come substrato di partenza fanghi di origine biologica.In particular, the present invention proposes to realize a method for the preparation of a corrective material of agricultural soils that uses sludge of biological origin as a starting substrate.

In accordo con l’invenzione, il problema della correzione dei terreni agrari à ̈ risolto grazie a un metodo per la preparazione di un materiale correttivo di suoli agrari che si caratterizza dal fatto di comprendente le seguenti fasi:In accordance with the invention, the problem of correcting agricultural soils is solved thanks to a method for the preparation of a corrective material for agricultural soils which is characterized by the fact that it includes the following phases:

a) una prima fase di trattamento chimico di fanghi biologici/organici, detta prima fase comprendendo il trattamento di detti fanghi con un primo agente di idrolisi e con un secondo agente di precipitazione, detto primo agente di idrolisi essendo una specie scelta tra CaO e H2SO4, detto secondo agente di precipitazione essendo l’altra specie scelta tra CaO e H2SO4;a) a first step of chemical treatment of biological / organic sludge, said first step comprising the treatment of said sludge with a first hydrolysis agent and with a second precipitation agent, said first hydrolysis agent being a species selected from CaO and H2SO4 , said second precipitation agent being the other species chosen between CaO and H2SO4;

b) una seconda fase di trattamento chimico comprendente l’acidificazione del prodotto ottenuto nella fase a) tramite H2SO4;b) a second phase of chemical treatment comprising the acidification of the product obtained in phase a) by means of H2SO4;

c) una terza fase di trattamento con CaMg(CO3)2per ottenere un primo titolo predefinito in termini di contenuto di Ca, Mg e S.c) a third phase of treatment with CaMg (CO3) 2 to obtain a first predefined titre in terms of Ca, Mg and S.

In pratica, la struttura del nuovo prodotto chimicamente à ̈ definita come solfato di calcio e di magnesio derivati dalla reazione di dolomite (carbonato doppio di calcio e magnesio) con il materiale risultante dall’acidificazione per acido solforico di fanghi di depurazione delle acque reflue, preventivamente idrolizzati mediante calcio ossido e/o acido solforico. Parte del solfato di calcio contenuto viene generato già nella reazione fra calcio ossido ed acido solforico, durante il trattamento idrolitico dei fanghi.In practice, the structure of the new product is chemically defined as calcium and magnesium sulphate derived from the reaction of dolomite (double carbonate of calcium and magnesium) with the material resulting from the acidification of sewage sludge by sulfuric acid. , previously hydrolyzed with calcium oxide and / or sulfuric acid. Part of the calcium sulphate contained is already generated in the reaction between calcium oxide and sulfuric acid, during the hydrolytic treatment of the sludge.

Una delle principali caratteristiche del nuovo fertilizzante deriva dal fatto che non si origina come sottoprodotto di un processo industriale e nemmeno dalla semplice lavorazione di rocce minerali. A differenza dei correttivi di tipo noto, il suo punto di partenza à ̈ dato dalla matrice biologica, che proviene dai fanghi reflui degli impianti di depurazione civili e/o agroindustriali o fanghi organici derivanti dalla digestione anaerobica di biomasse per la produzione di biogas (digestato).One of the main characteristics of the new fertilizer derives from the fact that it does not originate as a by-product of an industrial process or even from the simple processing of mineral rocks. Unlike known corrective agents, its starting point is given by the biological matrix, which comes from the waste sludge of civil and / or agro-industrial purification plants or organic sludge deriving from the anaerobic digestion of biomass for the production of biogas (digestate ).

Si tratta anche di un punto di forza, in quanto si realizza un’operazione di recupero di valore agronomico, in quanto trovano un’utile impiego preziosi elementi della fertilità che andrebbero altrimenti perduti.It is also a strong point, as a recovery operation of agronomic value is carried out, as precious elements of fertility that would otherwise be lost find a useful use.

Il nuovo correttivo dispone quindi dei fattori benefici e migliorativi dati dalla presenza contemporanea di CaO, di MgO, di SO3e di sostanza organica. Gli effetti positivi di questi elementi sono ben noti ed evidenti, sia nel senso del miglioramento delle caratteristiche chimiche e fisico-chimiche dei terreni trattati, sia per la loro funzione di fattori di crescita secondari, ma indispensabili, per la produttività delle colture.The new corrective therefore has the beneficial and improving factors given by the simultaneous presence of CaO, MgO, SO3 and organic substance. The positive effects of these elements are well known and evident, both in the sense of improving the chemical and physicochemical characteristics of the treated soils, and for their function as secondary but essential growth factors for the productivity of crops.

Peraltro, in considerazione dell’origine organica del prodotto, rimane presente una certa componente di amminoacidi derivati dal processo di idrolisi. Essi, pur non avendo alcuna valenza ai fini di una disponibilità azotata per le colture, possono però svolgere una funzione complessante per alcuni oligoelementi, quali il ferro, consentendone la solubilità, la mobilità e la disponibilità per le piante.Moreover, in consideration of the organic origin of the product, a certain component of amino acids derived from the hydrolysis process remains present. Although they have no value for the purposes of nitrogen availability for crops, they can nevertheless perform a complexing function for some trace elements, such as iron, allowing their solubility, mobility and availability for plants.

Preferibilmente nel metodo secondo l’invenzione detto primo agente di idrolisi à ̈ CaO e detto secondo agente di precipitazione à ̈ H2SO4. Alternativamente, detto primo agente di idrolisi à ̈ H2SO4e detto secondo agente di precipitazione à ̈ CaO.Preferably in the method according to the invention said first hydrolysis agent is CaO and said second precipitation agent is H2SO4. Alternatively, said first hydrolysis agent is H2SO4 and said second precipitation agent is CaO.

Una forma di realizzazione particolare del metodo secondo l’invenzione à ̈ caratterizzata dal fatto di comprendere la fase:A particular embodiment of the method according to the invention is characterized by the fact of including the step:

d) trattamento del prodotto ottenuto nella fase c) con FeSO4.d) treatment of the product obtained in step c) with FeSO4.

In questo caso preferibilmente detta fase d) Ã ̈ seguita da una fase e) di trattamento del prodotto ottenuto nella fase d) con acidi umici.In this case, preferably said step d) is followed by a step e) of treating the product obtained in step d) with humic acids.

Una ulteriore forma di realizzazione particolare del metodo secondo l’invenzione à ̈ caratterizzata dal fatto di comprendere la fase:A further particular embodiment of the method according to the invention is characterized by the fact of including the step:

c1) trattamento del prodotto ottenuto nella fase c) con CaSO4fino ad un secondo titolo predefinito in termini di contenuto di Ca, Mg e S.c1) treatment of the product obtained in step c) with CaSO4 up to a second predefined titer in terms of content of Ca, Mg and S.

Alternativamente, un’altra forma di realizzazione particolare del metodo secondo l’invenzione à ̈ caratterizzata dal fatto di comprendere la fase:Alternatively, another particular embodiment of the method according to the invention is characterized by comprising the step:

c2) trattamento del prodotto ottenuto nella fase c) con CaCO3fino ad un terzo titolo predefinito in termini di contenuto di Ca, Mg e S.c2) treatment of the product obtained in step c) with CaCO3 up to a third predefined titer in terms of content of Ca, Mg and S.

In un suo ulteriore aspetto, la presente invenzione à ̈ relativa ad un materiale correttivo per terreni agricoli ottenuto con il metodo precedentemente descritto, tale materiale correttivo essendo caratterizzato dal fatto che il contenuto di Ca, espresso come CaO, à ̈ compreso tra il 5 e il 15% in peso rispetto al totale del materiale secco, il contenuto di Mg, espresso come MgO, à ̈ compreso tra 1 e il 4% in peso rispetto al totale del materiale secco, e il contenuto di S, espresso come SO3, à ̈ compreso tra il 5 e il 15% in peso rispetto al totale del materiale secco. I range sopra indicati sono tali da comprendere il rapporto ottimale Ca/Mg per l’assorbimento da parte delle piante che à ̈ tipicamente di circa 5/1.In a further aspect, the present invention relates to a corrective material for agricultural land obtained with the previously described method, this corrective material being characterized by the fact that the content of Ca, expressed as CaO, is between 5 and 15% by weight with respect to the total dry material, the Mg content, expressed as MgO, is between 1 and 4% by weight with respect to the total dry material, and the S content, expressed as SO3, à ̈ between 5 and 15% by weight with respect to the total dry material. The ranges indicated above are such as to include the optimal Ca / Mg ratio for absorption by plants which is typically about 5/1.

La presente invenzione riguarda anche un impianto per l’attuazione del metodo precedentemente descritto, che à ̈ caratterizzato dal fatto di comprendere un reattore chimico provvisto di mezzi di miscelazione, mezzi di carico del materiale da trattare, mezzi di alimentazione dei reagenti, mezzi di scarico del prodotto finito. Preferibilmente tale reattore à ̈ di tipo carrabile.The present invention also relates to a plant for the implementation of the previously described method, which is characterized in that it comprises a chemical reactor equipped with mixing means, loading means for the material to be treated, means for feeding the reagents, means for unloading of the finished product. Preferably, this reactor is of the drive-over type.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del metodo, materiale e impianto secondo l’invenzione risulta delle seguente descrizione di dettaglio di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, dell’invenzione.Further characteristics and advantages of the method, material and implant according to the invention result from the following detailed description of some preferred, but not exclusive, embodiments of the invention.

Il metodo per la preparazione di un materiale correttivo di suoli agrari secondo la presente invenzione, nella sua forma di realizzazione più generale, comprende le seguenti fasi:The method for preparing a corrective material for agricultural soils according to the present invention, in its most general embodiment, comprises the following steps:

a) una prima fase di trattamento chimico di fanghi biologici/organici, detta prima fase comprendendo il trattamento di detti fanghi con un primo agente di idrolisi e con un secondo agente di precipitazione, detto primo agente di idrolisi essendo una specie scelta tra CaO e H2SO4, detto secondo agente di precipitazione essendo l’altra specie scelta tra CaO e H2SO4;a) a first step of chemical treatment of biological / organic sludge, said first step comprising the treatment of said sludge with a first hydrolysis agent and with a second precipitation agent, said first hydrolysis agent being a species selected from CaO and H2SO4 , said second precipitation agent being the other species chosen between CaO and H2SO4;

b) una seconda fase di trattamento chimico comprendente l’acidificazione del prodotto ottenuto nella fase a) tramite H2SO4;b) a second phase of chemical treatment comprising the acidification of the product obtained in phase a) by means of H2SO4;

c) una terza fase di trattamento con CaMg(CO3)2per ottenere un primo titolo predefinito in termini di contenuto di Ca, Mg e S.c) a third phase of treatment with CaMg (CO3) 2 to obtain a first predefined titre in terms of Ca, Mg and S.

I fanghi biologici/organici utilizzati nella prima fase sono generalmente ottenuti da biomasse. Biomassa à ̈ un termine che riunisce una gran quantità di materiali, di natura estremamente eterogenea. In forma generale, si può dire che à ̈ biomassa tutto ciò che ha matrice organica e che ha quindi origine biologica, con esclusione degli idrocarburi fossili e loro derivati, che esulano dal contesto della presente invenzione.The biological / organic sludge used in the first phase is generally obtained from biomass. Biomass is a term that brings together a large amount of materials, of an extremely heterogeneous nature. In general, it can be said that biomass is everything that has an organic matrix and therefore has a biological origin, with the exception of fossil hydrocarbons and their derivatives, which are beyond the context of the present invention.

Per gli scopi della presente invenzione, ossia per la produzione di un correttivo del suolo, à ̈ opportuno operare con quei materiali biologici che posseggono una granulometria finissima, così da subire le reazioni del processo in tempi rapidissimi ed inoltre conferire al prodotto finito un aspetto omogeneo e compatto con caratteristiche di facile utilizzo in campo, nella distribuzione e pronto effetto correttivo sul terreno.For the purposes of the present invention, i.e. for the production of a soil corrective, it is advisable to work with those biological materials that have a very fine grain size, so as to undergo the reactions of the process in a very short time and also give the finished product an appearance homogeneous and compact with characteristics of easy use in the field, in distribution and prompt corrective effect on the ground.

I fanghi biologici derivanti dalla depurazione delle acque reflue, oltre a possedere le qualità sopra enunciate, hanno già subito il trattamento della digestione anaerobica. Hanno subito quindi un processo di idrolisi che ha degradato la sostanza organica originaria in composti solubili più semplici (zuccheri, grassi, proteine, ecc.).The biological sludge deriving from the purification of waste water, in addition to possessing the above-mentioned qualities, has already undergone the treatment of anaerobic digestion. They then underwent a process of hydrolysis which degraded the original organic substance into simpler soluble compounds (sugars, fats, proteins, etc.).

Sintetizzando con un esempio, nella sostanza organica di un fango biologico di depurazione, sono presenti mediamente (e come ordine di grandezza) le seguenti quantità di materia: Proteine 25%; Carboidrati Lipidi 74%; Minerali 1%.Summarizing with an example, in the organic substance of a biological purification sludge, the following quantities of matter are present on average (and in order of magnitude): Proteins 25%; Lipid Carbohydrates 74%; Minerals 1%.

Il materiale biologico dopo trattamenti spinti come l’idrolisi alcalina, acida o la digestione anaerobica (che avviene normalmente in coda ai trattamenti depurativi delle acque reflue) risulta costituito da proteine denaturate, peptidi (porzioni di proteine) e amminoacidi liberi (elemento base delle proteine).The biological material after extreme treatments such as alkaline and acid hydrolysis or anaerobic digestion (which normally occurs at the end of wastewater purification treatments) is made up of denatured proteins, peptides (portions of proteins) and free amino acids (basic element of proteins).

Le proteine sono catene di amminoacidi di per sé non utilizzabili dalle piante, ma, dopo il trattamento con idrolisi, diventano disponibili e molto efficaci. L’idrolisi sulle proteine à ̈ di gran lunga la più importante al nostro scopo, in quanto genera composti disponibili e benefici alle piante. Sulle sostanze lipidiche l’idrolisi alcalina genera sali alcalini degli acidi grassi (saponi) mentre sui carboidrati pare abbia azioni poco significative.Proteins are chains of amino acids that cannot be used by plants in themselves, but, after treatment with hydrolysis, they become available and very effective. Protein hydrolysis is by far the most important to our purpose, as it generates compounds available and beneficial to plants. On lipid substances, alkaline hydrolysis generates alkaline salts of fatty acids (soaps) while on carbohydrates it seems to have little significant actions.

Le trasformazioni idrolitiche rilevanti sia per i carboidrati sia per i lipidi avvengono invece nelle fasi di digestione anaerobica dove i carboidrati vengono trasformati in zuccheri semplici mentre i grassi in glicerolo ed acidi grassi, ed entrambi sono degradati poi in acidi volatili o alcoli.The relevant hydrolytic transformations for both carbohydrates and lipids occur instead in the anaerobic digestion phases where carbohydrates are transformed into simple sugars while fats into glycerol and fatty acids, and both are then degraded into volatile acids or alcohols.

Altra profonda degradazione della biomasse à ̈ la digestione anaerobica dei fanghi che si sviluppa grazie alla proprietà dei batteri anaerobi contenuti nel fango i quali, in particolari digestori chiusi ed in assenza di ossigeno, sono in grado di attaccare la sostanza organica.Another profound degradation of biomass is the anaerobic digestion of the sludge which develops thanks to the properties of the anaerobic bacteria contained in the sludge which, in particular closed digesters and in the absence of oxygen, are able to attack the organic substance.

Questo à ̈ un processo nel corso del quale i batteri, in assenza di ossigeno, degradano la sostanza organica a metano, anidride carbonica ed acqua, attraverso tre fasi:This is a process in which bacteria, in the absence of oxygen, degrade the organic substance to methane, carbon dioxide and water, through three phases:

IDROLISI composti organici sospesi in composti solubili più semplici (zuccheri, grassi, proteine, ecc.);HYDROLYSIS organic compounds suspended in simpler soluble compounds (sugars, fats, proteins, etc.);

FERMENTAZIONE di tali composti e loro conversione in acidi volatili ed idrogeno; CONVERSIONE degli acidi volatili a CH4e riduzione della CO2a CH4.Si determina così una reazione biologica che produce biogas.FERMENTATION of these compounds and their conversion into volatile acids and hydrogen; CONVERSION of volatile acids to CH4 and reduction of CO2 to CH4. A biological reaction is thus determined that produces biogas.

Il Biogas contiene il 55-60% di metano ed ha un potere calorifico di oltre 5000 Kcal/mc. Il digestore à ̈ un reattore chiuso dove vengono convogliati ed immessi i fanghi, sia quelli primari, cioà ̈ provenienti dalla prima sedimentazione, sia quelli secondari, provenienti dalla successiva sedimentazione.Biogas contains 55-60% of methane and has a calorific value of over 5000 Kcal / mc. The digester is a closed reactor where the sludge, both the primary ones, that is coming from the first sedimentation, and the secondary ones, coming from the following sedimentation, are conveyed and introduced.

All'interno dei digestori si sviluppa per momenti successivi un processo biologico sequenziale; innanzitutto à ̈ necessario pretrattare le grosse molecole di composti contenuti nei fanghi (quali zuccheri, proteine, vitamine, grassi). Questa à ̈ la fase di idrolisi enzimatica operata da microrganismi che si sviluppano naturalmente nella massa di digestione. A questo punto il materiale biologico à ̈ già parzialmente idrolizzato.A sequential biological process develops within the digesters for successive moments; first of all it is necessary to pre-treat the large molecules of compounds contained in the sludge (such as sugars, proteins, vitamins, fats). This is the step of enzymatic hydrolysis operated by microorganisms that develop naturally in the digestion mass. At this point the biological material is already partially hydrolyzed.

Successivamente altri microrganismi utilizzano il substrato prodotto precedentemente trasformandolo in composti acidi, detti volatili; questa à ̈ la fase chiamata di acidogenesi. Affinché queste complesse reazioni biologiche di degradazione possano svilupparsi al momento opportuno con preciso ordine si devono rispettare e mantenere opportune condizioni chimiche e fisiche all'interno del digestore.Subsequently other microorganisms use the substrate produced previously transforming it into acid compounds, called volatile; this is the called phase of acidogenesis. In order for these complex biological degradation reactions to develop at the right moment in a precise order, appropriate chemical and physical conditions must be respected and maintained inside the digester.

In dettaglio, la produzione del nuovo correttivo si realizza mediante tre fasi:In detail, the production of the new corrective is carried out through three phases:

Prima fase: Idrolisi per calce viva o acido solforico e precipitazione del solfato di calcio introducendo la quantità stechiometrica del reagente opposto;First phase: Hydrolysis by quicklime or sulfuric acid and precipitation of calcium sulphate by introducing the stoichiometric quantity of the opposite reagent;

Seconda fase: Ulteriore trattamento con acido solforico per acidificare la massa e completare l’idrolisi;Second phase: Further treatment with sulfuric acid to acidify the mass and complete the hydrolysis;

Terza fase: reazione con CaMg(CO3)2(dolomite in polvere) per generare solfato di calcio e solfato di magnesio, ottenendo così titoli significativi di Ca, Mg, S.Third phase: reaction with CaMg (CO3) 2 (powdered dolomite) to generate calcium sulphate and magnesium sulphate, thus obtaining significant titers of Ca, Mg, S.

Le tre fasi sono descritte separatamente per indicare la logica delle reazioni che intervengono nel processo di produzione.The three phases are described separately to indicate the logic of the reactions that intervene in the production process.

Esse possono essere eseguite anche con un sistema in continuo. In particolare l’introduzione dell’acido solforico può essere effettuata in un’unica soluzione durante la prima fase idrolitica, in eccesso rispetto alla necessità dell’idrolisi stessa, ma secondo la quantità necessaria a precipitare i solfati di calcio e magnesio attraverso la reazione con la dolomite.They can also be performed with a continuous system. In particular, the introduction of sulfuric acid can be carried out in a single solution during the first hydrolytic phase, in excess of the need for hydrolysis itself, but according to the quantity necessary to precipitate the calcium and magnesium sulphates through the reaction with dolomite.

Inoltre, la prima fase viene preferibilmente condotta utilizzando come agente di idrolisi à ̈ CaO, mentre l’agente di precipitazione à ̈ H2SO4.Furthermore, the first phase is preferably carried out using CaO as the hydrolysis agent, while the precipitation agent is H2SO4.

E’ tuttavia possibile invertire anche l’ordire dei reagenti, vale a dire utilizzare H2SO4come primo agente di idrolisi e CaO come secondo agente di precipitazione.However, it is also possible to invert the order of the reactants, ie to use H2SO4 as the first hydrolysis agent and CaO as the second precipitation agent.

Nel nuovo correttivo ottenuto con il metodo secondo l’invenzione sono contenute percentuali importanti di solfato di calcio, solfato di magnesio e di sostanza organica, i cui effetti possono essere così riassunti.The new corrective obtained with the method according to the invention contains important percentages of calcium sulphate, magnesium sulphate and organic substance, the effects of which can be summarized as follows.

Solfato di CalcioCalcium sulphate

Azione fertilizzante ammendante:Amending fertilizer action:

Il solfato di calcio fornisce direttamente calcio, necessario alle piante per rinforzare le pareti cellulari, rendendole più resistenti alle malattie ed al gelo. Fornisce anche zolfo, che à ̈ fondamentale per l’attività della flora batterica utile del terreno.Calcium sulphate directly supplies calcium, which is necessary for plants to strengthen cell walls, making them more resistant to disease and frost. It also supplies sulfur, which is essential for the activity of the useful bacterial flora of the soil.

Essendo una delle migliori fonti di calcio, il più importante tra i cosiddetti “elementi nutritivi secondari†, esplica un’azione regolatrice/bilanciamento sia nelle piante, sia nel terreno: entro certi limiti, protegge da eccessi e da carenze di nutrienti, da problemi causati da eccessi di pH alto o basso o da contaminazioni da metalli pesanti. Inoltre ha un’azione sinergica con la sostanza organica nel miglioramento e soprattutto nella stabilizzazione di una buona struttura del terreno.Being one of the best sources of calcium, the most important among the so-called `` secondary nutritional elements '', it performs a regulating / balancing action both in plants and in the soil: within certain limits, it protects from excesses and deficiencies of nutrients, problems caused by high or low pH excesses or heavy metal contamination. It also has a synergistic action with the organic substance in the improvement and above all in the stabilization of a good soil structure.

In sintesi agisce come segue:In summary it acts as follows:

§ Corregge i suoli alcalini, abbassandone il pH alto perché solubilizza i carbonati;§ Corrects alkaline soils, lowering their high pH because it solubilizes carbonates;

§ Contrasta i suoli acidi, innalzando il pH basso, perché sostituisce gli ioni H<+>con Ca<++>adsorbiti sulle argille§ Contrasts acid soils, raising the low pH, because it replaces the H <+> ions with Ca <++> adsorbed on the clays

§ Dilava il sodio (dannoso, se in eccesso) con un meccanismo di scambio ionico§ It washes out the sodium (harmful, if in excess) with an ion exchange mechanism

§ Riporta equilibrio nei terreni sbilanciati dall’uso prolungato di fertilizzanti§ Restores balance to unbalanced soils due to prolonged use of fertilizers

§ Apporta zolfo in forma immediatamente utilizzabile dalle piante§ Provides sulfur in a form that can be used immediately by plants

Azione condizionante:Conditioning action:

I suoli compatti sono un problema potenziale ovunque e, ove possibile, l’apporto di sostanza organica à ̈ il rimedio migliore. L’aggiunta di solfato di calcio amplifica notevolmente l’azione della sostanza organica, poiché la stabilizzazione dei composti organominerali à ̈ tenuta insieme principalmente dall’azione del calcio, flocculando come umato di calcio; agisce perciò anche come miglioratore dei terreni compatti o tendenti al compattamento, influendo in modo positivo sulla loro struttura.Compact soils are a potential problem everywhere and, where possible, the supply of organic matter is the best remedy. The addition of calcium sulphate greatly amplifies the action of the organic substance, since the stabilization of the organomineral compounds is held together mainly by the action of calcium, flocculating as calcium humate; therefore it also acts as an improver of compact or compacting soils, positively influencing their structure.

In sintesi agevola le seguenti condizioni:In summary, it facilitates the following conditions:

§ Migliora la struttura, agevolando la formazione di particelle organo-minerali ed aumentando lo spessore dello strato agrario superficiale (Flocculazione delle particelle);§ Improves the structure, facilitating the formation of organo-mineral particles and increasing the thickness of the surface agricultural layer (Flocculation of the particles);

§ Rende poroso e più leggero il suolo compattato dai due fattori più avversi – il sodio e l’argilla - aggravati anche dal passaggio delle macchine;§ Makes porous and lighter the soil compacted by the two most adverse factors - sodium and clay - also aggravated by the passage of machines;

§ Riduce le fratture superficiali ed il compattamento, che normalmente seguono ad un’irrigazione,e ritarda la formazione di crosta superficiale;§ Reduces superficial fractures and compaction, which normally follow irrigation, and delays the formation of superficial crust;

§ Aumenta l’attività dei batteri benefici del terreno ed elimina i sintomi di sofferenza delle piante, causati dalla scarsa aerazione del suolo;§ Increases the activity of beneficial soil bacteria and eliminates the symptoms of plant suffering caused by poor soil aeration;

§ I terreni condizionati consentono una migliore circolazione dell’aria, un’attività migliore delle radici ed una migliore penetrazione dell’acqua, riducendo le perdite d’acqua per ruscellamento.§ The conditioned soils allow for better air circulation, better root activity and better water penetration, reducing water losses due to runoff.

Azione protettiva (contro i metalli pesanti)Protective action (against heavy metals)

I metalli pesanti, come rame, cadmio, cromo, piombo e nichel, sono potenzialmente tossici per le piante ed anche per le persone che se ne nutrono, se presenti a livelli eccessivi.Heavy metals, such as copper, cadmium, chromium, lead and nickel, are potentially toxic to plants and also to the people who eat them, if present at excessive levels.

I terreni vicini ad aree industrializzate o sui quali sono stati impiegati sottoprodotti di origine industriale, possono contenere questi metalli. Se in questi terreni viene utilizzato il solfato di calcio, l’assorbimento di questi metalli da parte delle piante risulta ostacolato. In ogni caso, detti metalli rimangono confinati nelle radici.Soils close to industrialized areas or on which by-products of industrial origin have been used, may contain these metals. If calcium sulphate is used in these soils, the absorption of these metals by the plants is hampered. In any case, these metals remain confined to the roots.

Azione di risparmio nei confronti dell’acquaSavings action towards water

Migliorando la struttura del terreno, il solfato di calcio promuove l’infiltrazione, la ritenzione e la conservazione dell’acqua, migliorandone il percolamento.By improving the structure of the soil, calcium sulphate promotes the infiltration, retention and conservation of water, improving its percolation.

Una buona infiltrazione dell’acqua, senza presenza di pozzanghere, ruscellamenti o ristagni, consente un maggiore intervallo tra le irrigazioni.A good infiltration of water, without the presence of puddles, streams or stagnations, allows a greater interval between irrigations.

Solfato di MagnesioMagnesium sulphate

Rispetto alla dolomite, il solfato di magnesio che si genera dalla reazione della prima con l’acido solforico, ha il grande vantaggio di essere molto solubile e quindi in forma immediatamente disponibile per i vegetali. Il magnesio viene assorbito dalle piante nella sua forma ionica Mg<2+>.Compared to dolomite, the magnesium sulphate that is generated by the reaction of the former with sulfuric acid, has the great advantage of being very soluble and therefore in a form immediately available for plants. Magnesium is absorbed by plants in its ionic form Mg <2+>.

Almeno il 50% del magnesio si trova nei vegetali sotto forma di composti metallorganici complessi il più importante dei quali, come à ̈ noto, à ̈ la clorofilla. Il magnesio à ̈ presente anche nella fitina, nelle sostanze pectiche e in altri composti organici. Importante à ̈ il suo ruolo di attivatore per molti sistemi enzimatici, prima fra tutti quelli che coinvolgono la fosforilazione ossidativa.At least 50% of magnesium is found in plants in the form of complex metallorganic compounds, the most important of which, as is well known, is chlorophyll. Magnesium is also present in phytin, pectic substances and other organic compounds. Its role as an activator for many enzymatic systems is important, first of all those involving oxidative phosphorylation.

La concentrazione di magnesio nei vegetali à ̈ assai inferiore a quella del calcio se si considera la pianta nel suo complesso, ma può essere uguale o superiore a quella del calcio negli organi di accumulo e di riserva.The concentration of magnesium in plants is much lower than that of calcium if we consider the plant as a whole, but it can be equal to or higher than that of calcium in the storage and reserve organs.

Il contenuto di magnesio dei suoli non magnesiaci oscilla tra 0,05 e 0,5%, con punte massime nei suoli argillosi e minime in quelli sabbiosi. Il magnesio fa parte di numerosi silicati sia primari che secondari; come dolomite e magnesite si ritrova nei suoli alcalini e come solfato e cloruro nei suoli aridi e semiaridi.The magnesium content of non-magnesium soils fluctuates between 0.05 and 0.5%, with maximum peaks in clayey soils and minimum in sandy ones. Magnesium is part of numerous primary and secondary silicates; as dolomite and magnesite it is found in alkaline soils and as sulphate and chloride in arid and semi-arid soils.

Nei suoli derivati da rocce serpentinose e basaltiche il magnesio può costituire il 90% dei cationi scambiabili e ciò costituisce una condizione anomala per la maggior parte dei vegetali ad eccezione della flora spontanea. Valori molto bassi di magnesio scambiabile si riscontrano invece nei suoli fortemente acidi e lisciviati.In soils derived from serpentine and basalt rocks, magnesium can make up 90% of exchangeable cations and this constitutes an anomalous condition for most plants with the exception of spontaneous flora. On the other hand, very low values of exchangeable magnesium are found in strongly acidic and leached soils.

Per cui la somministrazione ai terreni del correttivo può risultare di grande efficacia per la risoluzione di fitopatologie determinate dalla carenza di questo elemento.Therefore, the administration of the corrective to the land can be very effective in resolving phytopathologies caused by the lack of this element.

Ai fini della nutrizione delle piante, particolare importanza assumono il magnesio solubile e quello adsorbito sul complesso di scambio, che rappresentano normalmente meno del 5% del magnesio totale.For the purposes of plant nutrition, soluble magnesium and magnesium adsorbed on the exchange complex take on particular importance, which normally represent less than 5% of the total magnesium.

Sostanza organicaOrganic substance

Il nuovo correttivo, essendo generato dalla reazione idrolitica sui fanghi di depurazione, contiene rilevanti quantità di materiali biologici idrolizzati quali peptoni ed amminoacidi che sono in grado di aumentare l’efficacia della correzione. I materiali biologici derivati dai fanghi trattati vanno ad incrementare la quantità di sostanza organica contenuta nel suolo.The new corrective, being generated by the hydrolytic reaction on the sewage sludge, contains significant quantities of hydrolyzed biological materials such as peptones and amino acids which are able to increase the effectiveness of the correction. The biological materials derived from the treated sludge increase the quantity of organic substance contained in the soil.

Nello stato naturale la frazione organica del suolo à ̈ estremamente eterogenea ed à ̈ rappresentata da una varietà di componenti tra i quali possono annoverare quasi tutte le sostanze di interesse biologico attualmente note anche se, paradossalmente, il suo comportamento pedologico à ̈ relativamente uniforme ed essa rappresenta in genere un costituente che più accomuna diversi tipi di suoli.In the natural state the organic fraction of the soil is extremely heterogeneous and is represented by a variety of components among which can include almost all the substances of biological interest currently known even if, paradoxically, its pedological behavior is relatively uniform and it it generally represents a constituent that most unites different types of soils.

La frazione organica prende origine in seguito ai processi demolitivi ai quali vanno incontro i residui postmortali di origine vegetale ed animale, anch’essi instabili di fronte agli stessi fattori dell’ambiente. Lo stato di fertilità di un suolo à ̈ correlato con il contenuto di sostanza organica. Attraverso i processi di degradazione e di mineralizzazione i nutrienti organici sono resi disponibili alle piante e ai microorganismi e sono estremamente importanti continue somministrazioni di sostanza organica al suolo per migliorare la struttura di un terreno.The organic fraction originates as a result of the demolition processes which the postmortal residues of plant and animal origin undergo, which are also unstable in the face of the same factors of the environment. The state of fertility of a soil is correlated with the content of organic matter. Through the processes of degradation and mineralization, organic nutrients are made available to plants and microorganisms and continuous administration of organic matter to the soil is extremely important to improve the structure of a soil.

Essendo prodotto dal trattamento chimico di fango di depurazione con reattivi quali calcio ossido, acido solforico e dolomite in polvere, le sostanze utili contenute nel correttivo sono sostanzialmente Calcio, Zolfo e Magnesio.Being produced by the chemical treatment of purification mud with reactants such as calcium oxide, sulfuric acid and powdered dolomite, the useful substances contained in the corrective are substantially Calcium, Sulfur and Magnesium.

I titoli di tali elementi sono espressi come ossidi in percentuale sulla sostanza secca del prodotto finito: CaO % s.s. ; SO3% s.s. ; MgO % s.s.The titers of these elements are expressed as oxides as a percentage of the dry matter of the finished product: CaO% s.s. ; SO3% s.s. ; MgO% s.s.

Per ricavare i titoli si suppone di trattare un fango biologico di depurazione delle acque reflue avente una sostanza secca pari al 25%.To obtain the titles it is assumed to treat a biological sewage purification sludge having a dry substance equal to 25%.

E’ evidente che trattando fanghi con sostanze secche differenti ed introducendo le stesse quantità di reagenti variano conseguentemente i titoli del prodotto. Detta percentuale corrisponde alla media della sostanza secca di un comune fango biologico digerito e disidratato tramite nastropressa o centrifuga. Infatti valori assai comuni sono compresi fra il 20 ed il 30%.It is evident that treating sludge with different dry substances and introducing the same quantities of reagents consequently vary the product titles. This percentage corresponds to the average of the dry substance of a common biological sludge digested and dehydrated by means of a belt press or centrifuge. In fact, very common values are between 20 and 30%.

Inoltre i fanghi di depurazione contengono già naturalmente una dotazione significativa di calcio mediamente compresa fra 2 e 4 % (da 2,8 a 5,6% espresso come CaO) che va tenuto conto nel calcolo del titolo. Si ipotizza di utilizzare un fango avente una dotazione media pari a 4% di calcio espresso come CaO.Furthermore, the sewage sludge already naturally contains a significant amount of calcium on average between 2 and 4% (from 2.8 to 5.6% expressed as CaO) which must be taken into account in calculating the title. It is assumed to use a sludge having an average supply of 4% of calcium expressed as CaO.

Ipotizziamo quindi di trattare 10000 kg di fango disidratato tal quale. La sostanza secca contenuta sarà quindi pari a 2500 kg. I reattivi da impiegarsi sono considerati puri e aventi un secco assoluto.. L’acido solforico à ̈ al 50%.So let's assume we are treating 10,000 kg of dehydrated mud as it is. The dry substance contained will therefore be equal to 2500 kg. The reagents to be used are considered pure and have an absolute dryness. The sulfuric acid is 50%.

Le reazioni che intervengono nel processo sono le seguentiThe reactions involved in the process are the following

I reazione CaO H2SO4↔ CaSO4+ 2H2OI reaction CaO H2SO4â † ”CaSO4 + 2H2O

II reazione 2H2SO4+ CaCO3·MgCO3↔ CaSO4+ MgSO4+ 2H2O 2CO2H2SO4al 50% ha una densità di 1,395 g cm<-3>.The reaction 2H2SO4 + CaCO3 · MgCO3â † ”CaSO4 + MgSO4 + 2H2O 2CO2H2SO4 at 50% has a density of 1.395 g cm <-3>.

P.M. della dolomite 184,31 g mol<-1>.P.M. of dolomite 184.31 g mol <-1>.

P.M. della calce 56 g mol<-1>.P.M. of lime 56 g mol <-1>.

Ca = 40,08 g mol<-1>Ca = 40.08 g mol <-1>

Mg = 24,31 g mol<-1>Mg = 24.31 g mol <-1>

S = 32 g mol<-1>S = 32 g mol <-1>

Determinazione dei titoliDetermination of titles

A 10000 kg di fango corrispondono (in questo esempio ipotetico) a 2500 kg di s.s. con una dotazione iniziale di CaO del 4%, ciò significa che vi sono 71,25 kg di Ca, già inizialmente. A questi si aggiungono:10000 kg of mud correspond (in this hypothetical example) to 2500 kg of s.s. with an initial CaO endowment of 4%, this means that there are 71.25 kg of Ca, already initially. To these are added:

100 kg di calce e 100 litri di acido solforico per le reazioni di idrolisi del materiale biologico e completa neutralizzazione con conseguente formazione di solfato di calcio CaO H2SO4↔ CaSO4+ 2H2O100 kg of lime and 100 liters of sulfuric acid for the reactions of hydrolysis of biological material and complete neutralization with consequent formation of calcium sulphate CaO H2SO4⠆ "CaSO4 + 2H2O

100 L di H2SO4al 50% contengono 712 moli e reagiscono con una uguale quantità di moli di CaO, la restante parte di calce viva che non reagisce con l’acido solforico andrà a stabilizzare il fango.100 L of H2SO4 at 50% contain 712 moles and react with an equal quantity of moles of CaO, the remaining part of quicklime that does not react with sulfuric acid will stabilize the sludge.

100 kg di CaO contengono 71 Kg di Ca.100 kg of CaO contain 71 kg of Ca.

Nello step successivo del processo l’acido solforico acidifica la massa e la predispone alla reazione con la dolomite.In the next step of the process, sulfuric acid acidifies the mass and prepares it to react with dolomite.

Si aggiungono 300 litri di H2SO4che contengono 2,132·10<3>moli e questi reagiscono con 1,066·10<3>moli, ossia con 197 kg, di dolomite secondo la seguente reazione:300 liters of H2SO4 are added which contain 2.132 10 <3> moles and these react with 1.066 10 <3> moles, i.e. with 197 kg, of dolomite according to the following reaction:

2H2SO4+ CaCO3·MgCO3↔ CaSO4+ MgSO4+ 2H2O 2CO22H2SO4 + CaCO3 MgCO3â † "CaSO4 + MgSO4 + 2H2O 2CO2

Da cui:From which:

Massa complessiva dell’acido solforico 400 L * 1,395 kg L<-1>= 558 kg Massa totale ( 2500(s.s. materiale biologico)+ 558(ac. solf.)+ 197(dolomite)+ 100(CaO)) = 3355 kgTotal mass of sulfuric acid 400 L * 1.395 kg L <-1> = 558 kg Total mass (2500 (s.s. Biological material) + 558 (ac. Sulf.) + 197 (dolomite) + 100 (CaO)) = 3355 kg

Titolo dell’ossido di calcioCalcium oxide title

Massa del Ca 1,066 kmol * 40,08 kg kmol<-1>= 42,73 kgMass of Ca 1.066 kmol * 40.08 kg kmol <-1> = 42.73 kg

Ai quali vanno sommati i 71 kg in dotazione al fango e 71 kg dovuti all’aggiunta di 100 kg di calce per la prima reazioneTo which must be added the 71 kg supplied with the mud and 71 kg due to the addition of 100 kg of lime for the first reaction

Ca % = ( (71+71+ 42,73)Kg / 3355 kg<-1>) *100 = 5,51%Ca% = ((71 + 71 + 42.73) Kg / 3355 kg <-1>) * 100 = 5.51%

CaO % = 5,51% * 1,4 = 7,71%CaO% = 5.51% * 1.4 = 7.71%

Titolo dell’ossido di magnesioTitle of magnesium oxide

Massa del Mg 1,066 kmol * 24,31 kg kmol<-1>= 26 kgMass of Mg 1.066 kmol * 24.31 kg kmol <-1> = 26 kg

Mg % = (26 kg / 3355 kg<-1>) *100 = 0,77%Mg% = (26 kg / 3355 kg <-1>) * 100 = 0.77%

MgO % = 0,77% * 1,7 = 1,32%MgO% = 0.77% * 1.7 = 1.32%

Titolo dell’anidride solforicaTitle of sulfuric anhydride

Massa dell’acido solforico puro Litri 400 * 1,395 * 0,5 = 279 kg 279 Kg(ac. solf.): x Kg( S)= 98 g mol<-1>Mass of pure sulfuric acid Liters 400 * 1.395 * 0.5 = 279 kg 279 Kg (ac. Sulf.): X Kg (S) = 98 g mol <-1>

(ac. solf.): 32 g mol<-1>(ac. sulf.): 32 g mol <-1>

( S)(S)

S = 91 kgS = 91 kg

S% = (91 kg / 3355 kg) * 100 = 2,71%S% = (91 kg / 3355 kg) * 100 = 2.71%

SO3% = 2,71% * 2,5 = 6,78%SO3% = 2.71% * 2.5 = 6.78%

Essendo molto ampio il range di variazione della sostanza secca in un comune fango di depurazione disidratato, sarà conseguentemente ampia la variazione dei titoli attesi.Since the range of variation of the dry matter in a common dehydrated sewage sludge is very wide, the variation in the expected titers will consequently be wide.

Tipicamente essi saranno compresi nel seguente intervallo:Typically they will be included in the following range:

CaO: 5 – 15 % sulla sostanza seccaCaO: 5 - 15% on dry matter

MgO: 1 – 4 % sulla sostanza seccaMgO: 1 - 4% on dry matter

SO3: 5 – 15 % sulla sostanza seccaSO3: 5 - 15% on dry matter

Una forma di realizzazione particolare del metodo secondo l’invenzione prevede una fase d) di trattamento del prodotto ottenuto nella fase c) con Fe SO4, generalmente seguita da una fase e) di trattamento del prodotto ottenuto nella fase d) con acidi umici.A particular embodiment of the method according to the invention provides for a step d) of treating the product obtained in step c) with Fe SO4, generally followed by a step e) of treating the product obtained in step d) with humic acids.

Gli acidi umici sono dei costituenti naturali del suolo e delle acque naturali, dove si formano a seguito della biodegradazione di residui vegetali ed animali. Essi sono uno dei maggiori costituenti delle sostanze umiche. Possono essere definiti come quella frazione di sostanze umiche che non à ̈ solubile in acqua in condizioni acide (pH minore di 2) ma che à ̈ solubile a maggiori valori di pH, in particolare comprendono una miscela di deboli acidi organici alifatici e aromatici che non à ̈ solubile in acqua a pH acido, ma à ̈ solubile a pH alcalino.Humic acids are natural constituents of the soil and natural waters, where they are formed as a result of the biodegradation of plant and animal residues. They are one of the major constituents of humic substances. They can be defined as that fraction of humic substances which is not soluble in water in acidic conditions (pH less than 2) but which is soluble at higher pH values, in particular they include a mixture of weak aliphatic and aromatic organic acids that do not It is soluble in water at an acidic pH, but is soluble at an alkaline pH.

La sostanza organica contenuta così come le sostanze umiche aggiunte, possono avere un effetto diretto ed indiretto sulla nutrizione delle piante, emblematico à ̈ il caso del ferro.The organic substance contained as well as the added humic substances can have a direct and indirect effect on the nutrition of plants, emblematic is the case of iron.

I composti inorganici del ferro sono molto instabili nel terreno e tendono precipitare, in particolare nei terreni calcarei, dando idrossidi insolubili. A loro volta essi danno luogo a concrezioni e noduli, la cui ridissoluzione à ̈ molto difficile od impossibile in molti casi.Inorganic iron compounds are very unstable in the soil and tend to precipitate, particularly in calcareous soils, giving insoluble hydroxides. In turn they give rise to concretions and nodules, whose redissolution is very difficult or impossible in many cases.

In presenza di sostanza organica, in particolar modo, in presenza di amminoacidi liberi, il ferro viene complessato e resta disponibile anche se insolubile. In effetti gli agenti chelanti a basso peso molecolare, quali gli amminoacidi o gli acidi organici ossidrilati secreti dalle radici delle piante, possono rimuovere facilmente il ferro dai complessi organici, portando l’elemento nutritivo nella soluzione del terreno, dalla quale le radici delle piante sono in grado di assorbirlo.In the presence of organic substance, especially in the presence of free amino acids, the iron is complexed and remains available even if insoluble. In fact, low molecular weight chelating agents, such as amino acids or hydroxylated organic acids secreted by plant roots, can easily remove iron from organic complexes, bringing the nutrient element into the soil solution, from which the roots of plants I am able to absorb it.

Pertanto l’aggiunta di sostanze umiche e di ferro (come solfato ferroso FeSO4) al terreno, veicolata da una sostanza fertilizzante, può rendere più facile il processo che, naturalmente, può raggiungere l’optimum di efficacia quando le sostanze umiche vengono fornite al terreno direttamente sotto forma di umati di ferro. Nello stesso modo, anche l’aggiunta alla soluzione del terreno, di amminoacidi liberi derivanti dall’idrolisi del fango di depurazione con calce e/o acido solforico, rende il Fe inorganico (FeSO4) biodisponibile.Therefore, the addition of humic substances and iron (such as ferrous sulphate FeSO4) to the soil, conveyed by a fertilizing substance, can make the process easier which, of course, can reach the optimum of effectiveness when humic substances are supplied. to the ground directly in the form of iron humates. In the same way, the addition of free amino acids deriving from the hydrolysis of the sewage sludge with lime and / or sulfuric acid to the soil solution also makes the inorganic Fe (FeSO4) bioavailable.

Inoltre à ̈ importante sottolineare che le sostanze umiche (o Humus) sono probabilmente il materiale organico contenente carbonio più diffusamente distribuito nel terreno e nelle acque. Esse sono per la maggior parte polielettroliti aromatici, acidi, idrofili, costituiscono circa il 70-80% delle sostanze organiche nei terreni e derivano dalla degradazione chimica e biologica dei residui vegetali ed animali e dall’attività di sintesi dei microrganismi.Furthermore, it is important to underline that humic substances (or Humus) are probably the most widely distributed organic material containing carbon in soil and water. They are for the most part aromatic, acidic and hydrophilic polyelectrolytes, they constitute about 70-80% of the organic substances in the soils and derive from the chemical and biological degradation of plant and animal residues and from the synthesis activity of microorganisms.

Una delle loro caratteristiche principali à ̈ la capacità di interagire con gli ioni metallici, con gli ossidi, gli idrossidi ed i minerali. Le sostanze umiche accentuano la crescita delle piante in modo diretto attraverso favorevoli effetti fisiologici ed in modo indiretto influenzando le proprietà fisiche, chimiche e biologiche dei terreniOne of their main characteristics is the ability to interact with metal ions, with oxides, hydroxides and minerals. Humic substances accentuate plant growth directly through favorable physiological effects and indirectly by influencing the physical, chemical and biological properties of the soil

Hanno inoltre effetti sulla nutrizione in quanto fungono da fonti di azoto, fosforo e di zolfo per le piante ed i microbi; sulle funzioni biologiche, in quanto influiscono sulle attività dei microrganismi; e sulle funzioni fisiche in quanto promuovono una buona struttura del terreno, migliorando così la coltivabilità, l’areazione e la ritenzione di acqua.They also have effects on nutrition as they act as sources of nitrogen, phosphorus and sulfur for plants and microbes; on biological functions, as they affect the activities of microorganisms; and on physical functions as they promote a good soil structure, thus improving cultivability, aeration and water retention.

Tutti questi effetti aumentano la produttività agricola.All these effects increase agricultural productivity.

Le sostanze umiche sono buoni agenti chelanti, eccellenti disperdenti, ed agiscono quali agenti riducenti nelle soluzioni alcaline. Uno dei tanti impieghi delle sostanze organiche à ̈ in agricoltura come additivo per fertilizzanti e applicazione fogliare; additivi del terreno, trattamento e rivestimento dei semi, nutrienti delle soluzioni idroponiche.Humic substances are good chelating agents, excellent dispersants, and act as reducing agents in alkaline solutions. One of the many uses of organic substances is in agriculture as an additive for fertilizers and foliar application; soil additives, seed treatment and coating, nutrients of hydroponic solutions.

In questo caso, aggiungendo 100Kg di FeSO4al composto precedente la massa secca totale diventa: kg (3404 100) = 3504 kgIn this case, adding 100Kg of FeSO4 to the previous compound the total dry mass becomes: kg (3404 100) = 3504 kg

Considerando che P.M. FeSO4= 151,85 g mol<-1>, in 100 kg di solfato di ferro ci sono 0,660 kmol. Inoltre, poiché la massa dello S = 0,660 kmol * 32 kg kmol<-1>= 21,12 kg, il contenuto di elementi diventa:Considering that P.M. FeSO4 = 151.85 g mol <-1>, in 100 kg of iron sulphate there are 0.660 kmol. Furthermore, since the mass of S = 0.660 kmol * 32 kg kmol <-1> = 21.12 kg, the element content becomes:

Ca totale nel prodotto Kg 207Total ca in the product Kg 207

Mg totale nel prodotto Kg 39Total mg in the product Kg 39

S totale nel prodotto kg 286Total S in the product kg 286

Il titolo del materiale correttivo diventa quindiThe title of the corrective material then becomes

CaO % 8,3CaO% 8.3

MgO % 1,9MgO% 1.9

SO3% 13,3SO3% 13.3

Una forma di realizzazione particolare del metodo secondo l’invenzione prevede l’utilizzo di u eccesso di CaMg(CO3)2. La dolomite in eccesso non può creare alcuna reazione di salificazione in quanto il prodotto finito possiede pH neutro. Essa rimane dispersa nella massa nella sua naturale forma di carbonato e, una volta distribuita sul suolo, diventa un’importante ulteriore fonte di Magnesio a lenta cessione.A particular embodiment of the method according to the invention provides for the use of an excess of CaMg (CO3) 2. Excess dolomite cannot create any salification reaction as the finished product has a neutral pH. It remains dispersed in the mass in its natural form of carbonate and, once distributed on the soil, it becomes an important additional source of slow-release Magnesium.

Questa variante à ̈ indicata per la correzione di terreni acidi e carenti di Mg.This variant is indicated for the correction of acidic and Mg-deficient soils.

Aggiungendo 2000Kg di dolomite al composto dell’esempio iniziale, la massa secca totale diventa: kg (3404 2000) = 5404 kg.By adding 2000Kg of dolomite to the compound of the initial example, the total dry mass becomes: kg (3404 2000) = 5404 kg.

Poiché in 100 kg di dolomite sono contenuti 21,67 kg di Ca e 13,16 kg di Mg i titoli della presente variante saranno i seguenti:Since 100 kg of dolomite contains 21.67 kg of Ca and 13.16 kg of Mg, the titles of this variant will be as follows:

2000 kg di dolomia contengono Ca 430 kg, Mg 263kg2000 kg of dolomite contain Ca 430 kg, Mg 263 kg

Ca totale nel prodotto Kg 637Total ca in the product Kg 637

Mg totale nel prodotto Kg 302Total mg in the product Kg 302

S totale nel prodotto kg 165Total S in the product 165 kg

CaO % 16,5CaO% 16.5

MgO % 9,5MgO% 9.5

SO3% 7,6.SO3% 7.6.

Una forma di realizzazione particolare del metodo secondo l’invenzione prevede una fase c1) di trattamento del prodotto ottenuto nella fase c) con CaSO4fino ad un secondo titolo predefinito in termini di contenuto di Ca, Mg e S.A particular embodiment of the method according to the invention provides for a step c1) of treating the product obtained in step c) with CaSO4 up to a second predefined titer in terms of content of Ca, Mg and S.

In questo caso, l’integrazione di gesso naturale (CaSO4)apporta al suolo tutti i benefici descritti nei precedenti capitoli oltre a rendere il correttivo più efficace sui terreni fortemente alcalini e fortemente salini.In this case, the integration of natural gypsum (CaSO4) brings to the soil all the benefits described in the previous chapters as well as making the corrective more effective on strongly alkaline and strongly saline soils.

Aggiungendo 2000Kg di CaSO4al composto dell’esempio iniziale, la massa secca totale diventa: kg (3404 2000) = 5404 kgBy adding 2000Kg of CaSO4 to the compound of the initial example, the total dry mass becomes: kg (3404 2000) = 5404 kg

Poiché in 100 kg di gesso sono contenuti 29,5 kg di Ca e 23,5 kg di S i titoli della presente variante saranno i seguenti:Since 100 kg of gypsum contains 29.5 kg of Ca and 23.5 kg of S, the titles of this variant will be as follows:

2000 kg di gesso contengono Ca 590 kg, S 470 kg2000 kg of gypsum contain Ca 590 kg, S 470 kg

Ca totale nel prodotto Kg 797Total ca in the product Kg 797

Mg totale nel prodotto Kg 39Total mg in the product Kg 39

S totale nel prodotto kg 635Total S in the product kg 635

CaO % 15,3CaO% 15.3

MgO % 1,2MgO% 1.2

SO3% 29,4SO3% 29.4

Una ulteriore forma di realizzazione particolare del metodo secondo l’invenzione prevede una fase c2) di trattamento del prodotto ottenuto nella fase c) con CaCO3 fino ad un terzo titolo predefinito in termini di contenuto di Ca, Mg e S.A further particular embodiment of the method according to the invention provides a step c2) for treating the product obtained in step c) with CaCO3 up to a third predefined titer in terms of Ca, Mg and S content.

Infatti, in alternativa all’integrazione di dolomite, qualora si intenda correggere terreni acidi che non presentino carenze significative di magnesio, può essere impiegato il carbonato di calcio in ragione del suo costo più contenuto.In fact, as an alternative to the integration of dolomite, if you intend to correct acid soils that do not have significant magnesium deficiencies, calcium carbonate can be used due to its lower cost.

Aggiungendo 2000Kg di CaCO3al composto dell’esempio iniziale, la massa secca totale diventa: kg (3404 2000) = 5404 kgBy adding 2000Kg of CaCO3 to the compound of the initial example, the total dry mass becomes: kg (3404 2000) = 5404 kg

Poiché in 100 kg di carbonato di calcio sono contenuti 40 kg di Ca i titoli della presente variante saranno i seguenti:Since in 100 kg of calcium carbonate 40 kg of Ca are contained, the titles of this variant will be as follows:

2000 kg di carbonato di calcio contengono Ca 800 kg2000 kg of calcium carbonate contain Ca 800 kg

Ca totale nel prodotto Kg 1007Total ca in the product Kg 1007

Mg totale nel prodotto Kg 39Total mg in the product Kg 39

S totale nel prodotto kg 165Total S in the product 165 kg

CaO % 26,0CaO% 26.0

MgO % 1,2MgO% 1.2

SO3% 7,6.SO3% 7.6.

La presente invenzione à ̈ relativa anche ad un impianto per l’attuazione del metodo precedentemente descritto, tale impianto essendo caratterizzato dal fatto di comprendere un reattore chimico provvisto di mezzi di miscelazione, mezzi di carico del materiale da trattare, mezzi di alimentazione dei reagenti, mezzi di scarico del prodotto finito. Ad esempio il reattore può essere carrabile in modo da realizzare un impianto sostanzialmente trasportabile e rilocabile che può essere collocato sui siti di intervento in funzione delle esigenze, consentendo un notevole risparmio in termini di costi di esercizio del medesimo, nonché una notevole riduzione dei costi di intervento sul terreno.The present invention also relates to a plant for implementing the method described above, this plant being characterized by the fact that it comprises a chemical reactor equipped with mixing means, loading means for the material to be treated, means for feeding the reagents. , means of unloading the finished product. For example, the reactor can be drivable in order to create a substantially transportable and relocatable plant that can be placed on the intervention sites according to needs, allowing a considerable saving in terms of operating costs of the same, as well as a significant reduction in costs. intervention on the ground.

Come si vede dagli esempi precedenti, il nuovo correttivo ottenuto con il metodo secondo l’invenzione, dispone quindi dei fattori benefici e migliorativi dati dalla presenza contemporanea di CaO, di MgO, di SO3e di sostanza organica. Gli effetti positivi di questi elementi sono ben noti ed evidenti, sia nel senso del miglioramento delle caratteristiche chimiche e fisico-chimiche dei terreni trattati, sia per la loro funzione di fattori di crescita secondari, ma indispensabili, per la produttività delle colture.As can be seen from the previous examples, the new corrective obtained with the method according to the invention therefore has the beneficial and improving factors given by the simultaneous presence of CaO, MgO, SO3 and organic substance. The positive effects of these elements are well known and evident, both in the sense of improving the chemical and physicochemical characteristics of the treated soils, and for their function as secondary but essential growth factors for the productivity of crops.

Peraltro, in considerazione dell’origine organica del prodotto, rimane presente una certa componente di amminoacidi derivati dal processo di idrolisi. Essi, pur non avendo alcuna valenza ai fini di una disponibilità azotata per le colture, possono però svolgere una funzione complessante per alcuni oligoelementi, quali il ferro, consentendone la mobilità e la solubilità.Moreover, in consideration of the organic origin of the product, a certain component of amino acids derived from the hydrolysis process remains present. Although they have no value for the purposes of nitrogen availability for crops, they can nevertheless perform a complexing function for some trace elements, such as iron, allowing their mobility and solubility.

Claims (10)

Translated fromItalian

RIVENDICAZIONI1. Metodo per la preparazione di un materiale correttivo di suoli agrari caratterizzato dal fatto di comprendente le seguenti fasi:a) una prima fase di trattamento chimico di fanghi biologici/organici, detta prima fase comprendendo il trattamento di detti fanghi con un primo agente di idrolisi e con un secondo agente di precipitazione, detto primo agente di idrolisi essendo una specie scelta tra CaO e H2SO4, detto secondo agente di precipitazione essendo l’altra specie scelta tra CaO e H2SO4;b) una seconda fase di trattamento chimico comprendente l’acidificazione del prodotto ottenuto nella fase a) tramite H2SO4;c) una terza fase di trattamento con CaMg(CO3)2per ottenere un primo titolo predefinito in termini di contenuto di Ca, Mg e S.CLAIMS1. Method for the preparation of a corrective material for agricultural soils characterized in that it comprises the following steps:a) a first step of chemical treatment of biological / organic sludge, said first step comprising the treatment of said sludge with a first hydrolysis agent and with a second precipitation agent, said first hydrolysis agent being a species selected from CaO and H2SO4 , said second precipitation agent being the other species chosen between CaO and H2SO4;b) a second phase of chemical treatment comprising the acidification of the product obtained in phase a) by means of H2SO4;c) a third phase of treatment with CaMg (CO3) 2 to obtain a first predefined titre in terms of Ca, Mg and S.2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto primo agente di idrolisi à ̈ CaO e detto secondo agente di precipitazione à ̈ H2SO4.2. Method according to claim 1, characterized in that said first hydrolysis agent is CaO and said second precipitation agent is H2SO4.3. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto primo agente di idrolisi à ̈ H2SO4e detto secondo agente di precipitazione à ̈ CaO.3. Method according to claim 1, characterized in that said first hydrolysis agent is H2SO4 and said second precipitation agent is CaO.4. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere la fase:d) trattamento del prodotto ottenuto nella fase c) con Fe SO4.4. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises the step:d) treatment of the product obtained in step c) with Fe SO4.5. Metodo secondo la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto di comprendere la fase: e) trattamento del prodotto ottenuto nella fase d) con acidi umici.5. Method according to claim 5 characterized in that it comprises step: e) treating the product obtained in step d) with humic acids.6. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase:c1) trattamento del prodotto ottenuto nella fase c) con CaSO4fino ad un secondo titolo predefinito in termini di contenuto di Ca, Mg e S.6. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises the step:c1) treatment of the product obtained in step c) with CaSO4 up to a second predefined titer in terms of content of Ca, Mg and S.7. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase:c2) trattamento del prodotto ottenuto nella fase c) con CaCO3fino ad un terzo titolo predefinito in termini di contenuto di Ca, Mg e S.7. Method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that it comprises the step:c2) treatment of the product obtained in step c) with CaCO3 up to a third predefined titer in terms of content of Ca, Mg and S.8. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che la quantità di CaMg(CO3)2utilizzata in detta fase c) à ̈ in eccesso rispetto alla quantità di H2SO4utilizzato in detta fase b).8. Method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the quantity of CaMg (CO3) 2 used in said step c) is in excess with respect to the quantity of H2SO4 used in said step b).9. Materiale correttivo per terreni agricoli ottenuto con il metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che il contenuto di Ca, espresso come CaO, à ̈ compreso tra il 5 e il 15% in peso rispetto al totale del materiale secco, il contenuto di Mg, espresso come MgO, à ̈ compreso tra 1 e il 4% in peso rispetto al totale del materiale secco, e il contenuto di S, espresso come SO3, à ̈ compreso tra il 5 e il 15% in peso rispetto al totale del materiale secco.9. Corrective material for agricultural land obtained with the method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the content of Ca, expressed as CaO, is between 5 and 15% by weight with respect to the total of the dry material, the Mg content, expressed as MgO, is between 1 and 4% by weight with respect to the total dry material, and the S content, expressed as SO3, is between 5 and 15 % by weight with respect to the total dry material.10. Impianto per l’attuazione del metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto di comprendere un reattore chimico provvisto di mezzi di miscelazione, mezzi di carico del materiale da trattare, mezzi di alimentazione dei reagenti, mezzi di scarico del prodotto finito.10. Plant for implementing the method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a chemical reactor equipped with mixing means, loading means for the material to be treated, means for feeding the reagents, means of the finished product.